JPS6115687A - 固定化増殖微生物およびその製造方法 - Google Patents
固定化増殖微生物およびその製造方法Info
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- JPS6115687A JPS6115687A JP59134550A JP13455084A JPS6115687A JP S6115687 A JPS6115687 A JP S6115687A JP 59134550 A JP59134550 A JP 59134550A JP 13455084 A JP13455084 A JP 13455084A JP S6115687 A JPS6115687 A JP S6115687A
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- Japan
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- microorganisms
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
- C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
- D06M16/003—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic with enzymes or microorganisms
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
本発明は固定化微生物およびその製造方法に関する。よ
り詳細には本発明はポリマーで補強した網目状布帛から
成る担体に固定されたＩ６Ｉ定化増殖微生物およびその
製造方法に関する。
り詳細には本発明はポリマーで補強した網目状布帛から
成る担体に固定されたＩ６Ｉ定化増殖微生物およびその
製造方法に関する。
本発明は食品工業、薬品工業、医療等多方面にわたって
第１用される。
第１用される。
口、従来技術の説明
かび、細菌、放線菌等微生物を利用する分野は、食品工
業、薬品工業、医療など多方面にわたっており、近年増
々重要性を増し著しく発展ケとげつつある。従来の微生
物の主たる利用形態は微生物を培養液に分散して行う回
分式である。この回分式培養法は回分培饗毎に微生物を
分離して生成物を回収する操作が必要であるため微生物
のオリ用効率は低いという入点がある。そのため、取返
、微生物をポリマーゲルなどの担体に結合あるいは包括
させて固定化せしめ反覆連１胱利用が可能な固定化微生
物として連続培養に供しようとする、いわゆる微生物の
固定化技術の研究開発が盛んに行われている。然しなか
ら、ポリマーゲルを担体とし７て利珀する従来の固定化
方法を好気性細し１に適用した場合、微生物の増殖にと
もない担体内部への通気性および培養液の拡散等に問題
が発生し微生物が十分増殖しないという入＋”に、；坏
する７七述シフ／ヒ理由により、通気性および培養液の
拡散が良好で好気性微生物に適用（２得る担体が当業界
で望１れていた。
業、薬品工業、医療など多方面にわたっており、近年増
々重要性を増し著しく発展ケとげつつある。従来の微生
物の主たる利用形態は微生物を培養液に分散して行う回
分式である。この回分式培養法は回分培饗毎に微生物を
分離して生成物を回収する操作が必要であるため微生物
のオリ用効率は低いという入点がある。そのため、取返
、微生物をポリマーゲルなどの担体に結合あるいは包括
させて固定化せしめ反覆連１胱利用が可能な固定化微生
物として連続培養に供しようとする、いわゆる微生物の
固定化技術の研究開発が盛んに行われている。然しなか
ら、ポリマーゲルを担体とし７て利珀する従来の固定化
方法を好気性細し１に適用した場合、微生物の増殖にと
もない担体内部への通気性および培養液の拡散等に問題
が発生し微生物が十分増殖しないという入＋”に、；坏
する７七述シフ／ヒ理由により、通気性および培養液の
拡散が良好で好気性微生物に適用（２得る担体が当業界
で望１れていた。
ハ１発明が解決しようとする間Ｊハ点
本発明者等は微生物の増殖動態と担体の構造との関係に
ついて検討した結果、通気性ぢよび培養液の拡散にすぐ
れたｆ′Ｉ′ｉ現な担体を開発した。従って、本発明は
かかる新規な担体を使用することを特徴とするものであ
る。
ついて検討した結果、通気性ぢよび培養液の拡散にすぐ
れたｆ′Ｉ′ｉ現な担体を開発した。従って、本発明は
かかる新規な担体を使用することを特徴とするものであ
る。
本発明によって通気性および培養液の拡散にすぐれた。
網目状、ｌｆ帛から成る微生物固定化用担体が提供され
る。
る。
本発明によってポリマーで補強された網目状布帛から成
る担体に固定化されて成る固定化微生物が提供さｈる。
る担体に固定化されて成る固定化微生物が提供さｈる。
更に本発明によって網目状布帛に重合性単量体を含浸さ
せ、電離性放射線を照射して該重合性単量体を重合させ
て該担体を補強した後、該担体を微生物が生育し・得る
液体培地に接触した後微生物を接種培養することから成
る固定化増殖１放生物を製造する方法が提供される。
せ、電離性放射線を照射して該重合性単量体を重合させ
て該担体を補強した後、該担体を微生物が生育し・得る
液体培地に接触した後微生物を接種培養することから成
る固定化増殖１放生物を製造する方法が提供される。
本発明が解決しようとする問題点は以下逐次間らかにさ
れる。
れる。
発明のＮＪ成
イ・ 問題点をｐｊ１決するための手段本発明に従って
１衣生物を固定化する担体としてポリマーで補強した網
目状布帛を；炉用することによって従来技術の欠点を解
消した。以下、本発明で１更用する網目状布帛に関して
説明する。
１衣生物を固定化する担体としてポリマーで補強した網
目状布帛を；炉用することによって従来技術の欠点を解
消した。以下、本発明で１更用する網目状布帛に関して
説明する。
本発明で４ｑ木として使用する網目状布帛は適当な編織
用繊維素材で製造された網目構造を有する編織物である
。本発明で使用する網目状布帛を製造するための編織用
雀、雄は天然繊維、再生繊維、あるいは合成、：ｅ、維
の各々の嗅独でもよく、欠点を補い特長を生かす目的で
、混紡、又ねん、交織、交紬したいわゆる：又台繊維で
もよい。本発明で［炉用する網目状布帛：工かかる絢１
識用繊維素材の編物、織物あるいは組物であって網目構
造を有するものであればよい。本発明でｉ！ｔｉ用する
°′網白状”あるいは”網目構造”とは布帛を構成する
編織用繊維素材が密度状態ではないことを意味しており
、必ずしも平織物に駆足されない。
用繊維素材で製造された網目構造を有する編織物である
。本発明で使用する網目状布帛を製造するための編織用
雀、雄は天然繊維、再生繊維、あるいは合成、：ｅ、維
の各々の嗅独でもよく、欠点を補い特長を生かす目的で
、混紡、又ねん、交織、交紬したいわゆる：又台繊維で
もよい。本発明で［炉用する網目状布帛：工かかる絢１
識用繊維素材の編物、織物あるいは組物であって網目構
造を有するものであればよい。本発明でｉ！ｔｉ用する
°′網白状”あるいは”網目構造”とは布帛を構成する
編織用繊維素材が密度状態ではないことを意味しており
、必ずしも平織物に駆足されない。
本発明で使用される代表的なニー目、仄亜帛は１０〜５
０メツシユ、好ましくは２０〜３０メツ／ユの綿ガーゼ
が例示される。
０メツシユ、好ましくは２０〜３０メツ／ユの綿ガーゼ
が例示される。
本発明で開用する用語“微生物”とは真菌、細歴、放線
菌のうちで主として出芽による無性生殖ケこととするい
わゆる酵母型真菌類及び２分裂により増殖を行う細歯を
除外した部分で、しかも菌体が糸状を呈する一群の微生
物と定義し、真菌類では糸状菌及び担子菌に属する微生
物１．ｒ＋ｌｌＩ菌類では放線菌及び繊維状藻類が具体
的に例示される。
菌のうちで主として出芽による無性生殖ケこととするい
わゆる酵母型真菌類及び２分裂により増殖を行う細歯を
除外した部分で、しかも菌体が糸状を呈する一群の微生
物と定義し、真菌類では糸状菌及び担子菌に属する微生
物１．ｒ＋ｌｌＩ菌類では放線菌及び繊維状藻類が具体
的に例示される。
本発明は網目状布帛をポリマーで補強して担体として使
用することを要件としているので以下ポリマーによる網
目状布帛の補強方法について解説する。本発明に従って
網目状布帛に疎水性ビニール糸重合性単景体を含浸させ
た後適当な方法で該単量体を重合させることによって網
目状布帛が補強されて微生物を固定させる担体に製造さ
れる。
用することを要件としているので以下ポリマーによる網
目状布帛の補強方法について解説する。本発明に従って
網目状布帛に疎水性ビニール糸重合性単景体を含浸させ
た後適当な方法で該単量体を重合させることによって網
目状布帛が補強されて微生物を固定させる担体に製造さ
れる。
本発明の担体製造でビニル系重合性単を、１４４目状布
帛へ含浸させる計は２０〜５０％？ｎ／ｗの範囲が適当
である。本発明者等は微生物の増殖動態と網目仄布帛担
体のポリマーによる補強程度ζメツシュの残存量等の相
関関係全詳細に検討した結果単量体の含浸量が２０％ｗ
／ｗ以下の場合担体の１我維が十分に補強されないので
機械的強度が乏しいため培養中に担体が変形しやすい、
逆に５０％Ｗ／ｗ以上の場合は担体の蛾維の表面がポリ
マ一層で厚く覆われてし１い微生物が担体の表面に接着
