JPS63294785A - 微生物菌体の固定化方法 - Google Patents
微生物菌体の固定化方法Info
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- JPS63294785A JPS63294785A JP13209587A JP13209587A JPS63294785A JP S63294785 A JPS63294785 A JP S63294785A JP 13209587 A JP13209587 A JP 13209587A JP 13209587 A JP13209587 A JP 13209587A JP S63294785 A JPS63294785 A JP S63294785A
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微生１！ＩＪ菌体の固定化方法に係り、特に
、微生物菌体の活性度を高める方法に関する。
、微生物菌体の活性度を高める方法に関する。
医薬品工業、食品工業等の限られた産業分野でのみ研究
開発が勧められてきた各種微生物は、近年、半導体工業
から排水処理システムに至るまで広範囲の分野での利用
が注目されている。
開発が勧められてきた各種微生物は、近年、半導体工業
から排水処理システムに至るまで広範囲の分野での利用
が注目されている。
そこで問題となるのが微生物の固定化方法であり、微生
物の種類あるいは使用条件等、必要とされる条件を考慮
しているいろな微生物固定化方法が提案されている。
物の種類あるいは使用条件等、必要とされる条件を考慮
しているいろな微生物固定化方法が提案されている。
例えば特開昭５７−１．４１２９２号公報、特公昭５９
３７ｅ公報等にみられるような有掘性高分子を主成分
とするゲルの中に微生物を固定化する方法、あるいは、
”−Ｆ畑＠「固定化酸素」東京化学同人”に示されてい
る、アクリルアミドの重合を利用する方法、カラギーナ
ンを利用する方法、更には高分子の光重合を利用する方
法等がある。
３７ｅ公報等にみられるような有掘性高分子を主成分
とするゲルの中に微生物を固定化する方法、あるいは、
”−Ｆ畑＠「固定化酸素」東京化学同人”に示されてい
る、アクリルアミドの重合を利用する方法、カラギーナ
ンを利用する方法、更には高分子の光重合を利用する方
法等がある。
また′、その強度、安定性を向上する目的で、２種以上
の材料を組み合わせる方法（特開昭６０−１５３７９４
号公報）あるいは、鉱物等の生物により分解代謝されな
いとされる物質を上記材料に混合する方法（特開昭５７
−１４１２９１＞、更には、固定化担体の反応に寄与す
る表面積を増大せしめる方法として、突起を有する型に
ゲル原料と菌体の混合物とを流し込む方法（特開昭５７
−１５９８２６）、ゲルを多孔化するためにゲル化工程
においてゲル原料凍結物を真空乾燥する方法（特開昭６
０−１８０５８７）等も提案されている。
の材料を組み合わせる方法（特開昭６０−１５３７９４
号公報）あるいは、鉱物等の生物により分解代謝されな
いとされる物質を上記材料に混合する方法（特開昭５７
−１４１２９１＞、更には、固定化担体の反応に寄与す
る表面積を増大せしめる方法として、突起を有する型に
ゲル原料と菌体の混合物とを流し込む方法（特開昭５７
−１５９８２６）、ゲルを多孔化するためにゲル化工程
においてゲル原料凍結物を真空乾燥する方法（特開昭６
０−１８０５８７）等も提案されている。
このような含水ゲルで微生物を固定化する方法では、微
生物菌体をゲルでおおう（包括１ｙる）ことから微生物
を高濃度で保持できる反面、ゲルの基質透過性が低いた
めゲル内部の微生物の活動は停止し、その結果固定化し
た微生物のうちごく一部しか利用できないという問題が
あった。
生物菌体をゲルでおおう（包括１ｙる）ことから微生物
を高濃度で保持できる反面、ゲルの基質透過性が低いた
めゲル内部の微生物の活動は停止し、その結果固定化し
た微生物のうちごく一部しか利用できないという問題が
あった。
また、突起を有する型を用いたり、凍結乾燥を行なった
りして表面積を増す方法は、固定化した微生物を有効に
使うという点では効果があるが、担体の製造作業性が悪
く、コストの高騰を招くことから大量生産向きではない
。特に、排水処理のように多量の担体を安価に必要とす
る場合には不向きであるという問題があった。
りして表面積を増す方法は、固定化した微生物を有効に
使うという点では効果があるが、担体の製造作業性が悪
く、コストの高騰を招くことから大量生産向きではない
。特に、排水処理のように多量の担体を安価に必要とす
る場合には不向きであるという問題があった。
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、ゲル強度を低
下させることなく、処理活性の高い微生物固定化担体を
提供することを目的とする。
下させることなく、処理活性の高い微生物固定化担体を
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明では、微生物菌体をポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）水溶液およびケイ酸カルシウムを主成分す
る粉末と混合し、この混合物をホウ酸水溶液と接触せし
