JPS5942890A - セルロ−ス系多孔質材料を含む固定化増殖菌体組成物の製造方法 - Google Patents

セルロ−ス系多孔質材料を含む固定化増殖菌体組成物の製造方法

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JPS5942890A
JPS5942890A JP15233682A JP15233682A JPS5942890A JP S5942890 A JPS5942890 A JP S5942890A JP 15233682 A JP15233682 A JP 15233682A JP 15233682 A JP15233682 A JP 15233682A JP S5942890 A JPS5942890 A JP S5942890A
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JP
Japan
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defined above
cellulase
porous material
carbon atoms
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JP15233682A
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Inventor
Minoru Kumakura
熊倉 稔
Masao Tamada
正男 玉田
Isao Kaetsu
嘉悦 勲
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固定化増殖セルラーゼ生産菌体組成物およびそ
の製造法に関−4−る。より詳細に述べると。
本発明は多孔質材料を含む固定化増殖セルラーゼ生産菌
体組成物およびその製造法に関する。
セルロース廃資源は再生産可能な賎富な非枯渇エネルギ
ー資源の一つであり、最近、この廃資源を糖化発酵によ
りアルコールに変換し、燃寥1あるいは化学原料に活用
しようとする研死が盛んになってきている。セルロース
廃資源を糖化発酵によりフルコールに変換するのには、
まず糖化をセルラーゼによる酵素糖化又は酸糖化を行い
、ついで酵母によ!II@酵を行う。酸糖化法は咳の回
収や酵母阻害物質の生成などでの問題があるため、酵素
糖化法が注目されている。酵素糖化を行う五易合、セル
ラーゼ酵素全添加してlノ占化を灯う方法とセルラーゼ
を産生ずるセルラーゼ生産菌体を培養しつつ糖化合行う
方法がち9.一般的には後者の方法で行うのであるが1
m体の培養に大きな培養槽などの装置、運転に費用がか
かるという問題がある。
本発明者等はセルラーゼ生産函体を培養中に多孔質組成
物上で増殖させる固定化増殖セルラーゼ生産菌体組成物
を作ることによりこの問題ケ解決することができた。
従来、セルラーゼ生産菌体を液体培養すると培i時間と
ともに一体が著しく増殖するために1通常培養槽を除々
に大き(して一定期間培養して菌体分離を行い、培養液
中のセルラーゼVCより糖化會行っている。本発明の固
定化増殖セルラーゼ生産菌体組成物を使用した−合2組
1或吻ff−液体培養すると菌体が固定化物に含まれて
いるセルロースを中心にして増殖して、組成物の中およ
び表面部に著しく増殖した状態になり、菌体は固定され
た状態でセルラーゼを産生ずるため、セルラーゼ生産菌
体〃・ら14)る重合にも菌体等の分離操作もなくなり
、連続的に培養しながらセルラーゼ水溶e、を連続的に
吸潰し、セルロース廃資源の連続的糖化も0T能にさせ
ることができるという特長がめる。
本発明の詳細な説明する; 不発明に従って、セルラーゼ生産菌体又はその水中分子
f*液液上セルロース系多孔質材料よびガラス化性ビニ
ル系重合注解量体を混合し、温度を5〜−i a o 
”cの低温に維持して、心離性放射線を照射することに
よって多孔質材料を含む固定化増殖セルラーゼ生産菌体
組成物が製造される。
本発明は、好気性で増y+i Lながらセルラーゼを産
生ま′f?:、は保持している菌体にビニル基tもち放
射線によ!ll1重合する単量体とセルロース系多孔質
材料を11口え混合し、照射重合させる方法で、この中
でセルロース系多孔質材料はセルラーゼ生産菌体のセル
ラーゼ産生に付して産生誘発剤となるほか、炭素源にも
なり固定化物中では多孔質材の役割ケしている、従って
セルロース系多孔質材料の固定化物中の組成比は大きな
割合ケしめるようにする。セルラーゼ生産菌体は液体培
髪中、セルロース系繊維に接着しながら増殖゛rる性質
があるため、セルロース系繊維は固定化吻の中で菌体増
夕1αの重要な役目をする。また菌体が増殖しセルラー
ゼの産生が著しくなるとセルロースが少しづつ分解され
て消費されるが、固定化吻においてセルロースが分解さ
れた部所が孔となって向ボ比吻が多孔質化し、そこに菌
