JPH0227979A - 多重リボン微生物セルロース - Google Patents
多重リボン微生物セルロースInfo
- Publication number
- JPH0227979A JPH0227979A JP17106788A JP17106788A JPH0227979A JP H0227979 A JPH0227979 A JP H0227979A JP 17106788 A JP17106788 A JP 17106788A JP 17106788 A JP17106788 A JP 17106788A JP H0227979 A JPH0227979 A JP H0227979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulose
- ribbon
- carbon
- ribbons
- inorganic substances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 444
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 444
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 135
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 39
- 229920001340 Microbial cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 68
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 65
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 24
- 235000002837 Acetobacter xylinum Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 21
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 claims description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 claims description 9
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 8
- 244000283763 Acetobacter aceti Species 0.000 claims description 7
- 235000007847 Acetobacter aceti Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 7
- 102220467377 Insulin-like growth factor-binding protein 4_H15A_mutation Human genes 0.000 claims description 6
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 claims description 6
- 241000589216 Komagataeibacter hansenii Species 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000016507 interphase Effects 0.000 claims description 4
- 238000001907 polarising light microscopy Methods 0.000 claims description 3
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 241001136169 Komagataeibacter xylinus Species 0.000 claims 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims 1
- 244000235858 Acetobacter xylinum Species 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 5
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 5
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000001724 microfibril Anatomy 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N Uranyl acetate Chemical compound O.O.O=[U]=O.CC(O)=O.CC(O)=O COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 241000588986 Alcaligenes Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000752065 Rhyzobius Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004993 binary fission Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010865 video microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (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】
本発明は、成る種のセルロース生産性微生物が、多重セ
ルロースリボン(multiple cellulos
e ribbons)を含んで成るセルロースリボン束
(celluloseribbon−bundles)
を生じるようにセルロースを合成しそして押し出すとい
う観察に関する。セルロースは成る種の微生物によって
生産されることは長く知られてきた。大抵の微生物によ
り生産されるセルロースは一般にセルロースリボンのネ
ットワークであることが見出だされる。セルロースリボ
ンは多数のセルロースミクロフィブリルから成り、ミク
ロフィブリルの数は微生物の寸法及びタイプに依存して
いる。各ミクロフィブリルは約40のグルカン鎖を含み
そして3つのセルロース10チオフイブリルから形成さ
れると思われるが、各プロテオフィブリルは各微生物セ
ルロース合成部位で生成された10−15のグルカン鎖
のクラスターにより形成されていると考えられる。微生
物表面に少なくとも部分的に位置したセルロース合成部
位は直線状に整列している。
ルロースリボン(multiple cellulos
e ribbons)を含んで成るセルロースリボン束
(celluloseribbon−bundles)
を生じるようにセルロースを合成しそして押し出すとい
う観察に関する。セルロースは成る種の微生物によって
生産されることは長く知られてきた。大抵の微生物によ
り生産されるセルロースは一般にセルロースリボンのネ
ットワークであることが見出だされる。セルロースリボ
ンは多数のセルロースミクロフィブリルから成り、ミク
ロフィブリルの数は微生物の寸法及びタイプに依存して
いる。各ミクロフィブリルは約40のグルカン鎖を含み
そして3つのセルロース10チオフイブリルから形成さ
れると思われるが、各プロテオフィブリルは各微生物セ
ルロース合成部位で生成された10−15のグルカン鎖
のクラスターにより形成されていると考えられる。微生
物表面に少なくとも部分的に位置したセルロース合成部
位は直線状に整列している。
本発明は、特定の種類のセルロース生産性微生物、特に
原核微生物の生物学的に純粋な培養物より成る。このセ
ルロース生産性微生物は、炭素、窒素及び無機物質の同
化可能なソースを含有する水性普通培地(aqueou
s nutrient medium)での増殖中又は
炭素及び無機物質の同化可能なソースを含有する水性普
通培地での休止期(resting phase)に、
セルロースリボン押出の方向を繰り返し逆転することが
できる。セルロースリボン押出の方向のこの逆転は、先
に付着した(earlier deposited)セ
ルロースリボンの長さに沿って第1方向に次いで第2方
向に少なくとも周期的にセルロース生産性微生物がシャ
ットリング(shuttling) して、先に付着し
ていたセルロースリボンに他のセルロースリボンを加え
そして少なくとも2つの逆平行セルロースリボン(an
tiparallel cellulose ribb
onS)の幅を持ったセルロースリボン束を生成させる
ことをもたらす。
原核微生物の生物学的に純粋な培養物より成る。このセ
ルロース生産性微生物は、炭素、窒素及び無機物質の同
化可能なソースを含有する水性普通培地(aqueou
s nutrient medium)での増殖中又は
炭素及び無機物質の同化可能なソースを含有する水性普
通培地での休止期(resting phase)に、
セルロースリボン押出の方向を繰り返し逆転することが
できる。セルロースリボン押出の方向のこの逆転は、先
に付着した(earlier deposited)セ
ルロースリボンの長さに沿って第1方向に次いで第2方
向に少なくとも周期的にセルロース生産性微生物がシャ
ットリング(shuttling) して、先に付着し
ていたセルロースリボンに他のセルロースリボンを加え
そして少なくとも2つの逆平行セルロースリボン(an
tiparallel cellulose ribb
onS)の幅を持ったセルロースリボン束を生成させる
ことをもたらす。
本発明のセルロース生産性微生物はアセトバクター属(
^eetob覗cter)、アグロバクテリウム属(^
grobaeterium)、リゾビウム属(Rhiz
obius)、シュードモナス属(Pseudowon
as)又はアルカリゲネス(^Icaligenes)
属であることができ、好ましくはアセトバクター属であ
り、更に好ましくはアセトバクター・キシリヌム(^c
etobaeter xylinum)種である。アセ
トバクター・キシリヌムめ好酸しい株はNQ5、H1A
、H1B、H1C、H2A、H2B、H2O,H5D、
H2O,H8O,)!8G、H14B、H15A及びH
l 5B株である。最も好ましい株であるアセトバクタ
ー・キシリヌムNQS株は、メリーランド州、ロックビ
レのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(
^merican Type Cu1ture Co1
1eetion)に1987年1月27日に寄託番号A
TCC53582として寄託された。
^eetob覗cter)、アグロバクテリウム属(^
grobaeterium)、リゾビウム属(Rhiz
obius)、シュードモナス属(Pseudowon
as)又はアルカリゲネス(^Icaligenes)
属であることができ、好ましくはアセトバクター属であ
り、更に好ましくはアセトバクター・キシリヌム(^c
etobaeter xylinum)種である。アセ
トバクター・キシリヌムめ好酸しい株はNQ5、H1A
、H1B、H1C、H2A、H2B、H2O,H5D、
H2O,H8O,)!8G、H14B、H15A及びH
l 5B株である。最も好ましい株であるアセトバクタ
ー・キシリヌムNQS株は、メリーランド州、ロックビ
レのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(
^merican Type Cu1ture Co1
1eetion)に1987年1月27日に寄託番号A
TCC53582として寄託された。
本発明のセルロース生産性微生物により生産されるセル
ロースリボン束は、第1の方向と反対の方向に進行して
いるβ−1,4結合と交互する第1の方向に進行してい
るβ−1,4結合を持った逆平行セルロースリボンを含
んで成るとして特徴付けることができる。この交互する
構造は、先に付着したセルロースリボンに沿って移動し
そして隣接する先に付着していたセルロースリボンに水
素結合する新しいセルロースリボンを付着させる微生物
からのセルロースリボン押出の方向の逆転から生じる。
ロースリボン束は、第1の方向と反対の方向に進行して
いるβ−1,4結合と交互する第1の方向に進行してい
るβ−1,4結合を持った逆平行セルロースリボンを含
んで成るとして特徴付けることができる。この交互する
構造は、先に付着したセルロースリボンに沿って移動し
そして隣接する先に付着していたセルロースリボンに水
素結合する新しいセルロースリボンを付着させる微生物
からのセルロースリボン押出の方向の逆転から生じる。
本発明のセルロースは、好ましくは、約3乃至約7のp
Hを持った水性普通培地で約20℃乃至約40℃の温度
で好気的に培養されたセルロース生産性微生物により生
産される。
Hを持った水性普通培地で約20℃乃至約40℃の温度
で好気的に培養されたセルロース生産性微生物により生
産される。
本発明は、高められた構造強度を持った微生物セルロー
スを得るための方法を含む1本発明の培養物によって生
産される多重セルロースリボンを含んで成るセルロース
リボン束は、対応する量の個々のランダムに分散したセ
ルロースリボン(single randomly d
ispersed eellulose ribbon
s)より強い、この方法には、炭素及び無機塩(増殖が
望まれる場合には窒素も)の同化可能なソースを含んで
成る普通培地が関与する。培地は、この培地中でのイン
キュベーションの間、セルロースリボン押出の方向の繰
り返し逆転を行うことができるセルロース生産性微生物
の生物学的に純粋な培養物を接種した後インキュベーシ
ョンされる。上述の如きこのような押出方向の逆転は、
1つ又はそれより多くの先に押し出されたセルロースリ
ボンの長さに沿って先ず1つの方向に次いで他の方向に
少なくとも周期的にセルロース生産性微生物のシャット
リングをもたらして、先に押し出されたセルロースリボ
ンに他のセルロースリボンを付加させる。このプロセス
は、シャットリングを起こさない微生物(non−sh
uttliB +sieroorganiss+)によ
り生産されるセルロースリボン束より強いセルロースリ
ボン束を生成する。これらのリボン束は、少なくとも2
、好ましくは3又はそれより多くのセルロースリボンの
幅を有する。このようにして生成したセルロースは、所
望により使用するため又は更に処理するために篤めるこ
とができる。
スを得るための方法を含む1本発明の培養物によって生
産される多重セルロースリボンを含んで成るセルロース
リボン束は、対応する量の個々のランダムに分散したセ
ルロースリボン(single randomly d
ispersed eellulose ribbon
s)より強い、この方法には、炭素及び無機塩(増殖が
望まれる場合には窒素も)の同化可能なソースを含んで
成る普通培地が関与する。培地は、この培地中でのイン
キュベーションの間、セルロースリボン押出の方向の繰
り返し逆転を行うことができるセルロース生産性微生物
の生物学的に純粋な培養物を接種した後インキュベーシ
ョンされる。上述の如きこのような押出方向の逆転は、
1つ又はそれより多くの先に押し出されたセルロースリ
ボンの長さに沿って先ず1つの方向に次いで他の方向に
少なくとも周期的にセルロース生産性微生物のシャット
リングをもたらして、先に押し出されたセルロースリボ
ンに他のセルロースリボンを付加させる。このプロセス
は、シャットリングを起こさない微生物(non−sh
uttliB +sieroorganiss+)によ
り生産されるセルロースリボン束より強いセルロースリ
ボン束を生成する。これらのリボン束は、少なくとも2
、好ましくは3又はそれより多くのセルロースリボンの
幅を有する。このようにして生成したセルロースは、所
望により使用するため又は更に処理するために篤めるこ
とができる。
上述の微生物及び条件を使用して、上述の交互する逆平
行配向のセルロースリボンを有するセルロースリボン束
を含んで成るこの生成物セルロースを形成することがで
きる。これらの逆平行リボン整列は、セルロース■構造
を暗示するグルカン鎖の相互関係をもたらす、かくして
逆転型セルロース生産性微生物のこのセルロース生成物
はセルロース!及びセルロースHの多形であることがで
きる。逆平行リボン整列は、相互に作用するグルコース
単位の各対について1つの追加のリボン間水素結合をも
たらすであろう0束内のリボンのより多くの数と共に、
この追加の水素結合は、観察される見掛けの物理的強度
がより大であることと合致している。
行配向のセルロースリボンを有するセルロースリボン束
を含んで成るこの生成物セルロースを形成することがで
きる。これらの逆平行リボン整列は、セルロース■構造
を暗示するグルカン鎖の相互関係をもたらす、かくして
逆転型セルロース生産性微生物のこのセルロース生成物
はセルロース!及びセルロースHの多形であることがで
きる。逆平行リボン整列は、相互に作用するグルコース
単位の各対について1つの追加のリボン間水素結合をも
たらすであろう0束内のリボンのより多くの数と共に、
この追加の水素結合は、観察される見掛けの物理的強度
がより大であることと合致している。
本発明は、炭素、無機物質の同化可能なソース及び細胞
増殖が望まれる場合には窒素の同化可能なソースも含む
水性普通培地中での発酵中、セルロース生産性微生物が
多重逆平行リボンのセルロースリボン束を生成するよう
なセルロースリボン押出の方向の周期的な逆転を行うセ
ルロース生産性微生物を同定する方法も含む、これらの
方法は、本発明の他の方法において単離及び使用するた
めにこのようなセルロース生産性微生物を選ぶのに使用
することができる。
増殖が望まれる場合には窒素の同化可能なソースも含む
水性普通培地中での発酵中、セルロース生産性微生物が
多重逆平行リボンのセルロースリボン束を生成するよう
なセルロースリボン押出の方向の周期的な逆転を行うセ
ルロース生産性微生物を同定する方法も含む、これらの
方法は、本発明の他の方法において単離及び使用するた
めにこのようなセルロース生産性微生物を選ぶのに使用
することができる。
1つの同定方法は、1)炭素、窒素及び無機物質(窒素
はセルロースを合成する細胞を増殖させるるのではない
場合には随意である)の同化可能なソースを含有する無
菌の水性普通培地を調製し、2)上記培地にセルロース
生産性微生物を加え、3)光学顕微鏡及び暗視野により
時間差ビデオ顕微鏡検査法(time−lapse v
ideo m1eroscopy)の条件下に前記接種
された培地の試料中のセルロース生産性微生物の顕微鏡
像を記録し、この記録されたセルロース生産性微生物は
セルロースの合成及び押出の最中であり、そして4)連
続的に形成した像の検査により、セルロース生産性微生
物が先に付着したセルロースリボンの長さに沿って第1
の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期的にシャッ
トリングして前記光に付着したセルロースにリボンに他
のセルロースリボンを加えて、多重セルロースリボン、
例えば少なくとも2つの逆平行セルロースリボン又は少
なくとも3つのセルロースリボンを含んで成るセルロー
スリボン束を生成するかどうかを決定することより成る
。記録される速度より高速度での時間差像の検査は上記
のセルロース生産性微生物シャットリングの容易な可視
化を可能とする。普通培地中でのインキュベーション中
、セルロースリボン押出の方向を逆転させることができ
ないセルロース生産性微生物は通常は、個々のセルロー
スリボンを生成しそして先に押し出されたセルロースリ
ボンに沿って前後にシャットリングすることは観察され
ない。
はセルロースを合成する細胞を増殖させるるのではない
場合には随意である)の同化可能なソースを含有する無
菌の水性普通培地を調製し、2)上記培地にセルロース
生産性微生物を加え、3)光学顕微鏡及び暗視野により
時間差ビデオ顕微鏡検査法(time−lapse v
ideo m1eroscopy)の条件下に前記接種
された培地の試料中のセルロース生産性微生物の顕微鏡
像を記録し、この記録されたセルロース生産性微生物は
セルロースの合成及び押出の最中であり、そして4)連
続的に形成した像の検査により、セルロース生産性微生
物が先に付着したセルロースリボンの長さに沿って第1
の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期的にシャッ
トリングして前記光に付着したセルロースにリボンに他
のセルロースリボンを加えて、多重セルロースリボン、
例えば少なくとも2つの逆平行セルロースリボン又は少
なくとも3つのセルロースリボンを含んで成るセルロー
スリボン束を生成するかどうかを決定することより成る
。記録される速度より高速度での時間差像の検査は上記
のセルロース生産性微生物シャットリングの容易な可視
化を可能とする。普通培地中でのインキュベーション中
、セルロースリボン押出の方向を逆転させることができ
ないセルロース生産性微生物は通常は、個々のセルロー
スリボンを生成しそして先に押し出されたセルロースリ
ボンに沿って前後にシャットリングすることは観察され
