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研究分野別サイレントキーワード
「バイオマス」とサイレントキーワードを含む研究
【複合領域】文化財科学・博物館学：地理情報システム(GIS) ／バイオマスを含む研究件
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
❏広葉樹林地帯における成長量の空間分布の予測(21580175)
【研究テーマ】森林科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】龍原 哲 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (40227103)
【キーワード】回帰モデル / 広葉樹 / バイオマス / 林分材積 / 相対成長式 (他6件)
【概要】本研究では、広葉樹が中心となって分布する森林地帯を対象として森林の成長量を空間的に把握するための手法、特に回帰方法について検討した。単木バイオマスを推定する式を求めるために、一般化非線形回帰が有用であることを示した。一般化非線形回帰で求めた林分材積-バイオマスの関係式によって精度よく林分バイオマスを推定できることを示した。空間変動を考慮に入れて林分材積を推定するためには地理的加重回帰が有用であるこ...
【環境学】環境保全学：製鋼スラグ ／バイオマスを含む研究件
❏製鋼スラグを利用した藻場再生用施肥材から海域への鉄溶出特性の解明(16H02985)
【研究テーマ】環境材料・リサイクル
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山本 光夫 東京大学, 海洋アライアンス, 特任准教授 (30361512)
【キーワード】環境技術 / 沿岸生態系保全 / 鉄 / 環境資材 / バイオマス (他9件)
【概要】製鋼スラグと堆肥（腐植物質）を混合した鉄分供給ユニットを利用した藻場再生技術の実用化に向けて、技術の基盤をなす鉄溶出特性の解明を目指した基礎データの蓄積を行った。実験室内及び300L水槽での鉄溶出試験及び河川・海域の水質環境調査の結果、鉄溶出は還元条件下が有利であり、スラグと堆肥の混合により鉄の還元溶出に関わる嫌気性微生物の活性化をもたらすことが示された。また海域に供給される陸域由来の鉄は有機物の...
❏藻場再生技術へのバイオマス資源の有効利用に関する研究(21760682)
【研究テーマ】リサイクル工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】山本 光夫 東京大学, 教養学部, 特任准教授 (30361512)
【キーワード】未利用バイオマス / 藻場再生 / 堆肥 / 腐植物質-鉄錯体 / 錯形成能 (他10件)
【概要】本研究では、製鋼スラグと腐植物質を用いた藻場再生技術における更なる鉄供給効果促進と未利用資源の有効利用を目指し、農村地域で得られるバイオマス資源の堆肥化(腐植化)実験と得られた腐植物質の鉄(II)との錯形成能評価、そして構造解析を行った。アカシア、カラマツ、リンゴ、稲わらの4種類のバイオマス試料について検討を行った結果、種類によって腐植化と錯形成能、構造の関係性に特徴があることが示され、藻場再生技...
【環境学】環境保全学：バイオマス由来プラスチック ／バイオマスを含む研究件
❏放射光X線を用いた微生物産生多糖エステルにおける結晶形成機構の解明(16K21712)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加部 泰三 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00768864)
【キーワード】β1,3グルカンプロピオネート / 多糖誘導体 / 結晶化挙動 / 高次構造 / 大型放射光 (他24件)
【概要】石油由来のプラスチックに対して、植物や微生物などの再生可能資源から作製されるバイオマス由来プラスチックが注目を集めている。本研究では、バイオマス由来プラスチックであり、微生物が生産する物質から合成されるβ1，3グルカンプロピオネートに着目し、これらを材料化する際に必要な情報である結晶化挙動の観察を目的にした。大型放射光施設から生成されるX線を使用した実験、具体的には、球晶の構造および紡糸過程の構造...
❏バイオマス由来物質・エネルギーの地域循環システムの創生(16631007)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004
【研究代表者】迫田 章義 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30170658)
【キーワード】バイオマス / バイオマス由来プラスチック / バイオマス由来エネルギー / 地域循環システム
【概要】平成14年12月27日に1府5省の連携で策定した「バイオマス・ニッポン総合戦略」が閣議決定され、わが国の将来におけるバイオマス利活用戦略が定まった。そこでは、地域のバイオマスから工業原料を生産し、さらにその原料から農業用・民生用プラスチック等の石油化学製品の機能を代替する新材料を合成して地域の需要に供し、この一連のプロセスを稼動するエネルギーもそれらバイオマスの物質変換残さ等から獲得する地域物質・...
【環境学】環境保全学：シナリオ分析 ／バイオマスを含む研究件
❏SDGsに資する木質バイオマス利活用に向けたシナリオシミュレーション手法の開発(19KT0008)
【研究テーマ】次世代の農資源利用
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-07-17 - 2022-03-31
【研究代表者】木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60617158)
【キーワード】バイオマス / シナリオ分析 / エネルギー事業 / プランニング / シミュレーション (他13件)
【概要】本研究では、持続可能な木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに注目し、その支援手法を提案することを目的とした。本研究では、木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに必要な知識やノウハウを体系化するために、文献調査と事業者インタビューを通した事例調査を実施し、その結果に基づいて合計32項目からなるプランニング項目リストを作成した。プランニング項目リストの入力結果を用いて、複数の事業シナリオを作...
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
【環境学】環境保全学：再生可能エネルギー ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏加熱圧縮によるセルロース系バイオマスの水熱処理(16K15011)
【研究テーマ】農業環境・情報工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】芋生 憲司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40184832)
【キーワード】再生可能エネルギー / バイオ燃料 / エタノール / バイオマス
【概要】本研究では、セルロース系バイオマスを原料としたエタノール製造におけるエネルギー消費とコストの低減を目的として、加熱圧縮による酵素糖化前処理に関する研究を行った。加熱圧縮処理は、試料をピストンで加圧し間隙をなくすことにより試料中の水を液体に維持することで、30%前後の低水分でも水熱反応を可能とする技術である。加熱圧縮処理は草本バイオマスの稲わら、エリアンサス対して高い酵素糖化前処理効果を持つことを確...
❏都市緑地の持続的な創出・維持のための木質バイオマス総合利用の評価(16K18831)
【研究テーマ】環境農学(含ランドスケープ科学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】寺田 徹 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00619934)
【キーワード】緑地計画 / 里山 / バイオマス / 循環型まちづくり / バイオマス利用 (他10件)
【概要】本研究は、都市の緑地ストックの戦略的マネジメントに資するものとして、都市緑地から発生するバイオマスの総合利用に注目し、その評価を行ったものである。研究対象地は大都市郊外の典型的自治体として千葉県柏市を選定した。成果として、１）市民が管理する里山から平均2.2dry-t/ha程度のバイオマスが発生していること、２）管理放棄されている民有里山33.8haをケースに管理計画を立案しバイオマス発生量を推定...
【環境学】環境保全学：環境技術 ／バイオマスを含む研究件
❏製鋼スラグを利用した藻場再生用施肥材から海域への鉄溶出特性の解明(16H02985)
【研究テーマ】環境材料・リサイクル
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山本 光夫 東京大学, 海洋アライアンス, 特任准教授 (30361512)
【キーワード】環境技術 / 沿岸生態系保全 / 鉄 / 環境資材 / バイオマス (他9件)
【概要】製鋼スラグと堆肥（腐植物質）を混合した鉄分供給ユニットを利用した藻場再生技術の実用化に向けて、技術の基盤をなす鉄溶出特性の解明を目指した基礎データの蓄積を行った。実験室内及び300L水槽での鉄溶出試験及び河川・海域の水質環境調査の結果、鉄溶出は還元条件下が有利であり、スラグと堆肥の混合により鉄の還元溶出に関わる嫌気性微生物の活性化をもたらすことが示された。また海域に供給される陸域由来の鉄は有機物の...
