• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

有価物生産のための複合微生物高度制御化と機能解析基盤技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K07670
研究機関九州大学

研究代表者

田代 幸寛  九州大学, 農学研究院, 准教授 (90448481)

研究分担者 酒井 謙二  九州大学, 農学研究院, 教授 (50205704)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードメタ発酵 / L-乳酸 / 食品廃棄物 / pH制御切替法 / 体系的フィードバック分離法
研究実績の概要

本研究では,複合微生物系を用いた発酵(メタ発酵)による高効率乳酸生産プロセスの開発および複合微生物群集構造の網羅的解析・機能解析を目的としている.平成28年度に実施した主な研究内容は下記の通りである。
1. 新規なpH制御法による生ゴミからの乳酸生産プロセスの効率化
コンポストを種菌として,標準モデル生ゴミ培地を用いて,殺菌の有無,かくはん,pH制御法について温度50°Cでメタ発酵におよぼす影響を検討した.本メタ発酵では,非殺菌でも乳酸を生産することが可能であり,コストの削減が期待される.また,発酵中のかくはんにより発酵速度が向上した.さらに,単一微生物による発酵で効果的なpH一定制御法はメタ発酵では,有効ではなく,振動制御から一定制御へのpH切替法を初めて考案し,メタ発酵によるL-乳酸生産(光学純度100%)の高効率化に成功した.
2. 体系的フィードバック分離法の開発とメタ発酵中の主要細菌の分離
標的細菌分離に関する元来の2つの課題(固体培地を用いた低コロニー形成率および多数のコロニーからの標的微生物選抜の長期化)を克服するために,体系的フィードバック分離法の開発に取り組んだ.すなわち,文献情報より標的細菌の培養条件を設定して,固体培地のコロニー形成率を向上した.さらに,分離コロニーをDirectコロニーMALDI-TOF MS法に供し,MSスペクトルを標的細菌類縁標準株と比較することにより,迅速に標的コロニーを選抜することができた.開発した体系的フィードバック分離法を用いて,メタ発酵中の主要細菌6種のうち,3種の標的細菌および3種の類縁菌を分離することに成功した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成28年度に実施して上記で述べた研究概要は、すでに学会発表および論文発表を済ましており、学術面からも優れた研究成果である。

今後の研究の推進方策

申請した研究方針に従い、今後は①様々な複合微生物種菌を用いたメタ発酵プロセスの開発、②種々のメタ発酵プロセスにおける細菌群集構造解析、③分離主要菌を用いたメタ発酵プロセスの再構成、を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of a systematic feedback isolation approach for targeted strains from mixed culture systems2017

    • 著者名/発表者名
      Pramod Poudel, Yukihiro Tashiro, Hirokuni Miyamoto, Hisashi Miyamoto, Yuki Okugawa, Kenji Sakai.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 123 ページ: 63-70

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.jbiosc.2016.07.019

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel pH control strategy for efficient production of optically active L-lactic acid from kitchen refuse using a mixed culture system2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Tashiro, Shota Inokuchi, Pramod Poudel, Yuki Okugawa, Hirokuni Miyamoto, Hisashi Miayamoto, Kenji Sakai.
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 216 ページ: 52-59

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.biortech.2016.05.031

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] L-乳酸の生産のための混合培養系の再構築2016

    • 著者名/発表者名
      古原俊哉、田代幸寛、酒井謙二
    • 学会等名
      第23回日本生物工学会九州支部飯塚大会(2016),
    • 発表場所
      九州工業大学飯塚キャンパス
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-03
  • [学会発表] Establish of efficient meta-fermentation process for optically pure lactic acid production from waste biomass using mixed culture system2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Tashiro, Kenji Sakai
    • 学会等名
      THE 2nd JOINT SEMINAR, New Core to Core Program A. Advanced Research Networks on “Establishment of an international Research Core for New Bio-Research Fields with Microbes from Tropical Areas”
    • 発表場所
      Chonburi, Thailand
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of efficient meta-fermentation process for value-added substance conversions with controlled mixed culture systems2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Tashiro, Kenji Sakai
    • 学会等名
      22nd Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community (YABEC 2016)
    • 発表場所
      Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 複合微生物系からの体系的フィードバック分離法の開発と応用2016

    • 著者名/発表者名
      田代幸寛、Poudel Pramod、奥川友紀、酒井謙二
    • 学会等名
      2016年度日本農芸化学会西日本支部大会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-17

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi