| 研究課題/領域番号 |
17K00619
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境材料・リサイクル
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大井 俊彦 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40223713)
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| 研究分担者 |
田口 精一 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (70216828)
松本 謙一郎 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80360642)
堀 千明 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50722948)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 生分解プラスチック / PHA / 環境分解 / 乳酸ベースポリマー / 微生物合成 / 乳酸コポリマー / デポリメラーゼ / 環境微生物 / 生分解性プラスチック / 環境分解性制御 / バイオプラスチック / 生分解性 / 環境浄化 / ポリ乳酸 / 分解制御 |
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| 研究成果の概要 |
石油由来のプラスチックによる海洋汚染が世界的問題となっている。その中で自然環境中で分解し水と二酸化炭素まで分解できる生分解性プラスチックが注目されている。本研究課題では、我々が新規に開発したバイオプラスチックである乳酸コポリマー[P(LA-co-3HB)]の乳酸(LA)と3-ヒドロキシブタン酸（3-HB)のポリマー分子チュノ両モノマー組成と環境微生物による分解性を評価した。
初めに乳酸コポリマーの微生物生産法を検討し、乳酸分率を制御した培養方法を確立した。得られたコポリマーをフィルム化して環境中での分解を評価するとともに、分解に関与する環境微生物の系統解析を実施した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
乳酸分率を制御した乳酸コポリマーの微生物生産法を確立した。
乳酸分率の異なる乳酸コポリマーの環境分解性について評価した。土壌中では乳酸分率の上昇に伴い分解速度は遅くなった。土壌から単離した分解微生物の系統解析を行った結果、分解微生物はBarkholderia目に分類される細菌群に収束した。水圏における分解性でも同様の傾向であった。これらの成果は生分解性プラスチックは環境中で分解可能でありかつポリマーの組成を変化させることで分解速度を制御できることがわかった。これらの成果は、環境に配慮した石油由来の代替プラスチックとして利用できる高い可能性を持つ。
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