• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生物由来燃料生産のための機能性酵素カクテル合成と対応フォーミュラの創成

研究課題

研究課題/領域番号 17K19089
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
研究機関徳島大学

研究代表者

浅田 元子  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (10580954)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード耐熱性セルラーゼ / 耐熱性酵素 / バイオフューエル / バイオマス / 再生可能エネルギー
研究成果の概要

セルロースからのバイオ燃料(バイオエタノールやバイオメタン等)生産においては,セルロースの加水分解(グルコースへの糖化)の効率を上げることが最も重要な鍵である。本研究では,現在法で製造不可能な理想的特性を持つ加水分解酵素(セルラーゼ)群の製造・利用プロセス(最適な新規酵素種の選定,カクテル比の決定,算式化)創成について検討した。Archaea系超耐熱性菌由来のセルラーゼ発現遺伝子を必要種類人工合成し,増殖速度の速い大腸菌に導入して簡易に酵素を取得した。次に,耐熱性酵素を用いた場合の加水分解速度式の最大酵素反応速度とMichaelis-Menten定数を推算した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,石油などの枯渇性エネルギーに代替しうる再生可能エネルギーとしてバイオ燃料が注目されている。リグノセルロース系バイオマスからのバイオ燃料生産においては,セルロースの酵素糖化の効率を上げることが最も重要な鍵である。従来の酵素糖化では糸状菌由来の酵素が使われてきたが,糸状菌の生育速度が遅いこと,る非常に低いこと,酵素の精製に時間と費用がかかることなどが問題となっています。これらの問題を改善して酵素糖化を迅速かつ効率よく行うために,超好熱性古細菌由来の耐熱性酵素を世代時間の短い大腸菌により大量発現させることに着目した。その利用により酵素糖化時間の短縮やコスト削減が可能となる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Production of cellulose nanofibers from Aspen and Bode chopsticks using a high temperature and high pressure steam treatment combined with milling2018

    • 著者名/発表者名
      A. Suzuki, C. Sasaki, C. Asada, Y. Nakamura
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: - ページ: 303-310

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2018.04.047

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellulose-binding activity of a 21-kDa endo-?-1,4-glucanase lacking cellulose-binding domain and its synergy with other cellulases in the digestive fluid of Aplysia kurodai2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Akihiko、Yuasa Keizo、Asada Chikako
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 11 ページ: e0205915-e0205915

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205915

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Biorefinery Process of Lignocellulosic Waste Using Steam Explosion Followed by Water and Acetone Extractions2018

    • 著者名/発表者名
      Asada C.、Sasaki C.、Suzuki A.、Nakamura Y.
    • 雑誌名

      Waste and Biomass Valorization

      巻: 印刷中 号: 12 ページ: 2423-2432

    • DOI

      10.1007/s12649-017-0157-x

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High concentration ethanol production from mixed softwood sawdust waste2018

    • 著者名/発表者名
      Chikako Asada, Chizuru Sasaki, Yoshitoshi Nakamura
    • 雑誌名

      Waste and Biomass Valorization

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 433-439

    • DOI

      10.1007/s12649-017-0073-0

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 耐熱性セルラーゼを用いたバイオマスの最適糖化条件の検討2019

    • 著者名/発表者名
      高田弥生, 淺田元子, 中村嘉利
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度西日本・中四国支部合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Renewable Resource-Based Material Synthesized from Lignocellulosic Biomass2018

    • 著者名/発表者名
      C. Asada, C. Sasaki, Y. Nakamura
    • 学会等名
      12th World Congress on Biofuels and Bioenergy & 13th Global Summit and Expo on Biomass and Bioenergy, Zurich
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境低負荷プロセスによる木質バイオマスからのバイオフューエルとバイオマテリアルの製造2018

    • 著者名/発表者名
      淺田元子
    • 学会等名
      日本薬剤学会第1回超分子薬剤学FGシンポジウム(熊本大学)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオマスへの応用を考慮した耐熱性セルラーゼ利用のための酵素カクテルの相乗効果検討2017

    • 著者名/発表者名
      髙田弥生、淺田元子、佐々木千鶴、中村嘉利
    • 学会等名
      第9回日本醸造学会 若手シンポジウム, 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ファルカタを原料としたバイオエタノール製造のための水蒸気爆砕前処理の最適条件の検討2017

    • 著者名/発表者名
      妹尾政都、浅田元子、佐々木千鶴、中村嘉利
    • 学会等名
      第9回日本醸造学会 若手シンポジウム, 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオエタノール残渣となるモデルリグニンを用いたエポキシ樹脂合成の抽出溶媒検討2017

    • 著者名/発表者名
      藤井萌、浅田元子、佐々木千鶴、中村嘉利
    • 学会等名
      第9回日本醸造学会 若手シンポジウム, 東京
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木材構成成分の分離回収と有効利用2017

    • 著者名/発表者名
      淺田元子
    • 学会等名
      化学工学会第82年会(芝浦工業大学豊洲キャンパス)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 徳島県産間伐材を有効利用するための総合プロセス開発2017

    • 著者名/発表者名
      淺田元子
    • 学会等名
      日本生物工学会生物資源を活用した地域創生研究部会シンポジウム(大阪大学吹田キャンパス)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of steam explosion and steaming followed by milling treatment for bioethanol production from woody biomass2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Danura, Chikako Asada, Chizuru Sasaki, Yoshitoshi Nakamura
    • 学会等名
      13th International Conference on Ecomaterials
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 石油資源【3】耐熱性セルラーゼの効率的生産とバイオ燃料生産への応用, 枯渇資源と技術開発(編集 杉山 茂)2020

    • 著者名/発表者名
      淺田元子
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      国立大学法人徳島大学産業院出版部
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi