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Study on utilization technology of oxygen-tolerant denitrifying microorganisms in sewage and wastewater treatment to prevent global warming

Research Project

Project/Area Number 21360258
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionTohoku Gakuin University

Principal Investigator

ENDO Ginro  東北学院大学, 工学部, 教授 (80194033)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NAKAMURA Kanji  東北学院大学, 工学部, 教授 (90382655)
MIYAUCHI Keisuke  東北学院大学, 工学部, 教授 (20324014)
Project Period (FY) 2009 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords地球温暖化ガス排出削減 / 硝化脱窒 / 温室効果ガス / 亜酸化窒素(N_2O) / 耐酸素性脱窒細菌 / 分子生物学的解析 / 亜酸化窒素(N2O) / 亜酸化窒素 / 耐酸素性脱窒素細菌 / 温室効果ガス削減 / 定量PCR(リアルタイムPCR) / nosZ遺伝子 / 亜硝酸還元 / 増殖特性 / 集積培養 / 16SrRNA遺伝子 / nosZ遺伝
Research Abstract

In this research project, we developed an effective method to monitor the behavior of nitrous oxide reductase gene (nosZ) in nitrification and denitrification processes by using quantitative PCR (realtime PCR) method. After the development, Pseudomonas stutzeri TR2 that was known as an oxygen tolerant bacterium was introduced into nitrification and denitrification systems, and its survival and denitrification activity were investigated. New denitrifying bacteria were isolated and selected under aerobic and nitrite-existing conditions from activated sludge obtained from a wastewater treatment plant. Among the 20 bacterial isolates, some of them were exhibited high denitrification capability with no emission of nitrous oxide under existing dissolved oxygen. These isolates also show high growth capability with nitrous oxide as a sole source of electron acceptor. Therefore, these isolates originated from activated sludge were considered to be applicable to the technology for reduction of nitrous oxide emission.

Report

(6 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Products Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2013 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (43 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Community structure and population dynamics of ammonia oxidizers in composting processes of ammonia-rich livestock waste2013

    • Author(s)
      Takeshi Yamada, Shinya Araki, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Keiko Okamura, Akira Hiraishi, Hideyo Ueda, Yasuichi Ueda, Keisuke Miyauchi, and Ginro Endo
    • Journal Title

      Systematic and Applied Microbiology

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.syapm.2013.02.001

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    • Author(s)
      Wakako Ikeda-Ohtsubo, Morio Miyahara, Takeshi Yamada, Akira Watanabe, Shinya Fushinobu, Takayoshi Wakagi, Hirofumi Shoun, Keisuke Miyauchi, and Ginro Endo
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: in press

    • NAID

      110009687836

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    • Author(s)
      M. Miyahara, S.-W. Kim, S. Zhou, S.Fushinobu, T. Yamada, W. Ikeda-Ohtsubo, A. Watanabe, K. Miyauchi, G. Endo, T. Wakagi, and H. Shoun
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 76 Issue: 3 Pages: 495-500

    • DOI

      10.1271/bbb.110785

    • NAID

      10030750520

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
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    • Author(s)
      W. Ikeda-Ohtsubo
    • Journal Title

      J. Biosci. Bioeng.

      Volume: 115 Issue: 1 Pages: 37-42

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2012.08.015

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      進藤絵里香、遠藤銀朗
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      東北学院大学工学総合研究所紀要

      Volume: No.1 Pages: 47-56

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      Volume: Vol.67,No.7

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      Volume: 67 Issue: 7

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      M. Miyahara, S.-W. Kim, S. Fushinobu, K.Takaki, T. Yamada, A. Watanabe, K. Miyauchi, G. Endo, T. Wakagi, and H. Shoun
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      Appl. Environ. Microbiol

      Volume: 76 Issue: 14 Pages: 4619-4625

    • DOI

      10.1128/aem.01983-09

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      M.Miyahara, S-W.Kim, S.Fushinobu, K.Takaki, T.Yamada, A.Watanabe, K.Miyauchi, G.Endo, T.Wakagi, H.Shoun
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: Vol.76, No.14 Pages: 4619-4625

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  • [Presentation] 堆肥化プロセスにおける亜酸化窒素発生に硝化・脱窒細菌が与える影響、2012年度日本農芸化学会大会2013

    • Author(s)
      大坪和香子、進藤絵里香、上田 英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      2012年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス宮城県仙台市
    • Year and Date
      2013-03-27
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  • [Presentation] コンポスト製造過程で出現する脱窒細菌が保有するN_2O還元酵素の多様性に関する研究2013