体がptitwするということりこなるので好都合な状
態になる。このようtC本発明の方法は菌体が増殖しや
すいような固jピfヒ吻の構造にするところに特徴があ
る。
本発明を実施する鴨合、閑I4−等全セルロース系多2
比質材料、ガラス化性ビニル系重合性檗献体、と混合す
るが、混合組成中セルロース系多孔質材料の占める割合
が組成物の体積に半分以上になるように配合する。また
ガラス化性ビニル系虜合性単量体は組成物全体量の半分
以下、好ましくは1〜60%の範囲が良く、比較的低濃
度にする。一体は水又は培養液に分散させたもので菌体
の酸は11J、U1〜11.1係(半乾燥重量)でよい
。これらを混合させたものを室温又は低温下で電離性放
射線ケ照射して重合せしめる。線数は10〜5X10’
レントゲンで温度16.5”C以下が好イしい。照射温
度が5℃以ドで、線量が1×10〜5x10Rであれば
函体に付して放射線の活性への影響はない。
本発明において固定化増殖セルラーゼ生産菌体組成vl
Jケ得る方法として前述しlζように菌体を照射重合前
に添すロする方法と又、ガラス化性ビニル系重合性単量
体とセルロース系多孔質材料と水溶液とか混合し、低温
で照射重合した後に、画体ケ培養液に分散したものを接
触させることによ!7繭陣がセルロース系多孔質材料に
吸着され固定化増殖1看体組1戎吻を作る方法もある。
本発明はいずれの方法をも包含する。
不発明の′+!fIaの一つは、爪合体所fft体とし
てガラス化性ビニル系重合性単量体 !り” oガラス化性重合性重量体は、低温で結晶化せ
ずに過冷却状態となり、重合性ケ失わない性質をもった
重合性単量体である。過冷却状態におけるガラス化性重
合性単量体の重合は、非晶質状態での固相重合といって
よいものであり低温順1或での重合性が大きいので、生
体の固定化など低温重合の応用にはきわめて有用な手段
である。通常菌体等は熱的に不安定であるので活性を失
活させな諭ためにも固定化は低温である程哩想的である
低温で有効に重合ケ行なうことが出来る手段としては放
射線重合法であり、放射、尿によって低温で大きな重合
性を有するのはガラス化性ビニル系重合性単量体である
ことケ考えると1本発明はガラス化性重合性単量体を1
更用することによって1戊立したものといい得る。所で
、ガラス1じ性重合性咄献体は分子内に適度の強さの水
累結合性の官能承・かさ高いあるいは著しく非付称性の
1直喚基・エーテル結合のような回転の自由エネルギー
の小さい結合などを含んでいるもので、下記の一1役式
で表わされるものの中から1種又はン踵以上が1史lJ
される; ’、CH2”CX−C−0(CH2) n01j+1 ここでXはH又はメチル基、山 はH又は(1−I、 
=CX −C− 1 ここでXはH又はメチル基、そしてnは4〜10の幣数
: b、CL=CX−C−0−(R2)m−C−CX=C,
E(2111 00 ここでXはH又はメチル基、R2は−cH2Cf−12
0−。
CH3Cl−l3 そしてmは1〜6の整数: ここでXはH又はメチル基; d、CL ””CX −C−0−R30−R41: ここでXはH又はメチル基、山は1〜10個の炭素原子
を有する直鎖又eユ汁枝鎖了ルキレン基。
そしてR,は1〜10ili!jの炭素原子を有するビ
ニル又はアルキル基; (〕 ここでル はアルカン(C+〜C,)−イル−イリド、
アルキレン(c+〜C5)アミノ基、R61−よびR7
は各々H,1〜5個の炭素原子を有]−るアルキル基、
1〜5個の炭素原子ケ有するアルキルアミノ基、1〜5
個の炭素原子を有するヒドロキシルアルキル基、アリル
又はビニル基;f、cHz=cX−CR8OR80−R
41 ここでX、R3およびR3は上で定義し74通り。
R8は烏 と゛同じ、R3およびR8は同じ各々異って
いる; 0 ここでx、it、および氏に上で定義した通り:h、 
CR2”’ CX −CO−R3−CO−R400 ここでX、R8およびR4は上で定義した通り;t、C
H,、=CX c−o R1+ 1 ここでXは上で定義した通り、そして山Iはベンジル、
トルイル、キシリル、フェニル、フルフリル、ナフチル
、フタリル、シクロヘキシル。
シクロフェニル、シクロへブチル、シクロブチル、ピリ
ジル又は6−オキツビロリジニル基;J、Rg  C−
(CHI!  0−C−CX”CH2)a1 ここでXは上で定義した1司り、−fニジてRoはエチ
ル又はプロピル浩;又は に、 CR2=CX C−0−ORs o −0−C−
CX=CH2111 0 ここでXは上で定義した通り、そしてRIGはイソプロ
ピレン、インブチレン、1〜5個の炭素原子を有する汁
枝鎖了ルキレン承。
HH O)I       R1゜ ここでR7Iは上で定義した通り。
そして1本発明で使用するカラスfヒ性ビニル系重合体
