付着珪藻の生物皮膜形成メカニズムに基づく新規防汚性表面微細構造の開発

基于附着硅藻生物膜形成机制开发新型防污表面微结构

• 批准号: 18K05812
• 负责人: 室崎 喬之
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05812/
• 关键词: 防汚材料; 高分子材料; 表面微細構造; 付着珪藻; バイオフィルム; 防汚技術; 防汚

付着珪藻は海中の固体表面において生物皮膜を形成し、場合によっては人類の経済活動にとって良くない影響を及ぼす事が知られている。付着生物である付着珪藻の群体形成に関して個体密度や光など環境要因が影響する事が知られているが、付着基質の物理的・化学的な性質がどのように作用するかはこれまであまり知られていなかった。これまで本研究では、モデル付着生物としてNavicula種を主に用い様々な性状を有する付着基質表面にてその付着挙動について調査を行った。これまでの研究において、付着基質表面の幾何的な性質が付着珪藻の増殖挙動に大きな影響を与える事が示唆された。今年度の研究では、熱プレスにより作製したポリスチレン（PS）製マイクロディンプル表面において付着珪藻の増殖挙動をFE-SEMによる観察及び、画像解析ソフトによる表面被覆率の解析により調査した。実験の結果、孔径6マイクロメートルから22マイクロメートルの各マイクロディンプル表面において付着珪藻の細胞塊（クラスター）が観察され、クラスターサイズは10平方マイクロメートルから20平方マイクロメートルが最も多く見られる結果となった。また最終的な被覆率の比較から、コントロールである平滑基板を除いた各ディンプル構造上では、ディンプル孔径が小さくなる程、被覆率が低くなる傾向にある事がわかった。さらに初期クラスターサイズは表面被覆率に影響せず、ディンプル径のみが被覆率に影響する事が示唆された。

The formation of biological coatings on solid surfaces in the sea, and the impact of human activities on the environment and environment There is no knowledge of the influence of individual density, light, and environmental factors on the formation of colonies of organisms and algae, and the physical and chemical properties of the substrate affect the formation of colonies. In this study, we conducted a study on the biological characteristics of Navicula species and their effects on the surface of substrate. This study focuses on the geometric properties of the substrate surface, which affect the growth of algae. This year's research on the surface coating analysis of the surface coating analysis of the Fe-SEM and thermal analysis of the surface coating The results show that the pore size of the cell block is 6 × 22 × 10 Comparison of final coverage ratio, smooth substrate, structure, pore size, coverage ratio, etc. In the early stage, the surface coverage rate is affected by the surface coverage rate, and the surface coverage rate is affected.

项目成果

The pre-settlement behaviors of barnacles on antifouling micro-topographic surfaces

藤壶在防污微地形表面的预沉降行为

• 发表时间: 2021
• 作者: Takayuki Murosaki;Yasuyuki Nogata;Yuji Hirai
• 通讯作者: Yuji Hirai

The adhesion of marine benthic diatoms on the surfaces with hexagonal packed micro dimple arrays

六边形微凹坑阵列表面海洋底栖硅藻的粘附

• 发表时间: 2021
• 作者: Taiki Kishigami;Takayuki Murosaki;Yasuyuki Nogata;Masatsugu Shimomura;Yuji Hirai
• 通讯作者: Yuji Hirai

表面微細構造上における付着珪藻の増殖挙動

表面微结构上附着硅藻的生长行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 室﨑 喬之;渡邊 純平;平井 悠司;野方 靖行
• 通讯作者: 野方 靖行

Settlement behavior of sessile organisms on micro-structured surfaces

固着生物在微结构表面上的沉降行为

• 发表时间: 2019
• 作者: Takayuki Murosaki;Yasuyuki Nogata;Yuji Hirai
• 通讯作者: Yuji Hirai

海洋付着生物フジツボと低環境負荷型防汚材料

海洋生物污损藤壶和低环境影响防污材料

• 发表时间: 2018
• 作者: 室崎喬之;野方靖行;平井悠司
• 通讯作者: 平井悠司