| 研究領域 | 超地球生命体を解き明かすポストコッホ機能生態学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05681
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
重藤 真介 関西学院大学, 理学部, 教授 (10756696)
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| 研究分担者 |
劉 宗翰 関西学院大学, 理工学研究科, 助教 (10825475)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| キーワード | ラマン分光 / 機械学習 / シングルセル解析 / 微生物識別 / アーキア / 希少放線菌 |
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| 研究成果の概要 |
未分離・未解明な微生物の種と機能を非破壊的に解析可能なポストコッホ型微生物解析装置を開発するため、ラマン分光を核とした分子分光手法と機械学習、マイクロ培養デバイスの融合技術を構築した。１細胞ラマンデータの機械学習により、細菌とアーキアの種およびドメインの高精度識別を達成した。土壌微生物をデバイスを用いて培養し、各ウェルで増殖した細胞のラマンスペクトルを測定しピックアップするプロトコルを実証・確立した。また、メタン生成アーキアや希少放線菌などの微生物が示す特徴的なラマンスペクトルを初めて観測することができた。
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| 自由記述の分野 |
分子分光学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したラマンスペクトルの機械学習によるバクテリアとアーキアの非破壊識別法を用いれば、生分解性プラスチックやカロテノイドなどの有用物質を多く生産するバクテリアやこれまでまったく未知であったアーキアを環境中で高精度に発見することが可能になると期待される。本研究の成果は生態系の理解の深化やバイオものづくりの革新を導く高い学術的・社会的意義を有している。
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