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多重染色及び複数色蛍光画像を用いた300μm以下のマイクロプラスチックの検出

Research Project

Project/Area Number 23K17030
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中野 知香  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (60834067)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsマイクロプラスチック / 蛍光染色
Outline of Research at the Start

海洋プラスチック汚染の将来予測はその汚染防止に係る政策立案のために必要であるが、予測に不可欠なSmall Microplastics (SMPs; 10-300 μm)のデータは不足している。そこで本研究では、蛍光色素クマリン6、ナイルレッド(NileRed)及びダピ(DAPI)を用いた多重染色法及び複数色の蛍光画像データを用いたSMPs検出手法を開発する。この手法を用いてタイランド湾シーチャン島周辺海域のSMPsの数密度の空間分布及び粒径分布を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

東京湾鶴見川河口付近で採取した生物試料を用いてプロトコ開発を行った。Michida et al. (2019) 並びにNakano et al. (2021) に倣い、30%過酸化水素および水酸化カリウムによる生物粒子除去及び、ヨウ化ナトリウム水溶液による鉱物粒子比重分離を用いた。夾雑物処理済み試料に2種の染色剤(炭水化物染色用カルコフールホワイト: 原液使用、MPs染色用ナイルレッド: 10 mg/L)を添加し多重染色を行った。蛍光顕微鏡により撮影した試料の画像データを用い、判別プロトコルを作成した。現在論文投稿準備中である。
また関連して実施した調査の結果に関する論文を2編、分析手法に関するレビューを1編、Q1ジャーナルにて公開した。いずれもオープンアクセスである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

開発した判別プロトコルのF1値は約0.8と高く、適合率と再現率の両方が同時に高い値を示すバランスの良いモデルであったと判断できた。また本手法による分析時間は、染色から結果の判定まで1測点当たり最長30分程度と、顕微鏡付FTIRの数日と比較し飛躍的に短縮できた。以上のことから開発した判別プロトコルについて、MPsの迅速なスクリーニング手法として十分に活用できることを確認した。また東京鶴見川河口域で得た生物試料に適用した結果について論文投稿準備中である。またタイランド湾およびシーチャン島周辺の泥試料は採取済みである。現在開発した蛍光検出法を用いたMPs検出を進めており、進捗は順調である。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得たデータを論文として取りまとめる。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2025 2024 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] チュラロンコン大学/SEAFDEC(タイ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Aquatic microplastics research in the ASEAN region: Analysis of challenges and priorities2025

    • Author(s)
      Nakano Haruka、Alfonso Mar?a Bel?n、Phinchan Nopphawit、Jandang Suppakarn、Manap M.R. Abdull、Chavanich Suchana、Viyakarn Voranop、M?ller Moritz、Wong Changi、Bacosa Hernando P.、Celik Murat、Cordova Muhammad Reza、Isobe Atsuhiko
    • Journal Title

      Marine Pollution Bulletin

      Volume: 210 Pages: 117342-117342

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2024.117342

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Possible sink of missing ocean plastic: Accumulation patterns in reef-building corals in the Gulf of Thailand2024

    • Author(s)
      Jandang Suppakarn、Alfonso Maria Belen、Nakano Haruka、Phinchan Nopphawit、Darumas Udomsak、Viyakarn Voranop、Chavanich Suchana、Isobe Atsuhiko
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 954 Pages: 176210-176210

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2024.176210

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Small microplastic ingestion by the calanoid Centropages furcatus in the Gulf of Thailand2024

    • Author(s)
      Alfonso Mara B.、Nakano Haruka、Jandang Suppakarn、Tanaka Mie、Viyakarn Voranop、Chavanich Suchana、Isobe Atsuhiko
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 930 Pages: 172837-172837

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2024.172837

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of monsoon seasonality and tidal cycle on microplastics presence and distribution in the Upper Gulf of Thailand2024

    • Author(s)
      Nakano Haruka、Alfonso Mara Beln、Jandang Suppakarn、Phinchan Nopphawit、Chavanich Suchana、Viyakarn Voranop、Isobe Atsuhiko
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 920 Pages: 170787-170787

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2024.170787

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2025-12-26  

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