2005 Fiscal Year Annual Research Report
ハイパー・スペクトルイメージングによる種子の生理的変化の可視化
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16380177
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| Research Institution | National Food Research Institute |
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Principal Investigator |
杉山 純一 独立行政法人食品総合研究所, 食品工学部, 室長 (20353972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 幸春 千葉大学, 園芸学部, 助教授 (00373126)
等々力 節子 独立行政法人食品総合研究所, 食品工学部, 主任研究官 (30353973)
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| Keywords | スペクトルイメージング / ダイズ / 近赤外 / 吸水 / スライス装置 |
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| Research Abstract |
種子発芽時の種子内成分分布状態やそれに関連する形態生理的な生命現象を解明するため,多次元スペクトル(ハイパー・スペクトル)イメージング装置を構築した.同時に,構築した装置を適用してソバ種子が含有する機能性成分の局在状態を可視化した.
(1)ハイパースペクトルイメージング装置の構築
照明波長可変の分光照明装置,冷却CCDカメラ,透過波長可変の液晶チューナブルフィルタを計測部,冷却試料固定式の実体スライス装置を試料操作部とするハイパースペクトルイメージングシステムを構築した.これにより冷凍試料の切断面ごとに励起蛍光マトリックス(Excitation-Emission Matrix : EEM)を計測することが可能となった.なお,計測部の照明光源として近赤外領域も観察可能な光源を組み込んだ.本装置の構築により,様々な波長条件でEEMを取得し,画素間のEEMパターンの比較によって特定物質の有無やその位置を明らかにすることが可能となった.
(2)ダッタンソバ種子切断面のハイパースペクトルイメージング
ダッタンソバ種子の切断面を励起波長350〜670nm,蛍光波長400〜720nm,波長間隔10nmで撮影して蛍光画像の各画素におけるEEMを算出し,それらに主成分分析を適用して各画素のEEMパターンの違いを3次元の座標空間上に投影した.次に,蛍光画像の各画素を割り当てられた色に彩色することによりEEMパターンの違いを可視化し,試料・成分の固有スペクトル同定や特性を計測した.その結果,胚乳,子葉,種皮,果皮などの部位が明確に識別可能であった.これは各部位の構成成分が特有のEEMパターンを持っていることを反映しているためと考えられた.今後は活性酸素消去を持つ色素を特定した上でそれらのEEMパターンの測定・解析を検討している.
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