１尾するのに好１しくない。
帛へ含浸させる計は２０〜５０％？ｎ／ｗの範囲が適当
である。本発明者等は微生物の増殖動態と網目仄布帛担
体のポリマーによる補強程度ζメツシュの残存量等の相
関関係全詳細に検討した結果単量体の含浸量が２０％ｗ
／ｗ以下の場合担体の１我維が十分に補強されないので
機械的強度が乏しいため培養中に担体が変形しやすい、
逆に５０％Ｗ／ｗ以上の場合は担体の蛾維の表面がポリ
マ一層で厚く覆われてし１い微生物が担体の表面に接着
１尾するのに好１しくない。
ビニル系重合性単量体は親水性よりも疎水性がよい。そ
の理由は、担体が培養液中で一定の硬さく強度）を保持
する必要があるためである。そして本発明で使用される
ビニル系重合性単としてはスチレン、塩化ビニル、アク
リロニトリル、アクリ／＋４エステル、メタクリル酸エ
ステル等が例示される。網目状布帛に含浸させたビニル
系重合性単量体を重合させる方法は触媒重合（熱性）あ
るいは電離性放射線照射による重合方法があるが、触媒
重合の場合触媒が混入する恐れや反応時間が長い等の欠
陥があるので電離性放射線照射による方が好ましい。電
離性放射線を使用する場合の線量率は１×１０４〜Ｉ
Ｘ １０’Ｒ／時間で０．５〜ＩＭｒａｄ照射すればよ
い。照射温度は室温乃至−１００℃の範囲で適宜選択さ
れる。即ち、網目状布帛にビニル系重合性単量体を含浸
させたものに微生物を添加した後該重合性単量体を重合
さ−ぎる工程順序を採用する場合には０〜−１００℃の
低温で照射するのが好ましい。同、複数枚の網目状布帛
を使用する場合は、布帛同志が接着しないように各布帛
間にスペーサーを挿入して重合手段に付すのが好ましい
。
の理由は、担体が培養液中で一定の硬さく強度）を保持
する必要があるためである。そして本発明で使用される
ビニル系重合性単としてはスチレン、塩化ビニル、アク
リロニトリル、アクリ／＋４エステル、メタクリル酸エ
ステル等が例示される。網目状布帛に含浸させたビニル
系重合性単量体を重合させる方法は触媒重合（熱性）あ
るいは電離性放射線照射による重合方法があるが、触媒
重合の場合触媒が混入する恐れや反応時間が長い等の欠
陥があるので電離性放射線照射による方が好ましい。電
離性放射線を使用する場合の線量率は１×１０４〜Ｉ
Ｘ １０’Ｒ／時間で０．５〜ＩＭｒａｄ照射すればよ
い。照射温度は室温乃至−１００℃の範囲で適宜選択さ
れる。即ち、網目状布帛にビニル系重合性単量体を含浸
させたものに微生物を添加した後該重合性単量体を重合
さ−ぎる工程順序を採用する場合には０〜−１００℃の
低温で照射するのが好ましい。同、複数枚の網目状布帛
を使用する場合は、布帛同志が接着しないように各布帛
間にスペーサーを挿入して重合手段に付すのが好ましい
。
上述した網目状布帛担体を利用して固定化微生物を製造
する本発明の方法は下記の二つの方法を包含する。以下
、本発明の方法について解説する。
する本発明の方法は下記の二つの方法を包含する。以下
、本発明の方法について解説する。
一つの方法は予め網目状布帛にビニル系重合性単量体を
含浸させた後重合させてポリマーで補強した網目状布帛
を担体として利用する場合であって、該担体を微生物が
増殖し得る液体培地と接触させた後微生物を接種培養す
ることによってポリマーで補強した網目状布帛担体に固
定化された固定化増殖微生物が製造される。（以下この
方法を°゛２段階法″′ということがある）。
含浸させた後重合させてポリマーで補強した網目状布帛
を担体として利用する場合であって、該担体を微生物が
増殖し得る液体培地と接触させた後微生物を接種培養す
ることによってポリマーで補強した網目状布帛担体に固
定化された固定化増殖微生物が製造される。（以下この
方法を°゛２段階法″′ということがある）。
本発明の別の方法は、網目状布帛、ビニル系重合性単量
体および微生物を接触させた系を適当な条件下適当な重
合方法によって単量体を重合させることによってポリマ
ーで補強した網目状布帛担体に固定化された固定化微生
物が製造される（以下、この方法を゛１段階法″という
ことがある）。
体および微生物を接触させた系を適当な条件下適当な重
合方法によって単量体を重合させることによってポリマ
ーで補強した網目状布帛担体に固定化された固定化微生
物が製造される（以下、この方法を゛１段階法″という
ことがある）。
１段階法および２段階法において微生物と担体を接触さ
せる際、１段階法の場合には担体、七ツマー１微生物を
混合すればよい。２段階法の場合には調整されたづ１体
と培養液（液体培地）とを入れた培養容器に一定量の微
生物を接種し通気下で培養することによりよって微生物
が固定される。又、複数枚の担体を使用する場合は担体
同志が重合しない様に各担体の間にスペーサーを挿入す
