課題番号 ：S-18-MS-1066
利用形態 ：ナノプラット施設利用
利用課題名（日本語） ：微細藻類バイオマス含有マイクロカプセルの化学特性分析と当該藻類増殖促進物質　の構造解析
Program Title (English) ：Characterization of microalgal capsules and analysis of a growth-promoting material for microalgae
利用者名（日本語） ：高橋利幸
Username (English) ：Toshiyuki Takahashi
所属名（日本語） ：都城工業高等専門学校　物質工学科
Affiliation (English) ：Department of Chemical Science and Engineering, National Institute of Technology (KOSEN), Miyakonojo College, Japan

１．概要（Summary ）
微細藻類は健康食品等を含む多分野への活用を期待されているが、微小過ぎる点やその増殖速度は工業的弱みである。今回、不溶性担体に藻類を含有した藻類カプセルの開発とその性質分析を行った。また、我々が予備的に見出した藻類の増殖促進因子の分子構造解明を目的とし、当該分子の構造解析を計画した。

２．実験（Experimental）
藻類の増殖促進因子に関しては、分子科学研究所の600MHz NMRとMALDI-TOF MSで構造分析を、示差走査型カロリメーター（VP-DSC）で熱分析を検討した。しかし、貴機関職員との相談を通し、VP-DSCで未知物質の分析が好ましくない点、上記TOF MSで構造解析が困難、感度的懸念からNMR使用は近隣での分析を推奨され、上記分析は貴機関で実施しなかった。
一方、藻類カプセルの化学的及び構造特性解析を目指し、所属機関のFT-IR、共焦点顕微鏡等で分析した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
藻類の増殖促進因子は、その構造的情報が十分に分析できておらず、今回は上述の理由で分析できなかったので特段の進展はない。我々の予備的知見として、当該物質の熱感受性を確認済みのため、VP-DSC分析を計画したが、上述の理由で今回は実施を断念した。
藻類カプセルはFT-IRと共焦点顕微鏡で分析し、条件によるカプセル内の藻類の分布変化を確認した。また、藻類カプセルの特定成分による化学処理で、カプセルの化学強度が変化した。さらに、カプセル含有条件でも微細藻類の生理機能に影響がない点を確認した。

４．その他・特記事項（Others）
微細藻類カプセル化技術は、微細藻類活用技術として有効な可能性があり、持続可能な開発目標（SDGs）の観点から高く評価され、Nature’s 150th Anniversary Symposiumの20件の発表（POSTER SESSION FINALISTS）に選ばれた（Nature editorial teamが選考）。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) A. Yamada, T. Takahashi, T. Kobayashi. Effect of Cellulose Coating on Alginate Capsules containing Chlorella like Microalgae. Proceedings of 3rd STI-GIGAKU 2018 Conference, 129, 2018（BEST POSTER AWARD受賞）.
(2) Y. Higashimori, T. Takahashi, T. Kobayashi：Development for controlling microalgal growth and for its analysis method. Proceedings of 3rd STI-GIGAKU 2018 Conference, 137, 2018（BEST POSTER AWARD受賞）.
(3) T. Takahashi, A. Yamada, T. Kobayashi. Technology development for an environmental improvement and an organic material production using non-edible microalgae. (POSTER SESSION FINALISTS), Nature’s 150th Anniversary Symposium，The University of Tokyo（Apr. 2019）.　　　　　　　（他、国内学会発表2件）

６．関連特許（Patent）
該当なし