JPH06506503A - 重金属を回収するための生物学的方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　重金属を回収するための生物学的方法発明の背景 鉱石からの銀の回収は鉱石中にマンガン及び他の金属が存在することによってよ り困難となっている。そのような鉱石は少なくとも８０％の銀がマンガンと複合 体化されているので一穀にレフラフトリー（難処理性・難溶解性・又は耐火性） 鉱石と呼ばれている。従って、銀採躍業では、採掘された鉱石中の他の金属成分 から所望の銀を効率的に回収するために使用できる方法の発見及び開発が常に試 みられている。

重金属を回収するための化学的な方法が米国特許４，７４０．２４３．４，７５ ２，３３２及び４　、７６５　、８２７に開示されている。これらの特許のいず れも本発明の方法で達成された銀及びマンガンの回収効率に近い回収効率を与え る方法は開示していない。

難溶解性（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ）鉱石から銀及びマンガンを生物学的に回収す ることは今日まで非常な成功を収めてはいない０例えばＪｏｕｒ、　ｏｆ　Ｂｉ ｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（１９８９）　９：２８７−３０４においてグブタ、 Ａ、及びＨ，Ｌ、エールリッヒはカビであるペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉ ｕ■）を使用し、鉱石とのキレータ−なしで好気的に培養した。５週間の培養後 、彼はマンガンの２３．５％の可溶化及び銀の２６．５％の可溶化を達成した。

この結果は効率的な銀又はマンガン回収とは考えられない。

効率的な銀又はマンガン回収方法と考えられるべき十分高い銀回収収率をを提供 する先行技術の生物学的方法は知られていない。

本発明の生物学的な方法は、ｊＩ溶溶解性マンガン含有鉱鉱石ら９０％を越える 銀とマンガンの回収を生じる最初に知られた方法である。従ってこの方法はマン ガン及び銀を採掘する技術における歴史的な偉業と呼ぶことが出来る。

重金属、例えばプルトニウム、ウラン等で汚染された土壌は人及び動物に対し重 大な健康問題を生じる。従ってこれらの重金属汚染物の除去は望ましい目標であ る。

本発明の生物学的方法は、この望ましい目標を達成する。

発明の短いまとめ 本発明は難溶解の鉱石、即ち銀、マンガン、鉄、鉛、亜鉛等を含む鉱石から重金 属、例えば銀及びマンガンを回収するためにマンガンを還元する性質を有してい る新規なバシルス繍薗を使用することに間する０本発明の例示は、バシルスＭＢ Ｘ６９又はその突然変異菌を、難溶解性のマンガン含有鎖鉱石からマンガンと銀 を効率的に回収する方法に使用することである。採藏された銀鉱石中の主要な汚 染物は一般にマンガンである。

９０％を越える銀及びマンガンの回収収率が本発明の方法の使用によって達成さ れた。

本発明の別の具体例は、新規なバシルス細菌並びに知られている米国特許５，０ ５５，１３０に開示されたバシルスボリミクサ（ｐｏｌｙｓｙｘａ）細菌を例え ばブルトニム、ウラン、鋼、銀、金、マンガン、鉄、亜鉛、鉛、砒素、アメリシ ム、ガリウム、ゲルマニウム、クロム、ニッケル、トリウム、テルリウム、モリ ブデン、錫、カドミウム、水銀、コバルト等の重金属で汚染された土壌の汚染物 除去に使用することである。

本方法のさらに別の具体例はマンガン還元バシルス細菌、例えばバシルスＭＢＸ ６９から得ることが出来る遺伝子をここに開示した方法で使用することである。

遺伝子は適当な生物学的ベクター、例えばプラスミドを経て別の生物宿主中に挿 入できる。形質転換された宿主は次にここに開示した方法において、親のバシル ス細菌と本貿的に同じ方法で使用することができる。

本発明のさらに別の具体例は、マンガン還元バシルス細菌、例えばバシルスＭＢ Ｘ６９又はその突然変異体から得ることが出来る遺伝子によって表現された酵素 を、鉱石又はここに開示される重金属を含有している土壌を処理するために使用 することである。

