| 研究課題/領域番号 |
17K14854
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
田中 孝徳 大阪電気通信大学, 工学部, 講師 (30581889)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 分離工学 / 固液分離 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、タンパク質のような水溶性の生体高分子と菌体などのソフトナノコロイドの分離操作の最適設計を実現するため、濾過抵抗に寄与するタンパク質の影響を解明して、最適な分離手法、装置や操作の設計のための指針を得ることを目的としている。
本年度も昨年度に引き続き，酵母懸濁液の定圧濾過操作においてタンパク質の添加効果の濃度依存性を精査した。濾過速度の指標である定圧濾過係数を用いて評価したところ，定圧濾過係数の圧力依存性が大きく変化することを再確認した。ソフトコロイドであるため，濾過圧力の増加に伴って流路が小さくなり，濾過性がむしろ低下することが一般的である。しかし、タンパク質の添加によりその傾向は解消され、十分添加時では圧力の増加に従い，濾過性の向上が見られた。これは，酵母表面へのタンパク質の吸着に伴い，粒子の特性が変化したと考えている。この系の高効率的濾過法の提案を行うため，濾材の影響を調べ，条件によっては濾材を変えるだけで，濾過性が1.5倍程度向上することも確認した。なお，計画していたタンパク質の濾過ケーク中での滞留量とその濾過抵抗を考慮した解析法の提案には現時点で至っていない。引き続き信頼性の高いデータを数多く取得し，実験結果から理論を構築することを予定している。
なお、本研究で得られた濾過分離に関する様々な成果については、論文発表や国内のみならず国際学会での研究発表を行い、情報発信に努めていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度の検討により，タンパク質の菌体への分配が濾過抵抗に与える影響をより詳細に把握できたものの，その濾過理論の構築には着手できていない。再現性の高い実験が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
課題解決につながる重要な発見を見出だしているにも関わらず，エビデンスの再現性の観点で追加実験が必要であるため，研究機関の延長を申請した。実験装置の製作を積極的に行い，基礎的な実験から新たな濾過理論の構築を目指す。また，前年度までに得られた知見の検証を十分に行い，研究を推進していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究推進の遅延により期間延長を申請した。より精度および再現性の高い実験を実施し，研究課題の完遂を目指す。
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