| 研究課題/領域番号 |
21K05870
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
大田 ゆかり 群馬大学, 食健康科学教育研究センター, 講師 (40399572)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 生分解性プラスチック / 難分解添加剤 / 加速評価 / 酵素 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、生分解性プラスチックと同時に使用される人為起源の難分解性化学物質に着目し、基盤材料の生分解過程で放出されるこれらの分子の検出を可能とすることを目指して、実験室内でのモデル分解系の構築を行っている。
昨年度に引き続き、生分解加速モデル系構築へ向けて、生分解性プラスチック分解酵素の取得を継続した。スクリーニングによりPHA分解活性が見られた菌株の持つバチルス属細菌のもつPoly(3-hydroxybutyrate) depolymeraseの発現コンストラクトを、大腸菌ベクター系を使って作成した。今後、関連酵素の枯草菌での組換えタンパク質生産を可能とするため、枯草菌での形質転換条件の検討を行った。
また、複数の生分解性プラスチックの酵素分解物を海水で希釈した液をモデルサンプルとして、分解途中のオリゴマーを濃縮回収する条件を検討した。LCMSによる分離と検出条件の検討も併せて行った。pHや通水量、溶出溶媒の検討により希薄サンプルからのオリゴマー回収と検出も可能となった。逆相モードの固相抽出カラムによる濃縮回収では、脂溶性夾雑物が同時に濃縮され、今後微量分析の支障となることが懸念された。そこで始めに活性炭カラムを用いて脂溶性夾雑 物を除去する工程を追加したところ、汚染を軽減することができた。対象オリゴマーの極性が高い場合には本法は有効であったが、極性の低いオリゴマーの場合は活性炭カラムからの溶出が困難であった。本課題が対象とする添加物の場合も同様の課題が生じることが予想されることから分別条件の確立または選択的な検出法が必要と考えられる。
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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
分解中間体の抽出・前処理・分析の格段階において、手法の検討を行ったが、極性の低い物質の夾雑物との分離と回収について課題が残った。
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| 今後の研究の推進方策 |
分解中間体の抽出・前処理・分析の格段階において、手法の最適化を引き続き行う。
また分解プラスチック分解酵素のコレクションを強化し、添加剤を含むサンプルの分解物の作成と分析（LCMSおよびGCMS）を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
組換え酵素コンストラクトの構築数を増やすことができなかったこと、ヘリウムガス供給不足により学内共用GCMS装置の運転が停止されたことで、分析試行数を多くすることができなかった。年度末にガス調達がなされたことから運転再開され、2023年度は分析試行数を増加させることが可能となった。次年度使用額は前処理消耗品や分析装置使用料として使用する。
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