本発明の詳細な開示 探掘したマンガンを含んでいる銀鉱石を、本発明の新規な細菌又はその突然変異 菌の培養基と、鉱石中の金属汚染物を可溶化するのに十分な時間接触させ、細菌 培養基（液体）を残留鉱石から分離すると、銀とマンガンを含んでいる液体部分 が得られる。幾らか銀を含有してし）る残留鉱石はシアニド化方法を通じて標準 方法で処理され、銀は標準の金属学的技術を使用して回収される。マンガンは標 準手順によって液体部分から回収され、例えばキレート化されたマンガンを軽油 等の有機層に抽出てき、そして次に軽油抽出物に二酸化炭素を通じて泡立てるこ とによって炭酸マンガンとして沈殿させることｂ＜できる、イオン交換も生育培 地からマンガンを除去するのに使用できる。鋼、銀、金、マンガン、鉄、亜鉛、 鉛、砒素、アメリシウム、ガリウム、ゲルマニウム、クロム、ニッケル、ウラン 、プルトニウム、トリウム、テルリウム、モリブデン、錫、カドミウム、水銀及 びコバルト等の他の金属は同様の方法を使用して生育培地から回収できる＊　Ｍ ｉｎｅｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＋　１９８８．第 ４版１Ｂ、Ａ、ウィルス、ベルゴモンプレス、ニューヨーク中に記載されるよう に銀は標準のシアニド抽出、亜鉛での沈殿、活性炭、又はイオン交換を使用して 生育培地から回収できる。好ましくは本発明の方法は、実質的に嫌気的条件下で 実施される。

細菌なしてはマンガンの可溶化は２％より小さく、シアニド化による銀回収は８ 〜１５％である。マンガン還元バシルス細菌、例えばバシルスＭＢＸ６９での生 物処理の後ではマンガン可溶化は９９．８％であり、シアニド化に続く銀回収は ９２．５％である。

マンガン還元バシルス種は次の手順で単離できる。

問題となる鉱石の試料及び鉱床場所近くの沈殿物又は水の試料を得る。ＭｎＯ２ を含んでいる標準の鉱物塩培地中の試料希釈物を作る。およそ室温で試験管を培 養し、Ｍｎ還元について調べる。固体寒天プレート上でＭｎ還元菌を単離し、初 期単離に使用したと同じ培地中てＭｎ還元を再確認する。

ｐ’を 細菌のダラム染色を実施する。生化学的試験が行なわれそして同定はバーギーズ マニュアルオブデターミネイティブバクテリオロジ−（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａ ｎｕａｌ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ）に 従う。

相対的なＭｎ還元速度輪 生育培地、試験細菌及び鉱石を試験管中で一緒にする。

室温で２〜７日間攪拌しながら培養する。可溶化Ｍｎについての分析は標準の比 色法で実施されるか又は標準の原子吸収（＾Ａ）で実施される。室温で培養後、 過剰のシアニドを試験管に加え、２４〜４８時間攪拌し、そして可溶化された銀 について上澄み液を分析する。殆どのマンガンと銀を可溶化する細菌を選択する 。

本発明の新規なバシルスＭＢＸ６９は以下のように特徴づけられる。

−グラム陽性桿菌形（棒形）細菌 −運動性 −条件的嫌気性（好気的にも嫌気的にも生育する）−末端の膨張内性胞子を形成 −加水分解澱粉 −Ｉ）１１６〜８で生育 −およそ１８〜４０℃で生育 −グルコース、アラビノース、ラフィノース、キシロース、トレハロース、マル トース、マンニラトール及びメツビオースを発酵 −カタラーゼ酵素を形成 −唯一の炭素原としてクエン酸塩を使用できない−原票を加水分解しない −硫化水素を生じない −ゼラチナーゼ酵素を形成する バシルスＭＢＸ６９の生物学的に純粋な培養基はアメリカ合衆国６１６０４イリ ノイ州ペオリア　ノースユニバーシティ−ストリート　＋８１５のノーザノリー ジョナルリサーチセンターのアグリ力ルチャル　リサーチ　サービス　パテント 　カルチャー　コレクション（ＮＲＲＬ）に寄託されている。

