PVAカプセルの調整条件と生体触媒の固定化に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650910
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 有賀 修 信州大学, 繊維学部, 助手 (80168012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奈倉 正宣 信州大学, 繊維学部, 教授 (70021178) ; 佐納 良樹 信州大学, 繊維学部, 教授 (80021129)
• Keywords: PVA / カプセル / 生体触媒 / ハイドロゲル / メタノール / β-ガラクトシダーゼ / 固定化 / 包括性

Research Abstract

本研究の目的はビニロンの原料として大量生産されているポリビニルアルコール(PVA)を用いて、PVAカプセルを作製し、その調製条件を調べると共に、生体触媒として酵素の固定化を行い、固定化条件を検討することである。また、これをタンパク質の拡散から調べることであるが、本年度は調製条件の検討と生体触媒の固定化を検討した。
メタノール温度、メタノール浸漬時間、メタノール浸漬温度等を種々変えてPVAカプセルを作製し、最適作製条件を見出した。PVAカプセルの膜厚を画像解析処理装置にて測定し、メタノール浸漬時間の影響を調べたところ、メタノール浸漬時間の増加の共に膜厚の増加が見られた。
生細胞として大腸菌の固定化を行い、菌体増殖及び酵素生産を検討した。本固定化法により、カプセル外に菌体増殖なしにカプセルを培養できることが分かった。このことから、カプセル外への菌体増殖なしに有用産物を生産するプロセスが構築できるものと期待できる。一方、菌体の増殖はメタノール浸漬時間により影響を受け、メタノール浸漬時間の長いほど、増殖開始までの時間が長いことが分かった。これはメタノールによる菌体の死滅によるものと考えられる。また、グリシンを培地に添加することにより、酵素をカプセルより遊離生産することを試みた。2種類の分子量の異なる酵素系について検討したところ、遊離菌体と異なって、高いグリシン濃度において酵素の遊離が見られた。今後、タンパク質の拡散からこの実験結果の検討が必要である。