新規機能性材料創出に向けた微生物由来酸化鉱物の大量取得に関する基盤研究

大规模获取微生物来源的氧化物矿物以创造新型功能材料的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    24780073
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2013-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Leptothrix属やGallionella属細菌といった鉄酸化細菌は、細胞外にチューブ状やらせん形紐状の鉄酸化物構造体を形成する。これまでの研究により、これら酸化物がLiイオン二次電池の電極材や顔料、酵素担体、触媒等、多様な利用価値を有する機能性材料として有用であることが見出されている。一方、これら酸化物を生成する細菌は、難培養性細菌であり、酸化物生成メカニズムはもとより細菌自体の生理生態的特性については、まだまだ未知な細菌である。本研究では、これら細菌の単離をはじめ純粋培養法の確立、酸化物生成過程を把握することを柱とし、新規機能性材料の創出に向けて人為制御による産生酸化物の制御と工業利用に向けた大量培養による安定的な酸化物生成を最終目標としている。当該年度では、目的細菌の単離培養を目指し、集積培養から単一菌への純化を試みた。Gallionella属細菌は、液体培養中に浮遊したマイクロコロニーの単離を繰り返し、細菌純化を進め、二種類の異なる形状のらせん紐状酸化鉄を生成するコロニーをそれぞれ分けることができた。また、L. ochraceaの単離においては、滅菌地下水で再現性良く集積培養することが可能となり、その培養条件を決定した。これら難培養細菌の単離が成功すれば、酸化鉄生成メカニズムの解明に大きな一歩となる。一方、酸化鉱物生成メカニズムの解明に向けて、既に単離に成功したLeptothrix属細菌OUMS1を利用し、チューブ内から細菌が消失する過程について検証し、自己溶菌作用が鞘の中空化の一因であることを示した。鞘の形成機構を明らかにすることで、細菌の培養による様々な機能をもった酸化鉱物材料の生成制御が可能となる。
Leptothrix and Gallionella bacteria form ferric-like structures outside the cell. This research focuses on the use of various functional materials such as electrolytes, pigments, enzyme supports, catalysts, etc., as electrode materials for secondary batteries. One side, acid production bacteria, difficult to culture bacteria, acid production, physiological and ecological characteristics of the bacteria itself, but not unknown bacteria. This study aims to establish a pure culture method for bacterial isolation, to understand the process of acidification, to create new functional materials, to control the production of acidification, to control industrial use, and to stabilize acidification. In this year, the isolation culture of target bacteria is indicated, and the purification of target bacteria is attempted. Gallionella is a bacterium that can be cultured in liquid medium and purified into two different forms of iron.また、L. Ochracea is isolated from sterile groundwater, and its reproducibility is good. This is a step towards the successful isolation of difficult-to-culture bacteria and the production of acidified iron. One of the reasons for this is that the bacteria OUMS1 of Leptothrix genus are used in the process of acidification, bacterial hollowing and self-lysis. The mechanism of sheath formation, the function of bacteria culture and the possibility of production control of acidified materials

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
鉄酸化細菌Leptothrix sp. strain OUMS1由来鞘形成能欠失株の有機物分泌と鞘原基形成
铁氧化细菌细丝菌 OUMS1 来源的鞘形成能力缺陷菌株的有机物分泌和鞘原基形成。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三浦 佳子;瀬戸 弘一;首藤 央樹;西村 優里;星野 友;水本祐之;水本祐之;Hiromichi Ishihara;鈴木智子;鈴木智子;石原博通
  • 通讯作者:
    石原博通
Initial Parallel Arrangement of Extracellular Fibrils
细胞外原纤维的初始平行排列
  • DOI:
    10.3390/min3010073
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    三浦 佳子;瀬戸 弘一;首藤 央樹;西村 優里;星野 友;水本祐之;水本祐之;Hiromichi Ishihara
  • 通讯作者:
    Hiromichi Ishihara
鉄バクテリアGallionella研究の新展開
铁细菌Gallionella研究新进展
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三浦 佳子;瀬戸 弘一;首藤 央樹;西村 優里;星野 友;水本祐之;水本祐之;Hiromichi Ishihara;鈴木智子
  • 通讯作者:
    鈴木智子
鉄酸化細菌Gallionella ferrugineaが形成する酸化鉄の構造解析
铁氧化细菌铁红加仑形成的氧化铁的结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三浦 佳子;瀬戸 弘一;首藤 央樹;西村 優里;星野 友;水本祐之;水本祐之;Hiromichi Ishihara;鈴木智子;鈴木智子
  • 通讯作者:
    鈴木智子
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  • 通讯作者:
    水越 康介
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  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    野元 美佳
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    0
  • 作者:
    松井 剛;大竹 光寿;北村 真琴;鈴木 智子;西川 英彦;朴 宰佑;水越 康介;Tomohiro Oh
  • 通讯作者:
    Tomohiro Oh
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    0
  • 作者:
    松井 剛;大竹 光寿;北村 真琴;鈴木 智子;西川 英彦;朴 宰佑;水越 康介;Jin Sato (ed.) Tomohiro Oh;小林潔司・原良憲・山内裕(編著);横山智(編)
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  • 影响因子:
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  • 作者:
    金子 元彦;鈴木 智子;岩本 紗由美;鈴木 智子;松尾 順一
  • 通讯作者:
    松尾 順一

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