培養基　寄託番号　寄託日 バシルス　ＭＢＸ６９　ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７８８１９９１年２月１２日本培養 基は３７　ＣＦＲ１，１４及び３５　Ｌｌ、Ｓ、Ｃ，＋２２のもとに特許商標庁 長官によって権限を与えられた人はこの特許出願が継続する閏に培養基を人手で きることが保証されているという条件下で寄託された。この寄託物はこの出願又 はその子孫出願の対応が出願されている国の外国法令によって要求されるならば 入手可能である。しかし、寄託物を人手できることは行政行為によって付与され た特許権を侵害してその発明を実施する実施権を構成するものではないことが理 解されるへきである。

さらにこの培養基寄託物は、微生物寄託のブタペスト条約の条項にしたがって一 般に貯蔵され入手可能とされるであろう、即ち寄託物は寄託物試料を提供する最 も最近の要求後少なくとも５年間の期間、そしていかなることがあっても寄託日 後少なくとも３０年問、又は培養基を開示している発行され得るどんな特許の権 利行使可能な期間の閏、生きたままモして汚染されないで保つのに必要な全ての 注意をもって保存される。寄託者は寄託物の状態のため寄託所が要求された時に 試料を提供できないことがおきたならば、寄託菌を取替えるａ務があることを認 める。一般公衆へのこの寄託培養基入手可能性に対する全ての制限は開示してい る特許の付与によって永久に除去されるであろう。

バシルスＭＢＸ６９又はその突然変異菌は、その生育を支持する任意の標準の生 物学的な培地中で培養できる。多くのそのような培地がミシシッピー州デトロイ トのデフコからバシルスの培養基のために人手できる。一般にそのような生育培 地は炭素原、例えばグルコース又は澱粉、窒素層、例えばペプトン、燐、硫黄、 微量元素及び生育因子を含有している。好ましくは培地は少なくとも約０゜１Ｍ ニトリロトリ酢酸（ＮＴ＾）又は同様なキレート化剤、例えばエチレンジアミン 四酢＃　（ＥＤＴＡ）　、サリチル酸、クエン酸、酢酸又はアセチルアセトンを 含有するであろう０本発明の新規な単離物の突然変異菌はこの分野でよくグロら れた手順でつくることができる０例えば非胞子形成性突然変異菌は新規な単離物 のエチルメタンスルホネ−１（ＥＭＳ）突然変異誘発を通して得ることができる 。

突然変Ｘ薗は紫外線及びニトロソグアニジンを使用して、この分野でよく知られ た手順でつくることができる。

本発明の新規な微生物によって作られる酵素は、微生物の培地から回収できる。

回収方法は収穫される微生物細胞が溶菌され、酵素が標準方法で培地から回収さ れるものでありうる。生じる酵素ｗａ物はこの明細書に開示されるように、重金 属汚染物を可溶化し、銀及びマンガンを回収するために、ｉｔ溶解性の鉱石を処 理するのに使用することができる。上記の様に酵素ｒｉ４製物で難溶解性の鉱石 を処理すること又は汚染された土壌を処理することは酵素技術でよく知られたカ ラム及びその他の手段を使用して行ない得る。そのように使用される酵素調製物 は粗製型又は本質的に純粋な形態のいずれかであり得る。

ＩＰｉＩ５！な朝替え微生物はバシルスＭＢＸ６９がら遺伝子を単離し、そして 遺伝子で適当な宿主を形質転換することによって造ることができる。その遺伝子 は難溶解性の鉱石、例えば銀鉱石中で見られる金属汚染物を可溶化することがで きる酵素をコードする。

遺伝子の安定な維持と表現を可能とする条件下で遺伝子を微生物に導入するため の広範囲の方法が利用できる。

遺伝子の表現のための転写及び翻訳調節シグナル、そららの調節制御下の遺伝子 及びそれによって統合化が生じる宿主生物中の配列と相同なりＮＡ配列、及び／ 又はそれによって統合化又は安定な維持が生しる宿主中で機能する複製系を含む ＤＮＡ構築物を提供することができる。

特に活性のプロモーターを使用することにより、並びにメツセンジャーＲＮＡの 安定性を強化する配列を用いることにより、メツセンジャーＲＮＡの登現を強化 するために種々の操作を用いることができる。転写及び翻訳停止領域は、ストッ プコドン、ターミネータ−置載、及び任意付加的に存在できるポリアデニル化シ グナルを含むであろう。

