| 研究課題/領域番号 |
20K21839
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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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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
土屋 範芳 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (40207410)
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| 研究分担者 |
平野 伸夫 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (80344688)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 地下生物圏 / 流体包有物 / 海底噴気堆積鉱床 / 微生物隔離 / ラマン分光計測 / 地熱エネルギー / 微生物 / 黒鉱 / ラマン分光 / アルブミン / 深海底生物 / 流体採取 / レーザーアブレーション / PCR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地下生物圏には，多様な生態系環境が存在していると推定されているが，地下生物圏の解析手法は未だ充分には開拓されていない．
岩石中には流体が含まれており(流体包有物)，この中の微生物の生態情報を解析できれば，地下生物圏探索は大きく前進する．本研究は，岩石内に微生物含有人工流体包有物を合成し，その流体包有物の特徴情報や位置情報を失うことなく流体を個別に採取し，地下生物圏の微生物ゲノム解析技術の端緒を切り開く．
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| 研究成果の概要 |
石英中に豚アルブミン溶液を封入し，人工的に流体包有物を合成する実験に成功し，さらにこの流体包有物に対してラマンスペクトル計測を実施し，C-H結合に由来するスペクトルを得ることができた．この結果を基に，天然の黒鉱鉱床（秋田県 相内鉱山産）の黒鉱試料中の流体包有物に対して，ラマンスペクトル計測を試み，豚アルブミンと同様なC-H結合に由来するスペクトルを得ることができて，黒鉱鉱石中には有機物が含まれていることがわかった．微生物である確証は得られていないが，この方法を展開することにより，海洋噴気堆積性鉱床に関わる微生物の存在や，地下生物圏の探索に応用できると考えられる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地圏環境にはまだ未発見の生物が隠されており，それらは岩石・鉱石中の流体包有物中に隔離されていると推定される．この生物痕を調査するために，流体包有物を個別にラマン計測する方法を考案し，海底噴気堆積鉱床の黒鉱中の流体包有物に有機物が含まれることをはじめて認めた．まだ生物であるかどうかの確証は得られていないが，この方法を展開することにより未知の生物の探索につながると期待される．
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