JPH0242475B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242475B2 JPH0242475B2 JP24549984A JP24549984A JPH0242475B2 JP H0242475 B2 JPH0242475 B2 JP H0242475B2 JP 24549984 A JP24549984 A JP 24549984A JP 24549984 A JP24549984 A JP 24549984A JP H0242475 B2 JPH0242475 B2 JP H0242475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microorganisms
- solution
- acrylamide monomer
- aqueous solution
- mixed
- 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.)
- Expired
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、微生物を活性状態でポリアクリルア
ミドゲルに包括固定する方法に関する。
ミドゲルに包括固定する方法に関する。
従来の技術
微生物を包括固定にする場合、担体しては、カ
ラギーナン、アルギン酸等の天然に存在する物質
及びポリアクリルアミド等の合成高分子物質が提
案されている。天然物質を担体として使用した場
合には、天然物質は微生物に対する毒性が低いの
で、固定化した微生物の活性低下は少ないが、物
理的強度が小さく、耐久性に問題がある。一方、
ポリアクリルアミドの内部に微生物を固定する場
合、得られる固定微生物の物理的強度は大きく、
耐久性は良いが、固定化する際に使用するアクリ
ルアミドモノマー、架橋剤、重合開始剤等が微生
物に毒性作用を及ぼすので、活性低下を招きやす
い。
ラギーナン、アルギン酸等の天然に存在する物質
及びポリアクリルアミド等の合成高分子物質が提
案されている。天然物質を担体として使用した場
合には、天然物質は微生物に対する毒性が低いの
で、固定化した微生物の活性低下は少ないが、物
理的強度が小さく、耐久性に問題がある。一方、
ポリアクリルアミドの内部に微生物を固定する場
合、得られる固定微生物の物理的強度は大きく、
耐久性は良いが、固定化する際に使用するアクリ
ルアミドモノマー、架橋剤、重合開始剤等が微生
物に毒性作用を及ぼすので、活性低下を招きやす
い。
担体としてポリアクリルアミドを使用し、粒状
の固定化微生物を製造する場合、微生物懸濁液を
混合したアクリルアミドモノマー水溶液を撹拌し
た疎水性液体中に粒子状に分散させて重合させる
方法、或いは疎水性液体中に液滴下して重合させ
る方法が行われている。この方法では、疎水性液
体としては、水溶液の分散が均一に安定して行わ
れるトルエン−クロロホルム混合液が一般に用い
られる。
の固定化微生物を製造する場合、微生物懸濁液を
混合したアクリルアミドモノマー水溶液を撹拌し
た疎水性液体中に粒子状に分散させて重合させる
方法、或いは疎水性液体中に液滴下して重合させ
る方法が行われている。この方法では、疎水性液
体としては、水溶液の分散が均一に安定して行わ
れるトルエン−クロロホルム混合液が一般に用い
られる。
発明が解決しようとする問題点
上記の方法で粒状ポリアクリルアミド固定化微
生物を製造する場合には、使用するアクリルアミ
ドモノマー、重合開始剤、架橋剤等の毒性に加え
て、上記のような疎水性液体の毒性により微生物
の活性が大きく低下する場合が多く、また、疎水
性液体や固定化微生物の表面に付着するため、重
合操作の後、これを除去しなければならない欠点
があつた。
生物を製造する場合には、使用するアクリルアミ
ドモノマー、重合開始剤、架橋剤等の毒性に加え
て、上記のような疎水性液体の毒性により微生物
の活性が大きく低下する場合が多く、また、疎水
性液体や固定化微生物の表面に付着するため、重
合操作の後、これを除去しなければならない欠点
があつた。
従つて、本発明は疎水性液体を使用せずに、ア
クリルアミドを粒子状に重合させ、高い活性を有
する固定化微生物を製造しうる方法を提供するこ
とを目的とする。
クリルアミドを粒子状に重合させ、高い活性を有
する固定化微生物を製造しうる方法を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段及び作用