転写の方向、即ち５′から３′へのコード化又はセンス配列の方向において、そ の構築物はもし存在するならば転写調節領域、及び制御領域がプロモーターの５ ′又は３′の何れかであり得るところのプロモーター、リポソーム結合場所、開 始コドン、間始コドンとフェーズ的にあっているオーブンリーディングフレーム を有している構造遺転子、ストップコドン（単数又は複数）、もし存在するなら ばポリアデニル化シグナル配列、及びターミネータ−領域を含む、二本鎖として のこの配列は微生物宿主の形質転換のためにそれ自身使用でき得るが、通常はマ ーカーを含んでいるＤＮＡ配列と共に含められ、その場合は宿主へのＤＮＡの導 入の間に第二のＤＮＡ配列が表現構築物に結合され得る。

マーカー構造遺伝子は望まれるヌクレオチド配列を獲得した（例えば形質転換、 電気穿孔法、コンジュゲーション又はファージ−媒介によるもの）宿主微生物の 選択のために使用される。マーカーは通常は選択的な利点、例えば殺生物剤抵抗 性、例えば抗生物質抵抗性又は重金属抵抗性、独立栄養宿主に対し原栄養性を提 供するために相補性を与えるなとである。好ましくは相補性が用いられ、従って 修飾された宿主は選択されるのみならずフィールド中で競争的でもある。構築物 の開発中並びに宿主を修飾するのに１以上のマーカーを使用できる。生物はフィ ールド中の他の野性型の微生物に対し競争的な利点を与えられることによってさ らに修飾できる０例えば金属キレート化剤を；１！現する遺伝子、例えばシデロ フオア（ｓｉｄｅｒｏｐｈｏｒｅ）を＞Ｋ現する遺伝子を構造遺伝子と共に宿主 中に導入できる。この方法によってシデロフォアの強化された希現が宿主に対し 競争的な利点を与え、従って野性型の微生物と効果的に競争できる。

機能する複製系が存在しない場合には構築物ｔよまた少なくとも５０塩基対（ｂ ｐ）、好ましくは少なくとも１００塩基対、そして通常は約１０００塩基対を越 えなｔ）宿主の配Ｊ１１と相同の配列を含むであろう、この方法で合法的な組替 えの確立が強化されるので遺伝子は宿主に統合化され、宿主によって安定に維持 されるであろう、望ましくは遺伝子は相補性を与えている遺伝子、並びに競争的 な利点を与えている遺伝子の近くに存在する。従って遺伝子ｂ１失われた場合に は、生じる生物は競争的な利点を与えている遺伝子及び／又は相補性の遺伝子も 失う場合が多く、従って無傷の構築物を維持している遺伝子とは環境中で競争す ることができない。

細菌、バクテリオファージ−、シアノバクテリア、藻類、真菌類なとの広範囲の 微生物宿主から数多くの転写調節領域が利用できる０種々の転写開始領域乞よ、 Ｗ遺伝子、Ｉａｃ遺伝子、戻道転子、ラムダ左及び右プロモーター、Ｔａｃプロ モーター、宿主中で機能する遺伝子と関連した天然のプロモーター、と関連した 領域を含む、停止領域は、転写開始領域と通常関連して０る停止領域であり得る か、又は二つの領域が適合性で宿主中で機能している限り異なる転写開始領域で あり得る。

安定なエピゾームの維持又は統合化が望まれる場合には、宿主中で機能する複製 系を有しているプラスミドｂ１用いられるであろう、複製系は染色体、宿主又は 異なる宿主中に正常に存在するエビソーム要素、又は宿主中で安定なウィルスか らの複製系に由来し得る。

遺伝子は転写及び翻訳開始領域と転写及び翻訳停止領域の間に導入でき、即ち開 始領域の調節制御下にあるように導入できる。この構築物はプラスミド中に含め られ、プラスミドは少なくとも１つの複製系を含んでいるが、ｌ又はそれ以上の 複製系を含むことができ、１より多くの複製系のときには、１つの複製系がクロ ーニングのためにプラスミドを生じる閏に用いられ、そして第二の複製系が究極 的に宿主中で機能するために必要である。さらに１又はそれ以上のマーカーが存 在でき、それらは前に記載した通りである。統合化が望まれる場合にはプラスミ ドは望ましくは宿主ゲノムと相同性の配列を含む。

