| 研究課題/領域番号 |
21K18228
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41: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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
近藤 直 京都大学, 農学研究科, 教授 (20183353)
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| 研究分担者 |
小川 雄一 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20373285)
鈴木 哲仁 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00723115)
白神 慧一郎 京都大学, 農学研究科, 助教 (80795021)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
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| キーワード | 鶏卵 / 胚成長 / 非破壊計測 / レーザー / 透過画像 / 血管 / 画像解析 / 雌雄判定 / 散乱 / 非破壊検査 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究はこれまで黙認されてきた孵化直後の採卵鶏雄雛の70億羽殺処分という人類が抱える大きな未解決課題の解決を目的としている。そのために，雌雄と関係の深い鶏卵内の卵黄比率，性ホルモン変化，血液産生，心拍，胎動等の生物学的現象を，従来の透過分光だけでなく，微小な蛍光計測技術やレーザースペックル技術を活用した高度な非破壊計測技術を組み合わせた独創的手法によって情報収集する。この孵化前雌雄判定に成功すれば，経済的・エネルギ的問題解決のみならず，他の動物の受精卵の早期非破壊雌雄判定の可能性もうかがえる動物愛護・倫理に配慮した技術創出が期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，孵化直後の採卵鶏雄雛の70億羽殺処分という大きな未解決課題の解決を目的としている。そのために，雌雄と関係の深い鶏卵内の生物学的現象を，従来の透過分光だけでなく，画像解析やレーザースペックル技術を活用した高度な非破壊計測技術によってセンシングする技術の開発を目指した。卵殻の光透過性を調査し，ヘモグロビンとの関係を調べた結果，500nm付近の透過画像で鶏卵胚の可視化が可能であることを示し，その画像解析の結果から孵卵３日目の胚と血管の面積およびフラクタル次元は雄が雌より有意に大きかった。一方，スペックル画像を利用することでも胚成長の様子を卵殻越しに計測できることを実験で明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鶏卵の非破壊雌雄判定法は，昨今のアニマルウェルフェアの観点からも極めて重要であり，世界的にも求められている技術である。鶏卵中の胚形成が孵化後の雌雄と関係があることは示唆されていたが，その成長に伴う血液量に着目した分光学的研究に留まっていた。本研究のように，鶏卵の光透過性を考慮し，胚成長を直接評価することで雌雄との関係を明らかにした例は少ない。また卵殻には点班が存在しており，その存在が透過画像の精度を低減させていることを明確にした。さらに，これを解決する方法としてスペックルイメージングが有効であることを見出し，特許出願を行っており，社会的意義も大きい研究であると言える。
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