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FIB加工薄膜における微生物その場検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K18658
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

白石 史人  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (30626908)

研究分担者 富岡 尚敬  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(高知コア研究所), 主任研究員 (30335418)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード集束イオンビーム加工 / 微生物 / FIB加工
研究開始時の研究の概要

本研究は,微小領域加工法である集束イオンビーム (FIB) を用いて作成した薄膜試料中において,微生物の存在,分類群,および周辺鉱物の関係をその場で評価する新手法の開発を目指す.そのために,微生物その場検出法(蛍光in situハイブリダイゼーション法)と,有機物・鉱物観察法(透過型走査X線顕微鏡および透過型電子顕微鏡)を組み合わせる.

研究成果の概要

マンガンや炭酸塩などの鉱物中に含まれる微生物の分類群を,集束イオンビーム(FIB)加工薄膜中において,走査型透過X線顕微鏡を用いて同定することを目的として研究を行った.様々な蛍光物質で標識されたDNAプローブの検出可能性を探索した結果,検討を行った中ではCy3チラミドで標識されたものが最も適していることが明らかとなった.この手法を,マンガン団塊中に生息する微生物を模した試料に適用したところ,微生物が特異的に検出された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により,鉱物中に存在している微生物様構造が微生物であるかどうか,そしてそれらがどのような分類群の微生物であるかを,集束イオンビーム加工薄膜中において高解像度に判断する手法の可能性が提示された.この手法をを確立し,マンガン団塊などの金属資源や,微生物性炭酸塩岩による石油貯留岩などに適用することで,資源等の形成に微生物がどのように関与しているのか,理解が進むと期待される.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Formation processes of paper-thin raft and coated bubble: Calcium carbonate deposition at gas-water interface2023

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Fumito、Akimoto Takayuki、Tomioka Naotaka、Motai Satoko、Takahashi Yoshio
    • 雑誌名

      Sedimentary Geology

      巻: 456 ページ: 106514-106514

    • DOI

      10.1016/j.sedgeo.2023.106514

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ocean Dynamics and Methane Plume Activity in Tatar Strait, Far Eastern Federal District, Russia as Revealed by Seawater Chemistry, Hydroacoustics, and Noble Gas Isotopes2022

    • 著者名/発表者名
      Snyder, G.T., Yatsuk, A., Takahta, N., Shakirov, R., Tomaru, H., Tanaka, K., Obzhirov, A., Salomatin, A., Aoki, S., Khazanova, E., Maryina, E., Sano, Y, Matsumoto, R.
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 10 ページ: 1-21

    • DOI

      10.3389/feart.2023.1188142

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microbial influences on manganese deposit formation at Yunotaki Fall, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Fumito、Chihara Ryoji、Tanimoto Risa、Tanaka Kazuya、Takahashi Yoshio
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 31 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/iar.12448

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 微細構造観察に基づく炭酸塩スフェルライトの起源推定2024

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,富岡尚敬,高橋嘉夫,白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会西日本支部第174回例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水面および気泡を覆う炭酸カルシウム沈殿物の形成過程2023

    • 著者名/発表者名
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,甕聡子,高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,富岡尚敬,高橋嘉夫,白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ペーパーシンラフトとコーティッドバブルの形成過程:気液界面におけるCaCO3沈殿2023

    • 著者名/発表者名
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,甕聡子,高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ガスハイドレートに伴って産出するマイクロドロマイトの特徴2022

    • 著者名/発表者名
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,高橋嘉夫,松本良,Snyder Glen
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 水面および気泡を覆う炭酸カルシウム沈殿物の形成過程2022

    • 著者名/発表者名
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,甕聡子,高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 微生物による鉱物形成過程から読み解く地球史・生命史2022

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地球化学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大分県長湯温泉に見られる炭酸塩スフェルライトの成因2022

    • 著者名/発表者名
      白石史人,秋元貴幸,富岡尚敬,甕聡子,高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地質学会西日本支部第172回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県久米島の礁性微生物皮殻中に見られるスフェルライトの起源2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木佑二郎,藤田和彦,白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会西日本支部第172回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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