形質転換菌は慣用の方法に従って単離することができ、存在する場合に修飾され ない生物又は写し変えられる生物に対し、望まれる生物の選択を可能とする選択 技術を通常は使用する。形質転換菌は次に銀鉱石中に見出される汚染金属を可溶 化することについて試験できる。　適当な宿主細胞はグラム陰性細菌であって、 大腸菌等のエンテロバクテリアセアエ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ ）及びシュウトモナス等のシュードモナダセアエ（Ｐｓｅｕｄｏ■ｏｎａｄａｃ ｅａｅ）を含む。

遺伝子を含有する組替え細胞宿主は、実質的に全て又は全ての細胞が遺伝子を保 持するように選択的培地を与える、選択的な利点をＤＮＡ構築物が提供する任意 の慣用の栄養培地中で生育できる。これらの菌は次に慣用の方法に従って収穫で きる。

以下は本発明を実施するための最良の形態を含む、本発明の実施の手順を説明し ている実施例である。これらの実施例は制限するものと解釈されるべきではない 、他に示されない限り全てのパーセントは重量により、全ての溶媒混合物割合は 容量による。

実施例１−バシルスＭＢＸ６９、ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の培養バシルスＭＢ ×６９、ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８のサブカルチャーを次のペプトン、グルコー ス、塩培地に接種するのに使用できる。

バクトベブトン　７．５ｇ／ｌ グルコース　１．０ｇ／Ｉ Ｋ　Ｈ２Ｐ　Ｏａ　３−４８／Ｉ Ｋ　２ＨＰ　Ｏａ　４．３５ｇ／Ｉ ニトリロトリ酢酸　０．１Ｍ 塩溶液　５．０ｍｌ／ｌ ＣａＣｌ２溶液　５．０ｍｌ／１ 塩溶液（１００ｇ＋１） Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏａ−７Ｈｅｏ　２．４６ｇＭ　ｎ　Ｓ　Ｏａ、Ｈ２００，０４ｇ Ｚ　ｎ　Ｓ　０ａ−７Ｈ２Ｏ０，２８ｇＦ　ｅ　Ｓ　Ｏａ−７Ｈ２００，４０ｇ ＣａＣ１２溶液（１００ｗｌ） ＣａＣＩ□、２　Ｈ２０３，６６ｇ ｐＨ７，２ 塩溶液とＣａＣｌ２溶液を濾過滅菌し、そして接種時にオートフレイブし加熱し たブロスに加えた。フラスコを刃℃で２００ｒｐｍの回転シェーカー上で６４時 閏培養した。

別の生育培地は、例えばキレート化剤、例えばニトリロトリ酢酸等を補充した標 準方法によって熱的又は酵素的に抽出した馬鈴薯等の馬鈴薯抽出物である。

上の培地及び手順は他のマンガン還元バシルス種と共に使用でき、この分野で良 く知られた手順によって大きな発酵器に容易にスケールアップすることができる 。

実施例２−採嘱した銀鉱石の生物処理 採成した銀鉱石とマンガン還元バシルス種、例えばバシルスＭＢＸ６９の細菌培 養基を生物反応器中で一緒にした。

細菌鉱石混合物を約２７℃で攪拌しながら培養する一方、好気的条件を維持する ために必要に応じて窒素ガスをゆっくりとパーコレーション（浸透）させた、生 物反応器中ての滞在時閉は約２〜約６日閏、使用した鉱石によって変化した。Ｎ つかの鉱石試料では細菌培養基は毎日間〜１００％の回転率で置き換える必要が ある。液体細菌培養基を次に標準手順で残留鉱石から分離できる。ここに開示し た可溶性の銀、マンガン、プルトニウム、ウラン及び他の金属を標準手順によっ て液体部分から化学的にストリッピングできる。残留鉱石を標準のシアニド化工 程にかけ、残留銀を標準の金属学的技術を通じて回収する。

