| 研究課題/領域番号 |
15KK0228
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
システム工学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
長谷川 有貴 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90344952)
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| 研究協力者 |
スペッツ アニータ・ロイド Linköping University, 応用物理部門, 教授
プグリシ ドナテッラ
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
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| キーワード | 植物生体電位 / 環境計測 / ガスセンサ / 植物ホルモン / 植物工場 / 収穫後果実 / 環境制御 / 栽培環境制御 / エチレンガス / 収穫後果実熟度 / FETガスセンサ / 有機電気化学トランジスタ / 植物生体計測 / ケミカルセンシング / 大気モニタリング / 養液モニタリング |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，植物工場における植物生育のための栽培環境管理・制御システムの構築を目的として，作物の生体電位計測および栽培環境測定用ガスセンサの開発，評価を行った。実験では，植物の生長や成熟に関わる植物ホルモンの一つであるエチレン用として開発したSiC-FETガスセンサについて，電極材料や動作温度の最適条件を明らかにし，エチレンガスに対して高い感度が得られることを示した。また，収穫後果実の生体電位応答を測定し，熟度評価の可能性を示唆した。
さらに，国際共同研究による成果の実用化に向けた意見交換や，スウェーデンや日本国内の数社との面談を行い，本課題の今後の発展に寄与する体制を強化した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，植物工場などの施設栽培環境を省エネルギーで効率よく制御するシステムの構築を目的として，植物生体電位測定および，植物ホルモンの一つであるエチレンが作物や収穫後果実に与える影響を詳細に観測，管理するための高感度ガスセンサの開発とその評価を行った。生体電位測定によって，環境変化やエチレンガスの導入に対する植物の応答をリアルタイムで捉えるとともに，植物の生理活性に応じて微小に変化するエチレンガスの影響を観測可能なガスセンサの開発に成功したことは，学術的に大きな意義がある。また，今後直面する食糧不足への対策研究として，社会的にも大きな意義がある。
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