所敏体を具体的に例示すると;ヒドロキシエfルメタク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピル了クリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、゛ンエチレングリコールメタクリレート、ジエチ
レングリコール了クリレート、トリエチレングリコール
メタクリレート、トリエチレングリコールアクリレート
、テトラエチレングリコール了クリレート、テトラエチ
レングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコー
ルメタクリレート、ポリエチレングリコール了クリレー
ト、ジエチレングリコール・ジメタクリレート、ジエチ
レングリコ ルジ了クリレート、メトキシジエチレング
リコールジメタクリレート、メトキシジエチレングリコ
ールパンート、メトキシテトラエチレングリコールジメ
タクリレート、ネオペン享ルグリコールジメタクリレー
ト、ヘキサンジオールモノメタクリレート。
グリシパンルメタクリレート、グリシジ!レアクリレー
ト、ヘプタンジオールモノメタクリレート、フタンジオ
ールモノメタクリレート、エチレングリコりルレジ了ク
リレート、プロピレンクリコールパンメタクリレート 不発明において用いられるセルロースを主1jlとした
多孔質材料としでは,セルロース粉末,セルロース繊維
,木綿,木綿繊維で織んだ製品等があり,その形態は繊
維状であるのが好ましい。
不発明において固定化すべきセルラーゼ生産一体は好気
性,嫌気性のいずれの菌体でもよいが。
嫌気性の鳴絵には系を嫌気の状態に保って培養を行う。
好気性の嚇合には固定化増IIfi菌体組成物を培養液
に入れ通気しながら培養を行うことによって菌体の工・
d焔がおこる。
不発明で用いられる菌体の具1本例としては,糸状[]
テij:了スペルギルスニガー,了スペルギルスオリー
ゼ,トリコデルマビリデ、担子菌ではイルペックスレク
チュウス等がある。
本発明で1更中される電離性放射線はσ,腺,βI線。
γ線,X線,電子線であり,使用0T能な線量は104
〜5×10 レントゲンの範囲である。所で。
菌体活性にぺする放射線の照射効!4!:は照射の温r
Lと線量に著しく依存しており、00以上,10レント
ゲン以上の照射条件では照射による失活が急政に増大す
.る。逆に5℃〜−IUU’Cの温度範囲で10′〜5
×1Uレントゲンの照射条件で速やかに反応させる限り
函体活性に付する照射の影響はほとんど認められない。
従って,本発明を実施する重合の!!(1射温度fi.
b〜−100℃,好ましくは.5’C〜−80”Cの中
1囲である。
以下,実施例ケ掲げて本発明ケより具体的に説明する。
実施例1 液体培養してえられたトリコデルマビリデ菌体0、 1
 部. 木M6布2部,ヒドロキシエチルIタク1ルー
ト2部および緩衝水溶12011を混合し,均一にして
これケ氷ケ用いて4℃に冷却し,この温iiに保ってコ
バルト60よジ放射されるガンマ−、4ケbx10R/
時の#l量率で1時間照射して重合せしめた。得られた
組成物全適当の大きさに切断し,これをトリコデルマビ
リデ用の培養液の入った培養容器Vこ入れ、通気の状態
で28°Cで回分培養した紹束,4日後には組1戎吻は
増殖した菌体で覆われた。培養液中のセルラーゼ生成量
を濾紙分解活性で調べた結145.OIU であった。
実施例2 液体培養してえられたト11コデルマビリデ菌体tJ.
2部−An6flfl≦、ヒドロキシエチル了クリレー
ト1、5都および緩衝水溶液20部ケ混合し,均一にし
,これ全寒剤を用いて一24℃に冷却し,この温度に保
って,゛コバルト6Uより放射されるガンマ−線26x
lOR/時の線量率で2時間照射して重合させた。得ら
れた組成物を1cr/lの大きさに切り,これ(11一
連続培養槽(500ec)に入れ28℃でまず2日間静
置して通気しながら培養してから,次に培養液ケ10田
/時の流速で連続的に流して培養を行った。培養液中の
セルラーゼ生成量は濾紙分解活性で調べ4白目1立いか
ら除々に活性が増大しはじめ7白目で活性値が6.SI
O  になり。
10日1で5.5IUになり,20日間このf直が接続
した。
実施例6 セルロース粉末5部.ヒドロキシエチルメタクリレ−)
10部,および緩衝水溶液50部を混合し.均一にし,
これを−78℃に急冷した。これをコバルト60よジ放
射されるガンマ−線を1×1 06R/時の線量率で1
時間照射し重合させた。
得られた重合物ケ室温にもどすと多孔質和本ケ得た。こ
れ全1dの大きさに切り,10ケの培養容器(500c
c)  にこの容器に水に分散させたトリコデルマビリ
デ菌体0.1部を入れ,培.dM.200CCを入れて
28℃で通気しながら振とうJ@譬すると固定化物に菌
体が増殖した。培養液中の濾紙分解活性を6日後に測定
したところ4.5であった。
固定化増殖菌体組成物を回分培養で(り返し1史1−1
4試験した。培養液は培養毎に耕しく交萌して6日間の
培養で5回のくり返し匣用で毎回のF低分解活性は4.