❏微生物により生成される新規蓄放電物質の生成機構の解明(26281038)
【研究テーマ】環境技術・環境負荷低減
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)
【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...
❏海洋バイオマス利用による CO2 削減およびバイオ燃料化に関する研究(22310057)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】瀬名波 出 琉球大学, 工学部, 准教授 (70253945)
【キーワード】海洋 / バイオマス / 二酸化炭素削減 / 海藻 / バイオ燃料 (他11件)
【概要】本研究では火力発電所や下水処理施設などから排出される二酸化炭素(CO2)を海藻を育てるための資源として再利用した。高濃度の CO2を海水に人工的に溶かし、それを海藻に与えることで藻類の光合成(成長速度)を飛躍的に高めた。通常の海水に比べて約 1.9 倍以上に成長が高まる結果を得た。また海藻を原料としたバイオエタノールの試作を成功させた。このようにCO2を減らし,また CO2を新たな資源として再利用...
【環境学】環境保全学：ライフサイクルアセスメント(LCA) ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
❏逆有償の有機系廃棄物からの水素製造に関する実用化研究(19360439)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】堂脇 清志 東京理科大学, 理工学部・経営工学科, 准教授 (50339115)
【キーワード】バイオマス / ガス化プロセス / 水素 / コージェネレーション / LCA (他17件)
【概要】逆有償スキームを伴うバイオマス資源(例:木質系廃棄物,農業系廃棄物,下水汚泥)を対象に、これらの原料からガス化プロセスによる電力あるいは水素の生産について検討した。特に、本研究では現在、分散型バイオマスガス化システムとして注目されているBlue Towerプロセスについて、験をベースとしたプロセス設計ならびに、燃料電池等の複合化によるシステム分析、農業分野への適応事例の評価及び燃料製造に係るLCA...
【環境学】環境保全学：産業連関分析 ／バイオマスを含む研究件
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
❏環境・資源・リスクに対する強靭性と持続性を備えた産業構造解析モデルの構築(26740056)
【研究テーマ】環境政策・環境社会システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】尾下 優子 神戸大学, 海事科学研究科, 講師 (50709227)
【キーワード】産業クラスター / フロー解析 / バイオマス / 二酸化炭素 / 産業構造解析 (他12件)
【概要】本研究では、産業連関理論とグラフ理論などを組み合わせた新たな産業構造解析モデルの構築を行い、様々な応用研究を行った。その結果、産業の複雑な連関構造・波及構造の中から、資源や環境負荷集約的な産業構造や、特徴的な産業構造を定量的に解析し、可視化することは、持続可能かつ強靭な産業システムの構築ための技術開発・導入戦略、資源獲得・利用戦略、負荷削減対策、リスクマネージメントを議論するための有効な情報かつ判...
【化学】材料化学：バイオベースプラスチック ／バイオマスを含む研究件
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【化学】材料化学：大型放射光 ／バイオマスを含む研究件
❏放射光X線を用いた微生物産生多糖エステルにおける結晶形成機構の解明(16K21712)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加部 泰三 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00768864)
【キーワード】β1,3グルカンプロピオネート / 多糖誘導体 / 結晶化挙動 / 高次構造 / 大型放射光 (他24件)
【概要】石油由来のプラスチックに対して、植物や微生物などの再生可能資源から作製されるバイオマス由来プラスチックが注目を集めている。本研究では、バイオマス由来プラスチックであり、微生物が生産する物質から合成されるβ1，3グルカンプロピオネートに着目し、これらを材料化する際に必要な情報である結晶化挙動の観察を目的にした。大型放射光施設から生成されるX線を使用した実験、具体的には、球晶の構造および紡糸過程の構造...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【化学】材料化学：溶融紡糸 ／バイオマスを含む研究件
❏放射光X線を用いた微生物産生多糖エステルにおける結晶形成機構の解明(16K21712)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加部 泰三 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00768864)
【キーワード】β1,3グルカンプロピオネート / 多糖誘導体 / 結晶化挙動 / 高次構造 / 大型放射光 (他24件)
【概要】石油由来のプラスチックに対して、植物や微生物などの再生可能資源から作製されるバイオマス由来プラスチックが注目を集めている。本研究では、バイオマス由来プラスチックであり、微生物が生産する物質から合成されるβ1，3グルカンプロピオネートに着目し、これらを材料化する際に必要な情報である結晶化挙動の観察を目的にした。大型放射光施設から生成されるX線を使用した実験、具体的には、球晶の構造および紡糸過程の構造...
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
【化学】材料化学：繊維 ／バイオマスを含む研究件
❏放射光X線を用いた微生物産生多糖エステルにおける結晶形成機構の解明(16K21712)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加部 泰三 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00768864)
【キーワード】β1,3グルカンプロピオネート / 多糖誘導体 / 結晶化挙動 / 高次構造 / 大型放射光 (他24件)
【概要】石油由来のプラスチックに対して、植物や微生物などの再生可能資源から作製されるバイオマス由来プラスチックが注目を集めている。本研究では、バイオマス由来プラスチックであり、微生物が生産する物質から合成されるβ1，3グルカンプロピオネートに着目し、これらを材料化する際に必要な情報である結晶化挙動の観察を目的にした。大型放射光施設から生成されるX線を使用した実験、具体的には、球晶の構造および紡糸過程の構造...
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【化学】複合化学：生分解性プラスチック ／バイオマスを含む研究件
❏優れた共重合ポリエステル生産菌の分子育種と次世代型ポリエステル生合成経路の構築(25292058)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (80271542)
【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)
【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【化学】複合化学：フィルム ／バイオマスを含む研究件
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【化学】複合化学：微生物産生ポリエステル ／バイオマスを含む研究件
❏超高分子量バイオポリエステルの生合成と超延伸による高強度・高弾性率繊維の開発(25620168)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / フィルム / 繊維 (他23件)
【概要】本研究では、超高分子量バイオポリエステルを生合成するとともに、新たに開発した冷延伸・二段階延伸法、微結晶核延伸法、冷延伸・中間熱処理法などの延伸法を用いて、破壊強度1GPa以上の生分解性を有するバイオベースプラスチック繊維の開発に成功した。また、通常分子量のバイオポリエステルに超高分子量バイオポリエステルを少量添加することでにより、超高分子量からのみで作製した繊維以上の破壊強度を有する高強度繊維の...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【生物学】基礎生物学：シロアリ ／バイオマスを含む研究件
❏シロアリセルラーゼの新規発現系の開発とその利用(16K14879)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】有岡 学 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20242159)
【キーワード】シロアリ / 共生微生物 / 糸状菌 / セロビオヒドロラーゼ / キシラナーゼ (他11件)
【概要】オオシロアリ共生原生生物が持つセロビオヒドロラーゼの麹菌を用いた生産を試みた。A. aculeatus由来のbeta-グルコシダーゼ (BG) と共発現させたところ、共発現させない場合に比べ多く生産が認められた。材食性ゴキブリ由来BGであるPaBG1b、A. fumigatus由来グルクロン酸エステラーゼAfGE、およびシロアリ共生原生生物由来マンナナーゼの生産も行い、PaBG1bとAfGEがとも...
❏シロアリ腸内共生系研究のためのモデル生物の構築(22658016)
【研究テーマ】応用昆虫学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】昆虫利用・機能開発 / 共生 / 難培養 / バイオマス / 原生生物 (他6件)
【概要】近年、化石燃料価格高騰による経済被害や、その消費に伴う地球温暖化ガス放出などの環境破壊が、世界的な問題となっている。その解決策の一つが、植物質由来のバイオマス燃料開発と普及である。植物は空気中のCO_2を吸収して自身の体を構成するため、それを燃焼しても、CO_2濃度は上昇したことにならない(カーボンニュートラル)。しかし、種子を除き、植物の主成分はリグノセルロースという堅固な物質であり、動物は一般...
❏シングルセル・ゲノミクスによる難培養微生物の機能解明と遺伝子資源化(22241046)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】細菌叢ゲノム / 共生 / 難培養 / バイオマス / メタゲノム (他7件)
【概要】シングルセル・ゲノミクスとは、1細胞のみを用いて、ある生物種のゲノムを解読する研究分野あるいは手法である。ゲノムとは全遺伝情報、すなわち設計図であり、その生物種を用いた基礎・応用研究上、最も重要なデータの一つである。 細菌ゲノムの解読には10億個以上の同一系統の細胞が必要だが、培養すれば容易に集められる。ゲノムDNAの配列解析に要するコストも年々低下しており、これまでに、細菌を中心に1400以上の...
【生物学】人類学：進化 ／バイオマスを含む研究件
❏バイオ電池に有用な酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術の開発(24656508)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)
【キーワード】酵素 / 進化 / バイオマス / 電気材料 / マイクロ・ナノデバイス
【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...
❏リグニンはその生成時の力学的環境にどのように化学構造を対応させるか(17208015)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】松本 雄二 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
【キーワード】リグニン / アテ材 / 木化 / 木本 / 草本 (他20件)
【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...
【総合理工】エネルギー学：エネルギーシステム ／バイオマスを含む研究件
❏SDGsに資する木質バイオマス利活用に向けたシナリオシミュレーション手法の開発(19KT0008)
【研究テーマ】次世代の農資源利用
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-07-17 - 2022-03-31
【研究代表者】木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60617158)
【キーワード】バイオマス / シナリオ分析 / エネルギー事業 / プランニング / シミュレーション (他13件)
【概要】本研究では、持続可能な木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに注目し、その支援手法を提案することを目的とした。本研究では、木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに必要な知識やノウハウを体系化するために、文献調査と事業者インタビューを通した事例調査を実施し、その結果に基づいて合計32項目からなるプランニング項目リストを作成した。プランニング項目リストの入力結果を用いて、複数の事業シナリオを作...
❏農業・工業横断型の解析とモデル化による植物資源由来の製造システムの設計・評価(25870163)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 「プラチナ社会」総括寄付講座, 特任准教授 (70545649)
【キーワード】バイオマス / 再生可能資源 / サトウキビ / 産業共生 / 農工横断解析 (他19件)
【概要】本研究では植物資源由来の製造システムの例として、サトウキビ由来の砂糖とエタノールの複合生産に関する設計手法を開発した。ここでは農工横断的な視点に基づき、品種改良や技術開発・導入をシミュレーションするモデルを構築することで、生産性の変化を解析できるようにした。本研究により、食料生産と化成品製造の競合を回避するために、農業側・工業側の技術オプションの組み合わせが重要であることが分かった。得られる農業側...
【総合理工】環境化学：バイオマスプラスチック ／バイオマスを含む研究件
❏優れた共重合ポリエステル生産菌の分子育種と次世代型ポリエステル生合成経路の構築(25292058)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (80271542)
【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)
【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【工学】機械工学：燃料組成 ／バイオマスを含む研究件
❏バイオマス由来気体液体燃料の柔軟な利用を可能とするエンジン制御アルゴリズムの構築(24760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376514)
【キーワード】エンジン / バイオマス / 燃焼 / デュアルフューエル / 制御 (他6件)
【概要】本研究は，バイオマス由来の燃料を対象に，デュアルフューエルエンジンシステムを対象に安定した高効率運転を実現する制御系構築を目指し，将来的に，計算モデルベースで制御系の検討，設計ができるようにガス組成の変動を考慮したDFEのモデルを構築した。また，液体燃料の噴射条件，液体燃料とガス燃料の熱量比率などの制御が可能とした条件で，これらのパラメーターが着火および燃焼に及ぼす影響を実験的に明らかにした。さら...
❏バイオマス由来ガス燃料の超高効率HCCI燃焼に関する研究(21760149)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60376514)
【キーワード】エネルギー利用 / バイオマス / HCCI / エンジン / 超高効率 (他8件)
【概要】バイオマス資源から生成され熱量が低く組成が時々刻々と変化する燃料を,従来のガスエンジンよりも高い効率が期待できるHCCI(HomogeneousChargeCompressionIgnition)エンジンに適用することを検討した。燃焼のリアルタイムな把握手法の検討,制御アルゴリズムの開発を行い,分オーダーでの燃料組成変動に対し,安定した高効率運転に成功した。 ...
【工学】プロセス・化学工学：固体酸触媒 ／バイオマスを含む研究件
❏炭素とハイパーブランチポリマーのハイブリッド材料による高難度触媒反応(17K17709)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】難波江 裕太 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (40514881)
【キーワード】バイオマス / ハイパーブランチポリマー / 固体酸触媒 / 芳香族高分子 / ポリエーテルケトン (他12件)
【概要】本研究では，高難度な触媒反応を実現する高分子触媒として，フタル酸末端を有するハイパーブランチポリエーテルケトンの合成と不溶化に取り組んだ．目的のポリマーの合成ルートを新規に開発し，重量平均分子量が12000から220000程度のポリマーの合成に成功した．次に固体触媒として用いるために，ジフェニルエーテルを用いた架橋を試みたところ，想定する触媒反応条件下で不溶なハイパーブランチポリマーを得ることに成...
❏キシロースからファインケミカルズを直接製造する固体触媒の開発(21656206)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009
【研究代表者】辰巳 敬 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30101108)
【キーワード】触媒・化学プロセス / バイオマス / 固体酸触媒
【概要】まず年度はじめに既に報告されている均一系触媒および固体酸触媒による反応の検証を行った。その後、1.ゼオライト触媒開発、2.メソポーラス物質触媒開発、3.触媒反応条件の検討を並行して進めた。具体的には 1.まず、骨格構造が異なるゼオライト(CHA、MOR、MFI、MWW、Beta、FAU型)を用いて反応を行い、本反応に最適な骨格構造をMFI、BEA、FAUに絞った。 2.それらに対し、酸点の発現に起...
【工学】建築学：地域資源 ／バイオマスを含む研究件
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
❏農業・工業横断型の解析とモデル化による植物資源由来の製造システムの設計・評価(25870163)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 「プラチナ社会」総括寄付講座, 特任准教授 (70545649)
【キーワード】バイオマス / 再生可能資源 / サトウキビ / 産業共生 / 農工横断解析 (他19件)
【概要】本研究では植物資源由来の製造システムの例として、サトウキビ由来の砂糖とエタノールの複合生産に関する設計手法を開発した。ここでは農工横断的な視点に基づき、品種改良や技術開発・導入をシミュレーションするモデルを構築することで、生産性の変化を解析できるようにした。本研究により、食料生産と化成品製造の競合を回避するために、農業側・工業側の技術オプションの組み合わせが重要であることが分かった。得られる農業側...
【工学】土木工学：産業共生 ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏農業・工業横断型の解析とモデル化による植物資源由来の製造システムの設計・評価(25870163)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 「プラチナ社会」総括寄付講座, 特任准教授 (70545649)
【キーワード】バイオマス / 再生可能資源 / サトウキビ / 産業共生 / 農工横断解析 (他19件)
【概要】本研究では植物資源由来の製造システムの例として、サトウキビ由来の砂糖とエタノールの複合生産に関する設計手法を開発した。ここでは農工横断的な視点に基づき、品種改良や技術開発・導入をシミュレーションするモデルを構築することで、生産性の変化を解析できるようにした。本研究により、食料生産と化成品製造の競合を回避するために、農業側・工業側の技術オプションの組み合わせが重要であることが分かった。得られる農業側...
【工学】構造・機能材料：ナノファイバー ／バイオマスを含む研究件
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
❏バイオマス多糖からの高機能ナノ材料の創成(19380181)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】空閑 重則 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60012051)
【キーワード】バイオマス / セルロース / ナノファイバー / ゲル / フィルタ (他11件)
【概要】植物バイオマスから得られる天然セルロースナノファイバおよび再生セルロースのナノ多孔体の構造を詳細に解析して多くの有用な知見を得るとともに、それらを高機能材料として利用する技術を開発した。 ...
【工学】総合工学：ガス化 ／バイオマスを含む研究件
❏重金属防腐剤を含有する廃木材の安全なガス化プロセスの開発(21760598)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】松浦 宏行 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (10463895)
【キーワード】CCA処理木材 / 重金属 / バイオマス / サーマルリサイクル / CCA (他10件)
【概要】重金属を含む薬剤で処理された木材は重金属を含有するため、適切な処理を施さずに処分すると環境汚染や生態系破壊の原因となる。本研究ではCCA処理木材をサーマルリサイクルすることによるエネルギーの有効利用を考え、安全なガス化プロセス開発を目標とした。木材のガス化によって重金属のうち銅やクロムはその大部分が処理残渣に残る一方で、ヒ素は大部分が揮発し、ガス化温度が上昇するにつれその揮発率が大きくなることが判...
❏マルチパスバイオマス水素化システムの学理構築と実証(15206022)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岡崎 健 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20124729)
【キーワード】バイオマス / ガス化 / セルロース / リグニン / 実バイオマス (他9件)
【概要】本研究では、バイオマス大量導入と低中温産業廃熱の高質化・高度利用を同時に実現しなおかつ、用途に合わせて水素、メタノール、DMEといった多種の燃料製造を可能とする全く新規な多目的バイオマスガス化技術実現のため、その学理構築とシステム実現可能性を実証することを目的とする。研究代表者らの過去の研究によるバイオマス水素リッチガス化の課題は、ガス化により製造された水素の輸送・貯蔵であったが、ガス化システムに...
【工学】総合工学：制御 ／バイオマスを含む研究件
❏バイオマス由来気体液体燃料の柔軟な利用を可能とするエンジン制御アルゴリズムの構築(24760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376514)
【キーワード】エンジン / バイオマス / 燃焼 / デュアルフューエル / 制御 (他6件)
【概要】本研究は，バイオマス由来の燃料を対象に，デュアルフューエルエンジンシステムを対象に安定した高効率運転を実現する制御系構築を目指し，将来的に，計算モデルベースで制御系の検討，設計ができるようにガス組成の変動を考慮したDFEのモデルを構築した。また，液体燃料の噴射条件，液体燃料とガス燃料の熱量比率などの制御が可能とした条件で，これらのパラメーターが着火および燃焼に及ぼす影響を実験的に明らかにした。さら...
❏バイオマス由来ガス燃料の超高効率HCCI燃焼に関する研究(21760149)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60376514)
【キーワード】エネルギー利用 / バイオマス / HCCI / エンジン / 超高効率 (他8件)
【概要】バイオマス資源から生成され熱量が低く組成が時々刻々と変化する燃料を,従来のガスエンジンよりも高い効率が期待できるHCCI(HomogeneousChargeCompressionIgnition)エンジンに適用することを検討した。燃焼のリアルタイムな把握手法の検討,制御アルゴリズムの開発を行い,分オーダーでの燃料組成変動に対し,安定した高効率運転に成功した。 ...
【工学】総合工学：再生可能資源 ／バイオマスを含む研究件
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
❏農業・工業横断型の解析とモデル化による植物資源由来の製造システムの設計・評価(25870163)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 「プラチナ社会」総括寄付講座, 特任准教授 (70545649)
【キーワード】バイオマス / 再生可能資源 / サトウキビ / 産業共生 / 農工横断解析 (他19件)
【概要】本研究では植物資源由来の製造システムの例として、サトウキビ由来の砂糖とエタノールの複合生産に関する設計手法を開発した。ここでは農工横断的な視点に基づき、品種改良や技術開発・導入をシミュレーションするモデルを構築することで、生産性の変化を解析できるようにした。本研究により、食料生産と化成品製造の競合を回避するために、農業側・工業側の技術オプションの組み合わせが重要であることが分かった。得られる農業側...
【工学】総合工学：二酸化炭素 ／バイオマスを含む研究件
❏環境・資源・リスクに対する強靭性と持続性を備えた産業構造解析モデルの構築(26740056)
【研究テーマ】環境政策・環境社会システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】尾下 優子 神戸大学, 海事科学研究科, 講師 (50709227)
【キーワード】産業クラスター / フロー解析 / バイオマス / 二酸化炭素 / 産業構造解析 (他12件)
【概要】本研究では、産業連関理論とグラフ理論などを組み合わせた新たな産業構造解析モデルの構築を行い、様々な応用研究を行った。その結果、産業の複雑な連関構造・波及構造の中から、資源や環境負荷集約的な産業構造や、特徴的な産業構造を定量的に解析し、可視化することは、持続可能かつ強靭な産業システムの構築ための技術開発・導入戦略、資源獲得・利用戦略、負荷削減対策、リスクマネージメントを議論するための有効な情報かつ判...
❏海洋バイオマス利用による CO2 削減およびバイオ燃料化に関する研究(22310057)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】瀬名波 出 琉球大学, 工学部, 准教授 (70253945)
【キーワード】海洋 / バイオマス / 二酸化炭素削減 / 海藻 / バイオ燃料 (他11件)
【概要】本研究では火力発電所や下水処理施設などから排出される二酸化炭素(CO2)を海藻を育てるための資源として再利用した。高濃度の CO2を海水に人工的に溶かし、それを海藻に与えることで藻類の光合成(成長速度)を飛躍的に高めた。通常の海水に比べて約 1.9 倍以上に成長が高まる結果を得た。また海藻を原料としたバイオエタノールの試作を成功させた。このようにCO2を減らし,また CO2を新たな資源として再利用...
【工学】総合工学：プラスチック ／バイオマスを含む研究件
❏放射光X線を用いた微生物産生多糖エステルにおける結晶形成機構の解明(16K21712)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加部 泰三 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00768864)
【キーワード】β1,3グルカンプロピオネート / 多糖誘導体 / 結晶化挙動 / 高次構造 / 大型放射光 (他24件)
【概要】石油由来のプラスチックに対して、植物や微生物などの再生可能資源から作製されるバイオマス由来プラスチックが注目を集めている。本研究では、バイオマス由来プラスチックであり、微生物が生産する物質から合成されるβ1，3グルカンプロピオネートに着目し、これらを材料化する際に必要な情報である結晶化挙動の観察を目的にした。大型放射光施設から生成されるX線を使用した実験、具体的には、球晶の構造および紡糸過程の構造...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【工学】総合工学：エンジン ／バイオマスを含む研究件
❏バイオマス由来気体液体燃料の柔軟な利用を可能とするエンジン制御アルゴリズムの構築(24760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376514)
【キーワード】エンジン / バイオマス / 燃焼 / デュアルフューエル / 制御 (他6件)
【概要】本研究は，バイオマス由来の燃料を対象に，デュアルフューエルエンジンシステムを対象に安定した高効率運転を実現する制御系構築を目指し，将来的に，計算モデルベースで制御系の検討，設計ができるようにガス組成の変動を考慮したDFEのモデルを構築した。また，液体燃料の噴射条件，液体燃料とガス燃料の熱量比率などの制御が可能とした条件で，これらのパラメーターが着火および燃焼に及ぼす影響を実験的に明らかにした。さら...
