2014 Fiscal Year Annual Research Report
クライオ顕微二次イオン質量分析が拓く木質科学の新展開
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25252032
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
福島 和彦 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80222256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 泰幸 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (60335015)
青木 弾 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (80595702)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リグニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) TOF-SIMS測定による量的評価
既存定量化学分析との組み合わせにより、TOF-SIMS分析による量的評価を検討した。レーザーマイクロダイセクションによる組織分離あるいは凍結試料の薄切片抽出を用いた定量分析から得られた結果を、TOF-SIMS分析結果と比較した。結果より、特に凍結試料を用いたcryo-TOF-SIMS分析において、量的推移が他定量分析結果とよく一致することを示した。しかしながら、TOF-SIMS分析のみによる絶対定量は難しいとの結論に至った。そのため、さらに実験系を精査・改善することで、cryo-TOF-SIMS分析した隣接部位をそのまま薄切片化して抽出・定量分析するプロセスを確立した。このことより、様々な種類の試料に関して、定量分析とTOF-SIMS分析とを同一試料片に対して適用し、高精度に組み合わせることが可能となった。
2) TOF-SIMSデータの統計学的解析
TOF-SIMS測定によって得られる未加工データを変換し、多変量解析による細胞キャラクタリゼーションを検討した。多変量解析によって様々なイオン種の相関関係が数値化され、類似した挙動を示す一連のイオン群として考察することが可能となった。さらに自作プログラムによる解析処理の自動化を推進し、測定から考察へと至るまでに必要な手順を大幅に自動化した。昨年度までの装置改良結果により、測定は安定的に行うことが可能となっていたのに対して、解析には依然長時間を要しており、測定結果に解析が追いつかないという状況であった。自動解析処理の整備によって、特にこれまで多大な時間を要していた「各イオン種の連続マッピングイメージ」を自動作成できるようになったことは、大きな進展である。
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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
H26年度の当初研究計画としてあげていた2項目は、TOF-SIMS測定による量的評価可能性ならびに統計学的解析法の検討であった。量的評価可能性に関して、TOF-SIMSのみではイオン量の比以外に指標とできるデータがまったくないため、絶対量評価は困難であるという結論に達した。しかしながら同一試料を用いた連続的な分析手法を検討することで、より確実な分析手法との連携が可能となり、高精度な半定量分析として利用できることが示された。
統計学的解析法に関して、多変量解析を用いることによって、類似性分布を示すイオン群として多変量データを俯瞰することが可能となり、細胞毎の特性を特定イオンではなくマススペクトルとして解釈することが可能となった。さらに自作プログラムによる解析処理の自動化を行い、測定から考察へ至るまでのタイムラグを大幅に短縮することが出来た。
以上のように、定量性に関して他測定法との連携を改善したこと、ならびに統計学的手法を効果的に導入できたことから、順調に進展しているものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿い、樹木中微量成分を対象とした定量・分布分析を進める。さらにcryo-TOF-SIMS分析を同一試料に対して繰り返し行い、三次元的な分布評価へと発展させる。さらに固液反応過程の追跡など、当初計画において応用展開としていた内容についても検討を開始する。
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| Remarks |
森林化学研究室ホームページ
http://forestchem.sakura.ne.jp/
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[Presentation] Stilbenes in Norway spruce: variability and localization within phloem and bark2014
Author(s)
Tuula Jyske, Katsushi Kuroda, Dan Aoki, Yuto Hanaya, Ryutaro Asai, Andrey V. Pranovich, Bjarne R. Holmbom, Jussi-Petteri Suuronen, Hisashi Abe, Ugai Watanabe, Kazuhiko Fukushima
Organizer
International Conference on Polyphenols 2014
Place of Presentation
名古屋大学（名古屋市千種区）
Year and Date
2014-09-02 – 2014-09-06
