JPH0440994B2 - - Google Patents

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JPH0440994B2
JPH0440994B2 JP58241109A JP24110983A JPH0440994B2 JP H0440994 B2 JPH0440994 B2 JP H0440994B2 JP 58241109 A JP58241109 A JP 58241109A JP 24110983 A JP24110983 A JP 24110983A JP H0440994 B2 JPH0440994 B2 JP H0440994B2
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microorganisms
hydrocarbon
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Uiriamu Robaatoson Buraian
Toomasu Fuiritsupu Geasu
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Gist Brocades NV
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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Gist Brocades NV
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチツク担体上に微生物を固定化
する方法に関する。 ポリ塩化ビニル(PVC)および溶融吹込みし
たポリプロピレン(PP)ウエブのようなプラス
チツク担体上にシユードモナス・アエルギノーサ
(Pseudo−monas aeruginosa)のような微生物
を固定化することはアメリカン・ケミカル・ソサ
イアテイ(ACS)Symp.Ser.1979V106,第73−
86頁から公知である。シユードモナス・アルエギ
ノーサはガラスカラム中にゆるく詰められたポリ
塩化ビニルの小片(1cm2よりも小さい)上に固定
され、その空隙は殺菌した無機塩溶液で満たされ
る。 シユードモナス・アエルギノーサATCC13388
の肉汁培地が無機塩溶液に接種され、微生物は
PVC中の軟化剤を炭素源として使用してPVC−
プラスチツク上で生育しつづける。 このACS Symp.Ser.の論文では、プラスチツ
クがバクテリアの増殖に必要な唯一の炭素源とし
て役立つが、プラスチツク表面に固定されたバク
テリア層に新しい層の形で付着するようになる、
非常に多くの速かに増殖するバクテリアがより良
好な粘着力を有するために、付加的な炭素源は付
着の初期の相を促進するということを仮定してい
る。 グリコールおよびメタノールのような水混和性
の基質が付加的な炭素源として述べられている。 ACSSymp.Ser.1979V106,第73−86頁には更に
ポリプロピレン(PP)上にシユードモナス・ア
エルギノーサを固定化する方法が記載されてい
る。それによると、不活性である、溶融吹込みさ
れた微細なポリプロピレンフイラメントはバクテ
リアの付着に関するポリプロピレンウエブの効率
を増強するため、最初にプラズマ処理を受ける。
次いで生育しつつあるシユードモナス・アエルギ
ノーサ培地中にプラスチツクを72時間浸すことに
よつてプラスチツク表面上にシユードモナス・ア
エルギノーサの細胞を固定化する。 少量の水不混和性の炭化水素である基質を添加
した水性の栄養媒体中で固定化を遂行すると、水
不混和性の炭化水素を利用する微生物が驚くほど
うまくプラスチツク担体上に固定化できることが
ここに発見された。この方法の重要な利益は、プ
ラスチツク担体がプラスチツク表面のプラズマ処
理を受ける必要がないばかりでなく、それが可塑
剤を含む必要もないことである。したがつて、本
発明は、水不混和性の炭化水素を利用する1種ま
たは2種以上の微生物をプラスチツク担体上に固
定化する方法において、水不混和性の炭化水素を
利用する微生物を、少量の水不混和性の炭化水素
を添加した水性の栄養媒体中でプラスチツク担体
の存在下に培養することによつて固定化を遂行す
る上記方法を提供する。水性の栄養媒体中に添加
すべき水不混和性の炭化水素基質の量は好ましく
は、プラスチツク担体の表面積100cm2当り0.1−3
mlの範囲にある。 本明細書において、微生物に関して用いられて
いる“炭化水素を利用する”なる表現は、微生物
が炭素源として炭化水素を使用することができる
ということを意味する。従つて、該微生物は該炭
化水素(そのまままたは分泌される酵素によつて
誘導される化学的変性後)を吸収し、該炭化水素
(誘導体)を分解し、そしてかくして得られる小
さな炭素物質を代謝経路に使用して該微生物が生
育および増殖するのに必要な大きな分子を増成す
ることができる。 水不混和性の炭化水素基質は、好適には線状ま
たは環状の炭化水素またはそれらの混合物であり
