NanoSIMSを用いた微化石有機物からの微量元素検出法の開発

抄録

本研究では，高空間分解能二次イオン質量分析計 (NanoSIMS)を用いて古原生代の有機物からなる微化石個体から直接微量元素を検出する方法を開発した．生物必須微量元素の分析は微生物の代謝経路を特定するのに極めて有効だと考えられるが，技術的な制約から微化石有機物に対してはほとんど適用されてこなかった．本研究では従来的な堆積岩からのケロジェン処理法を改良し, 10µm程度の微化石の形状を維持したまま岩石から分離することに成功した．さらに今回はRFソースでO- 一次イオンビームを用いることで，感度の低さと疑似イオンとのピーク分離の困難さを改善した．その結果，12Cと同時に微量のリン(P), モリブデン(Mo), カリウム (K), 鉄 (Fe), マグネシウム (Mg)を微化石有機物から直接検出することに成功した．これらの元素は多様な酵素反応や生体機能維持に用いられるカチオンであり，そのような生体元素の残存物である可能性がある．本研究の微化石個体レベルでのin situ微量元素分析法は微生物個体の代謝経路の制約に寄与できる新手法になりうる．