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2013 年度 実施状況報告書

生分解性高分子周辺環境における微生物生態系解析と微生物叢制御

研究課題

研究課題/領域番号 23510110
研究機関群馬大学

研究代表者

粕谷 健一  群馬大学, 理工学研究院, 教授 (60301751)

研究分担者 橘 熊野  群馬大学, 理工学研究科, 助教 (60504024)
キーワード微生物叢 / 生分解 / 微生物 / スクリーニング
研究概要

生分解性高分子による環境微生物叢制御、およびこの生分解性高分子にブレンド可能な、生分解可能な微生物制叢形成制御因子のスクリーニングを、年度の目標として研究を行った。
その結果、環境微生物叢制御方法に関して、生分解性高分子の種類によって、ある種の微生物を集積したり忌避できることを見いだした。これらの原因として、一部は、高分子表面の電気化学的性質が関係していた。一方で、それ以外の種々の要因も存在する可能性が示唆された。これらの事象をもとに、現在、非共生型の窒素固定菌など有用微生物の固定化を検討中である。
また、生分解性高分子に、Bacillus属の芽胞を溶融混練し、その生分解性速度制御に成功した。溶融混練された芽胞は、生分解性高分子の物理的損傷により発芽し、いち早く生分解性高分子を分解した。また、この系での成功は、農業用資材の、オンサイト処理の一考となり得る。加えて、この結果は、分解後、土壌改良に資するような生分解性高分子の開発にもつながる。

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

当初計画に比しておおむね良好に推移している。他方、生分解性高分子分解制御因子として当初、化学種当も検討することを予定していたが、生物種がより有効な制御因子であることがわかったため、検討していない。

今後の研究の推進方策

今後は、スクリーニングで得られた、微生物叢形成制御因子を、含んだ構造(ブレンド、複合化、あるいは共重合化)の生分解性高分子を創成する。さらに、環境微生物叢制御型生分解性高分子合成プロセスを、バイオマス資源由来化合物への置き換えていくとともに、プロセス全体の環境負荷をライフサイクルアセスメント的に評価する

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Transition of Spherulite Morphology in a Crystalline/Crystalline Binary Blend of Biodegradable Microbial Polyesters2014

    • 著者名/発表者名
      Taizo Kabe, Tomoko Sato, Ken-ichi Kasuya, Takaaki Hikimae, Masaki Takata, and Tadahisa Iwata
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 55 ページ: 271-277

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2013.11.038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Renewable Polyester Containing Oxabicyclic Dicarboxylate Derived from Furfural2013

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tachibana , Masayuki Yamahata and Ken-ichi Kasuya
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: 15 ページ: 1318-1325

    • DOI

      10.1039/C3GC36938B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties and enzymatic degradation of poly(acrylic acid) grafted polyhydroxyalkanoate films by plasma-initiated polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Jiaqi Zhang, Kenichi Kasuya, Akio Takemura, Akira Isog, and Tadahisa Iwata
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability

      巻: 98 ページ: 1458-1464

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2013.04.010

    • 査読あり
  • [学会発表] ポリ(ブチレンアジペート-co-テレフタレート)生分解時の周辺環境微生物叢

    • 著者名/発表者名
      室井文篤、小林由紀子、櫻井喬典、橘熊野、粕谷健一
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
  • [学会発表] 高分子材料の生分解性発現

    • 著者名/発表者名
      粕谷健一
    • 学会等名
      第52回関西バイオポリマー研究会
    • 発表場所
      池田
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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