| 研究課題/領域番号 |
24686060
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
伊藤 司 群馬大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80431708)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 微生物 / ストレス / 微細気泡 / MiBos |
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| 研究概要 |
膜処理において膜ファウリングは運転コストを高くする要因であり、膜分離活性汚泥法では膜の洗浄などの性能維持のために消費されるエネルギーコストが極めて大きいと言われている。膜ファウリングは微生物の細胞外多糖類により生じるため、膜ファウリングの抑制には微生物が細胞外多糖類を生成しにくい環境を作り出すことが重要であり、そのためには微生物に対するストレスを出来る限り低減することが鍵であると考えている。伊藤は振動板を用いた超小型の微細気泡発生装置MiBos(マイボス)を開発し、これを用いることで高い酸素移動効率を可能にし、微生物を活性化できることを報告してきた。このMiBosを用いた培養が微生物の細胞外多糖類の生成に与える影響を粗大気泡や振とう培養との比較により明らかにした。蛍光レクチンによってMiBos培養した大腸菌の細胞を染色した結果、MiBos培養ではレクチン染色される細胞が振とう培養等と比較して約1/10と少ないだけでなく、染色された細胞の蛍光強度(多糖類の検出量)も小さかった。これらのことからMiBos培養すると微生物の細胞外多糖類の量が低下することが示された。また、使用した蛍光レクチンはガラクトースを含む糖鎖を染色するという共通点があった。MiBos培養では大腸菌の増殖量が大きく、培養液中の基質枯渇後の残留有機物濃度が低減されることから、細胞のエネルギーは細胞外多糖類を生成してフロック(Biofilm)を形成するよりも増殖にまわったと考えられる。膜ファウリングの原因である細胞外多糖類の低減にも期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
微生物のストレス制御に有効な独自の超小型微細気泡発生を用いた培養装置を作成して実験系を構築することが平成24年度の目的であり、実現できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
予定通りストレスマネージメントによる微生物全細胞統制技術の開発を進める。まずはストレス応答評価によりストレスマネージメント指標の探索を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成24年度途中で次年度以降に予定していた研究に着手しようとしたが、着手できなかったため直接経費次年度使用額」欄に0円以外を記入することとなった。結果的に当初の予定通りの使用計画である。
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