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クロロエチレン類の好気的微生物分解のための高効率バイオリアクターシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11555222
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物・生体工学
研究機関九州大学

研究代表者

川上 幸衛  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70091345)

研究分担者 井嶋 博之  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10274515)
陶山 明子  東和科学(株), 技術部・研究員
古川 謙介  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90221556)
小野 努  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (30304752)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1999年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワードトリクロロエチレン / バイオレメディエーション / バイオリアクター / 固定化 / 賦活 / Pseudomonas putida
研究概要

アガロースゲルに包括した組み換えPseudomonas putida KF715-P6株によるTCE分解に適した高効率バイオリアクターシステムを開発する目的で,菌体の活性と安定性を高く維持し得る分解条件並びに賦活条件の最適化を行った.得られた結果を以下に列挙する.
分解温度としては,分解活性の至適温度は30℃であったが,その場合より高い安定性を与える15℃に設定した.最適な賦活条件は,pH6.5,温度4℃において,0.2mMグルコース及び5mMギ酸を含む無機塩培地(BSM)中において6時間振盪することであった.この条件下における菌体の賦活によって,残存活性は、30℃における賦活なしの場合と比較すると、約30%から60%へとほぼ倍増した.
分解培地として水の代わりに上記の最適化されたBSMGを使用することによって,分解活性及び残存活性は,それぞれ,50%及び10%増加した.また,振盪速度や集菌までの培養時間などの培養条件が,その後のTCE分解に対する菌体の性能に大きな影響を及ぼすことが明かとなった.つまり,生菌密度,TCE分解初期活性,残存活性並びに分解容量は,振盪速度80rpmで培養し,菌体同収の増殖のフェーズが対数増殖期である菌体が最も高い値を示した.しかし、対数増殖期の菌体量は静止期の約80%のため,最適な菌体回収の増殖のフェーズは静止期とした.この条件下で分解培地を精製水からBSMGにし,さらに賦活を18時間行うと約90%の残存活性を示した.
これらの実験結果に基づいて,疎水性のホローファイバー膜モジュールによるTCEの分離と上記の最適培地中でアガロースミクロゲルビーズ包括菌体によるTCE分解を組み合わせたバイオリアクターシステムを提案した.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] S.Shimono: "Degradation of trichioroethylene by immobilized whole cells of recombinant Pseudomonas putida KF715-D6"Proceedings of APBioChEC' 99. (CD-ROM). 6 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shimono: "Effect of reactivation conditions on stability of immobilized Pseudomonas putida KF715-D6 in biodegradation of trichloroethylene"Proceedings of 13th Symposium on Chemical Engineering. 295-296 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawakami: "Biodegradation of trichloroethylene by immobilized Pseudomonas putida KF715-D6-improvement of operational stability by reactivation"Proceedings of 6th World Congress of Chemical Engineering. (CD-ROM). 8 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Abe: "Biodegradation of trichloroethylene by whole cells of recombinant Pseudomonas putida KF715-D6 -Effect of cultivation conditions on degradation capabilities"Proceedings of 14th Symposium on Chemical Engineering. 331-332 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Shimono, N. Nakamura, T. Ono, H. Ijima, K. Kawakami, A. Suyama. K. Furukawa: "Degradation of trichloroethylene by immobilized whole cells of recombinant Psendomonas putida KF715-D6"Proceedings of APBioChEC' 99. 6 pages in CD-ROM. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Shimono, F. Abe, T. Ono, H. Ijima, K. Kawakami: "Effect of reactivation conditions on stability of immobilized Pseudomonas putida KF715-D6 in biodegradation of trichloroethylene"Proceedings of 13th Symposium on Chemical Engineering. 295-296 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kawakami, F. Abe, S. Shimono, T. Ono, H. Ijima: "Biodegradation of trichloroethylene by immobilized Pseudomonas putida KF715-D6 - improvement of operational stability by reactivation"Proceedings of 6th World Congress of Chemical Engineering. 8 pages in CD-ROM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Abe, Y. Sera, T. Ono, H. Ijima, K. Kawakami: "Biodegradation of trichloroethylene by whole cells of recombinant Pseudomonas putida KF715-D6 Effect of cultivation conditions on degradation capabilities"Proceedings of 14th Symposium on Chemical Engineering. 331-332 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawakami: "Biodegradation of trichioroethylene by immobilized Pseudomonas putida KF715-D6 -improvement of operational stability by reactivation"Proceedings of 6th World Congress of Chemical Engineering. (CD-ROM). 8 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.Abe: "Biodegradation of trichloroethylene by whole cells of recombinant Pseudomonas putida KF715-D6 -Effect of cultivation conditions on degradation capabilities"Proceedings of 14th Symposium on Chemical Engineering. 331-332 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shimono,S.,他6名: "Degradation of Trichloroethylene by Immobilized Whole Cells of Reconbinant Pseudomonas putida KF715-D6"Proc. APBioChEC'99. (CD-ROM版). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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