Production of biofibers in liquid marbles containing microorganisms as gas-phase microreactors

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K04830
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27020:Chemical reaction and process system engineering-related
• Research Institution: Nara National College of Technology
• Principal Investigator: Naoe Kazumitsu 奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 教授 (00259912)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 正直 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (80193655) ; 澤井 淳 神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 教授 (80288216)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リキッドマーブル / バクテリアナノファイバー / マイクロリアクター

Outline of Final Research Achievements

The novel production system of biofibers was developed using liquid marbles containing microorganisms. It was demonstrated that safe, large-scale, and high-speed production of bacterial cellulose fibers is possible by using liquid marbles of stearate microparticles as microbial culture media. In addition, it was shown that the produced fiber has a different microstructure and higher water holding than the conventional one.

Free Research Field

生物化学工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

微生物培養によるバクテリアナノセルロースの生産は、植物由来のセルロースとは異なり、高温高圧処理や危険な化学薬品処理を必要としないため、安全に高純度のナノセルロースを得ることができる。本研究成果は、安全なリキッドマーブル集合体を微生物培養場として利用することにより、安全で、大量かつ、高速でバクテリアナノセルロースの生産が可能となることを示しており、本技術の実用化が進めば、低環境負荷グリーンナノ材料の一層の普及につながる。