ヒザラガイの磁鉄鉱を主成分とする歯の形成メカニズム解明と環境・材料科学への応用

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24310064
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 沼子 千弥 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80284280)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 生体濃縮 / 希土類元素 / PIXE

Outline of Annual Research Achievements

石巻、沖縄、徳島、福島、オーストラリアで採集したヒザラガイの歯舌を樹脂包埋し、正中線まで研磨を進めた切片試料に対し、マイクロPIXEによる２次元元素マッピングを行った。ヒザラガイの歯の摂餌面には鉄、背面にはリン酸カルシウムが濃集するが、その他摂餌面にはCo, Cu, Niが、背面にはSrなどのアルカリ土類金属と希土類元素がそれぞれ微少量共存することがわかった。Srについては、主成分であるFeの輻射の影響で、はじめはPIXEでの検出が困難であったが、プロトン入射の出力を押さえたところ、良好にSrのピークが検出できるようになった。このモードで福島と徳島、オーストラリアで採集した歯舌試料のPIXE分析を続行したが、地域差を見ることができなかった。これと平行して、歯舌のマトリクスであるキチンに対するCaとFeの吸着能を評価するために、実験室系での吸着実験を行った。特に、多糖質であるキチンは官能基をリン酸化することにより、より高い金属イオンの吸着を示すことが期待されたため、通常のαキチンとリン酸化したキチンについて、海水と同じpH条件下における吸着能の差異を比較した。その結果、リン酸化により、Ca, Feの吸着能が向上することを確認した。また、CaよりもFeの方に優勢な吸着能を示した。これはヒザラガイの歯の形成機序と合致することから、ヒザラガイの歯への特異的な吸着にキチンが関連している可能性が示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。