| 研究課題/領域番号 |
21K17900
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
孟 令宇 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10859440)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | バイオレメディエーション / 電気化学脱塩素化 / 電子伝達 / 単離 / 低環境負荷 / Dehalococcoides / Desulfosporosinus / 電気化学的な脱塩素化 / 水素伝達 / 電気化学脱塩素化反応 / 細胞外電子伝達 / 電子伝達機構 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機ハロゲンは世界的な地下水汚染物質であり,汚染を解消するべく微生物を用いたバイオレメディエーションが積極的に取られるようになってきた.しかし浄化過程において, 浄化を担う微生物よりも現場で生育する雑多な微生物が必要以上に増殖することが観察されており,浄化を担う脱ハロゲン化呼吸細菌（ORB）へ低リスクに電子供給できる手法が求められる. 本研究は従来の乳酸などC3以上の高分子炭化水素を発酵してORBに水素を供給するのではなく,電極からORBへの電子供給する方法の確立に取り組む.
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| 研究成果の概要 |
本研究は偏性水素資化性脱ハロゲン化呼吸細菌であるDehalococcoides mccartyi NIT01株が電極の電子を利用し脱塩素化するために、電極とNIT01株間の電子伝達を担う機能微生物の探索、電子伝達機構の解明を目的とした。
電極－NIT01株間の電子伝達を担う機能微生物を特定・分離した。Desulfosporosinus sp. MM01株は既知同属のmeridiei 株及びOrientis株にそれぞれ95.2％と96.2％の相同性を示した新種であった。また、Desulfosporosinusが電気化学的な水素生成を促進し、NIT01株の脱塩素化に寄与したと明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、偏性水素資化性脱ハロゲン化呼吸細菌であるDehalococcoides mccartyi NIT01株が電極活性菌を介した電子伝達機構を解明した点にある。Desulfosporosinus sp. MM01株という新種の微生物が電子伝達を担う機能微生物として特定され、その電気化学的な水素生成能力と脱塩素化への寄与も明らかにした。これにより、塩素化合物を無害化する微生物の機能についての知見拡充ができた。社会的意義としては、NIT01株とMM01株を利用する電気化学脱塩素化が低環境負荷なバイオレメディエーション技術として期待できる。
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