❏バイオマス由来ガス燃料の超高効率HCCI燃焼に関する研究(21760149)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 由大 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60376514)
【キーワード】エネルギー利用 / バイオマス / HCCI / エンジン / 超高効率 (他8件)
【概要】バイオマス資源から生成され熱量が低く組成が時々刻々と変化する燃料を,従来のガスエンジンよりも高い効率が期待できるHCCI(HomogeneousChargeCompressionIgnition)エンジンに適用することを検討した。燃焼のリアルタイムな把握手法の検討,制御アルゴリズムの開発を行い,分オーダーでの燃料組成変動に対し,安定した高効率運転に成功した。 ...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／バイオマスを含む研究件
❏微生物により生成される新規蓄放電物質の生成機構の解明(26281038)
【研究テーマ】環境技術・環境負荷低減
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)
【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...
❏鉄触媒炭化二段法によるウッドリファイナリーの構築とナノ炭素からの高機能材料の開発(21380106)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)
【キーワード】バイオマス / 再生可能エネルギー / ナノ材料 / 鉄触媒炭化 / 二元機能ナノ炭素 (他9件)
【概要】針葉樹、広葉樹にFe原料塩を水溶液含浸で金属として3wt%添加し、850℃-1h炭化を行った。500℃以下で生成する軽質タールとこの温度以上で発生する可燃ガスの燃料品質及び結晶性メソ孔炭素の導電性フィラーと高分子液相吸着性能を詳しく調査した。先行する900°C-1hのニッケル炭化と比較した結果、このFe触媒炭化法の機能性炭素と流体燃料を併産するウッドリファイナリー法としての実操業有望性が実証された...
❏バイオマス系完全分散ナノフィブリルの創製と環境対応型材料への変換(21228007)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】磯貝 明 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40191879)
【キーワード】セルロース / ナノフィブリル / TEMPO / 触媒酸化 / バイオマス (他8件)
【概要】結晶性ミクロフィブリルを有する構造多糖のセルロースおよびキチン、貯蔵多糖のカードランについて従来型および新規TEMPO触媒酸化を適用し、反応条件と酸化多糖の化学構造、ナノ構造、分子量変化を明らかにするとともに、新たな酸化機構を見出した。得られたバイオ系ナノフィブリル表面を位置選択的に高効率で改質する方法を検討し、生分解性のスイッチ機能付与、親水性から疎水性へのスイッチ機能付与方法を構築した。得られ...
【工学】総合工学：シミュレーション ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏SDGsに資する木質バイオマス利活用に向けたシナリオシミュレーション手法の開発(19KT0008)
【研究テーマ】次世代の農資源利用
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-07-17 - 2022-03-31
【研究代表者】木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60617158)
【キーワード】バイオマス / シナリオ分析 / エネルギー事業 / プランニング / シミュレーション (他13件)
【概要】本研究では、持続可能な木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに注目し、その支援手法を提案することを目的とした。本研究では、木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに必要な知識やノウハウを体系化するために、文献調査と事業者インタビューを通した事例調査を実施し、その結果に基づいて合計32項目からなるプランニング項目リストを作成した。プランニング項目リストの入力結果を用いて、複数の事業シナリオを作...
❏資源制約下で物質・エネルギーの生産を可能にする先制的ライフサイクル設計手法の開発(16H06126)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 准教授 (70545649)
【キーワード】地域資源 / 再生可能資源 / バイオマス / プロセスシミュレーション / ライフサイクルアセスメント (他16件)
【概要】物質やエネルギーを生産する技術は多種開発されてきており、社会への実装が期待されている。適用可能性は、地域性を考慮した評価に基づくべきであるが、研究開発中の技術システムオプションは情報量が不足しており、詳細な評価困難となっている。本研究では、先制的ライフサイクル設計手法（pre-emptive LCD）を提案し、技術開発中のオプションであっても将来の性能向上やインフラ整備を想定したシステム設計・評価...
【工学】総合工学：エネルギー ／バイオマスを含む研究件
❏SDGsに資する木質バイオマス利活用に向けたシナリオシミュレーション手法の開発(19KT0008)
【研究テーマ】次世代の農資源利用
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-07-17 - 2022-03-31
【研究代表者】木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60617158)
【キーワード】バイオマス / シナリオ分析 / エネルギー事業 / プランニング / シミュレーション (他13件)
【概要】本研究では、持続可能な木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに注目し、その支援手法を提案することを目的とした。本研究では、木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに必要な知識やノウハウを体系化するために、文献調査と事業者インタビューを通した事例調査を実施し、その結果に基づいて合計32項目からなるプランニング項目リストを作成した。プランニング項目リストの入力結果を用いて、複数の事業シナリオを作...
❏微生物により生成される新規蓄放電物質の生成機構の解明(26281038)
【研究テーマ】環境技術・環境負荷低減
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)
【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...
【農学】農業工学：生分解性 ／バイオマスを含む研究件
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
❏環境低負荷型新規グリーンサーファクタントの創成と機能創造(18350079)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松村 秀一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051874)
【キーワード】低環境負荷物質 / サーファクタント / カチオニクス / バイオマス / 酵素 (他12件)
【概要】バイオマスリファイナリー産物を酵素や固体酸など環境低負荷な触媒を活用して、新規循環型グリーンサーファクタントの創成を図った。脂肪酸、コハク酸やフマル酸とその還元体であるジオール類、およびジメチルカーボネートを基本原料とした。具体的には、生分解性とケミカルリサイクル性を有する新規ジェミニ型カチオン界面活性剤の開発、多糖のアシル化、長鎖スルフィド含有ポリカルボン酸塩のサーファクタントビルダーへなどを中...
【農学】生産環境農学：難培養 ／バイオマスを含む研究件
❏シロアリ腸内共生系研究のためのモデル生物の構築(22658016)
【研究テーマ】応用昆虫学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】昆虫利用・機能開発 / 共生 / 難培養 / バイオマス / 原生生物 (他6件)
【概要】近年、化石燃料価格高騰による経済被害や、その消費に伴う地球温暖化ガス放出などの環境破壊が、世界的な問題となっている。その解決策の一つが、植物質由来のバイオマス燃料開発と普及である。植物は空気中のCO_2を吸収して自身の体を構成するため、それを燃焼しても、CO_2濃度は上昇したことにならない(カーボンニュートラル)。しかし、種子を除き、植物の主成分はリグノセルロースという堅固な物質であり、動物は一般...
❏シングルセル・ゲノミクスによる難培養微生物の機能解明と遺伝子資源化(22241046)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】細菌叢ゲノム / 共生 / 難培養 / バイオマス / メタゲノム (他7件)
【概要】シングルセル・ゲノミクスとは、1細胞のみを用いて、ある生物種のゲノムを解読する研究分野あるいは手法である。ゲノムとは全遺伝情報、すなわち設計図であり、その生物種を用いた基礎・応用研究上、最も重要なデータの一つである。 細菌ゲノムの解読には10億個以上の同一系統の細胞が必要だが、培養すれば容易に集められる。ゲノムDNAの配列解析に要するコストも年々低下しており、これまでに、細菌を中心に1400以上の...
❏培養不能微生物のゲノム解析(18687002)
【研究テーマ】生態・環境
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本郷 裕一 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 協力研究員 (90392117)
【キーワード】難培養 / 微生物 / 細菌 / 共生 / ゲノム (他12件)
【概要】地球上の99%以上の微生物種は培養法が不明であり、その生理・生態はほとんど未知である。本研究では、シロアリ腸内に共生する培養不能細菌の1種の少数細胞から、DNA合成酵素を使用することで全遺伝子情報を1千万倍に増幅して完全解読する手法の確立を試み、世界で初めて成功した。これにより、これまで詳細が不明であったシロアリと腸内原生生物、腸内細菌の複雑な3者共生機構を世界で初めて明らかにした。 ...
