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グライコブロッティング法を用いた多糖構造解析に基づく膜ファウリング制御技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24360212
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関北海道大学

研究代表者

木村 克輝  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10292054)

研究分担者 比能 洋  北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (70333333)
相沢 智康 (相澤 智康)  北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (40333596)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード膜ファウリング / MBR / 多糖 / MBR / グライコブロッティング法 / MALDI-TOF/MS / LPS / 多糖類 / グライコブロッティング / 加水分解
研究成果の概要

多糖中に含まれるアルデヒド基とアミノオキシ基間の特異的結合を利用したグライコブロッティング法の適用により、高解像度のMALDI-TOF/MS分析を行うことでMBRにおける膜ファウリング多糖の構造と起源について検討した。本研究の結果、抽出ファウリング多糖と上澄み液中の多糖には共通する多糖構造が必ずしも多くないことが示された。MBRの膜ファウリング発生には、莢膜多糖(CPS)あるいはリポ多糖(LPS)が重要な関与をしている可能性が本研究により得られたMALDI-TOF/MSスペクトルの検討および質量数ピークの微生物多糖データベースとの照合により示された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Application of glyco-blotting for identification of structures of polysaccharides causing membrane fouling in a pilot-scale membrane bioreactor treating municipal wastewater2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Kimura, Shin-Ichiro Nishimura, Risho MIyoshi, Asiful Hoque, Taro Miyoshi, Yoshimasa Watanabe
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 179 ページ: 180-186

    • DOI

      10.1016/j.biortech.2014.12.017

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Further examination of polysaccharides causing membrane fouling in membrane bioreactors (MBRs) : Application of lectin affinity chromatography and MALDI-TOF/MS2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura, K., Tanaka, I., et al.
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 46 号: 17 ページ: 5725-5734

    • DOI

      10.1016/j.watres.2012.08.004

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of proteins involved in membrane fouling in membrane bioreactors (MBRs) treating municipal wastewater2012

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, T., Aizawa, T., Kimura, K., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      International Biodeterioration and Biodegradation

      巻: 75 ページ: 15-22

    • NAID

      120005228166

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of foulants in air-sparged side-stream tubular membranes used in a municipal wastewater membrane bioreactor2012

    • 著者名/発表者名
      Hoque, A., Kimura, K., Miyoshi, T., Yamato, N., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Separation and Purification Technology

      巻: 93 ページ: 83-91

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2012.03.027

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Membrane Bio-Reactor Equipped with Air-Sparged Side-Stream Tubular Membrane : Treatment Efficiency and Membrane Fouling2012

    • 著者名/発表者名
      Hoque, A., Kimura, K., Miyoshi, T., Watanabe, Y
    • 雑誌名

      Separation and Science and Technology

      巻: 47 号: 10 ページ: 1455-1463

    • DOI

      10.1080/01496395.2011.648784

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MBR内リポ多糖の膜ファウリングポテンシャル2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕之、安彦健斗、山口大輝、木村克輝
    • 学会等名
      日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MBRの膜ファウリングを引き起こす糖・タンパク質の構造と起源2012

    • 著者名/発表者名
      木村克輝
    • 学会等名
      ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム2012
    • 発表場所
      三田NNホール(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Membrane fouling caused by sub-micron particles in a mixed liquor suspension of an MBR2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura, K., et al.
    • 学会等名
      IWA World Water Congress & Exhibition
    • 発表場所
      BEXCO (Korea)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Transition of major foulants in membrane fouling in a municipal waste water MBR2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura, K., et al.
    • 学会等名
      Advances in Particle Separation-Science, Technology, Practice
    • 発表場所
      TU Berlin (Germany)
    • 年月日
      2012-06-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 膜ファウリングの原因となる糖・タンパク質2012

    • 著者名/発表者名
      木村克輝
    • 学会等名
      日本膜学会第34回年会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] グライコブロッティング法を用いた膜ファウリング多糖の構造解析

    • 著者名/発表者名
      木村克輝
    • 学会等名
      水処理における膜ファウリングに関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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