本発明は、微生物を懸濁したアクリルアミドモ
ノマー水溶液に更にアルギン酸ナトリウムを混合
しておき、塩化カルシウムと重合開始剤との混合
水溶液中に滴下して、微生物を包括したアルギン
酸カルシウムの粒子を形成させると同時に、粒子
内部に保持されたアクリルアミドモノマーを重合
させることによつて前記の問題点を解決したもの
である。
ノマー水溶液に更にアルギン酸ナトリウムを混合
しておき、塩化カルシウムと重合開始剤との混合
水溶液中に滴下して、微生物を包括したアルギン
酸カルシウムの粒子を形成させると同時に、粒子
内部に保持されたアクリルアミドモノマーを重合
させることによつて前記の問題点を解決したもの
である。
即ち、本発明による微生物の固定方法は、微生
物懸濁液及びアルギン酸ナトリウムを混合したア
クリルアミドモノマー水溶液を混合した後、塩化
カルシウム及び重合開始剤を含む水溶液中に滴下
し、アクリルアミドモノマーを重合させることを
特徴とする。
物懸濁液及びアルギン酸ナトリウムを混合したア
クリルアミドモノマー水溶液を混合した後、塩化
カルシウム及び重合開始剤を含む水溶液中に滴下
し、アクリルアミドモノマーを重合させることを
特徴とする。
本発明方法では、予め塩化カルシウム及び重合
開始剤を含む水溶液に窒素ガス等の酸素不含ガス
を充分通気して、重合を阻害する溶存酸素をなく
し、嫌気性雰囲気下に操作することにより、滴下
した粒子内部に保持されたアクリルアミドモノマ
ーを短時間で確実に重合させることができる。
開始剤を含む水溶液に窒素ガス等の酸素不含ガス
を充分通気して、重合を阻害する溶存酸素をなく
し、嫌気性雰囲気下に操作することにより、滴下
した粒子内部に保持されたアクリルアミドモノマ
ーを短時間で確実に重合させることができる。
本発明方法において、モノマー水溶液には、通
常、架橋剤としてＮ，N′−メチレンビスアクリ
ルアミド、Ｎ，N′−プロピレンビスアクリルア
ミド、ジアクリルアミドジメチルエステル等を溶
解し、更に必要に応じて重合促進剤、例えばβ−
ジメチルアミノプロピオニトリル、Ｎ，Ｎ，N′，
N′−テトラメチルエチレンジアミン等を溶解し
ておく。
常、架橋剤としてＮ，N′−メチレンビスアクリ
ルアミド、Ｎ，N′−プロピレンビスアクリルア
ミド、ジアクリルアミドジメチルエステル等を溶
解し、更に必要に応じて重合促進剤、例えばβ−
ジメチルアミノプロピオニトリル、Ｎ，Ｎ，N′，
N′−テトラメチルエチレンジアミン等を溶解し
ておく。
重合開始剤としては、通常、ベルオクソ二硫酸
カリウムを使用する。
カリウムを使用する。
次に、図面に基づいて本発明を説明する。
図面は、本発明方法を実施する装置の一実施態
様を示す。図面に示した装置においては、まず、
ラインミキサー１とポンプ２及びポンプ３を用い
て、微生物懸濁液４とアルギン酸ナトリウム水溶
液５及びアクリルアミドモノマー水溶液６を混合
する。更に、この混合液をラインミキサー１に接
続したノズル７から塩化カルシウム・重合開始剤
水溶液８中に滴下すると、アルギン酸カルシウム
の粒子が形成すると同時に粒子内部でアクリルア
ミドモノマーの重合が開始し、３〜15分程度て粒
子状の固定化微生物９が完成する。粒径は、滴下
する混合液の粘度、ノズル７の口径等の調節によ
り変えることができ、１〜８mmのものが得られ
る。ノズル７の部分には、窒素ガス等の酸素不含
ガス１０を通気し、嫌気性雰囲気にすることがで
きる。塩化カルシウム・重合開始剤水溶液８は、
重合時の発熱による温度上昇を防ぐ必要があり、
ウオータージヤケツト１１を用いて20〜35℃で保
たれる。
様を示す。図面に示した装置においては、まず、
ラインミキサー１とポンプ２及びポンプ３を用い
て、微生物懸濁液４とアルギン酸ナトリウム水溶
液５及びアクリルアミドモノマー水溶液６を混合
する。更に、この混合液をラインミキサー１に接
続したノズル７から塩化カルシウム・重合開始剤
水溶液８中に滴下すると、アルギン酸カルシウム
の粒子が形成すると同時に粒子内部でアクリルア
ミドモノマーの重合が開始し、３〜15分程度て粒
子状の固定化微生物９が完成する。粒径は、滴下
する混合液の粘度、ノズル７の口径等の調節によ
り変えることができ、１〜８mmのものが得られ
る。ノズル７の部分には、窒素ガス等の酸素不含
ガス１０を通気し、嫌気性雰囲気にすることがで
きる。塩化カルシウム・重合開始剤水溶液８は、
