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気中微生物オンライン測定のためのエアロゾル・フローサイトメトリーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H02934
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関金沢大学

研究代表者

古内 正美  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (70165463)

研究分担者 畑 光彦  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (00334756)
瀬戸 章文  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40344155)
那須 正夫  大阪大谷大学, 薬学部, 客員教授 (90218040)
研究協力者 スティダー ピリヤカンサクン  
ムハンマド アミン  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードバイオエアロゾル / 蛍光染色 / 環境計測 / 気中微生物 / 蛍光色素 / 染色時間 / 気中染色 / エレクトロスプレー
研究成果の概要

本研究では,「リアルタイム」で「特定の気中微生物情報」を獲得する「エアロゾル・フローサイトメトリー」の実現を目指し,「気中微生物の蛍光染色」の可能性を検証すると伴に装置開発を試みた。エアロゾル機器で必須の「短時間の微生物染色の実現の可否」,気中微生物・蛍光染料ミスト混合による「エアロゾル染色実現の可否」,染色効率化のための「エレクトロスプレー染料粒子生成」を検討し,適切な条件設定で「10秒以内」の染色が可能なこと,「エアロゾル混合による染色」を検証し,試作装置による安定したエレクトロスプレー染料粒子生成を確認した。これは世界で初めての「気中微生物の浮遊状態での蛍光染色」の成功例となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在最も信頼ある微生物の迅速測定法は微生物を液中で蛍光染色し,観察またはレーザー散乱光から情報抽出する「フローサイトメトリー(FCM)」によるものであるが,「気中では蛍光染色できない」ため,気中微生物も液中へトラップした後,培養や蛍光染色を行う必要があり,この時間と手間が迅速性を損なっていた。本研究では「気中微生物蛍光染色技術」に必須となる「短時間(10秒以内)での蛍光染色」「気中での微生物粒子と蛍光染料の直接混合による染色」の可能性を検証し,世界で初めての「気中微生物の浮遊状態での蛍光染色」の成功例を示した。本成果は今後気中微生物の「迅速で正確なその場測定技術」の開発へ応用される予定である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Estimation of air pollution from ribbed smoked sheet rubber in Thailand exports to Japan as a pre-product of tires2019

    • 著者名/発表者名
      Phairuang Worradorn, Tekasakul Perapong, Hata Mitsuhiko, Tekasakul Surajit, Chomanee Jiraporn, Otani Yoshio, Furuuchi Masami
    • 雑誌名

      Atmospheric Pollution Research

      巻: 10 号: 2 ページ: 642-650

    • DOI

      10.1016/j.apr.2018.11.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The influence of the open burning of agricultural biomass and forest fires in Thailand on the carbonaceous components in size-fractionated particles2019

    • 著者名/発表者名
      Phairuang Worradorn, Suwattiga Panwadee, Chetiyanukornkul Thaneeya, Hongtieab Surapa, Limpaseni Wongpun, Ikemori Fumikazu, Hata Mitsuhiko, Furuuchi Masami
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 247 ページ: 238-247

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2019.01.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitro-derivatives from indoor biomass fueled cooking in two rural areas of Thailand: a case study.2017

    • 著者名/発表者名
      Orakij, W., Chetiyanukornkul, T., Kasahara, C., Boongla, Y., Chuesaard, T., Furuuchi, M., Hata, M., Tang, N., Hayakawa, K., Toriba, A.
    • 雑誌名

      Air Qual. Atmos. Health

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 747-761

    • DOI

      10.1007/s11869-017-0467-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Investigation of the Time Dependency for the Staining Process of Microbes: the Behavior of Microbes in relation to Bio-aerosol Online Monitoring2017

    • 著者名/発表者名
      Suthida Piriyakarnsakul , Kaoru Takarada, Mitsuhiko Hata, Masami Furuuchi
    • 雑誌名

      日本海域研究

      巻: 49 ページ: 1-10

    • NAID

      120006471377

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] オンライン計測を目的とした微生物気中染色法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      ピリヤカンサクン スティダー, 寶田 馨, 那須正夫, 畑 光彦, 古内正美
    • 学会等名
      第35回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Investigation into Time Dependency of Staining Process of Microbes for Bio-aerosol Online Monitoring2017

    • 著者名/発表者名
      Suthida Piriyakarnsakul , Kaoru Takarada, Mitsuhiko Hata, Masami Furuuchi
    • 学会等名
      3rd International Symposium to Promote Joint Usage/Research Center “International Collaboration Research Base for Reaction of Atmosphere-Marine-Ecosystem Caused by Aerosol”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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