2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K05161
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
三宅 英雄 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50362364)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 熱測定 / スマートセル / 微生物増殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スマートセルに対応した微生物増殖測定技術の開発を行うためには、様々な培養条件に対応する必要がある。微生物増殖測定においては、OD測定やATP測定が 一般的であるが、OD測定においてはガラス容器の外から一定波長の光を当てることで測定可能な装置もあるが、菌体が凝集するものや培地に不溶性物質が入っていると測定は困難である。前年度は、セルに搭載しているヒートシンクの素材と厚みの検討を行い、その結果、素材はアルミで3 cmの厚さのヒートシンクを用いることで熱測定が可能であることが分かった。本研究期間では、セルの数を増量し、最適なセルの搭載位置を決定と静置培養で微生物増殖過程を測定することで既存機との性能評価の比較を行うことを目的とした。
サンプルとして大腸菌と土壌を用いた。昨年度と同様の条件で微生物熱測定を行ったところ、セル間の距離が近いため、隣のサンプルが発生する熱の影響を受けることが分かった。また、ペルチェ方式のインキュベータの壁側の熱源の影響も受けていることが分かった。そこで、1cm幅のポリエチレンフォームで格子状の仕切りを作製し、格子の間にサンプルとセルを設置して測定したところ、サンプル間の熱の影響とインキュベータの熱源の影響を受けることなく測定することが可能であることが分かった。また既存の熱測定装置と比較したところ、ダイナミックレンジは半減するが十分に微生物増殖過程を測定することが可能であることが分かった。両者のサーモグラムから各パラメータを算出したところ、速度パラメータなど同様の値を示したことから既存機と同程度の測定が可能であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現時点で小型セルを使用しても微生物や土壌サンプルを用いた熱測定が可能であることが分かった。マイナーなトラブルも解消し、既存の装置と比較して、ダイナミックレンジは半減しているが十分測定可能な感度を持つことが分かった。当初想定していた静置状態での測定は可能であることが分かった。計画通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、これまで作製したセルを用い、振とう培養による微生物熱測定を行う。レベルは低いがノイズの問題が生じたため、その対策を行う。現在使用しているペルチェ式のインキュベータからのノイズであることが分かったため、インキュベータの変更を行う。
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| Causes of Carryover |
昨年度はコロナウィルスの影響で必要数のセンサーを購入することができなかった。また、それにあわせて必要数のヒートシンクおよび銅板など装置開発に必要な部材を購入する予定である。
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