別の方法として所望金属は最初に成分を分けることなしに培養基又は酵素反応の 残留及び／又は液体部分から回収できる。

本発明の新規な遺伝子はオートグラファカリフォルニカ（Ａｕｔｏｇｒａｐｈａ 　ｃａｌｉｆｏｒｎｉｃａ）、核ポリへドロシスウィルス（ＡｃＮＰＶ）等のバ クロライスルにクローン化できる。　ｐＬｌｃ８等の市販のクローニングベクタ ーにクローニングされたＡｃＮＰＶゲノムを含有するプラスミドを構築できる。

ポリヘトリン遺伝子のコード化領域が除かれ、そしてパラセンジャー（乗客）遺 伝子の独特のクローニング場所がポリへドリンプロモーターのすぐ後に位置付け られるようにＡｃＮＰＶゲノムが修飾される。そのようなベクターの例はベノッ ク等（ペノック、　Ｇ、Ｄ、、シューメーカー、Ｃ８及びミラー、　Ｌ、に、　 ［＋９８４］　Ｍｏ１．　Ｃｅ１１．　Ｒｉｏｔ、　４：３９９−４０６）によ って記載されたｐＧＰ−８６８７４及びスミス等（スミス。

Ｇ、Ｅ、、サマース、　Ｍ、Ｄ、及びフレーザー、　Ｍ、Ｊ、　［＋９８３］Ｍ ｏｆ　Ｃｅ１１．　Ｒｉｏｔ、　３：２１５６−２１６５）によって記載された ｐＡＣ３８０である。銀鉱石中の汚染金属を可溶化する酵素に対してコードして いる遺伝子は、コード−化領域の上流及び下流の両方の適当な領域において旺す １リンカ−で修飾することができ、モしてＡｃＮＰＶベクターの一つのパラセン ジャー場所に挿入できる。

実施例４−金属で汚染された土壌の救済方法本明細書で記載される金属で汚染さ れた土壌は、実施例２で記載されるバイオリアクター中で処理できるか、又はこ の分野で知られた他のバイオリアクターで処理でき、金属汚染物を除去すること ができる。そのようなバイオリアクターはバッチ型又は連続発酵型であり得る。

これらの技術は生物救済法の分野の当業者によく知られている。別の方法として 、本発明の微生物の活性な培養基又はそこからの遺伝子又は酵素をその場で汚染 された土壌と接触できる。好ましくは重金属、例えばプルトニウムを汚染土壌か ら浸出させることは本明細書に開示される生物還元バクテリウム及びキレート試 薬でなされる。

実施例５−バシルスボリミクサ（ｐｏｌｙ■Ｘａ）での土壌の４通 米国特許５，０５５，１３０に開示された微生物バシルスボリミクサ（Ｂａｃｉ ｌｌｕｓ　ｐｏｌｙｍｙｘａ）を、ここに開示されているように、重金属で汚染 された土壌から重金属を回収するために実施例４のバシルスＢＭＸ６９の代りに 使用できる。

国際調査報告　。ｒＴ／ｌ１ｃＯつ、。１．つ。

−、、−−、、ＰＣＴ／ｕｓ９２１０１３２７国際調査報告 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ｃｌ２Ｎ　１５１５３ ／／ＣＣ１２Ｎ　１／２０ Ｃ１２Ｒ１：０７） （Ｃ１２Ｎ　１／２１ Ｃ１２Ｒ１：０７） （Ｃ１２Ｎ　９１０２ Ｃ１２Ｒ１：９１） （Ｃ１２Ｎ　１５１５３ Ｃ１２Ｒ１：０７） （３１）優先権主張番号　８２８，０５６（３２）優先臼　１９９２年１月３０ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） Ｉ （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、ＡＵ、ＣＡ 、ＪＰ、ＫＰ、ＲＵ

