| 研究課題/領域番号 |
21K14903
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2022)
創価大学 (2021) |
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研究代表者 |
岸 正敏 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 特別研究員(PD) (00824020)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 微細藻類 / アンモニア / 阻害 / クロロフィル蛍光 / モニタリング / 循環型社会 / 蛍光 / 資源循環 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
廃棄物由来のアンモニアや二酸化炭素から微細藻類を生産することで循環型社会の経済的インセンティブ創成が期待される。一方で遊離アンモニア(NH3)は高い毒性を有するためNH3を適切な濃度に維持する制御法が必要となる。本研究は蛍光により藻類の光合成活性を直接モニタリングし阻害を防止する、新たなアンモニア供給法の開発を目指す。特にパルス変調蛍光とより安価な多波長蛍光に着目し、技術確立から長期培養による実用性試験までを実施する。
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| 研究成果の概要 |
微細藻類は廃棄性有機物由来の栄養やCO2を用いて有価物を生産でき、循環型社会形成に貢献する。しかし栄養分の多くが藻類に高い毒性を持つアンモニア（NH3）であり直接利用が困難である。NH3濃度が阻害未満となるよう供給を制御できれば、廃棄物の直接利用を可能にする。そこで本研究では蛍光を用いたNH3阻害検知法の確立を目指した。その結果、複数の励起波長を用いた蛍光分析や、パルス変調蛍光分析等により、アンモニア阻害が暴露後わずか数分で検知できることが明らかとなった。さらに、多変量解析を組み合わせることで、環境要因による変動をある程度除外できることも明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで無希釈消化液などの高濃度アンモニア含有水を直接供給して藻類培養に成功した例は耐性の極端に強い種などに限られるが、本研究で開発している技術が実現すれば、ほとんどの藻類種で直接供給を可能にする。さらに、クロロフィル蛍光と多変量解析との組み合わせにより、アンモニア阻害だけでない広範な藻類の生理状態判別および大量培養の生産性向上に応用できると期待される。
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