2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of a high-throughput screening method of polymer degrading microorganisms for realization of low carbon society
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17K12852
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| Research Institution | Oyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
高屋 朋彰 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 講師 (90515553)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 放線菌 / 可視化 / ポリオレフィン / ゴム / 脂肪族ポリエステル / 生分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、オレフィン系ポリマーや脂肪族ポリエステルを用いた多孔質膜と発色試薬を組み合わせてポリマー分解微生物を『迅速・高感度』かつ『可視化』して探索し、同時にポリマーの『分解性評価』が可能となる新規ハイスループットスクリーニング法【ワンポット法】を開発することを目的とした。本年度は、以下の結果が得られた。
１．ポリイソプレン（PIP）を混釈した合成寒天培地にシッフ試薬を混釈し、当研究室で単離したラテックス分解性を有する放線菌を用いて検出法の検討を行った。その結果、100 ppmの濃度でシッフ試薬を混釈することによって、生育した放線菌の周囲のシッフ試薬の発色度が低下してしまい、分解性の鮮明な検出は困難であった。また、PIPの分解に作用する酸化還元酵素Rubber oxygenaseを対象とした酸化還元発色試薬による検出を行ったが、分解性を検出することはできなかった。現在、PIPの生分解時に生じるアルデヒド基の検出について、検討を行っている。
２．相分離法を用いたPIPの多孔質膜の作製が予定通り進まなかったため、パンチング加工によって物理的に孔を形成したPIP膜を用いてワンポット法を行い、ポリマーの分解性をSEM観察、GPCを用いた分子量分布の変化によって評価した。その結果、SEM観察によってPIP膜の表面および内部に放線菌の生育が確認され、また、培養0日目のMn=4.1×10^5、Mw=1.2×10^6であったのに対し、培養4週間目のMn=6.0×10^4、Mw=9.2×10^5となったことから、多孔質膜と合成寒天培地を用いたポリマーの簡便な分解性評価が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
孔を形成したポリマー膜と合成寒天培地を用いたワンポット法によって、微生物によるPIPの分解性を簡便に評価できることが明らかとなった。一方、発色試薬によるPIP分解性の高感度かつ迅速な検出には課題が残されているため、引き続き、ポリマー検出指示薬の検討を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、迅速なポリマー分解微生物の検出法（ワンポット法）を確立するため、発色指示薬を用いた分解性の検出方法を検討する。また、自然界からのPIP分解微生物の探索を継続して取り組む予定である。また，その他のポリオレフィン系ポリマーを炭素源とした分解微生物の探索を行いたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
発色指示薬の検討が予定通りに進まなかったが、次年度の研究計画では発色指示薬の決定が必要となるため，次年度購入費として約6万円を未使用額にした。
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