ない。
第2の同定方法は、セルロース生産性微生物のセルロー
ス生成物の電子顕微鏡検査法を含む、ll査下のセルロ
ース生産性微生物を第1の方法で述べた工程1)及び2
)で処理する。生成物セルロースを含有する培地の試料
を取り出しそして1子閉微鏡用のグリッドの一ヒに置く
、グリッド上の試料を屹燥しそして好ましくは酢酸ウラ
ニルの如きネガティブ染色により染色する0次いで染色
した試料を透過型電子顕微鏡検査法に付しそして好まし
くは10,000乃至20.000倍の倍率の電子顕微
鏡写真を得る。電子顕微鏡写真は、セルロースリボン押
出の方向を繰り返し逆転させるセルロース生産性微生物
からの多重リボンセルロースを明らかに示す、セルロー
ス押出の方向を周期的樟逆転させることができないセル
ロース生産性微生物は、個々のセルロースリボンのアセ
ンブリーを生じさせるが、時には多重リボン束が観察さ
れることがある。非逆転生物からの多重セルロースリボ
ン束は、それらが見出だされる場合には、逆平行整列で
はなくてむしろ平行整列を有する。
ス生成物の電子顕微鏡検査法を含む、ll査下のセルロ
ース生産性微生物を第1の方法で述べた工程1)及び2
)で処理する。生成物セルロースを含有する培地の試料
を取り出しそして1子閉微鏡用のグリッドの一ヒに置く
、グリッド上の試料を屹燥しそして好ましくは酢酸ウラ
ニルの如きネガティブ染色により染色する0次いで染色
した試料を透過型電子顕微鏡検査法に付しそして好まし
くは10,000乃至20.000倍の倍率の電子顕微
鏡写真を得る。電子顕微鏡写真は、セルロースリボン押
出の方向を繰り返し逆転させるセルロース生産性微生物
からの多重リボンセルロースを明らかに示す、セルロー
ス押出の方向を周期的樟逆転させることができないセル
ロース生産性微生物は、個々のセルロースリボンのアセ
ンブリーを生じさせるが、時には多重リボン束が観察さ
れることがある。非逆転生物からの多重セルロースリボ
ン束は、それらが見出だされる場合には、逆平行整列で
はなくてむしろ平行整列を有する。
シャットリングを起こさないセルロース生産性微生物は
平行な束を散発的に生成することがあるけれども、普通
培地中でのインキュベーション中セルロースリボン束の
方向を繰り返し逆転させることができるセルロース生産
性微生物のみが、少なくとも2つ又はそれより多くのセ
ルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束を特徴
的に且つ一貫して生産することができる。これらの後者
のリボン束は上述の逆平行により更に特徴付けることが
できる。生成物セルロースは、存在する逆平行リボン間
整列の故にセルロースIとセルロース■との多形である
と思われる。
平行な束を散発的に生成することがあるけれども、普通
培地中でのインキュベーション中セルロースリボン束の
方向を繰り返し逆転させることができるセルロース生産
性微生物のみが、少なくとも2つ又はそれより多くのセ
ルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束を特徴
的に且つ一貫して生産することができる。これらの後者
のリボン束は上述の逆平行により更に特徴付けることが
できる。生成物セルロースは、存在する逆平行リボン間
整列の故にセルロースIとセルロース■との多形である
と思われる。
本発明においては、上述の方法は、セルロース生産性ア
セトバクター・キシリヌム菌株の多数の株に適用された
。逆転をせずそして典型的に低い強度の微生物セルロー
スを生産することが観察された菌株には、ATCC23
769、HIA、F(6A、)f7B、)19D及びH
IOCが包含される。
セトバクター・キシリヌム菌株の多数の株に適用された
。逆転をせずそして典型的に低い強度の微生物セルロー
スを生産することが観察された菌株には、ATCC23
769、HIA、F(6A、)f7B、)19D及びH
IOCが包含される。
逆転を行うことができそして構造的により強いセルロー
スを生産することができる菌株にはNQ5、H1A、H
1B、H1C、H2A、H2B、H2O,H5D、H6
O,H2O,H8G、H14B、H15A及びH15B
が包含される。
スを生産することができる菌株にはNQ5、H1A、H
1B、H1C、H2A、H2B、H2O,H5D、H6
O,H2O,H8G、H14B、H15A及びH15B
が包含される。
第1図は、方向の繰り返し逆転においてそのシャットリ
ング中に先に付着したセルロースリボンに沿ってセルロ
ースリボンを加えるセルロース生産性微生物の時間差ビ
デオテープ(フレーム1−12)から取った一連の写真
を示す0倍率は約3゜000倍でありそしてセルロース
生産の速度は約1ミクロン/分である。
ング中に先に付着したセルロースリボンに沿ってセルロ
ースリボンを加えるセルロース生産性微生物の時間差ビ
デオテープ(フレーム1−12)から取った一連の写真
を示す0倍率は約3゜000倍でありそしてセルロース
生産の速度は約1ミクロン/分である。
第2図(A及びB)は、先に形成されたリボンと関連し
ていない個々のセルロースリボンを押し出すセルロース
生産性微生物により典型的に形成されたセルロースリボ
ンの電子顕微鏡写真を示す。
ていない個々のセルロースリボンを押し出すセルロース
生産性微生物により典型的に形成されたセルロースリボ
ンの電子顕微鏡写真を示す。
第3図(A及びB)は、セルロース押出の方向を逆転し
そしてセルロースリボン束を形成することができるセル
ロース生産性微生物からのセルロースリボンの電子顕微
鏡写真を示す。
そしてセルロースリボン束を形成することができるセル
ロース生産性微生物からのセルロースリボンの電子顕微
鏡写真を示す。
セルロース生産性微生物がセルロースリボンを押出しそ
して押し出されたセルロースリボンが固定された物体に
結合させることにより固定化されると、連続した押出は
微生物の運動をもたらす。
して押し出されたセルロースリボンが固定された物体に
結合させることにより固定化されると、連続した押出は
微生物の運動をもたらす。
成る種のセルロース生産性微生物は、先に付着した物質
に付着する新たに合成されたセルロースを押し出しなが
ら、1つ又はそれより多くの先(こ付着したセルロース
リボンに平行に移動することができることが本発明者に
より見出だされた。この現象は、特にセルロース生産性
微生物が先に付着しリボンに沿ってのその移動方向を周
期的に逆転することができる場合に、多重リボンセルロ
ースリボン束を生じさせる。
に付着する新たに合成されたセルロースを押し出しなが
ら、1つ又はそれより多くの先(こ付着したセルロース
リボンに平行に移動することができることが本発明者に
より見出だされた。この現象は、特にセルロース生産性
微生物が先に付着しリボンに沿ってのその移動方向を周
期的に逆転することができる場合に、多重リボンセルロ
ースリボン束を生じさせる。
成る種のセルロース生産性微生物により特徴的に生産さ
れた多重セルロースリボン束は、例えば酢酸ウラニルで
染色しそして電子顕微鏡検査法による可視化により観察
することができる。そのように可視化されたリボン束は
ぎっしりと詰まった(tightly packed)
線状に整列したセルロースリボンより成る。
れた多重セルロースリボン束は、例えば酢酸ウラニルで
染色しそして電子顕微鏡検査法による可視化により観察
することができる。そのように可視化されたリボン束は
ぎっしりと詰まった(tightly packed)
線状に整列したセルロースリボンより成る。
本発明に有用なセルロース生産性微生物には、アセトバ
クター属、リゾビウム属、アグロバクテリウム属、シュ
ードモナス属及びアルカリ土類金属が包含される[ブラ
ウン等、ジャーナル・オブアプライド・ポリマー・サイ
エンス・アプライド・ボ!J?−−シ7ポジウム・(1
983)V、37.33−78頁(Brown et
al、 J、^pplied Polymer 5e
iense Appl、 Polymer Sy
mp、 (1983) V 、 37pp、 3
3−78)〕、このようなセルロース生産性微生物の増
殖及びセルロースの合成は、炭素、窒素及び無機物質の
同化可能なソースを含んで成る普通培地中で一般に行な
われる。セルロース合成は、同化可能な炭素源を含んで
成る普通培地中で進行させることができる。培地は、好
ましくは約3゜5乃至約7.0のPHを有しそして接種
されると、好気的条件下に約20℃乃至約35℃の好ま
しい温度でインキュベーションされる。微生物セルロー
スにより合成繊維を被覆するためのアセトバクター・キ
シリヌムの使用は、ブラウンに対して発行された米国特
許第4,378,431号に開示されており、この開示
はここに明瞭により加入する。
クター属、リゾビウム属、アグロバクテリウム属、シュ
ードモナス属及びアルカリ土類金属が包含される[ブラ
ウン等、ジャーナル・オブアプライド・ポリマー・サイ
エンス・アプライド・ボ!J?−−シ7ポジウム・(1
983)V、37.33−78頁(Brown et
al、 J、^pplied Polymer 5e
iense Appl、 Polymer Sy
mp、 (1983) V 、 37pp、 3
3−78)〕、このようなセルロース生産性微生物の増
殖及びセルロースの合成は、炭素、窒素及び無機物質の
同化可能なソースを含んで成る普通培地中で一般に行な
われる。セルロース合成は、同化可能な炭素源を含んで
成る普通培地中で進行させることができる。培地は、好
ましくは約3゜5乃至約7.0のPHを有しそして接種
されると、好気的条件下に約20℃乃至約35℃の好ま
しい温度でインキュベーションされる。微生物セルロー
スにより合成繊維を被覆するためのアセトバクター・キ
シリヌムの使用は、ブラウンに対して発行された米国特
許第4,378,431号に開示されており、この開示
はここに明瞭により加入する。
セルロース生産性微生物、特にアセトバクター・キシリ
ヌムの多くの変種が存在しておりそして例えば湿り気の
ある森の如き自然の環境に実質的に至る所に存在する。
ヌムの多くの変種が存在しておりそして例えば湿り気の
ある森の如き自然の環境に実質的に至る所に存在する。
セルロース生産性微生物の培養のための典型的な好適な
普通培地は、約20g/Iのグルコース、5g/lのペ
プトン、5g/lの酵母エキス、2゜7g/lの無水二
塩基性リン酸ナトリウム及び1゜15g/fのクエン酸
−水和物を含んで成るシュラム−へストリン培地(Sc
hramm &Re5trin mediu−)[シュ
ラム等、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイ
オロジー、第11巻、123−129頁、1954 (
Schramm et al、、 J、 Gener
al Mierobiology、 Vol、 11.
