2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Life Detection Microscope for searching living microorganisms on Mars
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19H01955
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
吉村 義隆 玉川大学, 農学部, 教授 (90384718)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 聰 東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (70262110)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火星 / 生命探査 / 探査機器 / 蛍光顕微鏡 / 極限環境微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、我が国初の、地球外、特に火星表面での生命の兆候（微生物を含む有機物）を検出する装置として開発を進めている生命探査顕微鏡(Life Detection Microscope: LDM)の実験室レベル試験機（Bread Board Model: BBM）の製作と、科学目標（1 μm/pixelの分解能と10^4 cells/gの検出感度）の実現可能性を検証することを目的としている。BBMは、試料に蛍光染色液を添加する試料装置部、試料に励起光を照射する光源部、観察と撮像を行う顕微鏡部から構成されている。視野範囲は、1 mm×0.9 mmであり、試料装置部のローターを動かしながら試料を走査し蛍光画像を取得する。2020年度はBBMを構成する試料装置部などの機能試験を行った後、BBM全体を組み立て、試料を使った染色試験を行った。その結果、試料への染色液の添加から微生物蛍光画像の取得まで、一連の操作を遠隔で実施することができた。
2021年度は、BBM全体を真空デシケーターに入れて実験を行い、火星大気圧（7 hPa）においても、BBMが正常に動作し蛍光画像を取得できることを確認した。
また、検出感度を検証するため、模擬火星土として市販されているMGS-1 Mars Global Simulant (Exolith Lab)に、培養した細菌（B. subtilis）の菌液を10^4 cells/gになるように添加した試料を試料筒に入れ、染色液筒には、生菌検出用蛍光色素CFDA-AMを入れて実験を行った。その結果、試料筒および限外濾過筒でも微生物細胞が検出され、科学目標として設定した10^4 cells/gの試料でも検出できることが分かり、本研究の目的を達成することができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Development of the Life-signature Detection Microscope (LDM) for in situ imaging of organic compounds including living cells on Mars2021
Author(s)
Yoshitaka Yoshimura, Akihiko Yamagishi, Atsuo Miyakawa, Eiichi Imai, Satoshi Sasaki, Hajime Mita, Kensei Kobayashi, Yoko Kebukawa, Naoto Sato, Takehiko Satoh, Keigo Enya, Kazuhisa Fujita, and Tomohiro Usui
Organizer
JpGU