得る。好ましくは、水不混和性の炭化水素基質は
12−18個の炭素原子を有するアルカンからなる群
またはその混合物から選ばれる。 最も好ましい炭化水素基質はヘキサデカンおよ
びドデシルシクロヘキサンである。1種または2
種以上のプラスチツク担体を浸すのに十分である
べき水性の栄養媒体は、好適には同化できる窒素
源と必須の無機塩を含んでいる。 本方法を遂行する温度は好ましくは25−37℃の
範囲にある。好適なプラスチツク担体は合成重合
体であり、これらの重合体のうちポリテトラフル
オルエチレン、ナイロン、ポリエチレンおよびポ
リ塩化ビニルからなる群が一層好ましい。これら
の重合体のうち、ポリテトラフルオルエチレンと
ポリエチレンが最も好ましい。炭素水素を栄養材
料として利用する微生物は、酵母、菌類、藻類お
よびバクテリアを包含している。本方法において
好ましくは適用される微生物はマイコバクテリウ
ム(Mycobacterium)、コリネバクテリウム
(Corynebacterium)、アルソロバクター
(Arthrobacter)およびシユードモナス
(Pseudomonas)からなる類から選ばれ、好まし
い種はマイコバクテリウム・ロードクロウム
(Mycobacterium rhodochrous)7E/C
NCIB39703、マイコバクテリウム・ラクチコル
ム(Mycobacterium lacticolum)NCIB9739お
よびシユードモナス・アエルギノーサ
(Pseudomonas aeruginosa)473(Thizsseとvan
der Lindenが最初にAut.v.Leeuwenhoek24
(1958)において言及した)である。 本発明は更に本発明方法によつて微生物が固定
化されたプラスチツク担体を提供する。微生物を
含むプラスチツク担体はACS Symp.1979V106第
73−86頁に記載されているように重金属を除去す
る方法において、また炭化水素を酸に転化するた
めに使用することができる。 本発明は以下の実施例を参照して更に説明され
る。 実施例 ヘキサデカン、グルコースまたは酢酸ナトリウ
ムの存在下におけるポリテトラフルオルエチレ
ン(PTFE)上への数種の微生物の固定化 担体(150cm×0.3cmのPTFEリボン)、100mlの
フイナーテイ(Finnerty)媒体*(下記に示す、
合成の無機塩媒体)、および0.25容量/容量%の
ヘキサデカン、0.2容量/容量%のグルコースま
たは0.5容量/容量%の酢酸ナトリウムにいずれ
かを含む高圧の振とうフラスコ(250ml)に所望
の微生物を接種した。幾種かの微生物は生育のた
めに0.01%の酵母抽出液の存在を必要とした。微
生物は220rpmで回転する軌道振とう器上30℃に
おいて4−5日間培養した。0.5N水酸化ナトリ
ウム溶液中の可溶化につづく蛋白質の測定(J.
Biol.Chem.193:262(1951)に記載されたよう
に、)によつて担体上および栄養媒体中の細胞の
量を分析した。 * フイナーテイ媒体の組成 g.-1 (NH42SO4 5 KH2PO4 4 Na2HPO4 6 MgSO4・7H2O 0.2 CaCl2・2H2O 0.05 FeSO4 0.01 この媒体のPH7.0 これらの結果は蛋白質g/担体m2(第表)お
よび担体上の全蛋白質/上澄み液中の全蛋白質の
比(第表)の形で表わされる。 実施例 ヘキサデカン・グルコースまたは酢酸ナトリウ
ムの存在下におけるポリエチレン(PE)上へ
の数種の微生物の固定化 実施例にしたがつて固定化を遂行したが、ポ
リエチレンリボンは集まつて固まる傾向があるの
で、それを高圧下でゆるく詰めたことだけが異つ
ていた。これらの結果を第表と第表に示す。
【表】
【表】 第表と第表のデータは、水不混和性の炭化
水素基質へキサデカンの存在下において固定化プ
ロセスを遂行するときには、水混和性の基質グル
コースおよび酢酸ナトリウムと比較して実質的に
すぐれた固定化が起こることを明瞭に示してい
る。 実施例 ポリエチレン上のマイコバクテリウム・ロード
クロウムの固定化に対する基質濃度の影響 高圧ポリエチレン、フイナーテイ媒体(100ml)
およびヘキサデカン(0.25,0.5,1.0または1.5容
量/容量%)を含む振とうフラスコに軌道振とう
器上で接種した(30℃,220rpm)。担体(表面積
約50cm2)上および上澄み液中の生育を5日後に測
定した。第1図は、フラスコ中のヘキサデカンの
種々の容量百分率における値および上澄み液中に
出現する蛋白質の量(μg/ml)を示している。
1mlのヘキサデカンに相当する1.0容量/容量%
のヘキサデカン百分率において、50cm2のポリエチ
レン上に最大量の微生物が負荷(固定化)され
る。 実施例 ポリエチレン上に固定されたマイコバクテリウ
ム・ロードクロウスを使用する、ドデシルシク
ロヘキサンのシクロヘキシル酢酸への転化 ポリエチレン(実施例と同様)と0.5%のド
デシルシクロヘキサンの存在下においてマイコバ
クテリウム・ロードクロウムをフイナーテイ媒体
上で4日間培養した。0.2%のドデシルシクロヘ
キサンを含み、窒素を含まない媒体(100ml)中