pp、 123−129.1954)] 。
普通培地は、約20g/Iのグルコース、5g/lのペ
プトン、5g/lの酵母エキス、2゜7g/lの無水二
塩基性リン酸ナトリウム及び1゜15g/fのクエン酸
−水和物を含んで成るシュラム−へストリン培地(Sc
hramm &Re5trin mediu−)[シュ
ラム等、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイ
オロジー、第11巻、123−129頁、1954 (
Schramm et al、、 J、 Gener
al Mierobiology、 Vol、 11.
pp、 123−129.1954)] 。
培地のpHは好ましくは酸の添加により約pH3゜5乃
至約pH5,5に調節される。他の好適な普通培地は、
約8容量%の酢、5容量%のエタノール及び4重量%の
麦芽汁を含んで成る。約3乃至約7のpHを持った多様
な普通培地のいずれでも、本発明の実施に好適である[
下記のバーギー(Bergey)*照)]、このような
好適な普通培地は、好ましくは、バーギーズ・マニュア
ル・オブ・システマティック・バクテリオロジー、第1
巻(Bergey s Manual of 5ys
tes+mtie Bacteriology Vol
−1、)[編者、エヌ・アール・クリーブ、268−2
74頁、ウィリアムス・アンド・ウィルキンス、メリー
ランド州、パルチモア、1984 (ed、 N、R。
至約pH5,5に調節される。他の好適な普通培地は、
約8容量%の酢、5容量%のエタノール及び4重量%の
麦芽汁を含んで成る。約3乃至約7のpHを持った多様
な普通培地のいずれでも、本発明の実施に好適である[
下記のバーギー(Bergey)*照)]、このような
好適な普通培地は、好ましくは、バーギーズ・マニュア
ル・オブ・システマティック・バクテリオロジー、第1
巻(Bergey s Manual of 5ys
tes+mtie Bacteriology Vol
−1、)[編者、エヌ・アール・クリーブ、268−2
74頁、ウィリアムス・アンド・ウィルキンス、メリー
ランド州、パルチモア、1984 (ed、 N、R。
Krieg、 pp、 26B−274,Ilil
liams and l1ilkins、 Ba
ltimore、 Md、 1984)]に従えば、以
前は、アセトバクター・アセチ・亜種・キシリヌム(^
cetobaeter aeet+、5ubspeai
es xylinum )として分類されていたセルロ
ース合成性アセトバクター菌株は現在ではアセトバクタ
ー・バスチュリアヌス(^Cetobaeter Pa
5teurianus)及びアセトバクタ+0ハンセニ
ー(^aetobaeter bansenii)の亜
種として分類される6本発明で使用されるアセトバクタ
ー・キシリヌムの菌株はアセトバクター・アセチ、アセ
トバクター・バスチュリアヌス又はアセトバクター・ハ
ンセニーのキシリヌム亜種と同義であることができる。
liams and l1ilkins、 Ba
ltimore、 Md、 1984)]に従えば、以
前は、アセトバクター・アセチ・亜種・キシリヌム(^
cetobaeter aeet+、5ubspeai
es xylinum )として分類されていたセルロ
ース合成性アセトバクター菌株は現在ではアセトバクタ
ー・バスチュリアヌス(^Cetobaeter Pa
5teurianus)及びアセトバクタ+0ハンセニ
ー(^aetobaeter bansenii)の亜
種として分類される6本発明で使用されるアセトバクタ
ー・キシリヌムの菌株はアセトバクター・アセチ、アセ
トバクター・バスチュリアヌス又はアセトバクター・ハ
ンセニーのキシリヌム亜種と同義であることができる。
下記実施例は、最近知られた本発明を実施する最善の方
式を提供しそして当業者が特許請求の範囲に記載の発明
を実施するのを更に十分に可能とすることを意図する。
式を提供しそして当業者が特許請求の範囲に記載の発明
を実施するのを更に十分に可能とすることを意図する。
これらの実施例は、真に例示的でありそして好ましい方
法で好ましいセルロース生産性微生物の使用を説明する
1例えば、他のセルロース生産性微生物及び他の培養条
件で実施例のそれらを代替することができる。特許請求
の範囲は特許請求の範囲で特定的に述べられていない限
りこれらの実施例の特定の内容に限定されない。
法で好ましいセルロース生産性微生物の使用を説明する
1例えば、他のセルロース生産性微生物及び他の培養条
件で実施例のそれらを代替することができる。特許請求
の範囲は特許請求の範囲で特定的に述べられていない限
りこれらの実施例の特定の内容に限定されない。
アセトバクター・キシリヌム、NQS株(米国メリーラ
ンド州20852、ロックビレ、12301パークラン
ド・ドライブ、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレ
クション、に寄託された)の試料を成る量のシュラム/
ベストリン普通培地に接種しそして28℃で1−3日間
好気的に培養した。
ンド州20852、ロックビレ、12301パークラン
ド・ドライブ、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレ
クション、に寄託された)の試料を成る量のシュラム/
ベストリン普通培地に接種しそして28℃で1−3日間
好気的に培養した。
一般に、固定培養(standiB cultures
)がうまく行く、得られるセルロースの菌膜(pell
icle)を迅速に振とうさせそして濁った細胞の懸濁
液を菌膜から解放し、新たなシュラム/ベストリン培地
に入れた。新しい菌膜が数時間以内に合成された。
)がうまく行く、得られるセルロースの菌膜(pell
icle)を迅速に振とうさせそして濁った細胞の懸濁
液を菌膜から解放し、新たなシュラム/ベストリン培地
に入れた。新しい菌膜が数時間以内に合成された。
必須ではないけれども、この方法は、細光の大部分がセ
ルロース合成において活性であることを確実にする。こ
のようにして形成された新しい菌膜を穏やかに振とうし
そして細胞の懸濁液を顕微鏡スライド上の培養培地(こ
の場合に、シュラム/ベストリン)の小滴に入れた。カ
バースリップを加えた。
ルロース合成において活性であることを確実にする。こ
のようにして形成された新しい菌膜を穏やかに振とうし
そして細胞の懸濁液を顕微鏡スライド上の培養培地(こ
の場合に、シュラム/ベストリン)の小滴に入れた。カ
バースリップを加えた。
顕微鏡検査法のなめに、ツァイスユニバーサル顕微鏡(
Zeiss Llniversal Microsco
pe)を使用しそして暗視野光学機器を使用した。アセ
トバクター及びそのセルロースの生産の非破壊検査のた
めに、暗視野条件を使用するのが必須である。これは浸
漬油を有する顕微鏡スライドに光学的にカップリングし
た限外コンデンサを使用することにより達成されそして
40倍油浸平面アポクロマート対物レンズによりこの対
物レンズにおける開き(aperture)で観察され
た。観察のためにタングステン−ハロゲン光源を使用し
そしてディジニュービランNC−65SIT管)Dag
e Newviaan NC−655IT−tub
e) (シリコン増強ターゲット)カメラを使用して像
を見た。ソニーTVO−9000時間差ビデオテープレ
コーダー(Sony TWO−9000Time La
pseVideo Tape Reeorder)を使
用した。決定的テハないけれども、時間差条件が使用さ
れたとき再生モードにおいて逆転がより容易に観察され
るので、時間差ビデオ記録装置を使用するのが好ましい
。
Zeiss Llniversal Microsco
pe)を使用しそして暗視野光学機器を使用した。アセ
トバクター及びそのセルロースの生産の非破壊検査のた
めに、暗視野条件を使用するのが必須である。これは浸
漬油を有する顕微鏡スライドに光学的にカップリングし
た限外コンデンサを使用することにより達成されそして
40倍油浸平面アポクロマート対物レンズによりこの対
物レンズにおける開き(aperture)で観察され
た。観察のためにタングステン−ハロゲン光源を使用し
そしてディジニュービランNC−65SIT管)Dag
e Newviaan NC−655IT−tub
e) (シリコン増強ターゲット)カメラを使用して像
を見た。ソニーTVO−9000時間差ビデオテープレ
コーダー(Sony TWO−9000Time La
pseVideo Tape Reeorder)を使
用した。決定的テハないけれども、時間差条件が使用さ
れたとき再生モードにおいて逆転がより容易に観察され
るので、時間差ビデオ記録装置を使用するのが好ましい
。
ビデオ記録装置は、写真がビデオ製作の種々のセグメン
トのTVモニターから作られうるように、シングルフレ
ーム容量を有するべきである。タイムデータ発生器は必
須ではないが好ましいものでありそして事象を証拠書類
で証明するのを助ける。
トのTVモニターから作られうるように、シングルフレ
ーム容量を有するべきである。タイムデータ発生器は必
須ではないが好ましいものでありそして事象を証拠書類
で証明するのを助ける。
第1図に示された時間差ビデオシーケンスを製作するた
めに、上記の条件及び装置を使用しそしてビデオテープ
レコーダーを1−48時間の経過速度(lapse 5
peed)に設定した。第1図を再生するために、更に
フレームショットをモニターからコダックトリXフィl
レム(Kodak Tri−X film)番こ撮影し
そして再生されたシーンを選択した。
めに、上記の条件及び装置を使用しそしてビデオテープ
レコーダーを1−48時間の経過速度(lapse 5
peed)に設定した。第1図を再生するために、更に
フレームショットをモニターからコダックトリXフィl
レム(Kodak Tri−X film)番こ撮影し
そして再生されたシーンを選択した。
第1図は、39.9分の全経過時間を表す12のシング
ルフレームサンプル(1−12)から成る。最初の3つ
のフレームにおいては、1つの細飄が左から右に進んで
いるセルロースリボンを合成している。フレーム4−6
においては、リボン合成の方向は逆転されそして細胞は
右から左に移動している。フレーム4と比敦対照してフ
レーム6のセルロースリボン束による光散乱の改善に留
意されたい、追加のリボンが先に合成されたリボンに隣
接して置かれており(lay down)そしてこの余
分の塊(曽a83)は光をより多く散乱する。フレーム
7は、フレーム1が捕えられて21.8分の後の丁度逆
転の時点で撮られた。フレーム8及び9においては、細
胞は左から右に移動している。フレーム9のリボン束を
フレーム3のそれと比較されたい、微生物による2回の
シャットリング通過(two shuttling p
asses)は、フレーム3に示されたリボン塊(ri
bbon mass)と比較してリボン塊の光散乱容量
を増加させるのに十分なセルロースを加えている。フレ
ーム10は、丁度逆転の終わりにおける、合成期にはい
る31.8分である。フレーム11及び12は、最終シ
ーンにおける右から左に移動している細胞を示す、細胞
の右のセルロース塊が、フレーム9に示されたリボンの
上に更にもう1つのリボンを追加的に置かれた後、左の
セルロースより多くの光を散乱していることに留意され
たい、すべてのシーンにおいて、静止した粒子は参照と
して円で囲まれている。各国の頂部から底部に進むシー
ンにおいて追加のバクテリアの逆転にも留意されたい、
フレーム7及び10からのデータはほぼ10分の逆転サ
イクルを示唆している。全倍率は約3.000倍であっ
た。アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションか
らのアセトバクター・キシリヌム園株23769をこれ
らの条件下に研究すると、セルロースリボン押出の逆転
は観察されなかった。
ルフレームサンプル(1−12)から成る。最初の3つ
のフレームにおいては、1つの細飄が左から右に進んで
いるセルロースリボンを合成している。フレーム4−6
においては、リボン合成の方向は逆転されそして細胞は
右から左に移動している。フレーム4と比敦対照してフ
レーム6のセルロースリボン束による光散乱の改善に留
意されたい、追加のリボンが先に合成されたリボンに隣
接して置かれており(lay down)そしてこの余
分の塊(曽a83)は光をより多く散乱する。フレーム
7は、フレーム1が捕えられて21.8分の後の丁度逆
転の時点で撮られた。フレーム8及び9においては、細
胞は左から右に移動している。フレーム9のリボン束を
フレーム3のそれと比較されたい、微生物による2回の
