生体触媒を用いた内分泌攪乱化学物質分解システムの開発

利用生物催化剂开发内分泌干扰化学分解系统

• 批准号: 12750698
• 负责人: 田中 孝明
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750698/
• 关键词: 内分泌攪乱化学物質; リスク削減; バイオレメディエーション; ラッカーゼ; 白色腐朽菌; ノニルフェノール; ビテロゲニン; バイオリアクター; 内分泌撹乱化学物質; オクチルフェノール; ビスフェノールA; 合成女性ホルモン; フタル酸エステル; テッカーゼ; リパーゼ

平成12年度に引き続き,生体触媒による内分泌撹乱化学物質の分解処理システム(バイオレメディエーション・システム)の研究を進めた。平成12年度に開発した回転型バイオリアクターを用いて,砂質に付着したノニルフェノールの分解を行い,反応条件の検討とリスク削減の検証を行った。生体触媒としては白色腐朽菌Trametes sp.由来のラッカーゼを用い,モデル汚染底質としてノニルフェノールを付着させた海砂を用いた。反応装置としては5x5x6cmの正方柱型の反応容器内でモデル汚染底質を回転させる,回転型リアクターを用いた。リアクター中にて,主としてpH5, 30℃にて,15gのモデル汚染底質を酵素溶液45mlを用いて処理した。まず,リアクターの回転軸の角度が反応速度に与える影響について検討した。40-90度の範囲では角度を小さくすると処理速度が高くなったため,40度が最適であった。回転速度については0-45rpmの範囲では10rpmが最適であり,10rpm以上では,回転に要する動力は高くなるが,処理速度は高くならなかった。この傾向は酵素液量を変化させたときも同じであった。次に酵素濃度を変化させて処理反応を行ったところ,反応速度は酵素濃度の約1/2乗に比例してしか増加しなかった。砂粒子の表面上のノニルフェノールに対しては,酵素濃度を高めても酵素濃度当りの作用効率が低下すると考えられた。反応温度を高めると40℃までは反応速度が高められた。ただし,10℃においても反応時間を長くすると90%以上の処理が可能なことが示された。最後に,オスメダカを用いた暴露実験にて,処理後の砂質からの抽出物の毒性評価を,血中ビテロゲニン濃度を指標として行った。その結果,ラッカーゼ処理によりノニルフェノールの内分泌撹乱作用が大きく低下することが示された。

In 2012, the decomposition of biocatalyst endocrine disrupting chemical substances Research on the science of science and technology. Heisei 12th year of 2012 に开発したreturn type バイオリアクターを use いて, sandy にpayment したノニルフェノノールのbreakdownを行い, 濜conditionの検question and とリスク reduce の検证を行った. Biocatalyst としては white rot fungus Trametes sp. origin of のラッカーゼをい, モデル contaminated bottom substrate としてノニルフェノールをpaid させたsea sand をいた. The reaction device is a square column type of 5x5x6cm, which can be used for the reaction of contaminated substrate in the reaction container.リアクター中にて, main として pH5, 30℃ にて, 15g のモデル contaminated substrate, enzyme solution 45ml, treated with いてした.まず, リアクターのturn axis angle, reaction speed and える influence について検した. The angle of 40-90 degrees is small and the processing speed is high, and 40 degrees is the most suitable. Return speed: 0-45rpm, range: 10rpm, optimal, 10r If it is above pm, the power will be high and the processing speed will be high. The amount of enzyme solution is the same as that of the enzyme solution. When the enzyme concentration is changed, the reaction speed is increased by about 1/2 times the enzyme concentration. On the surface of the sand particles, the enzyme concentration is high and the enzyme concentration is low, so the efficiency of the action is low. The reaction temperature is as high as 40℃ and the reaction speed is as high as 40℃.ただし, 10℃においてもreaction time をlong くすると90% or more of the treatment is possible なことがshows された. Finally, the オスメダカを was exposed to いた騟験にて, the toxicity of the sandy からの extract after treatment was evaluated, and the concentration of ビテロゲニン in the blood was an indicator of として行った. As a result, the endocrine disrupting effect of the ラッカーゼtreatment is large and low.

项目成果

T.Tanaka, et al.: "Reduction in risk of soil and sediment contamination by endocrine disrupting chemicals using a bioreactor"Environmental Sciences. 9(in press). (2002)

T.Tanaka 等人：“使用生物反应器降低内分泌干扰化学品造成土壤和沉积物污染的风险”环境科学。

T.Tanaka, et al.: "Enzymatic treatment of model soils contaminated with endocrine disrupting chemicals by using a rotating reactor"Proceedings of the 6^<th> World Congress of Chemical Engineering. CD-ROM. P1-070 (2001)

T.Tanaka 等人：“使用旋转反应器对受内分泌干扰化学品污染的模型土壤进行酶处理”第六届世界化学工程大会论文集。

T.Tanaka, et al.: "Enzymatic degradation of alkylphenols,bisphenol A, synthetic estrogen, and phthalic ester."Water Science & Technology. 42・(7-8). 89-95 (2000)

T.Tanaka 等人：“烷基酚、双酚 A、合成雌激素和邻苯二甲酸酯的酶降解”。《水科学与技术》42·(7-8) (2000)。

T.Tanaka, et al.: "Enzymatic degradation of alkylphenols, bisphenol A, synthetic estrogen and phthalic ester"Water Science and Technology. 42(7-8). 89-95 (2000)

T.Tanaka 等人：“烷基酚、双酚 A、合成雌激素和邻苯二甲酸酯的酶促降解”水科学与技术。

T.Tanaka, et al.: "Treatment of model soils contaminated with phenolic endocrine-disrupting chemicals with laccase from Trametes sp. in a rotating reactor"Journal of Bioscience and Bioengineering. 92(4). 312-316 (2001)

T.Tanaka 等人：“在旋转反应器中用来自栓菌属的漆酶处理被酚类内分泌干扰化学品污染的模型土壤”生物科学与生物工程杂志。