| 研究課題/領域番号 |
17K19313
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
遠藤 良輔 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 講師 (10409146)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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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 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ケモメトリクス / メタゲノミクス / メタン発酵 / 診断技術 / 生物情報 / バイオマス / 資源循環 / 持続可能性 / 光センシング / 多変量解析 / 蛍光 / 機械学習 / 農業工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，メタン発酵液を対象として蛍光分光センシング情報ならびに微生物メタゲノム情報を同時に取得してこれらを統合的に解析し，メタン発酵槽内部動態を診断することに挑戦した。結果として，pHやバイオガス中のメタン含有率といったメタン発酵特性は特定波長域の分光反射あるいは蛍光強度の組み合わせを用いて精度よく回帰できた．さらに，回帰に用いた分光反射波長域あるいは蛍光波長域に関連づけられている物質および微生物情報によって，発酵動態の変化の要因について診断することが可能であることを見出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メタン発酵プロセスの代謝系は複雑であり，発酵阻害に対する処置はこれまで対症療法的で，根本原因の特定は困難だった．本研究で確立した分光・蛍光情報による発酵阻害の診断手法は，発酵阻害の原因を特定するといった原因療法が実現しうることを示している．メタン発酵は，有機性廃棄物からエネルギーと肥料成分を回収する資源化技術であり，社会の持続性向上に寄与する基幹技術として期待されている．本研究は，メタン発酵の安定的運転を可能とし，本技術のさらなる普及に貢献しうる．また，分光データと微生物情報のネットワーク解析は世界初の試みであり，多様な微生物群集と複雑な代謝系の変動を可視化例として学術的に重要な知見である．
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