るとよい。本発明は１段階法および２段階法を包含する
が１段階法は１回の工程で固定化微生物が得られるが２
段階法の場合には固定化微生物を得るのに２つの工程を
経る。しかし２段階法は一度に多くの固定化用の担体を
調整して、Ｉづくことにより、容易に固定化微生物を得
ることが可１泪である。
せる際、１段階法の場合には担体、七ツマー１微生物を
混合すればよい。２段階法の場合には調整されたづ１体
と培養液（液体培地）とを入れた培養容器に一定量の微
生物を接種し通気下で培養することによりよって微生物
が固定される。又、複数枚の担体を使用する場合は担体
同志が重合しない様に各担体の間にスペーサーを挿入す
るとよい。本発明は１段階法および２段階法を包含する
が１段階法は１回の工程で固定化微生物が得られるが２
段階法の場合には固定化微生物を得るのに２つの工程を
経る。しかし２段階法は一度に多くの固定化用の担体を
調整して、Ｉづくことにより、容易に固定化微生物を得
ることが可１泪である。
以下、実施例を掲げて本発明をより具体的に説明する。
実施例１゜
カーゼにテトラエチレングリコールジメタクリレートを
３０％塗亜Ｌ ２５ Ｃで１ 、＜ １０’ ｒａｄの
放射線を照射して重合して網状担体（２×４σ、２枚）
を作成した。
３０％塗亜Ｌ ２５ Ｃで１ 、＜ １０’ ｒａｄの
放射線を照射して重合して網状担体（２×４σ、２枚）
を作成した。
一方、ＫＨ２ＰＯ４１％、（ＮＬ ） ２ Ｓ Ｏ４０
、３Ｘ １ＮａＮ０３０．３％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０
０，０５％、ペプトン０．５％およびセルロース粉末１
％を含む２０ゴの培養液を２００ｍ７！フラスコに注入
しかつ上記担体を加えた後Ｔｒｉｃｈｏｄｅｎｍａ ｒ
ｅｅｓｅｉ菌体を接種し２８℃で振盪培養を行った。培
養後１白目に菌体は担体に接着し、増殖を始め５日およ
び１０日口の培養液の口紙分解、活性を測定した。網目
状担体を加えない場合との比較の結果を表−１に示した
。
、３Ｘ １ＮａＮ０３０．３％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０
０，０５％、ペプトン０．５％およびセルロース粉末１
％を含む２０ゴの培養液を２００ｍ７！フラスコに注入
しかつ上記担体を加えた後Ｔｒｉｃｈｏｄｅｎｍａ ｒ
ｅｅｓｅｉ菌体を接種し２８℃で振盪培養を行った。培
養後１白目に菌体は担体に接着し、増殖を始め５日およ
び１０日口の培養液の口紙分解、活性を測定した。網目
状担体を加えない場合との比較の結果を表−１に示した
。
表 １ ： セルラーゼ活性
セルラーゼ活性測定は培養除菌液０．５ｒｎｌワツトマ
ンＡｉ１ ５０ｍ９および酢酸バッファ１ｍ１（ｐＨ４
，５０，１Ａ／）を含む液を５０−口で１時間保温後生
成したダルコース量を測定することにより行った。
ンＡｉ１ ５０ｍ９および酢酸バッファ１ｍ１（ｐＨ４
，５０，１Ａ／）を含む液を５０−口で１時間保温後生
成したダルコース量を測定することにより行った。
実施例２゜
ガーゼにジエチレングリコールジメタクリレートを５０
％塗布の２５℃でｌＸ１０６ｒａｄの放射線を照射して
重合して網状担体（２Ｘ ４ ｃ、ｘ、２枚）を作成し
た。
％塗布の２５℃でｌＸ１０６ｒａｄの放射線を照射して
重合して網状担体（２Ｘ ４ ｃ、ｘ、２枚）を作成し
た。
一方ＫＩＩ２ＰＯ４１，０％、（ＮＨ４） ２ ｓ Ｏ
４０−６％、Ｎａｎｏ３０．６％、ＣａＣｌ２０．１％
、Ｍ（ＩｓＯ＜ ・７Ｈ２００，１％およびマルトース
１％の組成からなる培養液２０７を２０ Ｏｎｉ１フラ
スコに注入し上記担体を加えた後１１ｈｉｚｏｐｕｓ
ｄｅｌｅ １ｎａｒ菌体を接種し、２６℃で振盪培養を
行った。培養２日後、菌体は固定化増殖団体となって担
体表面に接着しつつ者しく増殖しはじめ、７日後に培養
液中の生成グルコアミラーゼ１古性を測定した。」１１
足は培養液５ｃｍをとりこれにテンブン０．５ｐを加え
３０℃て１時間酵素反応させた陵の生成グルコース量を
担体を加えないで培養したｉηｔαＣｔＩ７）場合に生
成したグルコース量とを比較することりこより求めた。
４０−６％、Ｎａｎｏ３０．６％、ＣａＣｌ２０．１％
、Ｍ（ＩｓＯ＜ ・７Ｈ２００，１％およびマルトース
１％の組成からなる培養液２０７を２０ Ｏｎｉ１フラ
スコに注入し上記担体を加えた後１１ｈｉｚｏｐｕｓ
ｄｅｌｅ １ｎａｒ菌体を接種し、２６℃で振盪培養を
行った。培養２日後、菌体は固定化増殖団体となって担
体表面に接着しつつ者しく増殖しはじめ、７日後に培養
液中の生成グルコアミラーゼ１古性を測定した。」１１
足は培養液５ｃｍをとりこれにテンブン０．５ｐを加え