シャットリング通過(two shuttling p
asses)は、フレーム3に示されたリボン塊(ri
bbon mass)と比較してリボン塊の光散乱容量
を増加させるのに十分なセルロースを加えている。フレ
ーム10は、丁度逆転の終わりにおける、合成期にはい
る31.8分である。フレーム11及び12は、最終シ
ーンにおける右から左に移動している細胞を示す、細胞
の右のセルロース塊が、フレーム9に示されたリボンの
上に更にもう1つのリボンを追加的に置かれた後、左の
セルロースより多くの光を散乱していることに留意され
たい、すべてのシーンにおいて、静止した粒子は参照と
して円で囲まれている。各国の頂部から底部に進むシー
ンにおいて追加のバクテリアの逆転にも留意されたい、
フレーム7及び10からのデータはほぼ10分の逆転サ
イクルを示唆している。全倍率は約3.000倍であっ
た。アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションか
らのアセトバクター・キシリヌム園株23769をこれ
らの条件下に研究すると、セルロースリボン押出の逆転
は観察されなかった。
メリーランド州、ロックビレのアメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクションからのアセトバクター・キシリ
ヌム菌株23769を、菌株NQ5について実施例1に
記載した如くして培養してセルロースを生産した。この
バクテリアに2−30分の範囲の種々の時間セルロース
を生産させた。
ルチャー・コレクションからのアセトバクター・キシリ
ヌム菌株23769を、菌株NQ5について実施例1に
記載した如くして培養してセルロースを生産した。この
バクテリアに2−30分の範囲の種々の時間セルロース
を生産させた。
規定されたインキュベーション期間の後、ホルムバール
で被覆された300メツシユ電子顕微鏡グリツドを表を
下にして液体の表面に至らしめ、そうすると、バクテリ
アとセルロースを含む液滴はホルムバール表面に移され
た。過剰の溶液をホワットマン#1ろ紙で吸い取りそし
て乾燥の前に酢酸ウラニルの2%水性溶液で迅速に置換
した。これをホワットマン#1ろ紙で吸い取りそしてフ
ィリップス420透過型電子顕微鏡(アインドーベン、
オランダ)で検査する前にグリッドを乾燥させた。
で被覆された300メツシユ電子顕微鏡グリツドを表を
下にして液体の表面に至らしめ、そうすると、バクテリ
アとセルロースを含む液滴はホルムバール表面に移され
た。過剰の溶液をホワットマン#1ろ紙で吸い取りそし
て乾燥の前に酢酸ウラニルの2%水性溶液で迅速に置換
した。これをホワットマン#1ろ紙で吸い取りそしてフ
ィリップス420透過型電子顕微鏡(アインドーベン、
オランダ)で検査する前にグリッドを乾燥させた。
上記の特定の方法をアセトバクターに適用したが、電子
顕微鏡検査法のための一般的なネガティブ染色プレバレ
ージョンのいずれも、又示された構造を解像することが
できる透過型電子顕微鏡のいずれもうまく行くであろう
、走査型電子顕微鏡検査法は、セルロース構造の保存の
ために特殊な乾燥技術が必要なため好ましい方法ではな
い、これらの顕微鏡検査法は透過型電子顕微鏡検査法の
熟達者又は熟練者であれば誰でも行うことができる。
顕微鏡検査法のための一般的なネガティブ染色プレバレ
ージョンのいずれも、又示された構造を解像することが
できる透過型電子顕微鏡のいずれもうまく行くであろう
、走査型電子顕微鏡検査法は、セルロース構造の保存の
ために特殊な乾燥技術が必要なため好ましい方法ではな
い、これらの顕微鏡検査法は透過型電子顕微鏡検査法の
熟達者又は熟練者であれば誰でも行うことができる。
第2A図及び第2B図は、これらの操作から得られる電
子顕微鏡写真を示す、第2A図に見られるとおり、セル
ロースリボンはリボン束に集合していないで、ランダム
に分布した個々のセルロースリボンである。このセルロ
ース配置は、先に付着したセルロースリボンに沿って移
動することができずそして方向を逆転してセルロースリ
ボン束を形成することができないセルロース生産性微生
物から得られたセルロース菌膜の明白な物理的性質と合
致していた。第2A図の矢印は、多分生物からのセルロ
ースミクロフィブリルがセルロースリボンに結晶化しな
いことから生じる無定形セルロースの部分を示す。
子顕微鏡写真を示す、第2A図に見られるとおり、セル
ロースリボンはリボン束に集合していないで、ランダム
に分布した個々のセルロースリボンである。このセルロ
ース配置は、先に付着したセルロースリボンに沿って移
動することができずそして方向を逆転してセルロースリ
ボン束を形成することができないセルロース生産性微生
物から得られたセルロース菌膜の明白な物理的性質と合
致していた。第2A図の矢印は、多分生物からのセルロ
ースミクロフィブリルがセルロースリボンに結晶化しな
いことから生じる無定形セルロースの部分を示す。
第2B図は、セルロースリボンを押し出している4つの
細胞を示す、これらの細胞は対をなしており、これは多
分新しい二分裂(recent binary fis
sions)の結果でありそして各対のリボンは絡み合
って平行なセルロースリボンの二重体を形成する。
細胞を示す、これらの細胞は対をなしており、これは多
分新しい二分裂(recent binary fis
sions)の結果でありそして各対のリボンは絡み合
って平行なセルロースリボンの二重体を形成する。
本発明の最初に同定された菌株である、アセトバクター
・キシリヌム菌株NQ5 (ATCC53582)を培
養しそして同様に処理した。第3A図及び第3B図は、
得られる電子顕微鏡写真を示す、第3(−A及びB)r
Mに示された如く、多重セルロースリボンのリボン束が
存在している。このようなリボン束の構造は、セルロー
ス押出の路を周期的に逆転してセルロースリボンの逆平
行格子を形成することができるセルロース生産性微生物
により生産されたより密でより耐久性の菌膜に合致して
いる。第3A図においては、特に厚いセルロース束(矢
印により示された構造参照)が多数の短い逆転(man
ifold 5hort reversals)から生
じる。第3B図は約10より少ないリボンを含んで成る
長いセルロース束を示す。
・キシリヌム菌株NQ5 (ATCC53582)を培
養しそして同様に処理した。第3A図及び第3B図は、
得られる電子顕微鏡写真を示す、第3(−A及びB)r
Mに示された如く、多重セルロースリボンのリボン束が
存在している。このようなリボン束の構造は、セルロー
ス押出の路を周期的に逆転してセルロースリボンの逆平
行格子を形成することができるセルロース生産性微生物
により生産されたより密でより耐久性の菌膜に合致して
いる。第3A図においては、特に厚いセルロース束(矢
印により示された構造参照)が多数の短い逆転(man
ifold 5hort reversals)から生
じる。第3B図は約10より少ないリボンを含んで成る
長いセルロース束を示す。
押出方向の逆転は、関与したセルロースリボンの180
°の方向転換を生じさせる。この激烈な物理的変化はセ
ルロースリボン又はミクロフィブリルの結晶化度の有限
の破壊点(finite point ofbreak
jown)を生じる番こちがいない。
°の方向転換を生じさせる。この激烈な物理的変化はセ
ルロースリボン又はミクロフィブリルの結晶化度の有限
の破壊点(finite point ofbreak
jown)を生じる番こちがいない。
アセトバクター・キシリヌム菌株NQ5は更に1本の円
形プラスミドを持っていることにより特徴付けられる。
形プラスミドを持っていることにより特徴付けられる。
アガロースゲルでの電気泳動移動に基づいて決定して、
このプラスミドは約45キロベース乃至55キロベース
の寸法である。
このプラスミドは約45キロベース乃至55キロベース
の寸法である。
アセトバクター・キシリヌム菌株NQ5のような逆転性
セルロース生産性微生物により合成されたセルロースは
、非逆転性菌株により生産されたそれよりも強く且つ相
当耐久性であるセルロース菌膜を生じさせる。この耐久
性は、増加した引張強度及び剪断強度により証明される
。このようなセルロースは、高い複屈折も示し、これは
−次赤色補償板及び直交偏光子及び検光子を使用する偏
光顕微鏡検査法により容易に可視化される。
セルロース生産性微生物により合成されたセルロースは
、非逆転性菌株により生産されたそれよりも強く且つ相
当耐久性であるセルロース菌膜を生じさせる。この耐久
性は、増加した引張強度及び剪断強度により証明される
。このようなセルロースは、高い複屈折も示し、これは
−次赤色補償板及び直交偏光子及び検光子を使用する偏
光顕微鏡検査法により容易に可視化される。
特許請求の範囲に記載の本発明の概念及び範囲から逸脱
することなく本明細書に記載の普通培地、工程及び方法
のような種々の要素の変更を生物及び装置において行う
ことができる。
することなく本明細書に記載の普通培地、工程及び方法
のような種々の要素の変更を生物及び装置において行う
ことができる。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
1、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物。
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物。
2、セルロース生産性微生物が原核生物である上記1に
記載の生物学的に純粋な培養物。
記載の生物学的に純粋な培養物。
3、セルロース生産性微生物がアセトバクター属、アグ
ロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属又
はアルカリ土類金属である上記1に記載の生物学的に純
粋な培養物。
ロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属又
はアルカリ土類金属である上記1に記載の生物学的に純
粋な培養物。
4、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先は付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができる、アセトバクター属のセルロー
ス生産性微生物の生物学的に純粋な培養物。
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先は付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができる、アセトバクター属のセルロー
ス生産性微生物の生物学的に純粋な培養物。
5、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも3
つのセルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
を生成するようなセルロースリボン押出の方向の逆転を
行うことができる、アセトバクター・アセチ、アセトバ
クター・ハンセニイ又はアセトバクター・バスチュリア
ヌスの参種であるセルロース生産性微生物の生物学的に
純粋な培養物。
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも3
つのセルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
を生成するようなセルロースリボン押出の方向の逆転を
行うことができる、アセトバクター・アセチ、アセトバ
クター・ハンセニイ又はアセトバクター・バスチュリア
ヌスの参種であるセルロース生産性微生物の生物学的に
純粋な培養物。
6、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物であっ
て、アセトバクター・キシリヌム菌株H1A、H1B、
H1C、H2A、H2B、H5O,H5D、H2O,H
8O,H2C。
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物であっ
て、アセトバクター・キシリヌム菌株H1A、H1B、
H1C、H2A、H2B、H5O,H5D、H2O,H
8O,H2C。
H14B、H15A又はH15Bであるセルロース生産
性微生物の生物学的に純粋な培養物。
性微生物の生物学的に純粋な培養物。
7゜炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャトリングして前記先に付着したセルロースリボ
ンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2つ
の逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリボ
ン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の逆
転を行うことができるセルロース生産性微生物であって
、メリーランド州、ロックビレのアメリカン・タイプ・
カルチャー・コレクションに寄託された寄託番号ATC
C53582を持ったアセトバクター・キシリヌム菌株
NQ5であるセルロース生産性微生物の生物学的に純粋
な培養物。
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャトリングして前記先に付着したセルロースリボ
ンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2つ
の逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリボ
ン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の逆
転を行うことができるセルロース生産性微生物であって
、メリーランド州、ロックビレのアメリカン・タイプ・
カルチャー・コレクションに寄託された寄託番号ATC
C53582を持ったアセトバクター・キシリヌム菌株
NQ5であるセルロース生産性微生物の生物学的に純粋
な培養物。
8、セルロースリボン束が逆平行セルロースリボンを含
んで成りそして逆平行セルロースリボンが第2の方向に
進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互す
る第1方向に進むβ−1゜4結合を持つことを特徴とす
る、上記5に記載の生物学的に純粋な培養物。
んで成りそして逆平行セルロースリボンが第2の方向に
進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互す
る第1方向に進むβ−1゜4結合を持つことを特徴とす
る、上記5に記載の生物学的に純粋な培養物。
9.セルロースリボン束が少なくとも3つのセルロース
リボンを含んで成ることを特徴とする上記1乃至7のい
ずれかに記載の生物学的に純粋な培養物。
リボンを含んで成ることを特徴とする上記1乃至7のい
ずれかに記載の生物学的に純粋な培養物。
10、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さ
に沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周
期的にシャトリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物により生成されるセルロース。
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さ
に沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周
期的にシャトリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物により生成されるセルロース。
11、セルロース生産性微生物がアセトバクター属、ア
グロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属
又はアルカリ土類金属である上記10に記載のセルロー
ス。
グロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属
又はアルカリ土類金属である上記10に記載のセルロー
ス。
12、セルロース生産性微生物がアセトバクター属であ
る上記10に記載のセルロース。
る上記10に記載のセルロース。
13、セルロース生産性微生物がアセトバクター・アセ
チ、アセトバクター・ハンセニイ又はアセトバクター・
バスチュリアヌスの亜種である上記10に記載のセルロ
ース。
チ、アセトバクター・ハンセニイ又はアセトバクター・
バスチュリアヌスの亜種である上記10に記載のセルロ
ース。
14、セルロース生産性微生物がアセトバクター・キシ
リヌム菌株H1A、H1B、H1C、H2A、H2B、
H5C,H5D、H6C,H8C1H3G、)114B
%H15A又はH15Bである上記10に記載のセルロ
ース。
リヌム菌株H1A、H1B、H1C、H2A、H2B、
H5C,H5D、H6C,H8C1H3G、)114B
%H15A又はH15Bである上記10に記載のセルロ
ース。
15、セルロース生産性微生物がメリーランド州、ロッ
クビレのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ
ンに寄託された寄託番号ATCC53582を持ったア
セトバクター・キシリヌム菌株NQ5である上記10に
記載のセルロース。
クビレのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ
ンに寄託された寄託番号ATCC53582を持ったア
セトバクター・キシリヌム菌株NQ5である上記10に
記載のセルロース。
16、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さ
に沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周
期的にシャットリングして前記先に付着したセルロース
リボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも
3つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロース
リボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向
の逆転を行なうことができるセルロース生産性微生物の
生物学的に純粋な培養物により生成されるセルロース。
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さ
に沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周
期的にシャットリングして前記先に付着したセルロース
リボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも
3つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロース
リボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向
の逆転を行なうことができるセルロース生産性微生物の
生物学的に純粋な培養物により生成されるセルロース。
17、セルロースリボン束が、第1の方向と反対の方向
に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互
する第1方向に進むβ−1,4結合を持つセルロースリ
ボンを含んで成ることを特徴とする、上記16に記載の
セルロース。
に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互
する第1方向に進むβ−1,4結合を持つセルロースリ
ボンを含んで成ることを特徴とする、上記16に記載の
セルロース。
18、水性普通培地が約3乃至約7のPHを有する上記
10乃至16のいずれかに記載のセルロース。
10乃至16のいずれかに記載のセルロース。
1つ、増殖期又は休止期が約20’C乃至約4゜℃の温
度にある上記10乃至16のいずれかに記載のセルロー
ス。
度にある上記10乃至16のいずれかに記載のセルロー
ス。
20、増殖期又は休止期が好気性である上記10乃至1
6のいずれかに記載のセルロース。
6のいずれかに記載のセルロース。
21、セルロースリボン束が少なくとも3つのセルロー
スリボンを含んで成る上記1o乃至16のいずれかに記
載のセルロース。
スリボンを含んで成る上記1o乃至16のいずれかに記
載のセルロース。
22、セルロースがセルロース1及びセルロースHの多
形であると定義される上記1o又は16に記載のセルロ
ース。
形であると定義される上記1o又は16に記載のセルロ
ース。
23、炭素及び無機塩の同化可能なソースを含んで成る
接種された普通培地を好気的にインキュベーションし、
この接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュ
ベーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着し
たセルロースリボンの長さに沿って第1の方向に次いで
第2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして前
記先に付着したセルロースリボンに他のセルロースリボ
ンを加えそして少なくとも2つの逆平行セルロースリボ
ンを含んで成るセルロースリボン束を生成するようなセ
ルロースリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産
性微生物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含
み、そして 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。
接種された普通培地を好気的にインキュベーションし、
この接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュ
ベーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着し
たセルロースリボンの長さに沿って第1の方向に次いで
第2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして前
記先に付着したセルロースリボンに他のセルロースリボ
ンを加えそして少なくとも2つの逆平行セルロースリボ
ンを含んで成るセルロースリボン束を生成するようなセ
ルロースリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産
性微生物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含
み、そして 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。
24、前記接種された普通培地が、炭素、窒素及び無機
物質の同化可能なソースを含んで成る上記22に記載の
方法。
物質の同化可能なソースを含んで成る上記22に記載の
方法。
25、セルロース生産性微生物がアセトバクター属、ア
グロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属
又はアルカリ土類金属である上記23又は24に記載の
方法。
グロバクテリウム属、リゾビウム属、シュードモナス属
又はアルカリ土類金属である上記23又は24に記載の
方法。
26、セルロース生産性微生物がアセトバクター属であ
る上記23又は24に記載の方法。
る上記23又は24に記載の方法。
27、セルロース生産性微生物がアセトバクター・アセ
チ、アセトバクター・ハンセニイ又はアセトバクター・
バスチュリアヌスの亜種である上記23又は24に記載
の方法。
チ、アセトバクター・ハンセニイ又はアセトバクター・
バスチュリアヌスの亜種である上記23又は24に記載
の方法。
28、セルロース生産性微生物がアセトバクター・キシ
リヌム菌株H1A、H1B、H1C、H2A、H2BS
H5C,H5D、H6C,H8C。
リヌム菌株H1A、H1B、H1C、H2A、H2BS
H5C,H5D、H6C,H8C。
H2O,H14B、H15A又はH15Bである上記2
3又は24に記載の方法。
3又は24に記載の方法。
29、セルロース生産性微生物がメリーランド州、ロッ
クビレのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ
ンに寄託された寄託番号ATCC53582を持ったア
セトバクター・キシリヌム菌株NQ5である上記23又
は24に記載の方法。
クビレのアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ
ンに寄託された寄託番号ATCC53582を持ったア
セトバクター・キシリヌム菌株NQ5である上記23又
