高密度嫌気性メタン菌の培養による新規ビタミンB_<12>生産技術の開発における基礎研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660320
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 張 振亜 筑波大学, 農林工学系, 講師 (20272156)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 院多本 華夫 筑波大学, 農林工学系, 助手 (20302375) ; 前川 孝昭 筑波大学, 農林工学系, 教授 (40015665)
• Keywords: 新規ビタミンB_<12>生産法 / 水素資化性メタン菌 / 高密度メタン菌培養 / CO_2固定・利用 / ビタミンB_<12>分離・精製 / 資源再利用

Research Abstract

得られた結果:1)ビタミンB12の光分解し安い性質および濃度低いことに対して、特殊な定量分析法を確立した。改良したメタン菌培養液からビタミンB12の分離法:1)メタン菌培養液を7000×gで遠心分離、2)5mLのメタン菌上澄みをXADカラムに載せる、3)ビタミンB12を樹脂に付着させた後、蒸留水で脱塩を行う、4)CNK-水でカラムに載せ、樹脂に付着したビタミンBN12とシアン化反応させる、5)80%のメタノールで溶脱させる、6)メタノールを蒸発させ、ビタミンB12を得る、7)日本分光工業800型HPLCで定量分析する(流動相:エタノール/水(3:7)、流速:1.0mL/min、圧力:30kg/cm^2、波長:270nm)。2)この方法を用いてH_2資化性メタン菌培養液のビタミンB12の定量分析を行い、1gのメタン菌に5mg以上の高含有量を確認した。試験管培養で110mg/Lの高いビタミンB12を得た。3)暗条件と明条件で分析したビタミンB12濃度の誤差は大きいと言う結果から、ビタミンB12の生産を目的とするメタン菌培養には、光の遮断を必要とする重要な知見が得られた。
期待される成果:メタン菌体密度26g/Lの高密度培養技術を張と前川によって開発したが、さらに加圧培養でそれの倍以上密度を高めることが可能と考える。これによって,1)CO_2固定、未利用資源の再利用の同時にビタミンB12生産システム、2)石炭ガスの改質の同時にビタミンB12生産システムの2システムの開発が期待される。