    • Author(s)
      東海林晃・大坪和香子・宮内啓介・遠藤銀朗
    • Organizer
      平成24年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス宮城県仙台市
    • Year and Date
      2013-03-09
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  • [Presentation] 硝化脱窒プロセスからの亜酸化窒素還元酵素保有細菌の単離に関する研究2013

    • Author(s)
      佐賀 武・大坪和香子・宮内啓介・遠藤銀朗
    • Organizer
      平成24年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス宮城県仙台市
    • Year and Date
      2013-03-09
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  • [Presentation] 堆肥化プロセスにおける亜酸化窒素発生に硝化・脱窒細菌が与える影響2013

    • Author(s)
      大坪和香子 、進藤絵里香 、上田 英代 、上田裕一 、宮内啓介 、遠藤銀朗
    • Organizer
      2012年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台 市
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  • [Presentation] 窒素化合物を高濃度に含む有機性廃水・廃棄物のバイオ処理プロセスにおける亜酸化窒素の発生メカニズムと発生抑制に関する研究2012

    • Author(s)
      遠藤銀朗
    • Organizer
      第20回北海道大学衛生工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館、北海道札幌市
    • Year and Date
      2012-12-04
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  • [Presentation] 亜酸化窒素還元酵素遺伝子(nosZ)を増幅する PCRプライマー中のミスマッチガ脱窒細菌の群集構造解 析に与える影響2012

    • Author(s)
      大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      第28回微生物生態学会大会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学 愛知県豊橋市
    • Year and Date
      2012-09-21 – 2012-09-22
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  • [Presentation] Pilot scale bioaugmentation for removing nitrous oxide (N2O) using denitrifying bacterium Pseudomonas stutzeri strain TR2; a case study, Environmental Microbiology and Biotechnology 20122012

    • Author(s)
      W. Ikeda-ohtsubo, M. Miyahara, K. Sang-Wan, A. Watanabe, S. Fushinobu, T. Wakagi, H. Shoun, K. Miyauchi, G. Endo
    • Organizer
      Environmental Microbiology and Biotechnology 2012
    • Place of Presentation
      School of Engineering, Alma Mater Studiorum, University of Bologna, Bologna
    • Year and Date
      2012-04-11
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  • [Presentation] Pilot scale bioaugmentation for removing nitrous oxide (N_2O) using denitrifying bacterium Pseudomonas stutzeri strain TR2 ; a case study2012

    • Author(s)
      W. Ikeda-ohtsubo, M. Miya hara, K. Sang-Wan, A. Watanabe, S. Fushinobu, T. Wakagi, H. Shoun, K. Miyauchi, G. Endo
    • Organizer
      Environmental Microbiology and biotechnology 2012
    • Place of Presentation
      School of Engineering, Alma Mater Studiorum, University of Bologna, Bologna, Italy
    • Year and Date
      2012-04-11
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  • [Presentation] 好気的条件下で脱窒を行う堆肥由来細菌の単離と同定2012

    • Author(s)
      大坪和香子、尾形裕明、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      2012年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学、京都市(京都府)
    • Year and Date
      2012-03-23
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  • [Presentation] 好気的条件下で脱窒を行う堆肥由来細菌の単離と同定2012

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      大坪和香子、尾形裕明、宮内啓介、遠藤銀朗
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      2012年度日本農芸化学会大会
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      京都女子大学 京都府京都市
    • Year and Date
      2012-03-23
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  • [Presentation] 好気性脱窒素細菌P.stutzeri TR2株の導入によるN2O発生抑制技術の開発に関する研究2012

    • Author(s)
      齊藤邦仁、大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス秋田市(秋田県)
    • Year and Date
      2012-03-03
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  • [Presentation] コンポスト製造プロセスにおける脱窒細菌と脱窒遺伝子の多様性に関する研究2012

    • Author(s)
      高橋佑典、進藤絵里香、大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス秋田市(秋田県)
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      2012-03-03
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  • [Presentation] 好気性脱窒素細菌P. stutzeri TR2株の導入によるN20発生抑制技術の開発に関する研究2012