は24に記載の方法。
30、逆平行セルロースリボンが、第1の方向と反対の
方向に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと
交互する第1方向に進むβ−1゜4結合を持つを特徴と
する、上記23又は24に記載の方法。
方向に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと
交互する第1方向に進むβ−1゜4結合を持つを特徴と
する、上記23又は24に記載の方法。
31、炭素及び無機塩の同化可能なソースを含んで成る
接種された普通培地を好気的にインキュベーションし、
この接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュ
ベーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着し
たセルロースリボンの長さに沿って第1の方向番二次い
で第2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして
前記光に付着したセルロースリボンに他のセルロースリ
ボンを加え、そして少なくとも3つのセルロースリボン
を含んで成るセルロースリボン束を生成するようなセル
ロースリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産性
微生物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含み
、そして 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。
接種された普通培地を好気的にインキュベーションし、
この接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュ
ベーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着し
たセルロースリボンの長さに沿って第1の方向番二次い
で第2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして
前記光に付着したセルロースリボンに他のセルロースリ
ボンを加え、そして少なくとも3つのセルロースリボン
を含んで成るセルロースリボン束を生成するようなセル
ロースリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産性
微生物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含み
、そして 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。
32、前記接種された普通培地が、炭素、窒素及び無機
物質の同化可能なソースを含んで成る上記31に記載の
方法。
物質の同化可能なソースを含んで成る上記31に記載の
方法。
33、セルロースリボン束が、第1の方向と反対の方向
に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互
する第1方向に進むβ−1,4結合を持つセルロースリ
ボンを含んで成ることを特徴とし、このセルロースリボ
ン束は少なくとも3つのセルロースリボンを含んで成る
上記31又は32に記載の方法。
に進むβ−1,4結合を持ったセルロースリボンと交互
する第1方向に進むβ−1,4結合を持つセルロースリ
ボンを含んで成ることを特徴とし、このセルロースリボ
ン束は少なくとも3つのセルロースリボンを含んで成る
上記31又は32に記載の方法。
34、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性休止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 時間差顕微鏡検査法の条件下に前記混合物の試料中の、
セルロースを合成しそして押し出しているセルロース生
産性微生物の像を記録し、前記セルロース生産性微生物
が先に付着したセルロースリボンの長さに沿って第1の
方向に次いで第2の方向に少なくとも周期的にシャット
リングして前記光に付着したセルロースリボンに他のセ
ルロースリボンを加えそして少なくとも3つのセルロー
スリボンの幅を持ったセルロースリボン束を生成するこ
とを、前記像の検査により決定することを特徴とする方
法。
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性休止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 時間差顕微鏡検査法の条件下に前記混合物の試料中の、
セルロースを合成しそして押し出しているセルロース生
産性微生物の像を記録し、前記セルロース生産性微生物
が先に付着したセルロースリボンの長さに沿って第1の
方向に次いで第2の方向に少なくとも周期的にシャット
リングして前記光に付着したセルロースリボンに他のセ
ルロースリボンを加えそして少なくとも3つのセルロー
スリボンの幅を持ったセルロースリボン束を生成するこ
とを、前記像の検査により決定することを特徴とする方
法。
35、前記像の検査は、この像をそれらの記録のシーケ
ンスでしかし記録される速度よりも速い速度で、表示す
ることを含んで成る上記34に記載の方法。
ンスでしかし記録される速度よりも速い速度で、表示す
ることを含んで成る上記34に記載の方法。
36、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重リボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
周期的な逆転を行うことができるセルロース生産性微生
物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性体止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 前記微生物により生産された混合物からセルロースの試
料を得、 このセルロースを電子顕微鏡検査法染料によりネガティ
ブに染色し、 染色したセルロースの電子顕微鏡写真を得、そして 前記電子顕微鏡写真において多重セルロースリボンを含
んで成るセルロースリボン束の存在を視覚により決定す
ることを特徴とする方法。
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重リボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
周期的な逆転を行うことができるセルロース生産性微生
物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性体止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 前記微生物により生産された混合物からセルロースの試
料を得、 このセルロースを電子顕微鏡検査法染料によりネガティ
ブに染色し、 染色したセルロースの電子顕微鏡写真を得、そして 前記電子顕微鏡写真において多重セルロースリボンを含
んで成るセルロースリボン束の存在を視覚により決定す
ることを特徴とする方法。
37、電子顕微鏡検査法染料が酢酸ウラニルである上記
36に記載の方法。
36に記載の方法。
38、セルロースリボン束が少なくとも3つのセルロー
スリボンを含んで成る上記36に記載の方法。
スリボンを含んで成る上記36に記載の方法。
39、セルロースリボン束がセルロース■及びセルロー
ス■の多形を含んで成る上記36に記載の方法。
ス■の多形を含んで成る上記36に記載の方法。
40、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通培地又は炭素及び無機物質の同化可能なソー
スを含む無菌の水性普通培地を調製し、 前記培地にセルロース生産性微生物を加えて混合物を生
成させ、 前記混合物中に生成した微生物セルロースの試料を得、 前記セルロース試料を偏光顕微鏡検査法に付し、そして
、 多重セルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
の高い複屈折特性を視覚により決定することを特徴とす
る方法。
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通培地又は炭素及び無機物質の同化可能なソー
スを含む無菌の水性普通培地を調製し、 前記培地にセルロース生産性微生物を加えて混合物を生
成させ、 前記混合物中に生成した微生物セルロースの試料を得、 前記セルロース試料を偏光顕微鏡検査法に付し、そして
、 多重セルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
の高い複屈折特性を視覚により決定することを特徴とす
る方法。
第1図、第2a図、第2b図、第3a図及び第3b図は
セルロース生産性微生物及び該微生物から生産されたセ
ルロースについての、生物の形態及び繊維の形状を示す
図面代用写真である。 特許出願人 ボード・オブ・リージエンッ・ザ・ユニバ
ーシティ・オブ・テキサス・ FiG、 1 FiG、2b FiG、 2 FIG、 3
セルロース生産性微生物及び該微生物から生産されたセ
ルロースについての、生物の形態及び繊維の形状を示す
図面代用写真である。 特許出願人 ボード・オブ・リージエンッ・ザ・ユニバ
ーシティ・オブ・テキサス・ FiG、 1 FiG、2b FiG、 2 FIG、 3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿つて第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物。 2、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができる、アセトバクター属のセルロー
ス生産性微生物の生物学的に純粋な培養物。 3、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも3
つのセルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
を生成するようなセルロースリボン押出の方向の逆転を
行うことができる、アセトバクター・アセチ、アセトバ
クター・ハンセニイ又はアセトバクター・バスチュリア
ヌスの亜種であるセルロース生産性微生物の生物学的に
純粋な培養物。 4、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物であっ
て、アセトバクター・キシリヌム菌株H1A、H1B、
H1C、H2A、H2B、H5C、H5D、H6C、H
8C、H8G、H14B、H15A又はH15Bである
セルロース生産性微生物の生物学的に純粋な培養物。 5、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物であっ
て、メリーランド州、ロックビレのアメリカン・タイプ
・カルチャー・コレクションに寄託された寄託番号AT
CC53582を持ったアセトバクター・キシリヌム菌
株NQ5であるセルロース生産性微生物の生物学的に純
粋な培養物。 6、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも2
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
逆転を行うことができるセルロース生産性微生物の生物
学的に純粋な培養物により生成されるセルロース。 7、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む
水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化可
能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロース
生産性微生物が先に付着したセルロースリボンの長さに
沿って第1の方向に次いで第2の方向に少なくとも周期
的にシャットリングして前記先に付着したセルロースリ
ボンに他のセルロースリボンを加えそして少なくとも3
つの逆平行セルロースリボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向を
逆転することができるセルロース生産性微生物の生物学