３０℃て１時間酵素反応させた陵の生成グルコース量を
担体を加えないで培養したｉηｔαＣｔＩ７）場合に生
成したグルコース量とを比較することりこより求めた。
両足化増殖ｍ体および１ｎｔａｃｔの場合にどけるグル
コース生成量はそれぞれ０．３８ ｉおよび０．３１
ｇで両足化増殖ｍ体の方が胃い活性を示した。
コース生成量はそれぞれ０．３８ ｉおよび０．３１
ｇで両足化増殖ｍ体の方が胃い活性を示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ポリマーで補強された網目状布帛から成る担体に固
定化されて成る固定化増殖微生物。 ２、予め網目状布帛にビニル系重合性単量体を含浸させ
た後重合させてポリマーで補強した網目状布帛を微生物
が増殖し得る液体培地と接触させた後微生物を接種培養
することによってポリマーで補強した網目状布帛担体に
固定化された固定化増殖微生物を製造する方法。 ３、網目状布帛、ビニル系重合性単量体および微生物を
接触させた系を適当な条件下過当な重合方法によって単
量体と重合させることによってポリマーで補強した網目
状布帛担体に固定化された固定化増殖微生物を製造する
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134550A JPS6115687A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 固定化増殖微生物およびその製造方法 |
| US07/388,760 US4981798A (en) | 1984-06-29 | 1989-08-01 | Immobilization of growing microorganisms on polymer-coated cotton gauze |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134550A JPS6115687A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 固定化増殖微生物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115687A true JPS6115687A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15130933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134550A Pending JPS6115687A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 固定化増殖微生物およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4981798A (ja) |
| JP (1) | JPS6115687A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02255088A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Japan Vilene Co Ltd | 固定化生理活性物質 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344701A (en) * | 1992-06-09 | 1994-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Porous supports having azlactone-functional surfaces |
| US5595893A (en) * | 1992-06-19 | 1997-01-21 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Immobilization of microorganisms on a support made of synthetic polymer and plant material |
| US5476665A (en) * | 1994-04-13 | 1995-12-19 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone functional particles incorporated in a membrane formed by solvent phase inversion |
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