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蛍光顕微鏡を用いた宇宙生命体探査法の構築

开发一种使用荧光显微镜探索太空生命形式的方法

基本信息

批准号：
21H04525
负责人：
塩谷圭吾
金额：
$ 26.71万
依托单位：
Japan Aerospace EXploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の核心をなす問いは「宇宙に生命体はいるか？それを検出して姿かたちを撮像し、特徴を調べるにはどうしたらよいか？」である。この問いに迫るため、本研究では宇宙用の蛍光顕微鏡を中心とする宇宙生命探査法を、4年間の期間内に構築する。実務の内容は、ハードウエアの開発、蛍光色素のサーベイ実験および選定を行い、また他の生命検出（識別）法と比較する。そして得られた機器を用いて生命検出法の実証試験を行う。その結果、宇宙用の蛍光顕微鏡システム及びそれを用いた生命検出法を獲得ると共に、国内外の惑星探査ミッションへの搭載提案が事実上、初めて可能となる。地球外の現生生命の活動そのものを検出する試みは、1970年代のNASA/ヴァイキング計画が火星で行った代謝実験等にまで遡る(Biemann+1977, Oyama+1977, Levin+1977, Margulis+1979)。しかしヴァイキングでは有機物が検出限界以下であったことから、生命はいないと結論した。ところが2014年に火星ローバー（キュリオシティ）搭載の質量分析器は有機物の存在を検出した（Webster+2014, Freissinet+2015, Eigenbrode+2018）。ただし、有機物やアミノ酸等の生命関連物質は隕石中にも多量に存在するので、有機物が生命由来か隕石等の非生物由来かは分かっていない。2021年度は蛍光色素の実験を行い実験条件の具体化を進めることができた。また蛍光顕微鏡の光学設計を行った。その結果、要求を満たす結像性能の光学設計解を得ることができた。またその光学系のサイズも具体化することができた。

The core of this study is to ask,"Is the universe living?" "What are you doing?"である。This study aims to establish a new method for the investigation of life in the universe within a period of 4 years. The content of the work includes: development of the pigment, selection of the pigment, identification of other life methods and comparison. The machine is used to test the method of life. The results of this study, the use of optical micromirrors in the universe, and the use of biological methods to obtain a total of domestic and international satellite exploration and development proposals, are currently in progress and possible. The exploration of the activities of living life beyond Earth was attempted by NASA in the 1970s, and the activities of Mars metabolism were attempted by NASA in the 1970s (Biemann+1977, Oyama+1977, Levin+1977, Margulis+1979). The organic matter is not limited to the following, the life is not limited to the conclusion The presence of organic substances on Mars was detected by mass analyzers in 2014 (Webster+2014, Freissinet+2015, Eigenbrode+2018). Organic matter, acid and other life-related substances are present in large quantities in meteorites, and organic matter is the origin of life and the origin of non-biological substances such as meteorites In 2021, the implementation of the conditions for the implementation of the pigment will be carried out in detail. Optical design of optical micromirrors The results and requirements of the optical design of the image performance are discussed. The optical system is embodied in the following ways: