2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of microalgal culture in hydrogel for production of biofuel
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18K04845
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉冨 徹 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (20585799)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微細藻類 / バイオ燃料 / トリアシルグリセロール / 高分子ゲル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、持続可能なエネルギー資源として、微細藻類がもつ高い脂質・炭化水素生産に期待が集まっている。そこで、微細藻類の大規模な培養技術が試験的に試みられているものの、微細藻類の大量培養を行った場合、約十マイクロメートルの小さな藻類細胞の回収が困難であるだけでなく、微生物のコンタミケーションにより培養に失敗するといった問題がある。そこで申請者は、微細藻類をハイドロゲル内に封入することで、回収やコンタミネーションの問題を解決するだけでなく、藻類オイルの生産性を上げることのできる特殊な環境を構築できると考えた。本研究では、アルギン酸ゲルに微細藻類クラミドモナス デバリャーナを封入したところ、培養開始後、ゲルが透明な状態からだんだんとクロロフィル由来の緑色に変化することを確認した。またゲル内では、球状の細胞凝集体を形成し、細胞増殖速度が高まることを見出した。細胞数を比べると、92時間の段階で、ゲルに封入された細胞数は、通常培養を行った際の細胞数に比べて、6倍も高いことが明らかとなった。また脂質蓄積について評価すると、ゲルに封入することにより168時間の段階で、2.5倍、312時間の段階で1.3倍トリアシルグリセロール蓄積量が高まることを見出した。また脂肪酸組成について調べると、ゲルに封入することにより一価不飽和脂肪酸量が増大することを確認した。これらの結果から、ハイドロゲル内という特殊な環境が微細藻類の形態を制御するだけでなく、細胞内の代謝にも影響を与えることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、論文投稿準備準備中の段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、RNAseqなどを行うことで、ゲル封入培養による細胞増殖促進の機構などを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本年度、粘弾性測定装置を購入する予定であったが、他の研究室の装置を使用させていただくことができ、購入しなかった。翌年度分として、当初の予定であったガスクロマトグラフィーをアップグレードして購入する予定である。
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