【農学】境界農学：緑地計画 ／バイオマスを含む研究件
❏都市緑地の持続的な創出・維持のための木質バイオマス総合利用の評価(16K18831)
【研究テーマ】環境農学(含ランドスケープ科学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】寺田 徹 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00619934)
【キーワード】緑地計画 / 里山 / バイオマス / 循環型まちづくり / バイオマス利用 (他10件)
【概要】本研究は、都市の緑地ストックの戦略的マネジメントに資するものとして、都市緑地から発生するバイオマスの総合利用に注目し、その評価を行ったものである。研究対象地は大都市郊外の典型的自治体として千葉県柏市を選定した。成果として、１）市民が管理する里山から平均2.2dry-t/ha程度のバイオマスが発生していること、２）管理放棄されている民有里山33.8haをケースに管理計画を立案しバイオマス発生量を推定...
❏食料・エネルギーの自産自消構造を内包した都市郊外ランドスケープの再編に関する研究(24780021)
【研究テーマ】園芸学・造園学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】寺田 徹 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (00619934)
【キーワード】緑地計画 / バイオマス / 都市農業 / 里山 / 農的活動 (他7件)
【概要】本研究では，都市郊外における食料・エネルギーの自産自消活動の先進事例を調査し，展開可能な活動モデルを明らかにした．調査対象は，千葉県柏市のカシニワ制度と，長野県伊那市の薪利用の事例とした．いずれの事例も，空閑地や農地，里山の所有者と，自産自消を行う周囲の都市住民とをつなぐ仕組みであることが共通しており，「所有と利用の分離」と「利用促進のための中間支援」が重要な要素となっていた．自産自消を内包した都...
【農学】境界農学：環境基本計画 ／バイオマスを含む研究件
❏生活と生物資源の環境共生(15638010)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003
【研究代表者】飯山 賢治 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (60012077)
【キーワード】環境基本計画 / 環境保全 / 物資循環 / 循環型社会の形成 / バイオマス (他8件)
【概要】環境基本計画は、戦略プログラムの一つとして「物質循環の確保と循環型社会の形成に向けた取組」があげている。循環型社会に対する期待は高まっており、とくにバイオマスに関しては、自然の物質循環系と社会経済の循環系を結ぶものとして、大きな可能性が潜んでいると考えられている。バイオマス循環社会とは、木質系資源、農畜産系資源・生活系資源を余すところなく使い、化石燃料依存型、大量生産・大量廃棄型社会を大きく見直す...
❏都市近郊における農地・里山を内包した小規模物質循環システムに関する研究(15380020)
【研究テーマ】園芸学・造園学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】横張 真 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (60302379)
【キーワード】都市近郊 / 物質循環システム / 生ゴミ / 堆肥 / 農作物 (他20件)
【概要】本課題の研究成果として以下の3点を得た. 1.生ごみの堆肥化と農地への供給,および農作物の還元による小規模物質循環システムについて,農住混在地域における効率的な循環圏の同定手法を考察した.同手法を典型的な農住混在地域である東京都国分寺市に適用した結果,小規模分散型の農地は効率的な循環圏構築の上で望ましい農地であると評価され,政策面で積極的な位置づけを図る必要があると考えられた.また,大規模連担型の...
【農学】境界農学：ポリヒドロキシアルカン酸 ／バイオマスを含む研究件
❏優れた共重合ポリエステル生産菌の分子育種と次世代型ポリエステル生合成経路の構築(25292058)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (80271542)
【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)
【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...
❏バイオマス資源から芳香族ポリマーを発酵生産する微生物の育種(23658271)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】柘植 丈治 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (70332260)
【キーワード】バイオマス / バイオプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / フェニルアラニン / ケイ皮酸
【概要】本課題では、糖類などのバイオマス資源から芳香族ポリマーを効率的に生産する微生物の育種に取り組んだ。ここでいう芳香族ポリマーとは、ケイ皮酸誘導体（3-ヒドロキシ-3-フェニルプロパン酸、3H3PhP）を構成ユニットとするポリエステルのことであり、基質特異性の広い重合酵素を利用することで合成に成功した。 ...
【農学】社会経済農学：里山 ／バイオマスを含む研究件
❏都市緑地の持続的な創出・維持のための木質バイオマス総合利用の評価(16K18831)
【研究テーマ】環境農学(含ランドスケープ科学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】寺田 徹 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00619934)
【キーワード】緑地計画 / 里山 / バイオマス / 循環型まちづくり / バイオマス利用 (他10件)
【概要】本研究は、都市の緑地ストックの戦略的マネジメントに資するものとして、都市緑地から発生するバイオマスの総合利用に注目し、その評価を行ったものである。研究対象地は大都市郊外の典型的自治体として千葉県柏市を選定した。成果として、１）市民が管理する里山から平均2.2dry-t/ha程度のバイオマスが発生していること、２）管理放棄されている民有里山33.8haをケースに管理計画を立案しバイオマス発生量を推定...
❏食料・エネルギーの自産自消構造を内包した都市郊外ランドスケープの再編に関する研究(24780021)
【研究テーマ】園芸学・造園学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】寺田 徹 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (00619934)
【キーワード】緑地計画 / バイオマス / 都市農業 / 里山 / 農的活動 (他7件)
【概要】本研究では，都市郊外における食料・エネルギーの自産自消活動の先進事例を調査し，展開可能な活動モデルを明らかにした．調査対象は，千葉県柏市のカシニワ制度と，長野県伊那市の薪利用の事例とした．いずれの事例も，空閑地や農地，里山の所有者と，自産自消を行う周囲の都市住民とをつなぐ仕組みであることが共通しており，「所有と利用の分離」と「利用促進のための中間支援」が重要な要素となっていた．自産自消を内包した都...
❏都市近郊における農地・里山を内包した小規模物質循環システムに関する研究(15380020)
【研究テーマ】園芸学・造園学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】横張 真 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (60302379)
【キーワード】都市近郊 / 物質循環システム / 生ゴミ / 堆肥 / 農作物 (他20件)
【概要】本課題の研究成果として以下の3点を得た. 1.生ごみの堆肥化と農地への供給,および農作物の還元による小規模物質循環システムについて,農住混在地域における効率的な循環圏の同定手法を考察した.同手法を典型的な農住混在地域である東京都国分寺市に適用した結果,小規模分散型の農地は効率的な循環圏構築の上で望ましい農地であると評価され,政策面で積極的な位置づけを図る必要があると考えられた.また,大規模連担型の...
【農学】社会経済農学：堆肥 ／バイオマスを含む研究件
❏藻場再生技術へのバイオマス資源の有効利用に関する研究(21760682)
【研究テーマ】リサイクル工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】山本 光夫 東京大学, 教養学部, 特任准教授 (30361512)
【キーワード】未利用バイオマス / 藻場再生 / 堆肥 / 腐植物質-鉄錯体 / 錯形成能 (他10件)
【概要】本研究では、製鋼スラグと腐植物質を用いた藻場再生技術における更なる鉄供給効果促進と未利用資源の有効利用を目指し、農村地域で得られるバイオマス資源の堆肥化(腐植化)実験と得られた腐植物質の鉄(II)との錯形成能評価、そして構造解析を行った。アカシア、カラマツ、リンゴ、稲わらの4種類のバイオマス試料について検討を行った結果、種類によって腐植化と錯形成能、構造の関係性に特徴があることが示され、藻場再生技...
❏都市近郊における農地・里山を内包した小規模物質循環システムに関する研究(15380020)
【研究テーマ】園芸学・造園学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】横張 真 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (60302379)
【キーワード】都市近郊 / 物質循環システム / 生ゴミ / 堆肥 / 農作物 (他20件)
【概要】本課題の研究成果として以下の3点を得た. 1.生ごみの堆肥化と農地への供給,および農作物の還元による小規模物質循環システムについて,農住混在地域における効率的な循環圏の同定手法を考察した.同手法を典型的な農住混在地域である東京都国分寺市に適用した結果,小規模分散型の農地は効率的な循環圏構築の上で望ましい農地であると評価され,政策面で積極的な位置づけを図る必要があると考えられた.また,大規模連担型の...
