| 研究課題/領域番号 |
17K00625
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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 | 信州大学 |
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研究代表者 |
森脇 洋 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (30321938)
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| 研究分担者 |
山本 博規 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (20262701)
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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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 枯草菌 / 遺伝子操作株 / 吸着 / 希土類金属 / 金 / 金ナノ粒子 / 希土類 / 環境技術 / 分離 / ナノ粒子 / レアメタル / 構造・機能材料 / 環境材料 / 生物・生体工学 / 廃棄物再資源化 |
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| 研究成果の概要 |
希土類金属・金イオンの回収・分離に枯草菌遺伝子操作株をフリーズドライさせて得られた粉末を利用することを本研究の目的とした。希土類金属イオンの抽出には細胞壁加水分解酵素欠損株が、分離には壁テイコ酸欠損株がそれぞれ野生株より有用だった。次にD-アラニン修飾欠損株およびグルコース修飾欠損株を遺伝子操作により新たに構築し、得られた粉末による希土類金属イオン吸着挙動を検討した結果、いずれも野生株よりも高い吸着能を示した。また、塩化金酸イオンの吸着では、WTA株が最も高い吸着能を示した。遺伝子操作株のフリーズドライ粉末を吸着剤に適用した事例はほとんどなく、生物資源の新たな活用手法を提示できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は微生物をフリーズドライすることにより得られる粉体を環境科学に適用した研究である。とくに遺伝子操作を利用した点で新規性がある。本研究で用いた微生物粉体は効率よく希土類金属あるいは塩化金酸塩を吸着することが分かった。また、遺伝子操作によりその吸着性をコントロールできることが分かった。これらの結果は有用資源の回収の観点から、環境負荷の低い新たな手法として有用である。さらに微生物表面に金ナノ粒子を析出させる技術を確立した。また紙の上に書かれた鉛筆グラファイト上の金ナノ粒子が金色を呈することを本研究で発見した。この発見は金ナノ粒子の新規な利活用の展開につながることが期待される。
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