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2014 Fiscal Year Research-status Report

細菌による金属ナノ粒子合成機構の解明と太陽電池層への応用

Research Project

Project/Area Number 26660072
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

三原 久明  立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324693)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords応用微生物 / 金属ナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements

CdSやCdSeといった物質のナノ粒子には、その粒径に応じて光学的、電気的特性が変化する現象が見られる。これを量子ドット効果という。この特性をいかして、これらのナノ粒子は生体組織の蛍光標識などに使用されている。本研究では、微生物由来のシステインデスルフラーゼIscSを使用し、L-システイン由来のS化学種とCdイオンを反応させることにより常温常圧下でCdSナノ粒子を合成する方法を検討した。N末端にHis6-tagをもつIscSを過剰発現する大腸菌JW2514を、Cd2+とL-システインを添加した培地で培養したがCdS粒子の形成は見られなかった。次に、IscSを過剰発現した大腸菌の粗抽出液を調製し、CdCl2とL-システインを加えて吸光スペクトルを測定したところ、CdSナノ粒子に由来する可能性のある320 nmにおける吸収が見られた。TEMによる観察とEDSを用いた組成分析を行ったところ、CdとSをCd:S = 1:1.13の比率で含む、CdSと考えられるナノ粒子が認められた (Fig. 2)。DLSを用いこのサンプルの粒径を測定したところ、3~12 nmの粒子であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は微生物酵素によるCdSナノ粒子の合成に成功しており、これは従来にない初めての例である。従って研究は概ね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

今後は、反応条件を変化させることによりCdSナノ粒子の合成に与える外部因子の影響を明らかにする他、Cd以外の金属イオンを用いた各種金属ナノ粒子の合成への応用を目指す。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Presentation] Neurospora crassaのフィトセラミド型中性スフィンゴ糖脂質合成に関わる新奇糖転移酵素α-1,2-glucosyltransferaseの同定2015

    • Author(s)
      谷泰史, 山下泰典, 三原久明
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] 大腸菌変異株を用いたセレン微粒子生成関連遺伝子の探索2015

    • Author(s)
      田島寛隆, 大場杏奈, 大内田竜大, 斎藤茂樹, 谷泰史, Prakash, N. T., 三原久明
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] 高濃度セレン地帯土壌より単離した Cellulomonas sp. D3a の亜セレン酸還元特性2014

    • Author(s)
      田島寛隆, 岡林拓弥, 山際恭平, 山本紘資, 名田イサナ, 斎藤茂樹, 谷泰史, 峯元高志, Prakash, N. T., 三原久明
    • Organizer
      第4回メタロミクス研究フォーラム
    • Place of Presentation
      武蔵野大学(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] 大腸菌のテルル酸還元関連遺伝子の網羅的探索2014

    • Author(s)
      田島寛隆, 安間友香理, 西田亮, 斎藤茂樹, 谷泰史, 三原久明
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2014-10-16
  • [Presentation] 抗菌作用を有する有機酸高生産菌に関する研究2014

    • Author(s)
      谷泰史, 大内田竜大, 斎藤茂樹, 三原久明
    • Organizer
      第31回日本微量栄養素学会学術集会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      2014-06-07
  • [Book] 地球を救うメタルバイオテクノロジー2014

    • Author(s)
      三原久明
    • Total Pages
      242
    • Publisher
      成山堂

URL: 

Published: 2016-05-27  

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