| 研究課題/領域番号 |
20K06326
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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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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
藤原 祥子 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (30266895)
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| 研究分担者 |
岡田 克彦 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (40301551)
佐藤 典裕 東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (50266897)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 微細藻類 / CO2固定 / 培養装置 / 環境水浄化 / バイオマス / 水質浄化 / リンの除去回収 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
CO2問題の解決のため、光合成によるCO2固定の利用、特に生育が速く食糧生産と競合しない微細藻類によるバイオマス燃料の生産が注目されている。しかし、まだ収量とコスト面で大きな壁がある。本研究では、この壁を克服するために、当研究室で開発したユニークな固相表面連続培養系を最適化することにより、施設面積当たりの生産率が高く、日本等の温帯以北で通年培養できる培養ユニットの開発を行う。合わせて、環境水の浄化をしつつ培養を行う系を構築する。
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| 研究成果の概要 |
CO2問題の解決のため、光合成によるCO2固定の利用、特に生育が速く食糧生産と競合しない微細藻類によるバイオマス燃料の生産が注目されている。本研究では、固相表面連続培養系を用いたバイオマス生産ユニットの特性評価と開発をクロレラを用いて行った。固相上での光合成速度を正確に評価するためにIRGAでの測定法を確立した。光合成特性とRNA-seqの解析から、細胞は固相上に移動後すぐにストレスを受けるが、光合成装置と代謝の流れの適応により24時間以内に高い光合成活性を回復できることが示唆された。またバイオマス生産について屋内と屋外で比較し、無機排水からのリン回収用の可搬型固相表面連続培養装置を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物葉で広く用いられているIRGAでCO2固定速度測定法を確立し、固相上での光合成速度を迅速かつ正確に評価することが可能になった。また、光合成特性とRNA-seqの解析から、固相表面培養で維持される高い光合成活性の分子的基盤を明らかにすることができた。さらに、無機排水からのリン回収用の可搬型固相表面連続培養装置を開発した。エタノール製造工場由来の無機排水や池の水からも短時間で大部分のリンを除去することができ、細胞の生育も維持される培養装置を作製することができた。
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