2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25610163
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山中 千博 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10230509)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 地下生物圏 / 誘電分光法 / インピーダンス変化 / メタン菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球深部には陸上・海洋の生物の10～200倍の嫌気性微生物が地下生物圏を形成しているといわれている。地下生物圏探査は掘削を行い、採取したコアを分析するのが一般的であるが、培養の難しい嫌気性微生物の実体はよくわかっていない。そこで、本研究はその場観察が可能な誘電分光法に着目した。すなわち、試料に交流信号を与え、その応答信号の周波数特性を分析することによって、地下生物圏の探査に応用することを考えた。また嫌気性土壌中の有機物の変性に関する研究を副次的に進めた。
具体的には、PCで制御を行う周波数制御装置と嫌気状態を保持したまま温度可変状態で誘電分光測定を行える反応装置、小型セル電極などを作成した。この装置テストを行った後、バイオリサイクル施設よりメタン菌を主とする嫌気性生物を液体状態で採取し、試料とした。
実験では、嫌気性生物の混合サンプルのインピーダンス測定から600kHz付近で有機物に由来すると思われる誘電スペクトルのピークが見られた。また、15℃、30℃、55℃のインピーダンスの時間変化を測定した。嫌気性生物の混合サンプルのインピーダンス測定から600kHz付近で有機物に由来すると思われる誘電スペクトルのピークが見られた。また、15℃、30℃、55℃のインピーダンスの時間変化を測定した。この範囲で温度が高くなるほど、誘電スペクトルの変化の様子が明瞭に見られた。15℃では大きな変化がないが、メタン菌の活動が活発になる55℃においてはスペクトルが大きく変化し、微生物の活動活発化に伴う変化が見られた。また栄養源となる酢酸0.1%以下の添加効果を調査したが、バイオリアクターから取り出した１週間以内の試料では、大きな変化は見られなかった。現段階では、メタン菌単離試料の作成にはまだ進んでいないが。この問題点を解決する必要があり、極限微生物研究者とその対応を準備しているところである。
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| Remarks |
誘電分光法を用いた地下生物圏嫌気性微生物探査の基礎研究
山田 恭平著 平成26年度大阪大学理学部物理学科卒業研究論文
2014年発行 24頁 （WEB公開2015年3月まで）
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