2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of abnormal growth detection system by measurement of distinctive bio-signal in disease chick embryos
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19K04433
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
森谷 健二 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (90342435)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ニワトリ胚 / 体動 / 低酸素症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【年度目標】
令和元年度は本申請テーマの最も基盤となる低酸素症特有の体動パターンと環境条件の相関解明を目指し、体動計測システムの改良に着手した. 胚の座標検出は1台のカメラにより二次元的に行われてきたが，実際の動きは奥行き(Z軸)方向にもある．そのため，複数台のカメラを用いて三次元的な体動を計測するシステムが開発されてきたが，開発されたシステムは誤差が大きくニワトリ胚の座標を正確に検出する事は不可能であった．したがって，本年度はシステムを改良してニワトリ胚の解析に必要と判断した最小体動量である0.1[mm]の移動量検出システムの構築を目的とした．
【実験概要】
3次元計測システムには計測対象に影響を与えず，汎用性が高いこと，これまでの撮影システム全体を大きく変更しないというメリットから三角測量法を採用した．これまでの研究ではニワトリ胚の体動量は相対的な単位である[pixel]で計測され，あらかじめ卵内に1[mm2]の方眼紙を卵内に浮かべ，その大きさから胚の移動量の単位を[pixel]から[mm]に変換していた．三角測量法ではX軸，Y軸方向への移動量を[m]で検出することができるため，方眼紙を卵内に入れることなく移動量を[mm]で測定でき，侵襲を最小限に収めることができる利点がある．また，より高精度に計測するためにキャリブレーションを行うプログラムを作成した．
【成果と次年度への課題】
カメラを平行設置した場合においてカメラを小さくすること，キャリブレーションを行うことという改良を試みた結果，誤差を大幅に減少させることが出来た．しかし，実際にニワトリ胚を計測する範囲であると考えられる10～15[mm]において目標まで誤差を小さくすることはできなかった．近距離において三角測量法を用いて距離を誤差0.1[mm]の精度で計測することは別の撮影アプローチが必要であると結論するに至った
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
最も基盤となる計測システムの改良に課題が見つかったため，計測を並行して行うことができなかったため．システムの改良についてはある程度見通しが立っているため，本来はR2年度に挽回可能な程度であった．
しかしながら．新型コロナウィルス感染症(COVID-19)の影響による出校停止などがあり，R2年度も実験計画も遅延が予想される．
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| Strategy for Future Research Activity |
システムの改良についてはある程度見通しが立っているため，本来はR2年度の実験計画を変更する程度で挽回可能な程度であった．
しかしながら，COVID-19の影響による出校停止などがあり，R2年度も実験計画も遅延が予想される．COVID-19への対応策については国や，機関としての対応となるために具体的に言及することはできないが，実験ができる状況になり次第，速やかに実験を行う．
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| Causes of Carryover |
1)COVID-19に伴う影響により2，3月に予定していた国際・国内の各学会がすべて中止となり，旅費が30万程度未使用となった
2)体動計測システムの改良に時間を費やしたために予定していた実験を計画通りに行えなかった
【対応】COVID-19が落ち着き，学会が再開された場合に，未使用だった旅費を使用して未発表となった成果報告を行う予定である．また，実験ができる状況になり次第，実験を行う．
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