| 研究課題/領域番号 |
20H02460
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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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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
宮野 泰征 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (60466589)
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| 研究分担者 |
尾花 望 筑波大学, 医学医療系, 助教 (00722688)
若井 暁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 主任研究員 (50545225)
宮永 一彦 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40323810)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 微生物腐食 / ステンレス鋼 / 溶接部 / バイオフィルム / 次世代シーケンス / 定量PCR / 電位 / 腐食形態 / 鋭敏化 / その場観察 / 菌叢解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微生物腐食が疑われる腐食事例解析を基盤に、フィールド調査、ラボ実証試験を骨格とした微生物腐食機構解明研究を展開する。
フィールド調査では、幾つかの金属学的因子を対象に、腐食を誘導する微生物要因の網羅的な解析を実施し、腐食を誘導する影響因子についても実証的に把握する。
ラボ実験では、確認された微生物腐食誘導因子の相関を抽出し、腐食機構、再現性、腐食速度/リスクを評価する。
導出された知見を体系/類型化し、既知の解析知見や微生物遺伝子情報などとの相関性も検証し、微生物腐食診断およびリスク評価/管理のための基礎を構築する。
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| 研究成果の概要 |
微生物の直接/間接的作用により構造材料に大規模な腐食が誘導される現象（微生物腐食機構）の実証解明研究を行った。金属学的因子と微生物付着/腐食発生との相関について、材料学を基本とした腐食解析に、微生物腐食の可視化技術と最新遺伝子解析技術を連成し、革新的な微生物腐食研究へと展開し推進した。40種類以上の構造材料/材料組織を対象に、自然環境中で付着し、優占化する微生物種の知見を集積し、腐食誘導と微生物叢の動態の変遷を明らかにした。耐食鋼におこる微生物腐食機構を新規に提唱し、微生物腐食を診断する技術、さらには微生物腐食のリスクを予測し、対策/抑止する技術に展開する可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響の実証的理解を目指し、材料種、元素濃度、組織特性などを評価軸とした革新的な微生物腐食研究を展開した。最新遺伝子解析を適用し、環境を構成する微生物群、金属学的因子に局在する微生物群、バイオフィルムの構成・動態の詳細を網羅的に解析し、金属学的因子と微生物の相互作用に関わる新知見を集積した。同手法により、腐食発生、電位貴化挙動といった材料劣化の経時変動と、微生物個体数/群集構造（叢）の動態との相関も明らかにした。
微生物腐食に関わる金属学的因子と微生物要因を明らかにし、微生物腐食診断技術と、微生物腐食のリスク管理のための技術の構築へ向けた研究基盤を形成した。
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