放射性核種の除去・回収のためのバイオフィルム修飾カラム電極電解法の開発

• 研究課題/領域番号: 24760719
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 東京工科大学
• 研究代表者: 鈴木 義規 東京工科大学, 応用生物学部, 助教 (20455281)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: バイオフィルム / 亜セレン酸 / カラム電極 / 放射性核種

研究概要

放射性核種の一種であるSe-79の迅速な除去・回収を目的として，様々な金属イオンを還元回収することのできる微生物Shewanella putrefaciensを修飾したカラム電極電解法の開発を行った。はじめに，S. putrefaciensのバイオフィルムを作製し，これが亜セレン酸を還元し，元素セレンとしてバイオフィルムに固定化することを見出した。次に，このバイオフィルムをカラム電極の作用電極であるグラッシーカーボン繊維電極上に作製する手法を確立した。このカラム電極を用いて，亜セレン酸のフロー還元実験を行ったところ，元素セレンの赤色沈殿が生じ，セレンを迅速に還元回収できる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Immobilization of selenium by biofilm of Shewanella putrefaciens with and without Fe(III)-citrate complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, Y. Sakama, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa, K. Tanaka
  • 雑誌名: J. Nucl. Sci. Technol. 巻: 51(1) ページ: 108-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immobilization of selenium by biofilm of Shewanella putrefaciens with and without Fe(III)-citrate complex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Sakama, Y., Saiki, H., Kitamura, A., Yoshikawa, H. and Tanaka, K.
  • 雑誌名: J. Nucl. Sci. Technol. 巻: 51 号: 1 ページ: 108-115
  • DOI: 10.1080/00223131.2013.851041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox behavior of U(VI) adsorbed onto a phosphate-modified indium tin oxide electrode (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Ohnuki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42(8) ページ: 888-890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion effect of the addition of Eu to Co/silica catalyst for Fischer-Tropsch synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, M. Kuchida, Y. Sakama, H. Saiki , I. Karube, N. Tsubaki
  • 雑誌名: Catal. Commun. 巻: 36 ページ: 75-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox Behavior of Uranium(VI) Adsorbed onto a Phosphate-modified Indium Tin Oxide Electrode (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Suzuki, Takuya Nankawa, Toshihiko Ohnuki
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42(8) 号: 8 ページ: 888-890
  • DOI: 10.1246/cl.130329
  • NAID: 10031189285
  • 査読あり
• [学会発表] Reductive immobilization of selenite by biofilm (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, Y. Sakama, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
  • 学会等名: The 15th ASRC International Workshop
  • 発表場所: Fukushima, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Biomineralization of uraninite and uranyl phosphate controlled by organic acids (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, N. Kozai, T. Ohnuki
  • 学会等名: 5^<th> Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
• [学会発表] Reduction of selenite by biofilms of an iron-reducing bacterium (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
  • 学会等名: Migration 2013
  • 発表場所: Brighton, UK
• [学会発表] Immobilization of selenium by biofilms of Shewanell putrefaciens (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] 幌延地下坑道より採取したバイオフィルムによる亜セレン酸の還元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂間洋介, 新沼綱騎, 鈴木義規, 斎木博, 北村暁, 吉川英樹
  • 学会等名: 日本原子力学会「2013年秋の大会」
  • 発表場所: 八戸工業大学, 青森県
• [学会発表] 鉄還元菌バイオフィルムによるセレンの化学状態変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規, 北村暁, 吉川英樹, 斎木博
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪工業大学, 大阪府
• [学会発表] Biomineralization of uraninite and uranyl phosphate controlled by organic acids (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, N. Kozai, T. Ohnuki
  • 学会等名: 5th Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry
  • 発表場所: Kanazawa
• [学会発表] Reduction of selenite by biofilms of an iron-reducing bacterium (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
  • 学会等名: Migration 2013
  • 発表場所: Brighton，UK
• [学会発表] Reductive immobilization of selenite by biofilm (2013)
  • 著者名/発表者名: 1.Y. Suzuki, Y. Sakama, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
  • 学会等名: The 15th ASRC International Workshop
  • 発表場所: Fukushima
  • 招待講演
• [学会発表] 幌延地下坑道より採取したバイオフィルムによる亜セレン酸の還元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂間洋介，新沼綱騎，鈴木義規，斎木博，北村暁，吉川英樹
  • 学会等名: 日本原子力学会「2013年秋の大会」
  • 発表場所: 八戸工業大学
• [学会発表] 鉄還元菌バイオフィルムによるセレンの化学状態変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規，北村暁，吉川英樹，斎木博
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪工業大学（大阪府）
• [学会発表] 鉄呼吸微生物による不溶性鉄酸化物の還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水沼環, 田中崇之, 鈴木義規, 斎木博
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡県
• [学会発表] 鉄還元菌のバイオフィルムにおける亜セレン酸の還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規, 北村暁, 吉川英樹, 斎木博
  • 学会等名: 日本原子力学会「2012年秋の大会」
  • 発表場所: 広島大学, 広島県
• [学会発表] 海洋性微生物によるパラジウムの還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青木俊太郎, 笹沼拓史, 斎木博, 鈴木義規
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 兵庫県
• [学会発表] 固定化微生物を用いた亜硝酸還元触媒の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規, 陳志華, 斎木博
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 兵庫県
• [学会発表] Reduction of uranium and selenium by Shewanella putrefaciens (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, T. Ohnuki
  • 学会等名: The 14th ASRC International Workshop
  • 発表場所: Tokai, Japan
• [学会発表] 鉄呼吸微生物による不溶性鉄酸化物の還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水沼環，田中崇之，鈴木義規，斎木博
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
• [学会発表] 鉄還元菌のバイオフィルムにおける亜セレン酸の還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規，北村暁，吉川英樹，斎木博
  • 学会等名: 日本原子力学会2012年秋の大会
  • 発表場所: 広島大学（広島県）
• [学会発表] 海洋性微生物によるパラジウムの還元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青木駿太郎，笹沼拓史，斎木博，鈴木義規
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] 固定化微生物を用いた亜硝酸還元触媒の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義規，陳志華，斎木博
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）