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細胞表層の界面制御によるレアメタル高度分離材料の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16K14462
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関九州大学

研究代表者

後藤 雅宏  九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)

研究協力者 久保田 富生子  九州大学, 工学研究院, 助教
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードレアメタル / 希土類 / リサイクル / バイオソープション / イオン交換 / 吸着樹脂 / バイオ吸着 / 金属分離 / 吸着剤 / メタルリサイクル / 都市鉱山 / 希土類分離 / 金ナノ粒子 / 生物吸着 / 分離工学 / 細胞吸着 / 大腸菌 / 分子認識
研究成果の概要

バイオソープションは、環境への負荷が小さいため、金属回収法の新たな方法として注目されている。特に大腸菌はそれ自身が容易に増殖する点、さらには細胞表面に様々な金属吸着選択性に関わる官能基を有していることから、次世代型の金属吸着剤としての応用が期待されている。しかし、大腸菌をそのまま吸着剤として用いると、吸着量や吸着傾向がその細胞膜の組成に大きく依存する。そこで本研究では、その吸着能力と選択性の向上を細胞の表層を改変することで目指した。ジグリコールアミド酸型配位子を大腸菌へ化学修飾することにより、新たなバイオ吸着剤を創成し、希土類金属への選択性およびその吸着容量を向上させることに成功した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A polymer inclusion membrane composed of the binary carrier PC-88A and Versatic 10 for the selective separation and recovery of Sc2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sharif, W. Yoshida, F. Kubota, S.D. Kolev, M. Goto
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 8 号: 16 ページ: 8631-8637

    • DOI

      10.1039/c7ra12697b

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Recovery of gold ions from discarded mobile phone leachate by solvent extraction and polymer inclusion membrane (PIM) based separation using an amic acid extractant2018

    • 著者名/発表者名
      F. Kubota, R. Kono, W. Yoshida, M. Sharaf, S.D. Kolev, M. Goto
    • 雑誌名

      Sep. Purif. Technol.

      巻: in press ページ: 156-161

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2018.04.031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Solvent extraction of Pt(IV), Pd(II), and Rh(III) with the ionic liquid trioctyl(dodecyl) phosphonium chloride2018

    • 著者名/発表者名
      M. L. Firmansyah, F. Kubota, M. Goto
    • 雑誌名

      J. Chem. Technol. Biotechnol.

      巻: - 号: 6 ページ: 1714-1721

    • DOI

      10.1002/jctb.5544

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レアメタルの高度分離技術2017

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏、吉田航
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 68 ページ: 346-351

    • NAID

      40021171650

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocatalytic Formation of Gold Nanoparticles Decorated with Functional Proteins inside Recombinant <i>Escherichia coli</i> Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosomomi, T. Niide, R. Wakabayashi, M. Goto, N. Kamiya
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 3 ページ: 295-300

    • DOI

      10.2116/analsci.32.295

    • NAID

      130005131633

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diglycolic amic acid-modified E. coli as a biosorbent for the recovery of rare earth elements2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosomomi, R. Wakabayashi, F. Kubota, N. Kamiya, M. Goto
    • 雑誌名

      Biochem. Eng. J

      巻: 113 ページ: 102-106

    • DOI

      10.1016/j.bej.2016.06.005

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生物機能ならびに生物材料を利用した高性能イオン交換材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏
    • 雑誌名

      日本イオン交換学会誌

      巻: 27 号: 3 ページ: 33-41

    • DOI

      10.5182/jaie.27.33

    • NAID

      130005416231

    • ISSN
      0915-860X, 1884-3360
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大腸菌を利用した希土類金属の回収2017

    • 著者名/発表者名
      細樅侑貴穂、久保田富生子、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会年会第82回年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 資源循環型社会を構築するためのレアメタルの分離技術2017

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本発のレアメタル分離用の抽出剤開発2017

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏
    • 学会等名
      分離技術会年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞表層の界面修飾によるレアメタル分離剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏、細樅侑貴穂
    • 学会等名
      第33回日本イオン交換研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The design of the cell surface of E. coli to recovery metal ions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosomomi, F. Kubota, R. Wakabayashi, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      25th Int. Symp. on Chem. Eng.,
    • 発表場所
      宮崎国際会議場
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属イオン回収に向けた大腸菌の表層設計法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      細樅侑貴穂、久保田富生子、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第48回秋季大会
    • 発表場所
      宮崎国際会議場
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Modification of E. coli for the development of a biosorbent of rare earth elements2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosomomi, F. Kubota, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      Rare Earths 2016
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Application of Ionic Liquids on Rare Earth Green Separation and Utilization2016

    • 著者名/発表者名
      F. Kubota, J.Yang, M. Goto
    • 総ページ数
      326
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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