中央アジア・バーミヤーン仏教壁画の分析(2) : GC/MS, ELISA法による有機物質の同定

欧州シンクロトロン放射光施設（ESRF）におけるμFTIR，μXRF/μXRDによる分析から，バーミヤーン遺跡の壁画には，複雑な重層構造を持ち，層ごとに油，樹脂，タンパク質，多糖類など異なる様々な有機物質を含む一群が存在することが明らかになった。これらの有機物質は，顔料を壁面に固着するための膠着材や，彩色表面を装飾する有色透明（グレーズ）層，壁面の目止め層として利用されていたと考えられる。しかし，これらの分析手法だけでは，油の種類や，動物膠，卵白，カゼインなど，具体的な有機物質の種を同定することができないため，Getty Conservation Institute（ゲティ保存研究所）との共同研究として，ガスクロマトグラフ／質量分析法（GC/MS）による脂肪酸，アミノ酸，植物ガム同定のため3種類の分析と，ELISA（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay：酵素結合免疫吸着）法両方を併用した分析を行った。ELISA法は特異性の高い抗原抗体反応を利用し，微量に含まれる特定のタンパク質を検出・定量するために有効な方法である。脂肪酸分析を行った点数は52点，アミノ酸分析は29点，多糖類の分析は，2試料からデータを得た。ELISA法による呈色反応については，25点分析し2点から結果を得た。その結果，乾性油を使用した一群と，タンパク質あるいは植物性多糖類を用いた一群，植物性多糖類を用いていたと考えられる一群に大別することができた。乾性油は計12窟の壁画試料から検出されたが，おしなべて近似したP/S値を示したため，クルミ油あるいはケシ油と考えられる。乾性油を膠着材とした12窟の石窟に描かれた壁画は，鉛白を下地材料としているという特徴を持つ。これらは，バーミヤーンにおける油彩技法で描かれた壁画と位置づけることができる。一方，アミノ酸が検出された壁画試料2点からは，ELISA法により，タンパク質として，卵黄や卵白が検出された。アミノ酸や多糖類を検出した壁画群は，石膏を白色下地として用いているものである。油彩技法で描かれた壁画群に対し，こちらは水彩技法により描かれた壁画群と捉えることができる。

A series of synchrotron-based μXRF/μXRD and μFTIR analyses revealed that a group of Bamiyan wall paintings has multiple layers of colourants with various organic components such as oils, resins, proteins and plant gums. These organic substances act as binding media, glazes, and perhaps sizing layers in the wall painting structures. However, the above synchrotron-based techniques are not enough to identify each and every organic material present among the many kinds of oils, animal glues, egg yolks/whites, caseins, and other substances. In order to carry out further detailed study, GC/MS and ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) analyses were conducted under a cooperative research project with the Getty Conservation Institute. Three settings were applied for the GC/MS in order to detect fatty acids, amino acids, and polysaccharides. ELISA is a biochemical technique used to detect the presence of antibodies or antigens in a sample, and thereby allows for the identification and quantification of the ppt order of specific proteins.52 samples of fatty acids, 29 samples of amino acids, and 2 samples of polysaccharides were successfully analysed using GC/MS. Two of 25 samples were successfully analysed using ELISA. Paintings were identified as belonging to one of two groups: drying oil based paintings, or water soluble (protein or plant gum) based paintings. Drying oils were detected in the paintings of 12 caves and all showed similar P/S values indicating the presence of either walnut or poppyseed oils. Such cases of drying oil based paintings are specifically characterised by a lead white layer as white ground. These can be identified as having been created with the ‘oil painting’ techniques of Bamiyan.The ELISA indicated the presence of egg yolks and egg whites in each of two samples where amid acids were detected using GC/MS. Protein or plant gum based paintings always incorporate the use of gypsum as white ground; This group of paintings, however, was depicted using ‘water soluble’ painting techniques.

source:https://www.rekihaku.ac.jp/outline/publication/ronbun/ronbun8/index.html#no177