課題番号 ：S-17-CT-0009
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：バイオミメティクスに有用な昆虫表面サブセルラー構造の探索
Program Title (English) ：A survey on subcellular structures of insect surface utilized to biomimetics.
利用者名（日本語） ：野村周平
Username (English) ：Shûhei Nomura
所属名（日本語） ：国立科学博物館
Affiliation (English) ：National Museum of Nature and Science, Tokyo, Japan

１．概要（Summary）
　申請者らは生物の微細構造の画像データを多数蓄積し、相互に比較対照することによって工学的「気づき」を誘発し、工学技術の新たな展開を図る取り組みを行っている。その中で、生体や軟弱表面のSEM観察に有用なナノスーツ法®や、100,000倍以上の高倍率での観察が可能なFE-SEMを用いて、バイオミメティクスに有用な昆虫表面のサブセルラー構造の探索を行うこととした。

２．実験（Experimental）
　平成29年度中に千歳科学技術大学を２回訪問し、以下に示す昆虫の20サンプルについて、一部ナノスーツ法を用いたＳＥＭ観察、写真撮影を行った。
１）複眼表面の観察：トンボ目４種、カメムシ目（セミ）４種、コウチュウ目４種、チョウ目４種．
２）前脚腿節～脛節間の節間膜のナノスーツ法による観察：コウチュウ目４種．
　使用機器はJEOL JSM-7800F (FE-SEM)を用い、平井博士および平井研究室の学生によるサポートを受けながら、必要部分を切り出して試料台に貼り付け、観察を行った。１）のサンプルについては、プラチナによる蒸着を行ったが、２）のサンプルについては非蒸着での観察を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
　今年度中には上記20サンプルについて、SEM写真撮影を行い、201枚の画像データを取得した。複眼表面の構造については、種によってさまざまであるが、トンボではほとんど目立った構造はなく、セミではレリーフ状の浅い彫刻が認められる。甲虫４種ではトンボ同様目立った構造は認められなかった。チョウ・ガでは、ナミアゲハを除いて顕著なナノパイル構造が認められ、レンズ中央部と周縁部との間で、微細構造が多少とも異なっていた。
　コウチュウ目４種の前脚節間膜については、カブトムシを除く３種で、タイル状の特異な構造が観察され、種間の差異も若干認められた。

Ａ：アブラゼミ複眼表面の微細構造（50,000倍）；Ｂ：オオミズアオ複眼表面の微細構造（50,000倍）；Ｃ：ノコギリクワガタ前脚腿節、脛節節間膜の表面構造（1,000倍）；Ｄ：センチコガネ前脚腿節、脛節節間膜の表面構造（1,000倍）．

４．その他・特記事項（Others）
　千歳科学技術大学の下村政嗣、平井悠司、オラフ＝カートハウスの3博士には多くの点で、本研究へのご助力を賜った。特に平井博士および平井研究室の学生諸君には、機器の操作についてご助力をいただき、厚く感謝の意を表す。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) 野村周平，日本昆虫学会第77回大会（2017年9月2-4日）学会創立100周年記念公開シンポジウムSA2（2日）．
(2) S. Nomura, No. 3 in poster session, 6th Nagoya Biomimetics International Symposium (NaBIS) (27th Oct. 2017)..
(3) 野村周平，文部科学省科学研究費新学術領域「生物規範工学」プロジェクト終了公開講演会（2018年2月2日）．
(4) 野村周平，2018. 昆蟲（ニューシリーズ），21: 14-26.

６．関連特許（Patent）　該当なし．