| Project/Area Number |
22K19843
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
Takada Hideshige 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70187970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高屋敷 典生 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00364521)
水川 薫子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (50636868)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | プラスチック汚染 / マイクロプラスチック / ナノプラスチック / ヒト血液 / PCBs / 添加剤 / ベンゾトリアゾール / 熱分解GC-MS / 血液 / 体組織 / ポリスチレン / ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 / ゲルクロマトグラフィー / 生物組織 / ヒト組織 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では溶媒抽出（加圧流体抽出、液液抽出）、ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリマーとモノマーの分画、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計等の化学的手法を組み合わせ、魚貝類・ウミガメ・海鳥からヒトにいたる多種の生物組織中の微細プラスチックとプラスチック添加剤と反応副産物を正確に同定・定量する。ナノプラスチックが生体組織に移行するということは、プラスチックに含まれる添加剤等の化学物質も体組織への移行・蓄積することを意味し、それによる化学的な影響が懸念される。本研究では、ナノプラスチックと化学物質を同じ生物組織で測定することにより従来のリスク評価を超えた革新的な評価を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The present study developed simultaneous analytical method of micro/nano-polystyrene and plastic-associated chemicals in biological samples and applied to human blood and tissue samples (liver, kidney, and lung) obtained through pathological autopsy and through comprehensive health screening. All the samples fulfilled the human-ethical guidelines. One mL of blood samples were extracted with DCM. The extracts were hydrolysed and were subjected to GPC to separate monomers/oligomers and polymers. Polymer fraction was analyzed by pyrolysis GC-MS. Monomers/oligomers fraction was further purified and analyzed for PCBs and benzotriazole UV-stabilizers by GC-ECD and GC-MS. In 4 among 11 blood samples, polystyrene was significantly detected with range from 40 ng/g to 555 ng/g. PS was not significantly detected in the tissue samples, while BUVSs (UV-P, UV-326, UV-327, UV-329) with several ng/g-wet and PCBs with several tens ng/g-wet were significantly detected in some tissue samples.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
プラスチックが微細化し、ヒトも含む生物体内に蓄積することは懸念されていたが、信頼ある分析法の欠如から、報告例は少なく、特に添加剤を含むプラスチック関連物質との同時測定例は報告されていなかった。そのような学術的な背景のもと、本研究ではマイクロ/ナノプラスチックと関連化学物質の同時測定法を開発したことの意義は大きい。今回、ヒト血液中からマイクロ/ナノプラスチックとプラスチック添加剤が検出されたことから、プラスチックという素材が微細化してヒトに影響を及ぼす可能性があることが社会的に認識される契機となった。今後この手法で測定を行われることが期待される。
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