2023 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of species specific elemental quota using new trace element analysis methods for individual microalgal cell
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21H03585
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
板井 啓明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60554467)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 岳史 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612)
高橋 嘉夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396)
砂村 倫成 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90360867)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 個体別分析 / μXRF / 微細藻類 / プランクトン / 微量元素 / 湖沼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、微細藻類の個体別微量元素分析法の開発を目的に、研究を実施し、(i)μXRFを用いた個体別微量元素濃度/化学形態分析法の開発、(ii) 様々な湖沼の微細藻類化学組成解析とデータベース化について、実績が得られた。(i)に関しては、高エネルギー加速器研究機構, フォトンファクトリーBL4A, BL15AおよびSPring-8BL37XUにおいて分析条件の最適化を実施した。生物組織認証物質のXRFスペクトルを、pyMCAを用いて解析し、Fe, Mn, Cu, Znな どの生体必須微量元素について、妥当な濃度が得られることを確認した。複数の湖沼で採取した珪藻類の分析から、個体中Fe, Zn, Cu濃度が、細胞密度に反比例して減少する傾向を確認することができた。BL15Aでは、当技術とμXAFS法を併用し、微小生物の表面に付着した鉱物粒子の洗浄法について、同一個体の元素分布を洗浄前後で比較する研究を実施し、最適な固定法や洗浄法に関して知見を得た。対象はメソスケールになるが、カイアシ類の含有するFe量の定量と化学形態分析にも本課題で推進した手法を応用して個体の洗浄・分析を実施し、その化学形態として、ヘム鉄に比較してフェリチンの寄与が大きいことなどを明らかにしてきた。湖沼や海洋で採取される粒子状物質について、生きた生物個体が担持する割合についても、バルク分析と合わせて評価を進め、とくにFeについては生物細胞外のFeが大きな割合を占めることを明らかにした。その他、湖沼のケイ素動態、環境DNAメタバーコーディングを用いた複数湖沼間での原核・真核生物の多様性表に関する研究においても、本課題で取り組んだ分析法を解析に応用した。
本課題の成果の一部は、日本地球化学会やGoldschmidt会議などで発表した。関連論文2報を2024年度中に投稿予定である。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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