蛍光イメージングを用いた食用魚内部のマイクロプラスチックの可視化

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22F22088
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 中内 茂樹 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00252320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): RAHMAN MD.MIZANUR 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2022-04-22 – 2024-03-31
• Keywords: マイクロプラスチック / 分光蛍光特性 / 食用魚

Outline of Annual Research Achievements

世界中の食用魚に含まれるとされる海洋マイクロプラスチック(MP)を光学的に非接触で検出する手法の確立を目的とする。MPの分布や挙動の解明は喫緊の課題であるが、海洋生物の組織中に混在したままの微細粒子を直接検出する技術は現時点で確立されておらず、このことが汚染実態解明の障壁となっている。本研究は、分光蛍光イメージングを基盤技術として、食用魚内部MPを光学的に同定・検出および定量化を目指し、励起波長帯域や計測波長帯域等の計測条件を最適化することで、MPの種類、粒子径の違いによらず魚内部のMPの可視化手法を確立する。初年度は、対象とするMPの分光蛍光特性を計測するとともに、それらを分離・抽出できる励起波長、蛍光波長条件について検討を行った。また、魚肉の蛍光成分と区別するための方策についても検討を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験室レベルで魚内部のMPの光学的検出・同定に必要な条件を明らかにするために、魚内部に存在することが知られているMPのうち、 主な5種類 (polyethylene, high density polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate)をターゲットとし、様々なサイズ の 粒子を作成し、それらの蛍光特性を計測した。また、魚内部にサンプル粒子を導入し、その条件下におけるMPの検出、同定精度を評価した。さらに、分光蛍光イメージングにおける種々の計測条件(励起波長帯域、計測波長帯域、等)を最適化するための準備を行った。

Strategy for Future Research Activity

最適化した計測波長条件に従って分光蛍光イメージングを実施する。まずはMP単体での計測と同定を実施するとともに、そのサイズと精度の関係を明らかにする。続いて、魚肉内部にあるMPを対象として同様の計測実験を実施するとともに、精度のサイズ依存性について調査を行う。また、実用化に際しての課題を抽出するとともに、その解決策について検討を行う。