| Project/Area Number |
22K21338
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
1101:Environmental analyses and evaluation, environmental conservation measure and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo (2023)
National Institutes for Quantum Science and Technology (2022) |
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Principal Investigator |
加藤 由悟 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (20964224)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / 乳酸菌 / 放射性核種 / 内部被ばく |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、腸内細菌による放射性核種の化学形変化を解析し、化学形変化による内部被ばくリスクの評価を行う。放射性核種は食物や飲水を介して経口摂取された場合、腸管吸収率が内部被ばくリスク評価に重要となるが、腸管吸収に腸内細菌が与える影響（細菌による濃集や化学形の変化）はこれまで議論されていない。本研究では腸内細菌を用いた腸管内化学形評価手法の開発を行い、腸内細菌を利用した放射性核種体外排出を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射性核種が食物や飲水を介して経口摂取された場合、腸管での吸収率が内部被ばくリスクを左右する。腸管には腸内細菌と呼ばれる細菌が生育しており、腸内細菌により放射性核種の化学形が変化（放射性核種の濃集、還元、結晶化）する可能性が考えられる。放射性核種の中でも、金属毒性と放射性毒性を併せ持つウランは環境中に広く分布し、食物や飲料とともに体内に摂取される危険性がある。そこで、腸内細菌によるウランの化学形変化を解析することで内部被ばくリスクの評価を行っている。
本研究では、腸内細菌のモデルとして乳酸菌を用い、ウランおよび模擬元素としてのジルコニウム溶液中で乳酸菌を振盪した際にウランがどのような化学形態をとるか分析することを目的にしている。乳酸菌と核種との反応のため、培養した乳酸菌を洗浄して、酢酸ウラニル水溶液もしくは塩化参加ジルコニウム水溶液に懸濁させた。反応後、遠心分離により上清と沈澱に分離した。
当該年度は元素濃度の低い菌体懸濁液のエックス線吸収微細構造（XAFS）測定方法の開発に着手した。昨年の研究結果から、元素濃度が低い菌体サンプルは積算する必要が生じた。しかし、測定中に菌体が沈殿してしまい、これまで用いてきた測定系に攪拌機構を取り入れた新たな測定系を導入し、コールドランとしてジルコニウムを用いて測定を行った。測定前後には透過型電子顕微鏡（TEM）により菌体を観察することでビームダメージを評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
攪拌しながら測定する新たな測定系を導入し、菌体懸濁液中の元素の化学形態の測定に成功した。しかし、今年度は所属機関異動のため、核燃試料の取り扱いが昨年に比べて困難になったため模擬元素を用いたコールドランを中心に行ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度に導入した攪拌測定系を用いてウラン試料のXAFS測定を行い、乳酸菌によるウランの化学形態の変化を解析する。
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