木質バイオマスの生分解過程を包括的に理解するためには，その構造を精密かつ定量的に捉えるとともに，分解過程の変化を分子レベルで観測することが重要である．本研究では，複雑で多様な分子を含むバイオマス試料において，二次元NMR法を用いて高分解能に各成分を識別しつつ，定量的に見積もることを達成するため，各成分の緩和過程とスピン結合状態の相違に由来するシグナル積分値のばらつきをなくし，定量分析を達成する方法論の開発を行った．また，木質生分解時に生じる二次代謝物を安定同位体標識し，NMR試料セル内で直接観測する手法により，生分解過程における菌体外代謝物の動的な変化と細胞壁成分の構造変化を測定した．