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19.10.17

地域の企業向け活用目指し研究成果をオープンに 前処理不要の直接分析が可能な装置DARTTM-MSを導入し,食品分野に活用

宮城大学は,地域の水産物の品質向上やブランド化を目的として,日本電子株式会社と8月5日より共同研究を開始しました。

本研究では,日本電子㈱社製DARTTM(Direct Analysis in Real Time)イオン源を搭載した飛行時間質量分析装置”JMS-T100LP AccuTOFTM LC-plus 4G”(以下,DARTTM-MS)を用いて,水産養殖における成長に及ぼす因子を明らかにし,得られた研究成果を公開するとともに,機器の特徴を生かした新たな活用方法を検討することで,地域の企業が食品分野にDARTTM-MSを活用できる環境づくりを目指します。

DARTTM-MSの水産養殖分野での活用は国内で初めての試みであり,今後は畜肉やワインといった地域特産物の美味しさ成分の可視化や発酵管理の向上に活用することで,企業ニーズに応じた研究開発の推進が期待できます。

前処理不要で迅速に結果が得られる直接分析機DARTTM-MSを導入

DARTTM-MSは,2003年に日本電子㈱が開発した分析機器です。食品などに含まれるアミノ酸や脂質などの微量化合物を,直接に試料を測定器の先端に“かざすだけ”で分析することができます。

これまで,クロマトグラフなどの装置で成分分析を行う際には,試料を事前に抽出やろ過など前処理を行う必要があり,分析者には経験が必要でした。また,分析結果を得るまでに,一検体あたり数十分の時間を要していました。
DARTTM-MSは,分析技術に経験を要せず,かつ一瞬で結果が得ることができます。様々な形態・状態の試料を,前処理無しで,高分解能マススペクトルをリアルタイムで得ることができます。通常の分析機器では扱うことのできない,不定形の試料や不純物を含んだ試料もそのまま分析できる汎用性の高い分析機器です。

例えば,水産物において魚油の健康機能性が着目されていますが,干物や缶詰等の水産加工品では魚油の品質保持が重要な技術課題となっています。DARTTM-MSでは,魚油などの油脂に含まれる脂質(トリグリセリド)の分子量を化学構造的に検出できるため,脂質の構成や状態(酸化劣化)の分析による,原料や製品の品質管理と保存技術の評価につながります。また,ワインやチーズなど微生物の発酵を伴う製品は品質管理が複雑であるため,DARTTM-MSによる迅速かつ簡便な分析により発酵状態をモニタリングし,品質の安定化に寄与することが期待できます。
(貸与契約を経て8月26日より太白キャンパスに導入)

マダコの養殖技術開発・水産重要種の品質向上を目指して成分分析を実施

宮城大学では,マダコの養殖技術開発や,ホタテガイ・マガキ・マボヤといった,宮城県の特産である水産養殖物の品質向上を目指しています。

タコの幼生は,約1カ月浮遊生活を送りますが,その期間の餌が解明されておらず,養殖技術開発における課題の一つとなっています。本研究では,DARTTM-MSを用いて,成長速度や生存期間の異なるタコの幼生の,餌由来消化物などの成分を網羅的に検出し,得られたデータの相関などの関係性を多変量解析することで,タコ幼生期の餌料開発に繋げていきます。また,ホタテや,カキ,ホヤなどの水産養殖物の内容成分を1年間分析し,品質に影響を与える環境要因を見出し,最適な養殖方法,収穫時期を明らかにすることで,より品質の高い水産物の生産を目指します。研究期間は2年を予定しており,初年度は様々な条件の試料を多数測定し,2年目は多変量解析手法を用いて関わる因子を明らかにする予定です。

研究者プロフィール

日本電子株式会社とは

1949年5月に電子顕微鏡の開発会社として発足しました。電子顕微鏡をはじめとする理科学計測機器(電子光学機器・分析機器・計測検査機器),半導体関連機器,産業機器,医用機器の開発・製造・販売を行っており,特に電子顕微鏡分野では世界のトップメーカーです。これらの機器は,科学技術や製造業の発展には欠かせない重要なツールであり,その中でも,電子顕微鏡や核磁気共鳴装置などのいわゆるハイエンド機器を多く持つという強みを生かしたYOKOGUSHI戦略を展開しています。より大きな市場である半導体や産業機器市場,あるいは医用機器市場向けに新しい製品とソリューションを提供していくことで更なる業容拡大を目指しています。

宮城大学地域連携センター

宮城大学地域連携センターは,企業や自治体・機関・団体のみなさまのニーズや課題にお応えするために,地域連携センターでは宮城大学の多彩な人材・研究・技術・ノウハウなどを効果的につなぎ,ともに実践することでイノベーションや活性化解決策を生み出すお手伝いをします。そして,産業の発展や魅力的な地域づくりなど可能性をひろげるために,従来の手法や領域にとどまることなく,さまざまな分野での連携に取り組み,宮城大学のミッションである地域への貢献を目指します。
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