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）生育培地中でマンガン還元性バシルス種（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｐ． ）を培養し、（ｂ）難溶解性マンガン含有銀鉱石中の金属汚染物を可溶化するの に十分な時間、その鉱石を（ａ）の培養基と接触させて残留物と液体部分を得、 そして（ｃ）該残留物から溶解されない銀を回収し、そして該液体部分から溶解 された銀を回収することからなる、難溶解性マンガン含有銀鉱石から銀を回収す る方法。
2. ２．該バシルス種が、ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有し ているバシルスＭＢＸ６９又はある度合いの親株のマンガン還元性を保持してい るその突然変異菌である請求項１に記載の方法。
3. ３．該鉱石が該培養基と接触され・約２〜約６日間実質的に嫌気的な条件下でキ レート試薬を含む馬鈴薯抽出培地上で生育がなされる請求項１に記載の方法。
4. ４．該鉱石がマンガンと銀を含み、該マンガンと銀が溶解部分から回収される請 求項２に記載の方法。
5. ５．（ａ）生育培地中でマンガン還元性バシルス種を培養し、（ｂ）難溶解性マ ンガン含有銀鉱石中の金属汚染物を可溶化するのに十分な時間（ａ）の培養基と 該鉱石とを接触させて残留物と液体部分を得、そして（ｃ）該可溶化部分からマ ンガンを回収することからなる難溶解性のマンガンを含んでいる銀鉱石からマン ガンを回収する方法。
6. ６．バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有するバ シルスＭＢＸ６９であるか、又は親株のマンガン還元性を幾らかの度合い保持し ているその突然変異菌である請求項５に記載の方法。
7. ７．該鉱石が該培養基と接触され、実質的に嫌気的な条件下で約２〜約６日間キ レート試薬を含む馬鈴薯抽出培地上で生育がなされる請求項５に記載の方法。
8. ８．ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有しているバシルスＭ ＢＸ６９の生物学的に純粋な培養基。
9. ９．（ａ）難溶解性のマンガン含有銀鉱石を該鉱石中の金属汚染物を可溶化する のに十分な時間、マンガン還元バシルス種の培地から得られる酸素調製物と接触 させて、残留物と液体部分とを得、そして（ｂ）該可溶化部分から銀を回収する ことからなる難溶解性マンガン含有銀鉱石から銀を回収する方法。
10. １０．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有す るバシルスＭＢＸ６９であるか、又は親株のマンガン還元性を幾らかの度合い保 持しているその突然変異菌である請求項９に記載の方法。
11. １１．（ａ）難溶解性のマンガン含有銀鉱石を、該鉱石中の金属汚染物を可溶化 するのに十分な時間、マンガン還元バシルス種の培地から得られる酸素調製物と 接触させて残留物と液体部分とを得、そして（ｂ）該可溶化部分からマンガンを 回収することからなる難溶解性のマンガンを含む銀鉱石からマンガンを回収する 方法。
12. １２．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有す るバシルスＭＢＸ６９又は親株のマンガン還元性を幾らかの度合い保有している その突然変異菌である請求項１１に記載の方法。
13. １３．難溶解性のマンガン含有銀鉱石からマンガン及び他の金属汚染物を可溶化 する性質を有している、マンガン還元バシルス種の培養基から得られる酸素。
14. １４．特許請求の範囲１３に記載のＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還 元特性を有するバシルスＭＢＸ６９又はバシルス種親株のマンガン還元性を幾ら かの度合い保持しているその突然変異菌。
15. １５．難溶解性のマンガン含有銀鉱石からマンガン及び他の金属汚染物を可溶化 させる性質を有している酵素に対しコードしている、マンガン還元バシルス種か ら得られる遺伝子。
16. １６．難溶解性のマンガン含有銀鉱石からのマンガン及び他の金属汚染物を可溶 化させる性質を有している酵素に対しコードしている、マンガン還元バシルス種 から得ることができる遺伝子を含む生物学的ベクター。
17. １７．請求項１５に記載の、ＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性 を有するバシルスＭＢＸ６９、又は親株バシルス種マンガン還元性を幾らかの度 合い保持しているその突然変異菌。
