| 研究課題/領域番号 |
18K18188
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
磯部 紀之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, ポストドクトラル研究員 (10802986)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | セルロース / 深海堆積物 / 有機物 / 抽出 / 溶解 / 再生 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、深海堆積物中にどのくらいセルロースが含まれているかを正確に定量することにある。そのために必要な研究の柱となる技術は、「無機物が９９%以上を占めるような深海堆積物からセルロースのみを正確に溶解・抽出すること」である。そこで２０１８年度は、深海堆積物中からのセルロースの最適な抽出を目指し、無機物が９９%以上を占めるようなモデル物質を用いた抽出プロトコルの確立を行った。まず、各種セルロース溶剤（水系・非水系・イオン液体）による溶解挙動を比較・検討した。その結果、室温で高いセルロース溶解能を持つイオン液体を溶解・抽出溶剤として使用することが望ましいことがわかった。実際の深海堆積物サンプルは海水が含まれているため、塩分量が非常に高い。イオン液体は夾雑する塩分や水分に大きな影響を受ける。そのため、このイオン液体を使用して実際の深海堆積物サンプルからセルロースの溶解・抽出を行うためには、脱塩および脱水（乾燥）を正確に行う必要があることがわかった。
さらに、セルロースの溶解・抽出を行う実際の深海堆積物サンプルの選定を行った。海洋研究開発機構に保存されている深海堆積物サンプルの中から、セルロース含有量が最も多く含まれると予想されるものを選定し、今後の検討に十分な量を前処理へと供した。同様に対照用のセルロースがほぼ含まれていないと考えられる深海堆積物サンプルを決定した。これらのサンプルを２０１９年度以降に最適化された溶解抽出プロトコルへと供試する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通り、2018年度にセルロース溶解・抽出プロトコルの概要が定まったため。また、深海堆積物サンプルの選定も完了したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2018年度に確立したセルロース溶解抽出プロトコルを、選定した実深海堆積物サンプルへと適応する。また、実際の運用にあたり困難が生じた場合は、プロトコルの見直しを行い、最適な抽出プロトコルを確立する。その後、実深海堆積物のサンプル数（海域・深度）を増やし、日本近海におけるセルロースの分布量をマッピングすることを目指す。このようにして得られる知見は、これまで不明であった深海生態系におけるセルロースが果たす役割の一端を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
溶解・抽出に必要な撹拌器が予想されたよりも安価に購入できたことと、参加予定であったアメリカ化学会が日本の事業年度をまたいで開催されたされたため、２０１８年度での参加は見送り、次回２０１９年度３月に開催される大会への参加へと変更したため。次年度使用額はセルロース溶剤などの消耗品の購入およびアメリカ化学会への参加費用として使用する予定である。
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