魚類の骨におけるレアメタル濃集メカニズムの解明

本研究は、魚骨類における重希土類元素の濃集メカニズムを解明するために行った。主に、魚骨類の構成組織（軟組織）を用いて、重希土類元素の代表であるYの電離滴定分析およびの吸着実験を行う。これにより、深海底泥に産する魚骨類の硬組織（アパタイト）に本来選択的濃集が認められないはずの重希土類元素の濃集が起こるメカニズムを解明することを目的としている。初年度は、魚骨類の構成物質であるコラーゲン（軟組織）にYが濃集した可能性があるため電離滴定分析を行った。その結果、コラーゲンとYに反応性が認められた。その後、コラーゲンのYの結合状態を確認するため赤外分光分析を行ったが、ピーク等の重複により明瞭な結果は得られなかった。次年度は、実際に魚骨類にYを吸着させることで、どのような組織に選択的にYが濃集するかを調べた。魚骨類および比較のための合成アパタイト・沸石族鉱物をそれぞれ3種類の濃度の塩化イットリウム溶液に浸し、常圧から100MPaの圧力を加えた。その結果、合成アパタイトや沸石族では圧力と濃度に依存してYの濃集が確認できたが、魚骨類では圧力と濃度に関係なくYが濃集することが分かった。電子線微小部分分析装置による観察と組成分析の結果、Yの濃集箇所が骨などの硬組織ではなくコラーゲンなどの軟組織である可能性が極めて高いことも分かった。この事実は、魚骨類を構成する軟組織（コラーゲン等）に化学反応でYが濃集したことを示しており、前年度より行っているコラーゲンへのY電離滴定分析の結果と調和的である。しかし、現行の観察方法および解析方法では軟組織中のYの分布や結合状態を解明するためには不十分であるため（軟組織のどのような箇所に濃集したのかが不明であるため）、現在信州大学医学部および岡山大学歯学部のご協力を得て、軟組織・硬い組織の両方を観察することを目指して実験を行っている。

本研究は、魚骨類における重希土類元素の濃集メカニズムを解明するために行った。主に、魚骨類の構成組織（軟組織）を用いて、重希土類元素の代表であるYの電離滴定分析およびの吸着実験を行う。これにより、深海底泥に産する魚骨類の硬組織（アパタイト）に本来選択的濃集が認められないはずの重希土類元素の濃集が起こるメカニズムを解明することを目的としている。初年度は、魚骨類の構成物質であるコラーゲン（軟組織）にYが濃集した可能性があるため電離滴定分析を行った。その結果、コラーゲンとYに反応性が認められた。その後、コラーゲンのYの結合状態を確認するため赤外分光分析を行ったが、ピーク等の重複により明瞭な結果は得られなかった。次年度は、実際に魚骨類にYを吸着させることで、どのような組織に選択的にYが濃集するかを調べた。魚骨類および比較のための合成アパタイト・沸石族鉱物をそれぞれ3種類の濃度の塩化イットリウム溶液に浸し、常圧から100MPaの圧力を加えた。その結果、合成アパタイトや沸石族では圧力と濃度に依存してYの濃集が確認できたが、魚骨類では圧力と濃度に関係なくYが濃集することが分かった。電子線微小部分分析装置による観察と組成分析の結果、Yの濃集箇所が骨などの硬組織ではなくコラーゲンなどの軟組織である可能性が極めて高いことも分かった。この事実は、魚骨類を構成する軟組織（コラーゲン等）に化学反応でYが濃集したことを示しており、前年度より行っているコラーゲンへのY電離滴定分析の結果と調和的である。しかし、現行の観察方法および解析方法では軟組織中のYの分布や結合状態を解明するためには不十分であるため（軟組織のどのような箇所に濃集したのかが不明であるため）、現在信州大学医学部および岡山大学歯学部のご協力を得て、軟組織・硬い組織の両方を観察することを目指して実験を行っている。