【農学】動物生命科学：原生生物 ／バイオマスを含む研究件
❏シロアリ腸内共生系研究のためのモデル生物の構築(22658016)
【研究テーマ】応用昆虫学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】昆虫利用・機能開発 / 共生 / 難培養 / バイオマス / 原生生物 (他6件)
【概要】近年、化石燃料価格高騰による経済被害や、その消費に伴う地球温暖化ガス放出などの環境破壊が、世界的な問題となっている。その解決策の一つが、植物質由来のバイオマス燃料開発と普及である。植物は空気中のCO_2を吸収して自身の体を構成するため、それを燃焼しても、CO_2濃度は上昇したことにならない(カーボンニュートラル)。しかし、種子を除き、植物の主成分はリグノセルロースという堅固な物質であり、動物は一般...
❏培養不能微生物のゲノム解析(18687002)
【研究テーマ】生態・環境
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本郷 裕一 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 協力研究員 (90392117)
【キーワード】難培養 / 微生物 / 細菌 / 共生 / ゲノム (他12件)
【概要】地球上の99%以上の微生物種は培養法が不明であり、その生理・生態はほとんど未知である。本研究では、シロアリ腸内に共生する培養不能細菌の1種の少数細胞から、DNA合成酵素を使用することで全遺伝子情報を1千万倍に増幅して完全解読する手法の確立を試み、世界で初めて成功した。これにより、これまで詳細が不明であったシロアリと腸内原生生物、腸内細菌の複雑な3者共生機構を世界で初めて明らかにした。 ...
【農学】森林圏科学：シロ ／バイオマスを含む研究件
❏アカマツ-マツタケ共生系の形成・発達過程における共生者間の相互作用の解明(13760111)
【研究テーマ】林学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】マツタケ / アカマツ / 外生菌根 / 共生 / アカハツ (他11件)
【概要】本研究では,アカマツ-マツタケ共生系の生理・生態学的特徴を宿主と共生者間の相互作用の観点から解明し,林地へのマツタケ菌の導入技術へ応用することを目的とした。本年度は,まず,無菌播種により得られた外生菌根菌フリーのアカマツ実生苗を用いて,非無菌条件下でのアカマツ-マツタケ共生系の構築を試みた。4種類の培土を用いて,培土の違いが菌根形成に与える影響を調査した結果,いずれの培土においても,接種3ヵ月後ま...
❏樹木-菌根菌共生系における菌根菌間の相互作用の解明に関する研究(11760110)
【研究テーマ】林学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】アカマツ / 外生菌根菌 / マツタケ / ルートウィンドウ / シロ (他10件)
【概要】(1)伊那市試験地のアカマツ天然林内において,マツタケの子実体発生位置の調査を行った。子実体の発生位置から,マツタケのシロ(マツタケの菌糸や菌根の存在する部分)は楕円状に分布しており,長径が4.5m,短径が3.7mであると推測された。また,子実体発生位置の変化から,このシロの拡大速度は10〜15cm/年であると考えられた。 (2)ルートウィンドウによりマツタケのシロを観察した結果,マツタケのシロは...
【農学】森林圏科学：森林 ／バイオマスを含む研究件
❏土地利用と炭素蓄積の変化に着目したアジアにおけるバイオエコノミーのモニタリング(17F17776)
【研究テーマ】自然共生システム
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2017-10-13 - 2020-03-31
【研究代表者】山形 与志樹 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主席研究員 (90239864)
【キーワード】Bio-economy / Bio-energy / Land use / Forest / Palm oil (他14件)
【概要】Bioenergy in Japan: Two papers were recently completed in May and July 2019, respectively, after a few round of internal revisions, with the content mainly based upon (i) a workshop was organised at U...
❏資源利用と環境負荷の計量評価による森林利用技術の適正整備水準の検討(16580118)
【研究テーマ】林学・森林工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】仁多見 俊夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (20192255)
【キーワード】森林 / 資源 / 環境 / 技術 / 基盤整備 (他14件)
【概要】林道や作業道などの整備および作業による森林の撹乱を、木質資源の成長と環境の恒常性維持の観点から検討した。立木伐採を伴う資源収穫においては、立木の伐採強度が林内植物体量を減少し、CO2の固定能をそれに比例して減少させるが、その後の植物体の成長、葉量の増加によって、3年程で復旧すると推定された。試験地にグリッド状に配置したセンサーによって、林内環境の変化を追跡した。間伐施業前から2箇所の林分の気温の変...
【農学】森林圏科学：マツタケ ／バイオマスを含む研究件
❏アカマツ-マツタケ共生系の形成・発達過程における共生者間の相互作用の解明(13760111)
【研究テーマ】林学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】マツタケ / アカマツ / 外生菌根 / 共生 / アカハツ (他11件)
【概要】本研究では,アカマツ-マツタケ共生系の生理・生態学的特徴を宿主と共生者間の相互作用の観点から解明し,林地へのマツタケ菌の導入技術へ応用することを目的とした。本年度は,まず,無菌播種により得られた外生菌根菌フリーのアカマツ実生苗を用いて,非無菌条件下でのアカマツ-マツタケ共生系の構築を試みた。4種類の培土を用いて,培土の違いが菌根形成に与える影響を調査した結果,いずれの培土においても,接種3ヵ月後ま...
❏樹木-菌根菌共生系における菌根菌間の相互作用の解明に関する研究(11760110)
【研究テーマ】林学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】アカマツ / 外生菌根菌 / マツタケ / ルートウィンドウ / シロ (他10件)
【概要】(1)伊那市試験地のアカマツ天然林内において,マツタケの子実体発生位置の調査を行った。子実体の発生位置から,マツタケのシロ(マツタケの菌糸や菌根の存在する部分)は楕円状に分布しており,長径が4.5m,短径が3.7mであると推測された。また,子実体発生位置の変化から,このシロの拡大速度は10〜15cm/年であると考えられた。 (2)ルートウィンドウによりマツタケのシロを観察した結果,マツタケのシロは...
【農学】森林圏科学：共生 ／バイオマスを含む研究件
❏シロアリ腸内共生系研究のためのモデル生物の構築(22658016)
【研究テーマ】応用昆虫学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】昆虫利用・機能開発 / 共生 / 難培養 / バイオマス / 原生生物 (他6件)
【概要】近年、化石燃料価格高騰による経済被害や、その消費に伴う地球温暖化ガス放出などの環境破壊が、世界的な問題となっている。その解決策の一つが、植物質由来のバイオマス燃料開発と普及である。植物は空気中のCO_2を吸収して自身の体を構成するため、それを燃焼しても、CO_2濃度は上昇したことにならない(カーボンニュートラル)。しかし、種子を除き、植物の主成分はリグノセルロースという堅固な物質であり、動物は一般...
❏シングルセル・ゲノミクスによる難培養微生物の機能解明と遺伝子資源化(22241046)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (90392117)
【キーワード】細菌叢ゲノム / 共生 / 難培養 / バイオマス / メタゲノム (他7件)
【概要】シングルセル・ゲノミクスとは、1細胞のみを用いて、ある生物種のゲノムを解読する研究分野あるいは手法である。ゲノムとは全遺伝情報、すなわち設計図であり、その生物種を用いた基礎・応用研究上、最も重要なデータの一つである。 細菌ゲノムの解読には10億個以上の同一系統の細胞が必要だが、培養すれば容易に集められる。ゲノムDNAの配列解析に要するコストも年々低下しており、これまでに、細菌を中心に1400以上の...