的に純粋な培養物により生成されるセルロース。 8、炭素及び無機塩の同化可能なソースを含んで成る接
種された普通培地を好気的にインキュベーションし、こ
の接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュベ
ーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着した
セルロースリボンの長さに沿って第1の方向に次いで第
2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして前記
先に付着したセルロースリボンに他のセルロースリボン
を加えそして少なくとも2つの逆平行セルロースリボン
を含んで成るセルロースリボン束を生成するようなセル
ロースリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産性
微生物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含み
、そして 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。 9、炭素及び無機塩の同化可能なソースを含んで成る接
種された普通培地を好気的にインキュベーションし、こ
の接種された普通培地は、前記普通培地でのインキュベ
ーション中に、セルロース生産性微生物が先に付着した
セルロースリボンの長さに沿って第1の方向に次いで第
2の方向に少なくとも周期的にシャットリングして前記
先に付着したセルロースリボンに他のセルロースリボン
を加え、そして少なくとも3つのセルロースリボンを含
んで成るセルロースリボン束を生成するようなセルロー
スリボン押出の方向の逆転を行うセルロース生産性微生
物の生物学的に純粋な培養物を添加したものを含み、そ
して 生産されたセルロースを集めることを特徴とする、優れ
た構造的強度を持った微生物セルロースを得る方法。 10、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性休止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 時間差顕微鏡検査法の条件下に前記温合物の試料中の、
セルロースを合成しそして押し出しているセルロース生
産性微生物の像を記録し、 前記セルロース生産性微生物が先に付着したセルロース
リボンの長さに沿って第1の方向に次いで第2の方向に
少なくとも周期的にシャットリングして前記先に付着し
たセルロースリボンに他のセルロースリボンを加えそし
て少なくとも3つのセルロースリボンの幅を持ったセル
ロースリボン束を生成することを、前記像の検査により
決定することを特徴とする方法。 11、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重リボンを含んで成るセルロースリ
ボン束を生成するようなセルロースリボン押出の方向の
周期的な逆転を行うことができるセルロース生産性微生
物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通増殖培地又は炭素及び無機物質の同化可能な
ソースを含む無菌の水性休止培地を調製し、 前記増殖培地又は休止培地にセルロース生産性微生物を
加えて混合物を生成させ、 前記微生物により生産された混合物からセルロースの試
料を得、 このセルロースを電子顕微鏡検査法染料によりネガティ
ブに染色し、 染色したセルロースの電子顕微鏡写真を得、そして 前記電子顕微鏡写真において多重セルロースリボンを含
んで成るセルロースリボン束の存在を視覚により決定す
ることを特徴とする方法。 12、炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含
む水性普通培地で増殖中に又は炭素及び無機物質の同化
可能なソースを含む水性普通培地で休止期に、セルロー
ス生産性微生物が多重セルロースリボンを含んで成るセ
ルロースリボン束を生成するようなセルロースリボン押
出の方向の周期的な逆転を行うことができるセルロース
生産性微生物を選択するに当たり、 炭素、窒素及び無機物質の同化可能なソースを含む無菌
の水性普通培地又は炭素及び無機物質の同化可能なソー
スを含む無菌の水性普通培地を調製し、 前記培地にセルロース生産性微生物を加えて混合物を生
成させ、 前記混合物中に生成した微生物セルロースの試料を得、 前記セルロース試料を偏光顕微鏡検査法に付し、そして
、 多重セルロースリボンを含んで成るセルロースリボン束
の高い複屈折特性を視覚により決定することを特徴とす
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17106788A JPH0227979A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | 多重リボン微生物セルロース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17106788A JPH0227979A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | 多重リボン微生物セルロース |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227979A true JPH0227979A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=15916432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17106788A Pending JPH0227979A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | 多重リボン微生物セルロース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227979A (ja) |
-
1988
- 1988-07-11 JP JP17106788A patent/JPH0227979A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Surma-Ślusarska et al. | Characteristics of bacterial cellulose obtained from Acetobacter xylinum culture for application in papermaking | |
| EP0347481B1 (en) | Multiribbon microbial cellulose | |
| CA2896699C (en) | Bacterial cellulose and bacterium producing it | |
| Krystynowicz et al. | Factors affecting the yield and properties of bacterial cellulose | |
| Bi et al. | Morphology and structure characterization of bacterial celluloses produced by different strains in agitated culture | |
| Mohammadkazemi et al. | Production of bacterial cellulose using different carbon sources and culture media | |
| Hassan et al. | The characterization of bacterial cellulose produced by Acetobacter xylinum and Komgataeibacter saccharovorans under optimized fermentation conditions. | |
| DE538049T1 (de) | Hochmolekulares Pullulan und Verfahren zur seiner Herstellung. | |
| Hirai et al. | COMMUNICATION: Culture conditions producing structure entities composed of Cellulose I and II in bacterial cellulose | |
| Dienes et al. | Morphology and reproductive processes of the L forms of bacteria II. Comparative study of L forms and mycoplasma with the electron microscope | |
| Klieneberger-Nobel | Changes in the nuclear structure of bacteria, particularly during spore formation | |
| US10273513B2 (en) | Cellulose production by facultatively anaerobic microorganisms | |
| Van Neerven et al. | Scanning electron microscopy of immobilized bacteria in gel beads: a comparative study of fixation methods | |
| Shibazaki et al. | Native cellulose II production by Acetobacter xylinum under physical constraints | |
| JPH0227979A (ja) | 多重リボン微生物セルロース | |
| Katyal et al. | A novel cost-effective methodology for the screening of nanocellulose producing micro-organisms | |
| Ohba et al. | Two new subspecies of Bacillus thuringiensis isolated in Japan: Bacillus thuringiensis subsp. kumamotoensis (serotype 18) and Bacillus thuringiensis subsp. tochigiensis (serotype 19) | |
| NZ225161A (en) | Cellulose producing microorganism, production of microbial cellulose | |
| Ulitzur et al. | Giant flagellar bundles of Vibrio alginolyticus (NCMB 1803) | |
| Holden et al. | Capsaicin biosynthesis in cell cultures of Capsicum frutescens | |
| Brock et al. | Electron microscope studies on Leucothrix mucor | |
| Ward Jr et al. | Gram characteristics and wall ultrastructure of Arthrobacter crystallopoietes during coccus-rod morphogenesis | |
| Kumar et al. | In-situ production and collection of bacterial cellulose on jute and flax mats by static cultivation | |
| CN115820447B (zh) | 一种难培养微生物新物种的分离培养方法 | |
| Suzaki et al. | Studies on the cell division of heliozoans II. Active role of axopodia on division process and transformation of remnants of cytoplasmic connecting bridge to new axopodia |