| 研究課題/領域番号 |
20K15222
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 (2021-2022)
和歌山工業高等専門学校 (2020) |
|---|
研究代表者 |
青木 仁孝 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 研究員 (80775809)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | Mn酸化 / 生分解性プラスチック / バイオリアクター / 個体基質 / 集積培養 / レアメタル回収 / マンガン酸化 / バイオマンガン酸化物 / 培養 / レアメタル |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
レアメタルは機能性材料の製造に必要不可欠な金属資源である。一方、その国際的な争奪戦は近年激化しており、国際価格は上昇傾向にある。とくに我が国では、国内消費量のほぼ全量を輸入依存している状況にあるため、都市鉱山や自然環境からレアメタルを回収する技術の開発は重要な課題の1つと言える。本研究課題の目的は、近年注目されているレアメタル回収バイオプロセスの確立に必要不可欠なMn酸化細菌の新規培養法を開発することである。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、バイオMn酸化物を活用したレアメタル回収技術の確立とその低コスト化に必要不可欠なMn酸化細菌の新規集積培養法の開発を試みた。本研究により、生分解性プラスチックの1種であるポリカプロラクトンが海洋性Mn酸化細菌の集積培養に有効であること、さらには、ポリカプロラクトンを個体基質として充填した新規Mn酸化バイオリアクターがMn酸化物の形成に有効であることが明らかとなった。また、16S rRNA遺伝子を対象としたアンプリコンシーケンス解析やメタゲノム解析の適用により、Pseudomonadota門に属する細菌群などがポリカプロラクトンの分解やMn酸化反応に関与している可能性を明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レアメタルは「産業のビタミン」とも呼ばれるように、機能性材料、電子材料、構造材などの製造に必要不可欠な金属資源である。本研究は、レアメタルを含む重金属イオンに対して優れた吸着特性を示すバイオMn酸化物を利用したレアメタル回収技術の確立およびその低コスト化に必要不可欠なマンガン酸化細菌の新しい集積培養技術の開発を試みたものである。国内で消費されるレアメタルの大部分を輸入依存している我が国の状況を考慮すると、都市鉱山や自然環境からレアメタルを高効率に回収する技術開発に資する本研究は、学術的のみならず社会的にも重要な意義があると言える。
|
