複合生物反応によるCO_2からのエタノール資源化連続式バイオリアクターの設計

通过复杂生物反应从CO_2中回收乙醇的连续生物反应器的设计

• 批准号: 07650951
• 负责人: 太田口 和久
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650951/
• 关键词: Multiple Reaction; Fthanol; Carbon Dioxide; Synechoccus leojoloenois; Cation; Minimul Medium

本研究では、複合生物反応によるCO_2からのエタノール生成法を確立するために(1)無機金属イオンの供給による藍藻Synechococcus leopoliensis光合成CO_2固定反応の効率化、(2)藍藻からの糖抽出操作の確立、(3)Zymomonas mobilisアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子による組換え大腸菌Escherichia coliC600を用いた藍藻抽出糖からのエタノール生成について実験的検討を加えた。まず、化学的に合成されたMDM培地中の無機金属イオンが藍藻S.leopoliensis光合成反応に及ぼす効果について調べるために光合成反応中のカルチャー内無機金属イオンの濃度を原子吸光分光光度計(主要設備品)を用いて追跡した。その結果、MDM培地中の2価カチオンの中でCO^<2+>、Fe^<2+>、Mn^<2+>、Zn^<2+>,Cu^<2+>は細胞に殆ど摂取されておらず、Mg^<2+>だけが消費されると言う事実が判明した。MgSo_4・7H_2の量を基本培地組成より半減させ125mg/dm^3とし他の2価カチオンを削除した最少合成培地を作製し光合成反応を実施した結果、MDM培地を用いた実験の結果とほぼ同程度の増殖速度、増殖量が得られることが確認された。次に藍藻からの糖抽出操作について検討を加えた。処理に要するHC1の濃度、温度を12mol/dm^3、70Cとした場合に抽出量は高く、またNaOHによる中和後の脱塩操作には透析膜の使用が有効であることが分かった。Zymomonas mobilisアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子による組換え大腸菌Escherichia coliC600/pLO1297を用いCO_2雰囲気下で高密度培養を行ないグルコースからのエタノール生成について検討を加えたところ、エタノール濃度は9.97g/dm^3に到達した。

This study で は, composite biological anti 応 に よ る CO_2 か ら の エ タ ノ ー ル を generated method established す る た め に (1) inorganic metal イ オ ン の supply に よ る Synechococcus for cyanobacteria Leopoliensis photosynthetic CO_2 fixed against 応 の working rate, (2) the cyanobacteria か ら の sugar out の establish operation, (3) Zymomonas mobilis means ア ル コ ー ル デ ヒ ド ロ ゲ ナ ー ゼ posthumous son 伝 に よ る group in え coliform Escherichia ColiC600 を with い た algae take sugar か ら の エ タ ノ ー ル generated に つ い て be 験 を 検 please add え た. ま ず, chemical synthetic さ に れ た MDM の inorganic metal in the petty イ オ ン が cyanobacteria S.l eopoliensis photosynthetic anti 応 に and ぼ す unseen fruit に つ い て adjustable べ る た め に optical synthetic anti 応 の カ ル チ ャ ー in inorganic metal イ オ ン の concentration を atomic absorption spectrophotometer (major equipment) を with い て tracing し た. そ の results, MDM petty の 2 価 カ チ オ ン の で CO ^ in < > 2 +, Fe ^ < > 2 +, Mn ^ 2 + > <, zinc ^ 2 + > <, Cu ^ 2 + > < に perilous ど は cells, take さ れ て お ら ず, Mg ^ 2 + > < だ け が consumption さ れ る う と words matter be が.at し た. MgSo_4 · 7 h_2 の amounts of basic petty を よ り half さ せ 125 mg/dm ^ 3 と し he の 2 価 カ チ オ ン を pruned し た least synthetic petty を cropping し photosynthetic anti 応 を be applied し た results, MDM cultivates を い た be 験 の results と ほ ぼ の raised the same extent colonization rate, amount raised colonization が ら れ る こ と が confirm さ れ た. The operation of extracting sugar from に cyanobacteria ら ら <s:1> に て検 て検 for を plus えた. 処 manage に want す る HC1 の concentration, temperature を 12 mol/dm ^ 3, 70 c と し た occasions に out high は く, ま た NaOH に よ る neutralization の salt off after operation に は dialysis membrane の use が have sharper で あ る こ と が points か っ た. Zymomonas mobilis means ア ル コ ー ル デ ヒ ド ロ ゲ ナ ー ゼ posthumous son 伝 に よ る group in え coliform Escherichia ColiC600 / pLO1297 を with い CO_2 雰 囲 気 で under high density cultivation を line な い グ ル コ ー ス か ら の エ タ ノ ー ル generated に つ い て を 検 please add え た と こ ろ, エ タ ノ ー は ル concentration of 9.97 g/dm ^ 3 arrive に し た.

项目成果

Suzuki,T,T.Matsuo,K.Ohtaguchi and K.Koide: "Gas-sperged kcoieaetors for CO_2 fixction by Donaliella tetiolecta" J.Chem.Teel.Biotechnel. 62. 351-358 (1995)

Suzuki,T,T.Matsuo,K.Ohtaguchi 和 K.Koide：“气体喷射 kcoieaetors 用于 Donaliella tetiolecta 固定 CO_2”J.Chem.Teel.Biotechnel。

Akimoto,M.T.Ohara,K.Ohtaguchi and K.Koide: "Chloroplart structuce and sub-cellular distubution of α-linolunic acid in hot-spcing alga Cyanidium Caldium." J.Chem,Gry,Japan. 28. 349-352 (1995)

Akimoto、M.T. Ohara、K. Ohtaguchi 和 K. Koide：“热藻 Cyanidium Caldium 中 α-亚麻酸的叶绿体结构和亚细胞分布。J.Chem，Gry，日本。” ）

Ohtaguchi,K,K.Koide and T.Yokoyama: "An ecotechnoloqy-integrated MEA procusm for CO_2-removal" Energy Conveu.Mgmt.36. 401-401 (1995)

Ohtaguchi、K、K.Koide 和 T.Yokoyama：“用于 CO_2 去除的生态技术集成 MEA 过程”Energy Conveu.Mgmt.36。

K.Ohtaguchi,A.Ohta,N.Takahashi,M.Ogawa and K.Koide: "Kinetics of hyd production by the photolithotroph Syrechococcus leopolienseis" IONICS. 21〔12〕. 69-72 (1995)

K. Ohtaguchi、A. Ohta、N. Takahashi、M. Okawa 和 K. Koide：“光养菌 Syrechococcus leopolienseis 产生水的动力学” IONICS 21 [12] 69-72 (1995)。

Salvocion.J,M.Mucagane,K.Ohtaguchi and K.Koide: "Effects of alcohols on gas holdup and volumetric liguidphance mass transfer coefficieat in gel-paericle surpended fublleclum" J.Chem,Gry,Japan. 28. 434-442 (1995)

Salvocion.J、M.Mucagane、K.Ohtaguchi 和 K.Koide：“醇对凝胶颗粒悬浮支点中的气体持留率和体积液体流动传质系数的影响”J.Chem，Gry，日本。