TOP > 国内特許検索 > 電子伝達システム及びその用途

電子伝達システム及びその用途 NEW

国内特許コード P170014025
整理番号 (S2013-1252-N0)
掲載日 2017年4月10日
出願番号 特願2015-529585
出願日 平成26年7月30日(2014.7.30)
国際出願番号 JP2014070002
国際公開番号 WO2015016238
国際出願日 平成26年7月30日(2014.7.30)
国際公開日 平成27年2月5日(2015.2.5)
優先権データ
  • 特願2013-158394 (2013.7.31) JP
発明者
  • 片山 新太
  • 章 春芳
  • 張 冬冬
  • 李 智リン
  • 鈴木 大典
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 電子伝達システム及びその用途 NEW
発明の概要 汚染環境の浄化に適した新たなシステムを提供することを課題とする。電子伝達媒体として金属腐植酸複合体を用い、電子供与手段及び電子受容体としての生物と組み合わせて電子伝達システムを構築する。
従来技術、競合技術の概要


汚染環境(汚染された土壌や地下水など)を浄化する技術として、バイオレメディエーションが注目されている。バイオレメディエーションは、環境中の微生物の増殖、活性を高めることにより汚染物質の分解促進を図るバイオスティミュレーションと、汚染物質を分解可能な微生物を投入・添加して汚染物質の分解を図るバイオオーグメンテーションに大別される。一般に、バイオスティミュレーションの方が簡便かつ安価であることから実用化された例があり、また、実用化に向けた研究開発の報告も多い。



バイオスティミュレーションでは分解促進剤が用いられることが多い。例えば、トリクロロエチレン等の脂肪族塩素系溶媒の地下水汚染への対処として、各社から種々の分解促進剤としての電子供与体(乳酸系、高級脂肪酸系など)が販売されている。また、ダイオキシンやポリ塩化ビフェニル等の難分解性有機汚染物質が蓄積した汚染現場に対して、微生物活性の促進剤としてポリ乳酸エステル、高級脂肪酸エステル、低級脂肪酸エステル等を添加し、難分解性有機汚染物質に対する微生物の分解活性を向上させる方法も提案されている(例えば特許文献1~3を参照)。一方、電子供与体の添加だけでは分解が進まない場合に電子伝達物質を添加して分解を促進させる方法も提案されている。例えば、微生物培養装置においてキノン骨格をもつ水溶性電子伝達物質を添加して微生物の呼吸増殖を促し、微生物によって難分解性有機汚染物質を分解させる例がある(例えば非特許文献1、2を参照)。

産業上の利用分野


本発明は有機・無機複合体を利用した電子伝達システムに関する。詳しくは、金属と腐植酸の複合体を電子伝達媒体とした電子伝達システム及びその用途(環境浄化への適用など)に関する。本出願は、2013年7月31日に出願された日本国特許出願第2013-158394号に基づく優先権を主張するものであり、当該特許出願の全内容は参照により援用される。

特許請求の範囲 【請求項1】
電子伝達媒体としての金属腐植酸複合体と、電子供与手段と、電子受容体としての微生物と、を含む、電子伝達システム。

【請求項2】
前記金属腐植酸複合体を構成する金属が遷移金属、或いはマグネシウム、亜鉛又はセレンである、請求項1に記載の電子伝達システム。

【請求項3】
前記遷移金属がマンガン、鉄又はコバルトである、請求項2に記載の電子伝達システム。

【請求項4】
前記金属腐植酸複合体を構成する金属が、酸化還元電位を複数有する金属である、請求項1に記載の電子伝達システム。

【請求項5】
前記電子供与手段が、還元性有機化合物と、該還元性有機化合物から電子の供与を受けて前記金属腐植酸複合体を還元する還元微生物との組合せからなる、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子伝達システム。

【請求項6】
前記還元性有機化合物が、糖、アミノ酸、有機酸、有機酸塩、アルコール、芳香族化合物及び生分解性プラスチックからなる群より選択される一又は二以上の有機化合物である、請求項5に記載の電子伝達システム。

【請求項7】
前記電子供与手段がカソード電極である、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子伝達システム。

【請求項8】
前記カソード電極に電気的に接続されるアノード電極に対して、微生物を介して還元性有機化合物から電子が供給される、請求項7に記載の電子伝達システム。

【請求項9】
前記カソード電極に電気的に接続されるアノード電極に対して、還元性有機化合物と該還元性有機化合物から電子の供与を受けて金属腐植酸複合体を還元する還元微生物との組合せからなる電子供与手段により電子が供給される、請求項7に記載の電子伝達システム。

【請求項10】
電子受容体としての前記微生物が脱ハロゲン化微生物、鉄還元能を有する細菌又は硝酸還元能を有する細菌である、請求項1~9のいずれか一項に記載の電子伝達システム。

【請求項11】
電子受容体としての前記微生物が、細胞外固相との間で電子授受が可能な微生物である、請求項1~9のいずれか一項に記載の電子伝達システム。

【請求項12】
電子受容体としての前記微生物が、ジオバクター属細菌、シュワネラ属細菌、デハロバクター属細菌、デサルフィトバクテリウム属細菌、デスルフロモナス属細菌、クロストリジウム属細菌、バクテロイデス属細菌、デサルフォビブリオ属細菌、セディメンティバクター属細菌及びスルフロスピリラム属細菌からなる群より選択される一又は二以上の細菌である、請求項1~9のいずれか一項に記載の電子伝達システム。

【請求項13】
請求項10に記載の電子伝達システムによって、汚染環境中の有機ハロゲン化合物を分解することを特徴とする、環境浄化方法。

【請求項14】
金属腐植酸複合体を汚染環境に添加するステップ、を含む環境浄化方法。

【請求項15】
更に、電子供与体としての還元性有機化合物を汚染環境に添加するステップを含む、請求項14に記載の環境浄化方法。

【請求項16】
更に、電子供与手段として、還元性有機化合物と、該還元性有機化合物から電子の供与を受けて前記金属腐植酸複合体を還元する還元微生物を汚染環境に添加するステップを含む、請求項14に記載の環境浄化方法。

【請求項17】
更に、電子供与手段としてのカソード電極を汚染環境中に設置するステップを含む、請求項14に記載の環境浄化方法。

【請求項18】
更に、電子受容体としての脱ハロゲン化微生物を汚染環境に添加するステップを含む、請求項14~17のいずれか一項に記載の環境浄化方法。

【請求項19】
電子伝達媒体としての金属腐植酸複合体と、電子供与体としての還元性有機化合物と、を含む、環境浄化用キット。

【請求項20】
電子伝達媒体としての金属腐植酸複合体と、電子供与手段としての、還元性有機化合物と、該還元性有機化合物から電子の供与を受けて前記金属腐植酸複合体を還元する還元微生物の組合せと、を含む、環境浄化用キット。

【請求項21】
電子伝達媒体としての金属腐植酸複合体と、カソード電極と、を含む、環境浄化用キット。

【請求項22】
更に、電子受容体としての脱ハロゲン化微生物を含む、請求項19~21のいずれか一項に記載の環境浄化用キット。

【請求項23】
金属腐植酸複合体と電子供与体の存在下で微生物含有試料を培養するステップ、を含む、微生物の選択的培養法。

【請求項24】
金属腐植酸複合体からなる電子伝達媒体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2015529585thum.jpg
出願権利状態 公開
名古屋大学の公開特許情報を掲載しています。ご関心のある案件がございましたら、下記まで電子メールでご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close