| 研究課題/領域番号 |
20K12149
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
勝山 千恵 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 助教 (10580061)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 安定同位体トレーサー / ガスクロマトグラフ質量分析計 / GC/MS / 元素分析 / 土壌 / 植物共生微生物 / 菌糸圏土壌微生物 / 菌根菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土壌のような不均一な環境では、微生物が存在量および種類ともに不均一に分布しており、炭素（C）および窒素（N）を始めとする元素の移動および変換も不均一に起こっている。安定同位体トレーサー（13C, 15N）を用いて不均一な微生物環境（例：菌根培養系）におけるC, Nの移動と分布を検出するためには、微小かつ広範囲の試料を扱う必要があるが、現状ではそのために高価で高度な専用機器を選択せざるを得ない。本研究では、より汎用性の高い方法を確立するため、微小な固体生物試料におけるCおよびNの量と安定同位体比を簡易かつ安価に検出する「微量燃焼ガスクロマトグラフ質量分析計（GC/MS）システム」を開発する。
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| 研究実績の概要 |
土壌のような不均一な環境では、微生物が存在量および種類ともに不均一に分布しており、物質の移動および変換も不均一に起こっている。例えば申請者らは、真菌の菌糸周囲土壌（菌糸圏）という微小環境が、炭素（C）および窒素（N）を始めとする元素の受け渡しのホットスポットとなっている可能性を見出してきた。安定同位体トレーサー（13Cおよび15N）を用いて不均一な微生物環境における13Cおよび15Nの移動と分布を検出するためには、微小かつ広範囲の試料を扱う必要があるが、現状ではそのために高価で高度な専用機器を選択せざるを得ない。本研究では、より汎用性の高い方法を確立するため、微小な固体生物試料におけるCおよびNの量と安定同位体比を簡易かつ安価に検出する「微量燃焼ガスクロマトグラフ質量分析計（GC/MS）システム」を開発することを目的とする。
本年度は、ほぼ研究中断期間であったため、試料の準備、培養、回収および整理を行った。生体試料を用いた分析の予備試験に使用可能なアーバスキュラー菌根菌－タマネギ／クローバー共生培養系を培養し、菌根菌、植物および土壌の各種試料を回収した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
現在まで、燃焼管の小スケール化、ヘリウム置換およびヘリウムカバーによる大気由来のコンタミネーション最小化および燃焼条件の検討を行ってきたが、研究中断期間が２回あったため、また特注品の部材調達に遅延が発生し通常より納期がかかったため、当初予定よりも遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、引き続き微量燃焼時における還元炉の燃焼条件の検討、GC/MS分析条件の検討、検量線の作成およびエポキシ樹脂共存時の試料中13C同位体比分析に取り組む。また、N分析時にO2による検出感度の低減が懸念されるため、前処理、GC/MS分析条件、およびGCカラムの種類を検討していく。さらに、実際の生物試料を用いてTC, TNおよび13C, 15N同位体比の分析を行う。
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