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深海トップ・プレデター研究のための全自動in situバイオプシーシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04611
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 船舶海洋工学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

藤原 義弘  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 分野長代理 (20344294)

研究分担者 土田 真二  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術主幹 (30344295)
巻 俊宏  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)
河戸 勝  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術主任 (50533866)
福場 辰洋  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, 技術研究員 (80401272)
後藤 慎平  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (90772939)
研究協力者 増田 殊大  
八巻 鮎太  
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
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード環境低負荷 / 脆弱性 / バイオプシー / 深海 / トップ・プレデター / 自律的 / 非致死的 / 希少生物の保全 / 深海生物 / 上位捕食者 / 環境フレンドリー / 射出 / 自動認識
研究成果の概要

深海域に生息する大型生物から非致死的に生体試料を採取するためのin situバイオプシーシステムを開発することを目的として本研究を実施した.まず非常に硬い表皮を持つ深海ザメ類からも微量生体試料の採取を可能にするため,バイオプシー針の先端形状を検討し,針先を三角錐型,針先角度20度ー30度とすれば95.3 N以上の力でサンプリング可能であることを示した.また新たに開発したバイオプシーヘッドを用いてサメ類からの微量試料のサンプリング試験を実施し,100mg程度の試料が採取可能であることを示した.さらにストラクチャードライト法を用いることでサメ類と硬骨魚類を安定的に識別できる手法を開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

生態系を保全し,持続的に資源を利用可能とするためには,生態系の構造や機能を正しく理解することが必要不可欠である.しかし,深海生態系においては調査研究の難しさから,最も重要な構成要素の一つであるトップ・プレデターの存在すら正しく認識されていない現状がある.そこで本研究では個体数が少なく,脆弱性が高いことが推定される深海のトップ・プレデターについて,可能な限り低負荷で生体試料を取得するための道筋を示した.本研究の成果を利用することで,これまで致死的に採集するしか方法のなかった深海のトップ・プレデター研究を,より安全で効率的に実施できるようになり,正しい深海生態系の姿を明らかにできるものと期待する.

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 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 深海性サメ類表皮を用いた刺突性評価試験―自動現場バイオプシー装置開発に向けた針先形状と貫通力に関する報告2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida Shinji、Kawato Masaru、Gotoh Shinpei、Takahashi Yoshimi、Kasai Ayaka、Fujikura Katsunori、Fujiwara Yoshihiro
    • 雑誌名

      JAMSTEC Report of Research and Development

      巻: 28 号: 0 ページ: 35-42

    • DOI

      10.5918/jamstecr.28.35

    • NAID

      130007623466

    • ISSN
      1880-1153, 2186-358X
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 駿河湾深海域におけるベイトカメラ調査の条件検討と上位捕食者の個体数密度推定2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤匠・土田真二・河戸勝・小磯桃子・ 結城仁夫・岩崎弘倫・藤倉克則・藤原義弘
    • 学会等名
      板鰓類シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベーリング海南東部における「アリューシャン・マジック」観測2018

    • 著者名/発表者名
      藤原義弘,土田真二,野牧秀隆,D. Langlet,A. Weiner,藤木徹一,原田尚美,藤倉克則,山口篤,角井敬知,自見直人,J. C. Hunt,L. Bergman,小川晟人,中藤千晶,小磯桃子,渡辺茂樹,ほかMR17-04LEG2関係者一同
    • 学会等名
      ブルーアースサイエンス・テク2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 深海生態系におけるトップ・プレデターの機能に関する研究~生息密度の推定方法~2017

    • 著者名/発表者名
      藤原義弘,土田真二,河戸勝,佐藤匠,小栗一将,松本恭幸,笠井彩香,高橋幸愛,藤倉克則,小磯桃子,後藤慎平,田中彰
    • 学会等名
      Blue Earth 2017
    • 発表場所
      日本大学理工学部(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 駿河湾深海域における上位捕食者の役割に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      藤原義弘,土田真二,河戸勝,佐藤匠,松本恭幸,笠井彩香,高橋幸愛,力石嘉人,大河内直彦,藤倉克則,山中寿朗,大西雄二,田中彰
    • 学会等名
      板鰓類シンポジウム2016
    • 発表場所
      ホテルシーサイド江戸川(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] バイオプシーデバイス、該バイオプシーデバイスを射出するための射出装置、及び、これらを備えたバイオプシー装置2018

    • 発明者名
      藤原義弘、土田真二、河戸勝、増田殊大、巻俊宏
    • 権利者名
      海洋研究開発機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-107507
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-12-27  

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