| 研究課題/領域番号 |
20K12149
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
勝山 千恵 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 助教 (10580061)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 安定同位体トレーサー / ガスクロマトグラフ質量分析計 / GC/MS / 元素分析 / 土壌 / 植物共生微生物 / 菌糸圏土壌微生物 |
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| 研究実績の概要 |
土壌のような不均一な環境では、微生物が存在量および種類ともに不均一に分布しており、物質の移動および変換も不均一に起こっている。例えば申請者らは、真菌の菌糸周囲土壌（菌糸圏）という微小環境が、炭素（C）および窒素（N）を始めとする元素の受け渡しのホットスポットとなっている可能性を見出してきた。安定同位体トレーサーを用いて不均一な微生物環境における13Cおよび15Nの移動と分布を検出するためには、微小かつ広範囲の試料を扱う必要があるが、現状ではそのために高価で高度な専用機器を選択せざるを得ない。本研究では、より汎用性の高い方法を確立するため、微小な固体生物試料におけるCおよびNの量と安定同位体比を簡易かつ安価に検出する「微量燃焼ガスクロマトグラフ質量分析計（GC/MS）システム」を開発することを目的とする。
本年度は、微量燃焼およびGC/MS測定条件の検討において、（１）燃焼管の小スケール化と（２）ヘリウム置換およびヘリウムカバーによる大気由来のコンタミネーション最小化に取り組んだ。（１）では、微小試料からの微量燃焼ガス（CO2およびN2）を濃縮して分析できるように、試料の燃焼による全炭素（TC）および全窒素（TN）の元素分析法を基に、石英燃焼管を閉鎖系で大幅に小スケール化した。（２）では、燃焼ガスの検出感度を上げるため、燃焼管内のヘリウム置換口兼ガス採取口とGC/MS注入口をヘリウムで囲んだ。特注した石英燃焼管と燃焼管内のヘリウム置換口兼ガス採取口の試作品を用いて、従来使用していた採取口よりも大気の混入が抑えられることを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
微量燃焼およびGC/MS測定のための検討を一部進めたが、研究中断中のため、当初予定よりも遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
微量燃焼およびGC/MS測定条件の検討において、ヘリウム置換およびヘリウムカバーによる大気由来のコンタミネーション最小化のさらなる改良、燃焼条件の検討、分析条件の検討、検量線の作成およびエポキシ樹脂共存時の試料中13C同位体比分析に取り組む。さらに、実際の生物試料を用いてTC, TNおよび13C, 15N同位体比の分析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染拡大防止のため物品購入を控えていた時期があり、また年度途中から研究中断中のため、次年度使用額が生じた。主に、燃焼管やその周辺の特注物品、燃焼装置やGC/MS消耗品、安定同位体試薬や標準物質試薬の購入に使用する。
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