重合時の発熱による温度上昇を防ぐ必要があり、
ウオータージヤケツト１１を用いて20〜35℃で保
たれる。
ラインミキサー１内で混合するアルギン酸ナト
リウム及びアクリルアミドモノマーの濃度は、適
宜変化させることができ、通常、混合液中でアル
ギン酸ナトリウム濃度が0.1〜２％、アクリルア
ミドモノマー濃度が５〜30％になるように混合す
る。
リウム及びアクリルアミドモノマーの濃度は、適
宜変化させることができ、通常、混合液中でアル
ギン酸ナトリウム濃度が0.1〜２％、アクリルア
ミドモノマー濃度が５〜30％になるように混合す
る。
実施例
次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例 １
まず、下記の組成のＡ〜Ｄ液を調製した。
Ａ液：シユードモナス属菌（Pseudomonas sp.）
6.5×107細胞／cm3懸濁液 Ｂ液：1.5％アルギン酸ナトリウム水溶液 Ｃ液：アクリルアミドモノマー54％、Ｎ，N′−
メチレンビスアクリルアミド３％、β−ジメチ
ルアミノプロピオニトリル1.5％の混合水溶液 Ｄ液：塩化カルシウム１％、ペルオクソ二硫酸カ
リウム0.5％の混合水溶液 図面に示した装置を用いて、Ａ液、Ｂ液及びＣ
液を等量ずつ混合し、予め窒素ガスを充分に通気
したＤ液中に滴下した。ノズルの口径は1.5mmと
した。アルギン酸カルシウムが生成し、アクリル
アミドの重合が開始した。Ｄ液の温度を30℃に保
持し、粒子が互いに付着するのを防ぐため、Ｄ液
を緩やかに撹拌し続けた。数分で重合が終了し、
固定化微生物が得られた。
6.5×107細胞／cm3懸濁液 Ｂ液：1.5％アルギン酸ナトリウム水溶液 Ｃ液：アクリルアミドモノマー54％、Ｎ，N′−
メチレンビスアクリルアミド３％、β−ジメチ
ルアミノプロピオニトリル1.5％の混合水溶液 Ｄ液：塩化カルシウム１％、ペルオクソ二硫酸カ
リウム0.5％の混合水溶液 図面に示した装置を用いて、Ａ液、Ｂ液及びＣ
液を等量ずつ混合し、予め窒素ガスを充分に通気
したＤ液中に滴下した。ノズルの口径は1.5mmと
した。アルギン酸カルシウムが生成し、アクリル
アミドの重合が開始した。Ｄ液の温度を30℃に保
持し、粒子が互いに付着するのを防ぐため、Ｄ液
を緩やかに撹拌し続けた。数分で重合が終了し、
固定化微生物が得られた。
固定微生物の粒径は３〜４mmであり、呼吸活性
はフリーの微生物の35％であつた。
はフリーの微生物の35％であつた。
実施例 ２
まず、下記の組成のＡ〜Ｄ液を調製した。
Ａ液：フラボバクテリウム属菌
（Flavobacterium sp.）2.3×107細胞／cm3懸濁
液 Ｂ液：３％アルギン酸ナトリウム水溶液 Ｃ液及びＤ液：実施例１に同じ 実施例１と同様な方法で固定化微生物を製造し
た。粒径は４〜５mmであり、呼吸活性はフリーの
微生物の78％であつた。
（Flavobacterium sp.）2.3×107細胞／cm3懸濁
液 Ｂ液：３％アルギン酸ナトリウム水溶液 Ｃ液及びＤ液：実施例１に同じ 実施例１と同様な方法で固定化微生物を製造し
た。粒径は４〜５mmであり、呼吸活性はフリーの
微生物の78％であつた。
比較例 １
下記の組成のＡ〜Ｃ液を調製した。
Ａ液：シユードモナス属菌4.3×108細胞／cm3懸濁
液 Ｂ液：アクリルアミドモノマー36％、Ｎ，N′−
メチレンビスアクリルアミド２％、β−ジメチ
ルアミノプロピオニトリル１％の混合水溶液 Ｃ液：トルエン（73％Ｖ／Ｖ）＋クロロホルム
（27％Ｖ／Ｖ） Ａ液とＢ液を等量ずつ混合し、口径1.5mmのノ
ズルを用いて、緩やかに撹拌したＣ液中に滴下し
た。Ｃ液の温度は30℃に保持した。数分で重合が
終了し、粒径３〜４mmの固定化微生物が得られ
た。呼吸活性はフリーの微生物の５％であつた。
液 Ｂ液：アクリルアミドモノマー36％、Ｎ，N′−
メチレンビスアクリルアミド２％、β−ジメチ
ルアミノプロピオニトリル１％の混合水溶液 Ｃ液：トルエン（73％Ｖ／Ｖ）＋クロロホルム
（27％Ｖ／Ｖ） Ａ液とＢ液を等量ずつ混合し、口径1.5mmのノ
ズルを用いて、緩やかに撹拌したＣ液中に滴下し
た。Ｃ液の温度は30℃に保持した。数分で重合が
終了し、粒径３〜４mmの固定化微生物が得られ
た。呼吸活性はフリーの微生物の５％であつた。
比較例 ２
下記の組成のＡ〜Ｃ液を調製した。
Ａ液：フラボバクテリウム属菌1.5×107細胞／cm3
懸濁液 Ｂ液及びＣ液：比較例１に同じ 比較例１と同様な方法で固定化微生物を製造し
