| 研究課題/領域番号 |
25660206
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
田中 史彦 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30284912)
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| 研究分担者 |
濱中 大介 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (60399095)
内野 敏剛 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70134393)
田川 彰男 千葉大学, 園芸学研究科, 名誉教授 (90216804) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | シミュレーション工学 / 青果物 / ３次元構造 / 熱拡散 / ガス拡散 |
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| 研究実績の概要 |
青果物の微細構造をX線CTと共焦点レーザ顕微鏡等によって観察し、マルチスライス画像を取得すること、２次元スライス画像から３次元立体形状を再構築し、青果物内で起きる熱・物質拡散（生化学反応を含む）や力学的変形などの諸現象をコンピュータによって解析することを目的とする。前年度に引き続き、共焦点レーザ顕微鏡とX線CTによる青果物のマルチスライス画像の取得とコンピュータ画像処理による３次元立体構造の再構築について研究を遂行した。まず、X線CTと共焦点レーザ顕微鏡等による青果物細胞組織の観察とスライス画像の取得では、ナシのマルチスライス画像を現有のX線CT装置（Latheta LCT-100、アカロ）によってスライス幅２mmで取得し、３次元可視化解析ソフト（Amira5、マックスネット）で可視化することによって３次元内部構造を明らかにした。このCT画像を基に３次元形状をコンピュータ上に再構築し、数値解析を行うことで酸素、二酸化炭素、エチレンガス拡散に係る物性値を推算した。果肉内における各種ガスの拡散係数および果皮抵抗は温度に依存し、それぞれ増加および減少することを明らかにした。また、熱拡散とガス拡散を連成した呼吸モデルを構築し、非定常環境下における呼吸量の予測を行った。さらに、共焦点レーザ顕微鏡によってダイコンのマルチスライス画像を取得し、３次元可視化解析ソフトによって細胞壁および空隙を抽出し、３次元形状を再構築、これを用いたガス拡散シミュレーションモデルを構築し、細胞内外でのガス交換を視覚化した。
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