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2017 年度 実績報告書

微生物機能を活用した化合物半導体廃棄物からのカルコゲン元素回収プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K16145
研究機関大阪大学

研究代表者

黒田 真史  大阪大学, 工学研究科, 助教 (20511786)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードカルコゲン / セレン / テルル / バイオボラタリゼーション / 資源回収
研究実績の概要

セレンを活発に揮発化する細菌Pseudomonas stutzeri NT-Iによるテルル(Te)の揮発化能力の評価に注力した。リアクターを用いて好気的にNT-I株を培養し、液相から固相・気相へのTeの移動を経時的に定量した。1 L容ジャーファーメンターに0.1 mMのTeO32-(Te(IV))を含むTSB培地を添加した。NT-I株の前培養液をOD600が0.02となるように懸濁し、好気的に培養した(28°C、撹拌速度;250 rpm、通気量;1 L/min)。揮発性Te化合物を捕集するため、リアクターからの排気を300 mL容ガス洗浄瓶に分注した150 mLの濃硝酸に通気した。ガス洗浄瓶とジャーファーメンターはPTFEチューブで接続した。誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-AES)を用いて、液相、固相、および濃硝酸中のTe量を測定した。また、対照系として無菌条件で同様に運転した。
その結果、培養時間12時間以降に固相Te量が減少し、気相から濃硝酸中に回収されたTe量が増加した。これより、NT-I株がTe(IV)をTe0にまで還元し、その後、さらに揮発性Teに変換する能力を有することが示唆された。また、168時間培養後に濃硝酸中に回収されたTe量は35 μmolであり、これは、初期Te添加量の57%に相当した。なお、対照系である無菌条件ではTeの変化が生じなかったことから、Te(IV)の還元および揮発化はNT-I株によって生じたことが確認された。これまでに報告されているTe揮発化微生物の中で最も優れたものでも、初期Te(IV)添加量に対して数%程度しか揮発化しておらず、今回確認されたNT-I株によるTeの揮発化能力は極めて優れたものであると言える。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Pseudomonas stutzeri NT-I を用いた水相からのテルル揮発化除去・回収の試み2018

    • 著者名/発表者名
      畠中 玄彦,黒田 真史,井上 大介,池 道彦
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
  • [学会発表] Pseudomonas stutzeri NT-Iのセレン酸還元関連遺伝子群の同定と解析2017

    • 著者名/発表者名
      黒田 真史、櫻井 紫乃、山下 光雄、池 道彦
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [学会発表] トランスクリプトーム解析によるPseudomonas stutzeri NT-Iのセレン代謝機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      黒田 真史、櫻井 紫乃、池 道彦
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2017
  • [学会発表] Transcriptome profiles of Pseudomonas stutzeri NT-I in response to selenate, selenite, and elemental selenium2017

    • 著者名/発表者名
      Kuroda M., Sakurai S., and Ike M.
    • 学会等名
      IUMS2017 Singapore
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規テルル揮発化微生物の探索2017

    • 著者名/発表者名
      畠中 玄彦, 黒田 真史, 池 道彦
    • 学会等名
      第17回環境技術学会年次大会
  • [学会発表] Pseudomonas stutzeri NT-Iのセレン代謝機構の分子生物学的解析2017

    • 著者名/発表者名
      黒田 真史,櫻井 紫乃,山下 光雄,池 道彦
    • 学会等名
      第3回日本セレン研究会

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公開日: 2018-12-17  

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