で、固定化された細胞(蛋白質20.8mg)を再び懸
濁させ、30℃および220rpmにおいて接種した。
試料(2.5ml)を時々採取し、5N硫酸で酸性化
し、そしてジエチルエーテル中に抽出した。キヤ
リヤー相としての窒素(30ml/分)と共に、毎分
10゜で60−220℃の間に計画された、2mm×50cm,
WHP100/120上の3%OV−1における気液ク
ロマトグラフイを使用して、抽出物をシクロヘキ
シル酢酸について評価した。 そのシクロヘキシル酢酸の生成量を第2図に示
す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の固定化において炭化水素基質
濃度の影響を示すグラフであり、第2図は微生物
が固定化されたポリエチレン担体を使用してドデ
シルシクロヘキサンをシクロヘキシル酢酸に転化
した場合の生成物の生成量を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水不混和性の炭化水素を利用する1種または
    2種以上の微生物をプラスチツク担体上に固定化
    する方法において、水不混和性の炭化水素を利用
    する微生物を、少量の水不混和性の炭化水素を添
    加した水性の栄養媒体中でプラスチツク担体の存
    在下に培養することによつて固定化を遂行する上
    記方法。 2 プラスチツク担体の表面積100cm2当りの水不
    混和性の炭化水素の量が0.1−3mlの範囲にある、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 水不混和性の炭化水素が12−18個の炭素原子
    を有するアルカンからなる群またはそれらの混合
    物から選択される、特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の方法。 4 水不混和性の炭化水素がヘキサデカンまたは
    ドデシルシクロヘキサンである、特許請求の範囲
    第3項記載の方法。 5 25−37℃の範囲にある温度において固定化を
    遂行する、特許請求の範囲第1項ないし第4項の
    いずれか1項に記載の方法。 6 プラスチツク担体がポリテトラフルオルエチ
    レン、ナイロン、ポリエチレンおよびポリ塩化ビ
    ニルからなる群から選択される、特許請求の範囲
    第1項ないし第5項のいずれか1項に記載の方
    法。 7 プラスチツク担体がポリテトラフルオルエチ
    レンまたはポリエチレンである、特許請求の範囲
    第6項記載の方法。 8 水不混和性の炭化水素を利用する微生物がマ
    イコバクテリウム(Mycobacterium)、コリネバ
    クテリウム(Corynebacterium)、アルソロバク
    ター(Arthrobacter)およびシユードモナス
    (Pseudomonas)からなる類から選択される、特
    許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか1項
    に記載の方法。 9 水不混和性の炭化水素を利用する微生物がマ
    イコバクテリウム・ロードクロウス7E1CNCIB
    39703、マイコバクテリウム・ラクチコルム
    NCIB9739および/またはシユードモナス・アエ
    ルギノーサ473である、特許請求の範囲第8項記
    載の方法。
JP58241109A 1982-12-23 1983-12-22 微生物をプラスチック担体上に固定化する方法 Granted JPS59120088A (ja)

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GB8236719 1982-12-23
GB8236719 1982-12-23

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JPS59120088A JPS59120088A (ja) 1984-07-11
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EP (1) EP0112597B1 (ja)
JP (1) JPS59120088A (ja)
AT (1) ATE43860T1 (ja)
AU (1) AU563552B2 (ja)
CA (1) CA1209067A (ja)
DE (1) DE3380032D1 (ja)
DK (1) DK159459C (ja)
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IL (1) IL70524A (ja)
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EP0112597B1 (en) 1989-06-07
AU563552B2 (en) 1987-07-16
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