エビの疾病を防ぐ細菌を飼育環境から迅速に見つけ出す技術を開発 ~微小液滴技術による高効率スクリーニングで、薬剤に頼らない魚病対策へ~

2026-09-03 東京海洋大学,株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ,科学技術振興機構

東京海洋大学などの研究グループは、クルマエビ類の養殖で問題となる病原細菌「Vibrio harveyi」の増殖を抑える拮抗細菌を迅速・高効率に探索する微小液滴技術を開発した。直径約30μmの液滴に蛍光標識したV. harveyiと飼育水中の細菌を閉じ込めて共培養し、病原菌の増殖による蛍光が弱くなった液滴を自動選別することで、約90万個の液滴から18株の拮抗細菌候補を単離した。これらにはPseudoalteromonas属などが含まれ、従来の寒天培地では見つけにくい環境中の希少細菌も効率的に取得できることが示された。一部の菌株では、クルマエビへの感染試験で生存率向上の傾向も確認された。本技術は、抗菌薬やワクチンに依存しない微生物を利用した魚病防除につながる可能性があり、持続可能な水産養殖や未利用微生物資源の探索への応用が期待される。

エビの疾病を防ぐ細菌を飼育環境から迅速に見つけ出す技術を開発 ~微小液滴技術による高効率スクリーニングで、薬剤に頼らない魚病対策へ~
図1 微小液滴を使った有用細菌探索の仕組み

<関連情報>

微小液滴技術を活用したクルマエビ類病原性Vibrio harveyiに対する拮抗細菌の高効率スクリーニング Microdroplet-based high-throughput screening for antagonistic bacteria targeting penaeid shrimp pathogenic Vibrio harveyi

Hajime Yuasa,Yuri Katayama,Kayo Konishi,Miho Furukawa,Reiko Nozaki,Hidehiro Kondo,Ikuo Hirono & Keiichiro Koiwai
Scientific Reports  Published:02 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-026-68242-x

Abstract

Antagonistic bacteria that suppress the growth of specific bacteria have attracted attention as an antibiotics-independent strategy for infectious disease control in aquaculture. Microfluidics-based water-in-oil droplets (microdroplets) enable high-throughput screening of antagonistic bacteria in the field of medicine or agriculture. However, the use of this screening system in aquaculture has not yet been reported. In particular, penaeid shrimp aquaculture, one of the largest sectors of global aquaculture, has a strong demand for alternative disease control strategies because vaccination is ineffective. Here, we demonstrated a proof-of-concept study of microdroplet-based high-throughput screening system for antagonistic bacteria targeting penaeid shrimp pathogenic Vibrio harveyi. Using this screening system, we successfully isolated 18 bacterial candidates with potential growth-inhibitory activity, representing three genera (Pseudoalteromonas, Shewanella, and Tenacibaculum), from the bacterial community of kuruma shrimp Penaeus japonicus rearing water. 16S rRNA gene-based bacterial community analysis revealed that these isolates included several low-abundance, rare taxa. Although these isolates showed no inhibitory activity on agar plates, one out of four tested strains showed a trend toward improved survival during co-infection tests using kuruma shrimp. Overall, our study highlights both the potential and limitation of microdroplet-based antagonistic bacterial screening to accelerate the development of biological control strategies in shrimp aquaculture.

1401漁業及び増養殖
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