2019 Fiscal Year Research-status Report

Presumption of soil collecting point using geoscientific, chemical and biological method.

Research Project

Project/Area Number	19K21672
Research Institution	National Research Institute of Police Science
Principal Investigator	柘浩一郎科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (90356204)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	杉田律子科学警察研究所, 附属鑑定所, 所長 (60356201) 吉川ひとみ科学警察研究所, 法科学第三部, 主任研究官 (20392269) 板宮裕実科学警察研究所, 法科学第三部, 研究員 (40645488) 組坂健人科学警察研究所, 法科学第三部, 研究員 (40801577) 宮口一科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (10370884) 小田凌也広島大学, 情報科学部, 特任助教 (10853682)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords	腐植 / 土壌有機物 / 熱分解GC-MS / 地域推定 / 次世代シーケンサ（NGS） / 土壌微生物
Outline of Annual Research Achievements	研究開始年度である本年度は、７月の採択決定以降、約半年強での研究実施期間となった。土壌有機物の分析に関する基礎的な調査のため、「日本腐植物質学会」等に参加し、主として農学・環境学的視点から土壌有機物（腐植）の化学分析を実施している研究者との情報交換を行った。この結果を踏まえ、様々な分離・精製法の中から、本研究で使用する基本的な土壌有機物の分離・精製法を選択し、試験的に分離を行った。また、分離精製後の化学分析手法として、熱分解GC-MSおよびNMRを用いることとし、分析条件等の試行を行った。土壌資料のサンプリング地点を選択する目的で、所沢市をはじめとする地域における作物の栽培状況の調査（季節ごと、畑地ごとの作付け調査）を行った。さらに、今後、熱分解GC-MS分析を行った際に得られたクロマトグラムやNMRスペクトルを用いて異同識別を行うことになるが、その際、客観的な評価をする必要があることから、これらを統計学的に処理する必要が認められ、この領域の専門的知見を得る目的で、本年度末に広島大学の小田特任助教を本研究の研究分担者とすることとし、既存のデータを用いた解析法の検討を開始した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 研究初年度であり、主として２年度目以降からの実質的な実証に向けた予備検討を実施している。当初計画では国際学会での情報収集を検討していたが、本年度は主として国内での情報収集にとどめた。
Strategy for Future Research Activity	本年度までの実験条件等の予備検討の結果を踏まえ、いくつかの地域の土壌を用いて本格的な精製・分離およびその後の化学分析を実施する。現在、他の分析で使用したガスクロマトグラムを用いて、統計的手法での異同識別のモデル解析を開始しているが、実際の土壌有機物の分析データを用いての統計数理的な識別解析を実施する。土壌中植物および微生物のDNA解析については、事前検討の結果を踏まえ、土壌資料に最適なDNA抽出法、シークエンス法を確立する。
Causes of Carryover	当初計画であった植物DNAの次世代シーケンサによる解析について、次世代シーケンサが共通使用機器であり、他の部署での使用を優先したため実施することができなかった。次世代シーケンサ用の試薬が40～50万円程度と高額であり、本試薬を購入しなかったこと、海外出張を行わなかったことから使用額に差が生じた。次年度は次世代シーケンサによる解析を実施予定であり、ここで使用額が大きく増えるものと考えている。