Development of a high-throughput screening method of polymer degrading microorganisms for realization of low carbon society

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K12852
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
• Research Institution: Oyama National College of Technology
• Principal Investigator: Kouya Tomoaki 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90515553)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 放線菌 / 可視化 / ポリオレフィン / ハイスループットスクリーニング / 脂肪族ポリエステル / 生分解 / 低炭素社会

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed the high-throughput screening (HTS) method by using microporous membrane and chromogenic substrate in combination that rapidly isolate the polymer degrading bacteria from soil. In addition, we investigated biodegradation of several polymers such as aliphatic polyester (poly (butylene succinate-co-adipate) (PBSA), etc.) and polyolefin (poly (cis-1,4-isoprene) (PIP)) by actinomycetes using HTS method.

Free Research Field

生物材料工学、生物機能工学、微生物工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

土壌から、PIPやPBSAを唯一の炭素源として増殖した微生物（主に放線菌）を複数種類単離した。単離した放線菌を用いて、複数種類のポリマーを対象としたハイスループットスクリーニング法による分解性試験を行い、その分解性についてGel Permeation Chromatography（GPC）による評価を行った。その結果、ハイスループットスクリーニング法を用いた分解処理によって、短期間でPIPの低分子化やPBSAやPCLの分解を評価することが可能となった。これらの研究成果は、産業利用される種々の汎用ポリマーの資源循環や環境保全に貢献することが期待される。