Bioaerosol sampling at the stratosphere using scientific balloons

• Project/Area Number: 26506020
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: 宇宙生命学
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: OHNO Sohsuke 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (80432631)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬川 高弘 山梨大学, 総合研究部, 助教 (90425835)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2016: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2015: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2014: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
• Keywords: アストロバイオロジー / 惑星科学 / 成層圏 / 極限環境微生物 / 気球実験 / インパクター / エアロゾル / バイオエアロゾル / 成層圏科学 / 大気球実験 / 極限環境微生物学 / 地球惑星科学 / 大気科学 / エアロゾル学 / 流体力学

Outline of Final Research Achievements

We carried out a scientific project named “Biopause” using JAXA’s scientific balloons in order to grasp the dynamics of biological flux in the stratosphere, i.e. the lower middle atmosphere, comprehensively. Our first balloon experiment was conducted on June 8, 2016 and collected aerosol particles in the stratosphere using a newly developed descending inertial impactor. We estimated the number density of the stratospheric microbes including the unculturable ones for the first time in the world. In this paper, we summarize of the balloon experiment and the initial results of the sample analysis.

Research Products

• [Journal Article] 成層圏微生物採取実験Biopause：2016 年度実験報告と今後の展望 (2016)
  • Author(s): 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 河口優子, 梯友哉, 奥平修, 山田学, 山岸明彦, 山田和彦, 高橋裕介, 原田大樹, 野中聡, 瀬川高弘, 福家英之, 吉田哲也, 石川裕子, 山内一也, 所源亮, 小林正規, 松井孝典
  • Journal Title: Balloon Symposium: 2016 Conference Pape Volume: 1 Pages: 1-1
  • NAID: 120006831902
  • Open Access
• [Journal Article] Production of sulphate-rich vapour during the Chicxulub impact and implications for ocean acidification (2014)
  • Author(s): Ohno, S. T. Kadono, K. Kurosawa, T. Hamura, T. Sakaiya, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Sano, T. Watari, K. Otani, T. Matsui and S. Sugita
  • Journal Title: Nature Geoscience Volume: 7 Issue: 4 Pages: 1-4
  • DOI: 10.1038/ngeo2095
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gas recovery experiments to determine the degree of shock-induced devolatilization of calcite (2014)
  • Author(s): Ohno, S., K. Ishibashi, T. Sekine, K. Kurosawa, T. Kobayashi, S. Sugita, and T. Matsui
  • Journal Title: Journal of Physics: Conference Series Volume: 500 Issue: 6 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1088/1742-6596/500/6/062001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 天体衝突が引き起こす環境変動と大量絶滅 (2014)
  • Author(s): 大野宗祐
  • Journal Title: 日本生態学会誌 Volume: 64(1) Pages: 55-62
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Biopauseプロジェクト：大気球を用いた微生物採取実験 (2017)
  • Author(s): 大野宗祐
  • Organizer: 生命の起源および進化学会第42回学術講演会
  • Place of Presentation: 九州工業大学飯塚キャンパス（福岡県飯塚市）
  • Year and Date: 2017-03-30
  • Invited