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      齋藤邦仁、大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
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      平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
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      秋田大学手形キャンパス秋田県秋田市
    • Year and Date
      2012-03-03
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      高橋佑典、進藤絵里香、大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      秋田大学手形キャンパス秋田県秋田市
    • Year and Date
      2012-03-03
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    • Author(s)
      W. Ikeda-ohtsubo, M. Miyahara, K. Sang-Wan, A. Watanabe, S. Fushinobu, T. Wakagi, H. Shoun, K. Miyauchi, G. Endo
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      Environmental Microbiology and Biotechnology 2012
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      School of Engineering, Alma Mater Studiorum, University of Bologna, Bologna, Italy
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      大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
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      第28回微生物生態学会大会
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      豊橋技術科学大学、愛知県豊橋市
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      進藤絵里香、大坪和香子、上田英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      第48回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      大同大学滝春キャンパス名古屋市(愛知県)
    • Year and Date
      2011-11-26
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      進藤絵里香、大坪和香子、上田英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      第48回環境工学研究フォーラム
    • Place of Presentation
      大同大学滝春キャンパス名古屋市
    • Year and Date
      2011-11-26
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  • [Presentation] Isolation of aerobic denitrifying bacteria from livestock waste compost2011

    • Author(s)
      W.Ikeda-Ohtsubo, E.Shindo, K.Miyauchi, G.Endo
    • Organizer
      XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
    • Place of Presentation
      札幌コンベンション&エキシビッションセンター,札幌市(北海道)
    • Year and Date
      2011-09-09
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    • Author(s)
      W. Ikeda-Ohtsubo, E. Shindo, K. Miyauchi, G. Endo
    • Organizer
      XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
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      札幌コンベンション&エキシビッションセンター 北海道札幌市
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      2011-09-09
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      Ikeda-Ohtsubo, E.Shindo, K.Miyauchi, G.Endo, Hideyo, Yasuichi Ueda
    • Organizer
      Enzymes in the Environment
    • Place of Presentation
      Dolce Hotel, Bad Nauheim, Germany
    • Year and Date
      2011-07-20
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      Dolce Hotel Bad Nauheim, Germany
    • Year and Date
      2011-07-20
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  • [Presentation] 耐酸素性脱窒細菌の活用によるN_2O発生抑制型脱窒素プロセスの開発に関する研究2011

    • Author(s)
      白取早恵、大坪和香子、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成22年度土木学会東北支部技術研究発表会
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      東北工業大学工学部
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      東北工業大学工学部
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      平成22年度土木学会東北支部技術研究発表会
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      東北工業大学工学部 宮城県仙台市
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      2011-03-05
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      大坪和香子、宮原盛雄、渡辺昭、宮内啓介、若木高善、祥雲弘文、遠藤銀朗
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      2010年度日本農芸化学会大会
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      東京大学駒場キャンパス 東京都目黒区
    • Year and Date
      2010-03-30
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      奥山徹、荒木伸也、大坪和香子、上田英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
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      平成21年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部、(福島県)
    • Year and Date
      2010-03-06
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      進藤絵里香、大坪和香子、上田英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
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      平成21年度土木学会東北支部技術研究発表会
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      日本大学工学部、(福島県)
    • Year and Date
      2010-03-06
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      平成21年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部、福島県郡山市
    • Year and Date
      2010-03-06
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    • Author(s)
      進藤絵里香、大坪和香子、上田英代、上田裕一、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成21年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部、福島県郡山市
    • Year and Date
      2010-03-06
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      筑波大学・筑波大学会館
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      東京大学駒場キャンパス、(東京都)
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      大坪和香子、荒木伸也、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      2009年度日本微生物生態学会大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス、広島県東広島市
    • Year and Date
      2009-11-21
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    • Organizer
      平成21年度土木学会全国大会
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      福岡大学七隈キャンパス 福岡県福岡市
    • Year and Date
      2009-09-03
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      大坪和香子、宮原盛雄、柴祐貴、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会2009年度大会
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      東京大学弥生会館 東京都文京区
    • Year and Date
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      大坪和香子、宮原盛雄、柴祐貴、宮内啓介、遠藤銀朗
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会2009年度大会
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      東京大学弥生会館(東京都)
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      荒木伸也、山田剛史、上田裕一、上田英代、遠藤銀朗
    • Organizer
      平成21年度土木学会全国大会
    • Place of Presentation
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県)
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      大坪和香子、荒木伸也、宮内啓介、遠藤銀朗
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      2009年度日本微生物生態学会大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(広島県)
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      東海林晃・大坪和香子・宮内啓介・遠藤銀朗
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      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台 市
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  • [Presentation] 硝化脱窒プロセスからの亜酸化窒素還元酵素保有細菌の単離に関する研究

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    • Organizer
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      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台 市
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  • [Book] IFO 微生物学概論2010

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      遠藤銀朗、他
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      15
    • Publisher
      培風館
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  • [Book] 微生物学概論2010

    • Author(s)
      遠藤銀朗, 他(共著)
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      培風館
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Published: 2009-04-01   Modified: 2019-07-29  

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