2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11450392
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 千弘 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30271878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須藤 孝一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90291252)
千田 佶 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10005499)
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| Keywords | 鉄酸化細菌 / 水銀耐性遺伝子 / 銀耐性遺伝子 / エレクトロポレーション / ベクターDNA / 形質転換効率 / 競合 |
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| Research Abstract |
鉄酸化細菌を利用したバイオリーチングは、既存の乾式製錬プロセスと比較して環境への負荷が小さいため、今後21世紀型金属製錬プロセスに発展していくことが期待されており、高いバイオリーチング能力を有する鉄酸化細菌を作製し、バイオリチング反応装置をコンパクトにすることができれば、浮選精鉱などの高品位鉱の処理にもバイオリーチングの適用範囲が拡大可能となる。そこで本研究においては、鉄酸化細菌の能力を抜本的に改善するための基礎研究として、第一鉄イオン酸化能力が既存の菌株と比べ数倍程度高い鉄酸化細菌を分子生物学的手法で作製・育種するとともに,その遺伝子組換え体の野生株に対する競争力を評価することを目的とした。
鉄酸化細菌の銀耐性株E-24株について、ハイブリダイゼーション法と大腸菌銀耐性株選抜の2種類の方法で銀耐性遺伝子の大腸菌へのクローニングを試みたが、目的のクローンは得られなかった。そこで、遺伝子組み換え体の選択マーカーとして水銀耐性遺伝子が連結されたベクターDNAを用い、電圧、緩衝液、前処理および後処理などのエレクトロポレーションの条件を検討し、比較的効率よく形質転換が起こる条件を見いだした。遺伝子組換え体と野生株との競合関係を解析するため、両者を混合して2種培養を行ったが、水銀イオンの選択圧をかけない場合には、培養液中の遺伝子組換え体の比率は速やかに減少し、野生株のみが残存した。実験の検出感度を向上させるため、PCR-RFLP法の導入を検討した。基礎実験として2種類の鉄酸化細菌(T. ferrooxidansおよびL. ferrooxidans)の環境中における動態をPCR-RFLP法により解析する方法を確立した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 八巻 昌宏: "生物的鉄酸化プラントに存在するLeptospirillum ferrooxidans"資源・素材学会春季大会講演要旨集2001年. 191-192 (2001)
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[Publications] 須藤 孝一: "Leptospirillum ferrooxidansのFe^<2+>酸化速度に及ぼす鉄イオン濃度の影響"日本生物工学会大会講演要旨集. 169 (2001)
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[Publications] Inoue C.: "Bioleaching of arsenic-bearing copper concentrate"Biohydrometallurgy : Fundamentals, Technology and Sustainable Development, Part A. 573-579 (2001)
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[Publications] 下引地 大介: "鉄酸化細菌の銀イオン耐性"資源・素材2001 ポスターセッション発表要旨集. 13 (2001)