• [Presentation] THE BIOPAUSE PROJECT: BALLOON EXPERIMENTS FOR SAMPLING STRATOSPHERIC BIOAEROSOL (2017)
  • Author(s): S. Ohno, K. Ishibashi, N. Miyake, Y. Kawaguchi, Y. Kakehashi, O. Okudaira, M. Yamada, K. Yamada, Y. Takahashi, D. Harada, A. Yamagishi, T. Segawa, S. Nonaka, Y. Ishikawa, G. Tokoro, K. Yamanouchi, M. Kobayashi, H. Fuke, T. Yoshida, T. Matsui
  • Organizer: 48th Lunar and Planetary Science Conference
  • Place of Presentation: ヒューストン、アメリカ合衆国
  • Year and Date: 2017-03-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 成層圏微生物の高度分布観測の為の捕集・分析手法の開発：Biopauseプロジェクト (2017)
  • Author(s): 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹 、山岸明彦、瀬川高弘、野中聡、石川裕子、所源亮、山内一也、小林正規、福家英之、吉田哲也、松井孝典
  • Organizer: 第5回宇宙における生命ワークショップ
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2017-03-06
• [Presentation] 大気球による成層圏微生物採取実験：Biopauseプロジェクト (2017)
  • Author(s): 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹 、山岸明彦、瀬川高弘、野中聡、石川裕子、所源亮、山内一也、小林正規、福家英之、吉田哲也、松井孝典
  • Organizer: バイオエアロゾルシンポジウム
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県金沢市）
  • Year and Date: 2017-02-20
• [Presentation] 成層圏微生物採取実験Biopause：2016 年度実験報告と今後の展望 (2016)
  • Author(s): 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 河口優子, 梯友哉, 奥平修, 山田学, 山岸明彦, 山田和彦, 高橋裕介, 原田大樹, 野中聡, 瀬川高弘, 福家英之, 吉田哲也, 石川裕子, 山内一也, 所源亮, 小林正規, 松井孝典
  • Organizer: 平成28年度大気球シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構（神奈川県相模原市）
  • Year and Date: 2016-11-01
• [Presentation] 大気球による成層圏微生物採取実験Biopause:（1）2016年度実験の概要と初期成果 (2016)
  • Author(s): 大野宗祐、石橋高、三宅範宗、河口優子、梯友哉、奥平修、山田学、山田和彦、高橋裕介、原田大樹、吉田哲也、福家英之、野中聡、山岸明彦、瀬川高弘、小林正規、石川裕子、所源亮、山内一也、松井孝典
  • Organizer: アストロバイオロジーネットワーク2016年年会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2016-09-22
• [Presentation] 大気球を用いた成層圏微生物採取実験：Biopauseプロジェクト (2016)
  • Author(s): 大野宗祐，石橋高, 三宅範宗, 山田学，奥平修，小林正規, 松井孝典，梯友哉，山田和彦, 野中聡，福家英之, 吉田哲也，河口優子，山岸明彦，瀬川高弘，高橋裕介, 原田大樹，石川裕子，所源亮，山内一也
  • Organizer: 第60回宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: 函館アリーナ（北海道函館市）
  • Year and Date: 2016-09-06
• [Presentation] Impact-Induced Winter Caused by Sulfuric Acid Aerosol Made from the K/Pg Bolide (2016)
  • Author(s): Sohsuke Ohno, Tatsuhiro Sakaiya, Toshihiko Kadono, Kosuke Kurosawa, Hikaru Yabuta, Keisuke Shigemori, Yoichiro Hironaka, Seiji Sugita, Takafumi Matsui
  • Organizer: Goldschmidt Conference
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A balloon experiment for stratospheric bioaerosol sampling (2015)
  • Author(s): Sohsuke Ohno
  • Organizer: 8th Astrobiology Workshop
  • Place of Presentation: 東京工業大学地球生命研究所（東京都目黒区）
  • Year and Date: 2015-11-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 成層圏における微生物捕獲実験： biopauseプロジェクト (2015)
  • Author(s): 大野宗祐
  • Organizer: 大気球シンポジウム
  • Place of Presentation: JAXA宇宙科学研究所（神奈川県相模原市）
  • Year and Date: 2015-11-06
• [Presentation] 成層圏における微生物捕獲実験 (2014)
  • Author(s): 大野宗祐, 石橋高, 三宅範宗, 松井孝典, 山岸明彦, 仁田原翔太, 瀬川高広, 近藤伸二, 山田和彦, 野中聡, 河口優子, 高橋裕介, 原田大樹, 石川裕子, 所源亮, 山内一也:
  • Organizer: 2014大気球シンポジウム
  • Place of Presentation: JAXA宇宙科学研究所（神奈川県相模原市）
  • Year and Date: 2014-11-07