18. １８．請求項１６のベクターによって軽質転換された生物学的宿主。
19. １９．（ａ）生育培地中でマンガン還元バシルス種を培養し、（ｂ）難溶解性の マンガン含有銀鉱石を、該鉱石からマンガン及び他の金属汚染物を可溶化させる 性質を有している酸素に対しコードしている（ａ）の微生物から得ることができ る遺伝子を含んでいる微生物培養基と、該鉱石中の金属汚染物を可溶化させるの に十分な時間接触させて、残留物を液体部分とを得、そして（ｃ）その液体部分 から可溶化された銀を回収し、該残留物から可溶化されない銀を回収することか らなる、難溶解性のマンガン含有銀鉱石から銀を回収する方法。
20. ２０．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有す るバシルスＭＢＸ６９、又は親株のマンガン還元性を幾らかの度合い保持してい るその突然変異菌である請求項１９に記載の方法。
21. ２１．該鉱石が該培養基と接触され、実質的に嫌気的な条件下で約２〜約６日間 キレート試薬を含む馬鈴薯抽出培地上で生育される請求項１９に記載の方法。
22. ２２．該鉱石がマンガンと銀を含んでおり、該マンガンと銀が該可溶化部分から 回収される請求項２０に記載の方法。
23. ２３．（ａ）生育培地中でマンガン還元バシルス種を培養し、（ｂ）難溶解性の マンガン含有銀鉱石を、該鉱石からマンガン及び他の金属汚染物を可溶化する性 質を有している酸素に対しコードしており（ａ）の微生物から得ることができる 遺伝子を含んでいる微生物培養基と、該鉱石中の金属汚染物を可溶化させるのに 十分な時間接触させて、残留物と液体部分とを得、そして（ｃ）液体部分から可 溶化されたマンガンを回収することからなる難溶解性のマンガン含有銀鉱石から マンガンを回収する方法。
24. ２４．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定マンガン還元特性を有し ているバシルスＭＢＸ６９、又は親株のマンガン還光性をある程度保持している その突然変異菌である請求項２３に記載の方法。
25. ２５．段階（ｂ）の該残留物及び液体部分が次の段階（ｃ）前に分離される請求 項１、５、１９又は２３に記載の方法。
26. ２６．段階（ａ）の該残留物と液体部分が次の段階（ｂ）前に分離される請求項 ９又は１１に記載の方法。
27. ２７．（ａ）生育培地中でマンガン還元性バシルス種を培養し、（ｂ）難溶解性 の鉱石中の重金属を可溶化するのに十分な時間、（ａ）の培養基と該鉱石を接触 させて残留物を液体部分とを得、そして（ｃ）該金属を液体部分から回収するこ とからなる難溶解性の鉱石から重金属を回収する方法。
28. ２８．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定特性を有しているバシル スＭＢＸ６９、又はその突然変異菌である請求項２７に記載の方法。
29. ２９．該重金属が銅、銀、金、マンガン、鉄、亜鉛、鉛、砒素、アメリシウム、 ガリウム、ゲルマニウム、クロム、ニッケル、ウラン、ブルトニウム、トリウム 、テルリウム、モリブデン、錫、カドミウム、水銀及びコバルトからなる群から 選択される請求項２７に記載の方法。
30. ３０．（ａ）生育培地中でマンガン還元バシルス種を培養し、（ｂ）土壤中の重 金属を可溶化するのに十分な時間、該土壤を（ａ）の培養基と接触させて残留物 と液体部分とを得、そして（ｃ）該液体部分から重金属を回収することからなる 土壤から重金属を除去する方法。
31. ３１．該バシルス種がＮＲＲＬ　Ｂ−１８７６８の同定特性を有しているバシル スＭＢＸ６９、又はその突然変異菌である請求項３０に記載の方法。
32. ３２．キレート試薬が生育培地中に存在する請求項３０に記載の方法。
33. ３３．該バシルス種がマンガン還元性バシルスポリミクサ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　 ｐｏｌｙｍｙｘａ）細菌である請求項３０に記載の方法。
34. ３４．該バシルスポリミクサがＡＴＣＣ−５５０３０の同定特性を有しているバ シルスポリミクサ菌株Ｄ−１又はその突然変異菌である請求項３３に記載の方法 。
35. ３５．該重金属が銅、銀、金、マンガン、鉄、亜鉛、鉛、砒素、アメリシウム、 ガリウム、ゲルマニウム、クロム、ニッケル、ウラン、ブルトニウム、トリウム 、テルリウム、モリブデン、錫、カドミウム、水銀及びコバルトからなる群から 選ばれる請求項３０に記載の方法。