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2013 年度 実施状況報告書

シングルセル化学種分析法を駆使した海底下生命圏研究の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 25610164
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関静岡県立大学

研究代表者

光延 聖  静岡県立大学, 付置研究所, 助教 (70537951)

研究分担者 白石 史人  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30626908)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードシングルセル分析 / X線顕微鏡
研究概要

平成25年度は、シングルセルレベルでの化学種決定を目指すために、高い空間分解能を有する分光法であるマイクロXAFSや走査型透過X線顕微鏡(STXM)を、微生物-鉱物共存試料へ適用する際の手法確立を進めた。
モデル系として鉄酸化バクテリアによる硫化鉄鉱物(パイライト)の溶解反応を選択した。STXMの空間分解能は、マイクロXAFSなどに比べると2桁程度高い。これまで日本にはSTXMビームラインはなかったが、平成25年度から分子科学研究所(岡崎)や高エネルギー加速器研究機構(つくば)に導入されたSTXMビームラインを用いて実験をおこなった。現状、約50 nm程度の空間分解能で軽元素(炭素、窒素、酸素)の化学状態分析をおこなうことに成功している。微生物細胞は通常数ミクロンであるため、STXMの空間分解能であれば、十分シングルセルレベルでの観察が可能であり、今後は(1)FISH等の染色法との併用、(2)様々な物質の混合物である環境試料へ応用する際の手法確立を目指して研究を進める予定である。

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

平成25年度の目的である、X線顕微鏡を利用した化学種決定法の確立はほぼ達成できており、おおむね順調に研究が進んでいる。

今後の研究の推進方策

来年度以降は(1)X線顕微鏡とFISH等の染色法との併用、(2)様々な物質の混合物である環境試料へX線顕微鏡を応用する際の手法確立を目指して、汎用性の高いシングルセル化学種決定手法の確立を目指す。

次年度の研究費の使用計画

予定していた放射光実験が中止変更となったため、備品購入や出張旅費が当初予定額よりすくなり、次年度使用額が生じた。
予定していた放射光実験は、次年度に行なわれることが決定しており、そのための備品購入や出張旅費として使用する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Arsenic attenuation in geothermal streamwater coupled with biogenic arsenic(III) oxidation2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu S., Hamamura N., Kataoka T., Shiraishi F.
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry

      巻: 35 ページ: 154-160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of antimony(V) during the transformation of ferrihydrite and its environmental implications2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu S., Muramatsu C., Watanabe K., Sakata M.
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 47 ページ: 9660-9667

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effectiveness of sulfur and boron isotopes in aerosols as tracers of emissions from coal burning in Asian continent.2013

    • 著者名/発表者名
      Sataka M., Ishikawa T., Mitsunobu S.
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 67 ページ: 296-303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new method to observe in situ microbe-metal-mineral interaction by micro-XAFS-FISH technique2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu S., Shiraishi F.
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers

      巻: 2013 ページ: 102-103

  • [学会発表] X線吸収分光法を駆使したアンチモンやヒ素などの地球表層での挙動に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      光延 聖
    • 学会等名
      日本地球化学会2013年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      20130911-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] 微生物のヒ素酸化反応によって促進される堆積物へのヒ素固定―スペシエーションと機能遺伝子解析による新たなアプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      光延 聖,濱村奈津子,片岡剛文,白石史人,坂田昌弘
    • 学会等名
      日本地球化学会2013年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] Coupled m-XAFS-FISH technique for direct observation of the microbe-metal-mineral interaction2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu S, Shiraishi F.
    • 学会等名
      Goldschmidt2013
    • 発表場所
      フィレンツェ国際会議場
    • 年月日
      20130825-20130830
  • [学会発表] マイクロXAFS-FISH法による微生物-金属-鉱物相互作用の直接観察2013

    • 著者名/発表者名
      光延 聖,白石史人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年会
    • 発表場所
      千葉幕張メッセ
    • 年月日
      20130519-20130524
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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