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2009 年度 実績報告書

近赤外分光法を用いた生体内代謝モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 21780229
研究機関神戸大学

研究代表者

黒木 信一郎  神戸大学, 農学研究科, 助教 (00420505)

キーワードケモメトリックス / 主成分分析 / ガス交換 / 電気伝導度 / 呼吸 / CA環境 / pH / 溶存酸素
研究概要

本研究では、植物試料を対象として、生体内における代謝の代表として広く認知されている呼吸作用や、低温ストレスに伴う低温障害と、近赤外分光法の利用によって得られる生体内水の動的状態との関係について明らかにすることを目的とした。まず、低温ストレス環境下における近赤外スペクトル計測システムの構築を行い、キュウリ果実の低温障害の進行に伴う近赤外拡散反射スペクトルの変化について検討した。その結果、低温障害の進行中に吸光度が特異的に変化する波長の存在が明らかとなり、それらは653~660、683~686、810~823nmであった。これにより、近赤外拡散反射スペクトルを用いたキュウリ果実の低温障害検出の可能性を示した。また、MA環境下(Modified Atmosphere)における近赤外スペクトル計測システムの作成に際し、申請設備を当初の予定から(ガスクロマトグラフ)、蛍光測定ベースの光学センサーシステム(NeoFox)へと変更し、より高精度かつハイスループットの呼吸計測システムを構築した。さらに、任意のガス環境下における近赤外スペクトル計測を可能とする、温度制御機構付きの測定セルを作製した。これらを用いて、異なる周囲酸素濃度環境下におけるホウレンソウ葉の近赤外拡散反射スペクトルを測定した結果、周囲酸素濃度の変化に伴って吸光度が変化する波長が明らかとなった。一方、純水中の溶存酸素濃度を変化させて、その近赤外透過スペクトルを取得した。その結果、水中の溶存酸素濃度の変化と共に吸光度が変化する波長は観察できなかった。以上の結果から、周囲酸素濃度がホウレンソウ葉の近赤外スペクトルの吸光度に与える影響は、間接的なものであることを示した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Near infrared spectroscopy using short wavelengths and leave-one-cow-out cross-validation for quantification of somatic cells in milk2010

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova, R., Meilina, H., Kuroki, S., Burns, D.H.
    • 雑誌名

      Journal of Near Infrared Spectroscopy 17

      ページ: 345-351.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIR monitoring of water status in the resurrection plant Haberlea rhodopensis during desiccation and subsequent rehydration processes2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroki, S., Djilianov, D., Santo, R., Morita, H., Tsenkova, R.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Conference on Near Infrared Spectroscopy (掲載確定)(未定)

  • [雑誌論文] Spectroscopic observation for desiccation and subsequent rehydration processes in leaves of resurrection plant2009

    • 著者名/発表者名
      Kuroki, S., Djilianov, D., Santo, R., Tsenkova, R.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering

      ページ: 811-814

  • [学会発表] 近赤外拡散反射スペクトルによるキュウリ果実の低温障害検出2010

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎, ツェンコヴァルミアナ, 古島七海
    • 学会等名
      農業機械学会関西支部第123回例会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2010-03-10
  • [学会発表] 近赤外分光法によるホウレンソウ葉のガス環境応答の解析2010

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎, ツェンコヴァルミアナ, 水谷良
    • 学会等名
      農業機械学会関西支部第123回例会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2010-03-10
  • [学会発表] 先進的酪農管理システム構築を目指した技術開発の動向2009

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎
    • 学会等名
      日本冷凍空調学会第10回西日本地区技術交流会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2009-09-29
  • [学会発表] 近赤外分光法による復活植物の乾燥・吸水モニタリング2009

    • 著者名/発表者名
      黒木信一郎, ディミタージリアノフ, 山東良子, 森田博之, ツェンコヴァルミアナ
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2009年合同大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2009-09-16
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site.teamkuroki/

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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