めゲル化することによって微生物菌体固定化担体を形成
している。
ル（ＰＶＡ）水溶液およびケイ酸カルシウムを主成分す
る粉末と混合し、この混合物をホウ酸水溶液と接触せし
めゲル化することによって微生物菌体固定化担体を形成
している。
本発明は、ケイ酸カルシウムが酸性条件下で分解すると
いう事実に着目してなされたもので、ホウ酸水溶液との
接触によってＰＶＡがゲル化される際、ホウ酸の存在に
より、ケイ酸カルシウムが溶解せしめられる。そこでゲ
ル中に多数の孔が生じ、その結果、基１Ｒ透過性の高い
微生物菌体固定化担体となる。
いう事実に着目してなされたもので、ホウ酸水溶液との
接触によってＰＶＡがゲル化される際、ホウ酸の存在に
より、ケイ酸カルシウムが溶解せしめられる。そこでゲ
ル中に多数の孔が生じ、その結果、基１Ｒ透過性の高い
微生物菌体固定化担体となる。
この方法では、微生物菌体固定化の生理反応により生じ
る物質が孔の形成に作用するのではなく、ケイ酸カルシ
ウムがホウ酸によって溶解せしめられるという作用を用
いているため、嫌気性の菌体であるか好気性の菌体であ
るかを問わずいかなる菌体にもこの方法を適用すること
ができる。
る物質が孔の形成に作用するのではなく、ケイ酸カルシ
ウムがホウ酸によって溶解せしめられるという作用を用
いているため、嫌気性の菌体であるか好気性の菌体であ
るかを問わずいかなる菌体にもこの方法を適用すること
ができる。
ここで、ＰＶＡについては、水溶液のゲル化に際して、
ケン化度が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上
のものが望ましい。
ケン化度が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上
のものが望ましい。
また、ＰＶＡの重合度については１０００以上濃度につ
いては５〜３０％が適切である。ただし、重合度が高い
程ＰＶＡ水溶液の粘度が高くなり取扱いは難かしくなる
ため、その場合はＰＶＡの濃度を下げて用いる必要があ
る。
いては５〜３０％が適切である。ただし、重合度が高い
程ＰＶＡ水溶液の粘度が高くなり取扱いは難かしくなる
ため、その場合はＰＶＡの濃度を下げて用いる必要があ
る。
また、ケイ酸カルシウム（を主成分とする）粉末には特
に限定はないが、ホウ酸との接触処理に際し、反応性を
高めるために粒径を０．５Ｍ以下とするのが望ましい。
に限定はないが、ホウ酸との接触処理に際し、反応性を
高めるために粒径を０．５Ｍ以下とするのが望ましい。
更には多孔質のケイ酸カルシウム粉末を用いるようにす
ればなお、反応し易くなる。
ればなお、反応し易くなる。
更に、ゲル化工程ではホウ酸水溶液はＰＶＡのゲル化に
加えケイ酸カルシウムの分解に用いられるため、Ｗ度を
高めにしておく必要がある。この接触Ｗ＃間は、ＰＶＡ
ゲル化およびケイ酸カルシウムの分解を十分に行なうた
めに２時間以上、好ましくは６時間以上とするのが望ま
しい。長いものでは２４時間程度必要なものもある。
加えケイ酸カルシウムの分解に用いられるため、Ｗ度を
高めにしておく必要がある。この接触Ｗ＃間は、ＰＶＡ
ゲル化およびケイ酸カルシウムの分解を十分に行なうた
めに２時間以上、好ましくは６時間以上とするのが望ま
しい。長いものでは２４時間程度必要なものもある。
加えて、ケイ酸カルシウムはＰＶＡ中でホウ酸を中和す
るため、ゲル内がホウ酸により酸性化するのを防ぎ、そ
の結果、微生物を保護するという効果を呈する。
るため、ゲル内がホウ酸により酸性化するのを防ぎ、そ
の結果、微生物を保護するという効果を呈する。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
に説明する。
まず、Ｐ Ｖ Ａ −ＨＣという名称で市販されている
クラレ製の２０％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）１
００ｇに対し、活性汚泥を遠心分離機にかけ回転数２５
０ Ｏｒｐｍで１０分間濃縮して形成した活性汚泥湿菌
体２（ｌと、ケイ酸力ルシラムを夫々下表にも示すよう
に０．５，３０゜５０（ｄ）混合した４種の混合物Ａ’
、Ａ２’。
クラレ製の２０％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）１
００ｇに対し、活性汚泥を遠心分離機にかけ回転数２５
０ Ｏｒｐｍで１０分間濃縮して形成した活性汚泥湿菌
体２（ｌと、ケイ酸力ルシラムを夫々下表にも示すよう
に０．５，３０゜５０（ｄ）混合した４種の混合物Ａ’
、Ａ２’。
Ａ３′、Ａ４′を形成する。
そして、この混合物Ａ ’、Ａ ’、Ａ３’。
Ａ４′を飽和ホウ酸水中に滴下し、２４時間、攪拌しな
がら放置した後水洗しほぼ球形の微生物固定化担体を形
成した。
がら放置した後水洗しほぼ球形の微生物固定化担体を形
成した。
図は、この微生物固定化担体Ｃを拡大したもので担体Ｃ
中に菌体Ｂに混って孔りが多数形成されていることがわ
かる。
中に菌体Ｂに混って孔りが多数形成されていることがわ
かる。
このようにして形成された微生物固定化担体Ａ１．Ａ２
．Ａ３．Ａ４各２０ＳＦを夫々、酵母エキス、肉エキス
等を主成分とする全有機性炭素（ＴＯＣ）１２０ｐｐ蹟
の人工下水を１００１ｄ入れた容器に入れ、通気撹拌し
ながら、２時間処理した後、処理水のＴＯＣを測定した
。
