Development of Life Detection Microscope for searching living microorganisms on Mars

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01955
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: Tamagawa University
• Principal Investigator: YOSHIMURA Yoshitaka 玉川大学, 農学部, 教授 (90384718)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 聰 東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (70262110) ; 今井 栄一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (30134977)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 火星 / 蛍光顕微鏡 / 生命探査 / 生命兆候

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to produce a breadboard model (BBM) of the life detection microscope (LDM) that will detect life signatures of extraterrestrial life such as organic compounds including microbes on the surface of Mars, and to validate the scientific goal of 1 μm/pixel resolution and a detection sensitivity of 10^4 cells/g. As a result, the BBM with a resolution of 0.87 μm/pixel was produced, and microorganisms was successfully detected in validation tests using simulated Mars samples adjusted to a microbial density of 10 ^ 4 cells/g.

Free Research Field

微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在の火星表面は、乾燥した低温環境であるが、数十億年前の火星は、生命の誕生に適した環境であったと考えられるようになってきた。近年、火星表面から有機物やメタンなどが見つかるなど、現在も生命が存在している可能性が出てきた。
しかしながら、現在の欧米の火星探査は、過去の生命の痕跡を見つける、有機物探査が中心である。そこで、本研究では、生きた生命（微生物）を含む有機物を検出する装置の開発を行った。将来的に、火星表面に生命が現存していることが明らかになれば、宇宙における生命の誕生と進化の研究に大きな貢献ができるだけでなく、火星有人探査における、ヒトと火星生命が接触するリスクを評価することができるだろう。