た。粒径は４〜５mmであり、呼吸活性はフリーの
微生物の11％であつた。
懸濁液 Ｂ液及びＣ液：比較例１に同じ 比較例１と同様な方法で固定化微生物を製造し
た。粒径は４〜５mmであり、呼吸活性はフリーの
微生物の11％であつた。
発明の効果
本発明によれば、疎水性液体を使用することな
く粒状の固定化微生物を得ることができ、その固
定化微生物は従来法で製造されるものに比べて著
しく高い活性を保有する。
く粒状の固定化微生物を得ることができ、その固
定化微生物は従来法で製造されるものに比べて著
しく高い活性を保有する。
図面は本発明方法を実施する装置の一実施態様
を示す略示系統図である。 １……ラインミキサー、４……微生物懸濁液、
５……アルギン酸ナトリウム水溶液、６……アク
リルアミドモノマー水溶液、８……塩化カルシウ
ム・重合開始剤水溶液。
を示す略示系統図である。 １……ラインミキサー、４……微生物懸濁液、
５……アルギン酸ナトリウム水溶液、６……アク
リルアミドモノマー水溶液、８……塩化カルシウ
ム・重合開始剤水溶液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 微生物懸濁液及びアルギン酸ナトリウムを混
合したアクリルアミドモノマー水溶液を混合した
後、塩化カルシウム及び重合開始剤を含む水溶液
中に滴下し、アクリルアミドモノマーを重合させ
ることを特徴とする微生物の固定方法。 ２ 滴下及び重合操作を嫌気性雰囲気下に行う特
許請求の範囲第１項記載の微生物の固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24549984A JPS61124385A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 微生物の固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24549984A JPS61124385A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 微生物の固定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124385A JPS61124385A (ja) | 1986-06-12 |
| JPH0242475B2 true JPH0242475B2 (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=17134572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24549984A Granted JPS61124385A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 微生物の固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154192A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-27 | Fujitsu Ltd | プリント配線板のメッキ方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5331066A (en) * | 1988-06-24 | 1994-07-19 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing polyester ether copolymer |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24549984A patent/JPS61124385A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154192A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-27 | Fujitsu Ltd | プリント配線板のメッキ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61124385A (ja) | 1986-06-12 |
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