．Ａ３．Ａ４各２０ＳＦを夫々、酵母エキス、肉エキス
等を主成分とする全有機性炭素（ＴＯＣ）１２０ｐｐ蹟
の人工下水を１００１ｄ入れた容器に入れ、通気撹拌し
ながら、２時間処理した後、処理水のＴＯＣを測定した
。
結果は下表にも示すように、３２ｐｐｍ、２１ ｐｐｌ
ｌ。
ｌ。
２００１）ｌであり、ケイ酸カルシウムを５０ｍ添加し
たＡ４のものについては固化しなかった。
たＡ４のものについては固化しなかった。
これらの比較からもケイ酸カルシウムを５〜３０ｄ添加
することによって、ケイ酸カルシウムを添加しない場合
に比べ大幅にＴＯＣが除去されることがわかる。
することによって、ケイ酸カルシウムを添加しない場合
に比べ大幅にＴＯＣが除去されることがわかる。
このように、本発明の方法によれば、ケイ酸カルシウム
がホウ酸によって分解され、これによって多孔性なゲル
が形成され、基質透過性の高いものとなるため活性度が
高められ処理能力の高い微生物固定化担体を得ることが
できる。
がホウ酸によって分解され、これによって多孔性なゲル
が形成され、基質透過性の高いものとなるため活性度が
高められ処理能力の高い微生物固定化担体を得ることが
できる。
本発明の方法によれば、微生物菌体をＰＶＡと混合し、
この混合物をホウ酸水溶液と接触せしめてゲル化し微生
物固定化担体を形成するに際し、ＰＶＡにケイ酸カルシ
ウムを添加するようにしているため、安価で基質透過性
の高い微生物固定化担体を得ることができる。
この混合物をホウ酸水溶液と接触せしめてゲル化し微生
物固定化担体を形成するに際し、ＰＶＡにケイ酸カルシ
ウムを添加するようにしているため、安価で基質透過性
の高い微生物固定化担体を得ることができる。
図は、本発明実施例の方法によって形成した微生物固定
化担体を示す模式図ｒある。 Ｃ・・・微生物固定化担体、Ｂ・・・菌体、ｈ・・・孔
。
化担体を示す模式図ｒある。 Ｃ・・・微生物固定化担体、Ｂ・・・菌体、ｈ・・・孔
。
Claims (2)
- （１）微生物菌体とポリビニルアルコール （ＰＶＡ）とを混合して混合物を形成する混合工程と、 前記混合物にホウ酸を接触せしめゲル化するゲル化工程
とからなる微生物菌体の固定化方法において、 前記混合工程において、ケイ酸カルシウムを主成分とす
る粉末を添加するようにしたことを特徴とする微生物菌
体の固定化方法。 - （２）前記ケイ酸カルシウムは多孔性の粉末からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の微生物
菌体の固定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13209587A JPS63294785A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 微生物菌体の固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13209587A JPS63294785A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 微生物菌体の固定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294785A true JPS63294785A (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=15073360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13209587A Pending JPS63294785A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 微生物菌体の固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63294785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1177279A1 (en) * | 1999-05-06 | 2002-02-06 | Azur Environmental | Assay reagent |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP13209587A patent/JPS63294785A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1177279A1 (en) * | 1999-05-06 | 2002-02-06 | Azur Environmental | Assay reagent |
| EP1177279A4 (en) * | 1999-05-06 | 2002-08-14 | Azur Environmental | reagent |
| US7214505B1 (en) | 1999-05-06 | 2007-05-08 | Strategic Diagnostics Inc. | Cell-based assay for the detection of toxic analytes |
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