5IUで一定でめった。
特許出願人 日本原子力研究所 代理人升埋士湯浅恭三、゛ (外2名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 セルラーゼ生産歯体又はその水中分散液とセルロ
    ース系多孔質材料およびガラス化性ビニル系重合性単量
    体を混合し、これに電離性放射線全照射することから成
    るセルロース系多孔質材料を含む固定化増殖セルラーゼ
    生産菌体組成物を製造する方法。 2、カラス化性ビニル系重合性単量体が下記の一般式か
    ら選択される1種以上であることケ特徴とする特許請求
    の範囲第′1項に記載の方法。 は CH2=CX−C− 1 ここでXはH又はメチルノン.そしてnは4〜10の整
    数; ここでXはH又はメチル基,R2は一CH2CH2O−
    。 そしてmは1〜6の整数; ここでXrll:H又はメチル基; d.CH2=CX−C−0−R3−0−R。 1 ここでXはH又はメチル=.aarzi〜10個の炭素
    原子ケ有する直鎖又は分校鎖了ルキレン基,そしてR4
      は1〜10涸のここでR,ハアルカン(C,−C,
    )−イル−イリド、アルキレン(C’、−C,)了ミノ
    基、R6およびR7は各々H,1〜5個の炭素原子を有
    するアルキル基、1〜5個の炭素原子を有するアルキル
    了ミノ基。 1〜5個の炭素原子ケ有するヒドロキシルアルキル基、
    アリル又はビニル基; f、  CI’12 = CX −CR3−ORB −
    0−R41 ここでX、R3および瓜 は上で定義したIIl!iす
    、R8はR3と同じ、R8およびR8は同じ各々異って
    いる; ここでX、R3およびR1は上で定義した通り; ここでX 、 1%およびR,kn上で定義した通り; i、  CH2=CX−C−0−&t 1 ここでXは上で定義した通り、そしてR7゜はベンジル
    、トルイル、キシリル、フェニル、フルフリル、ナフチ
    ル、フタリル。 シクロヘキシル、シクロフェニル、シクロへブチル、シ
    クロブチル、ピリ・ジル又は6−オキソピロリジニル基
    : j−IE%−C−(CH2−OC−CX=C,R2)3
    1 ここでXは上で定義した通゛す、そしてR9はエチル又
    はプロピル基;又は ここでXは上で定義した通り、そしてR1゜はイソプロ
    ピレン、インブチレン、1〜5個の炭素原子を有する分
    枝鎖アルキレン基。 トIH OHRu ここでR11は上で定義した通り。 6、電離性放射線にコ〜−100℃の温度範囲で10′
    〜5X10’レントゲン照射することを特徴とする特許
    請求の範囲嘱1項記載の方法。 4、 ガラス化性ビニル系重合性単叶体を組成物単量体
    1〜50qb使用する特許請求の範囲第1項記載の方法
JP15233682A 1982-09-01 1982-09-01 セルロ−ス系多孔質材料を含む固定化増殖菌体組成物の製造方法 Pending JPS5942890A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626683A (ja) * 1985-04-29 1987-01-13 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチュアリング コンパニ− 複合材料およびその製造方法
JPH02255088A (ja) * 1989-03-29 1990-10-15 Japan Vilene Co Ltd 固定化生理活性物質
JPH06153905A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Sanyo Chem Ind Ltd 細胞培養基材および細胞培養方法
JP2017099404A (ja) * 2009-05-20 2017-06-08 キシレコ インコーポレイテッド バイオマス加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5296791A (en) * 1976-02-09 1977-08-13 Japan Atom Energy Res Inst Preparation of composition including enzymes or microorganisms

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5296791A (en) * 1976-02-09 1977-08-13 Japan Atom Energy Res Inst Preparation of composition including enzymes or microorganisms

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626683A (ja) * 1985-04-29 1987-01-13 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチュアリング コンパニ− 複合材料およびその製造方法
JPH02255088A (ja) * 1989-03-29 1990-10-15 Japan Vilene Co Ltd 固定化生理活性物質
JPH06153905A (ja) * 1992-11-24 1994-06-03 Sanyo Chem Ind Ltd 細胞培養基材および細胞培養方法
JP2017099404A (ja) * 2009-05-20 2017-06-08 キシレコ インコーポレイテッド バイオマス加工方法

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