| 研究課題/領域番号 |
16H04634
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
宇都宮 聡 九州大学, 理学研究院, 准教授 (40452792)
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| 研究分担者 |
大貫 敏彦 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20354904)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | アクチノイド / 微生物 / ナノ粒子 / ランタノイド / 細胞外放出物 / 地圏微生物 / 環境ナノ粒子 / 放射性核種 / コロイド移行 / 糖分子 / コロイド / EPS / Colloid stabiilty / ナノ材料 / 原子力エネルギー / ナノバイオ |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、核種ナノ粒子―微生物間相互作用を分子レベルで解明することを目的とした。①アクチノイド代替元素としてランタノイド(Ln)を用いて、微生物（酵母）による細胞外放出物（EPS）によるLnリン酸ナノ結晶化を明らかにした。また、Ln酸化物ナノ粒子に対するEPSの吸着特性、コロイド安定化の評価に成功した。②酵母に対するLn酸化物ナノ粒子曝露実験を行い、EPS中の高分子の割合が変化するとともに、解糖系に関わるタンパク質、ENO2が発現し、ナノ粒子が微生物の代謝にも影響を与えることが分かった。これらの結果は地圏微生物がナノ粒子を媒介とした核種の移行に対して重要な影響を与えることを示唆している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、放射性核種―微生物間相互作用で核種移行に対する影響が大きい核種ナノ結晶生成に注目し、その精密な特性評価と核種ナノ結晶―微生物間相互作用の理解を分子レベルで確立した。特に、ナノ粒子が微生物に与える影響を発現タンパク質の解析による代謝経路への影響評価まで深め、逆に微生物がナノ粒子に与える影響という双方向の作用に対して系統的にEPSの影響を網羅して、放射化学―地球化学―生物化学の分野融合によって柔軟に新しい成果を出すことに成功している。また、本研究はバックエンド分野において、核種移行に対する微生物影響因子に重要な知見を与え、世界レベルの研究・教育拠点として若い原子力人材の育成に貢献した。
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