❏培養不能微生物のゲノム解析(18687002)
【研究テーマ】生態・環境
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本郷 裕一 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 協力研究員 (90392117)
【キーワード】難培養 / 微生物 / 細菌 / 共生 / ゲノム (他12件)
【概要】地球上の99%以上の微生物種は培養法が不明であり、その生理・生態はほとんど未知である。本研究では、シロアリ腸内に共生する培養不能細菌の1種の少数細胞から、DNA合成酵素を使用することで全遺伝子情報を1千万倍に増幅して完全解読する手法の確立を試み、世界で初めて成功した。これにより、これまで詳細が不明であったシロアリと腸内原生生物、腸内細菌の複雑な3者共生機構を世界で初めて明らかにした。 ...
【農学】森林圏科学：アカマツ ／バイオマスを含む研究件
❏アカマツ-マツタケ共生系の形成・発達過程における共生者間の相互作用の解明(13760111)
【研究テーマ】林学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】マツタケ / アカマツ / 外生菌根 / 共生 / アカハツ (他11件)
【概要】本研究では,アカマツ-マツタケ共生系の生理・生態学的特徴を宿主と共生者間の相互作用の観点から解明し,林地へのマツタケ菌の導入技術へ応用することを目的とした。本年度は,まず,無菌播種により得られた外生菌根菌フリーのアカマツ実生苗を用いて,非無菌条件下でのアカマツ-マツタケ共生系の構築を試みた。4種類の培土を用いて,培土の違いが菌根形成に与える影響を調査した結果,いずれの培土においても,接種3ヵ月後ま...
❏樹木-菌根菌共生系における菌根菌間の相互作用の解明に関する研究(11760110)
【研究テーマ】林学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】松下 範久 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00282567)
【キーワード】アカマツ / 外生菌根菌 / マツタケ / ルートウィンドウ / シロ (他10件)
【概要】(1)伊那市試験地のアカマツ天然林内において,マツタケの子実体発生位置の調査を行った。子実体の発生位置から,マツタケのシロ(マツタケの菌糸や菌根の存在する部分)は楕円状に分布しており,長径が4.5m,短径が3.7mであると推測された。また,子実体発生位置の変化から,このシロの拡大速度は10〜15cm/年であると考えられた。 (2)ルートウィンドウによりマツタケのシロを観察した結果,マツタケのシロは...
【農学】森林圏科学：未利用資源 ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏農業・工業横断型の解析とモデル化による植物資源由来の製造システムの設計・評価(25870163)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菊池 康紀 東京大学, 「プラチナ社会」総括寄付講座, 特任准教授 (70545649)
【キーワード】バイオマス / 再生可能資源 / サトウキビ / 産業共生 / 農工横断解析 (他19件)
【概要】本研究では植物資源由来の製造システムの例として、サトウキビ由来の砂糖とエタノールの複合生産に関する設計手法を開発した。ここでは農工横断的な視点に基づき、品種改良や技術開発・導入をシミュレーションするモデルを構築することで、生産性の変化を解析できるようにした。本研究により、食料生産と化成品製造の競合を回避するために、農業側・工業側の技術オプションの組み合わせが重要であることが分かった。得られる農業側...
❏ケナフ茎芯廃材を用いたセルロース繊維強化型ポリウレタン複合材料の創製(15780207)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】堀 成人 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (80313071)
【キーワード】ケナフ / ポリウレタン / 加溶媒分解 / 繊維強化 / 未利用資源 (他9件)
【概要】ケナフ茎芯(木質部)をポリエチレングリコールで加溶媒分解して、ウレタン材料のポリオール成分として活用することを試みた。特に、ケナフに含まれるセルロース繊維分を積極的に未溶解分として残す加溶媒分解に注力をおいた。この手法で得られた分解物を原料として、残存繊維分が力学特性補強の役割を果たす、いわばセルロース繊維強化型ポリウレタン材料の創製を期待した。 まず、上記に合目的的な加溶媒分解条件の決定を行った...
【農学】森林圏科学：リグニン ／バイオマスを含む研究件
❏イオン液体をプラットフォームとした木質バイオマスの精密分子変換(16H04957)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】岸本 崇生 富山県立大学, 工学部, 准教授 (60312394)
【キーワード】バイオマス / イオン液体 / マイクロ波 / セルロース / リグニン (他7件)
【概要】イオン液体と有機溶媒との混合溶媒系を用いると、微粉砕化した木質バイオマスを温和な条件で完全に溶解できる。本研究では、微結晶性セルロースをイオン液体/有機溶媒混合溶媒系に溶解し、マイクロ波照射下、酸触媒メタノール分解によりメチルグルコシドに直接変換した。マイクロ波加熱とイオン液体の相乗効果により、メチルグルコシドの収率が大幅に改善した。スギなどの木質バイオマスからもメチルグリコシドへの変換が可能であ...
❏リグニン中のβ-エーテルの結合距離(25660130)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松本 雄二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
【キーワード】リグニン / バイオマス / 立体構造 / 芳香核 / b-O-4 結合 (他12件)
【概要】木質バイオマスを有効利用する上で、リグニンをいかに効率的に分解するかは、利用プロセスの成否を左右する重要な課題である。リグニンの分解を規定する重要なものとして、リグニン中のβ-O-4結合の開裂反応がある。本研究は、芳香核構造と側鎖立体構造が、β-O-4結合の開裂反応をどのような機構によって規定しているかを明らかにすることを目的とした。 芳香核構造や側鎖立体構造の異なる十数種類のモデル化合物を合成し...
❏木質系バイオマスのリファイナリー技術構築を目指した木材細胞壁の微細構造の解明(23248025)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】酵素 / バイオマス / 木質科学 / 木材細胞壁 / セルロース (他8件)
【概要】白色木材腐朽菌由来のセルロースならびにキシラン分解酵素を遺伝子組換えモノコンポーネント酵素として各種取り揃え、これらを元にキシラン成分を特異的に分解する酵素カクテル剤、さらにセルロースを分解するため、β-グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼを調製した。 これらを用いて、アンモニアで前処理を施したシラカバ（Betula platyphylla)木粉を多段的に酵素糖化を行ったところ...
【農学】森林圏科学：立体異性体 ／バイオマスを含む研究件
❏リグニン中のβ-エーテルの結合距離(25660130)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松本 雄二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
【キーワード】リグニン / バイオマス / 立体構造 / 芳香核 / b-O-4 結合 (他12件)
【概要】木質バイオマスを有効利用する上で、リグニンをいかに効率的に分解するかは、利用プロセスの成否を左右する重要な課題である。リグニンの分解を規定する重要なものとして、リグニン中のβ-O-4結合の開裂反応がある。本研究は、芳香核構造と側鎖立体構造が、β-O-4結合の開裂反応をどのような機構によって規定しているかを明らかにすることを目的とした。 芳香核構造や側鎖立体構造の異なる十数種類のモデル化合物を合成し...
❏リグニンはその生成時の力学的環境にどのように化学構造を対応させるか(17208015)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】松本 雄二 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
【キーワード】リグニン / アテ材 / 木化 / 木本 / 草本 (他20件)
【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...
【農学】森林圏科学：導電性フィラー ／バイオマスを含む研究件
❏鉄触媒炭化二段法によるウッドリファイナリーの構築とナノ炭素からの高機能材料の開発(21380106)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)
【キーワード】バイオマス / 再生可能エネルギー / ナノ材料 / 鉄触媒炭化 / 二元機能ナノ炭素 (他9件)
【概要】針葉樹、広葉樹にFe原料塩を水溶液含浸で金属として3wt%添加し、850℃-1h炭化を行った。500℃以下で生成する軽質タールとこの温度以上で発生する可燃ガスの燃料品質及び結晶性メソ孔炭素の導電性フィラーと高分子液相吸着性能を詳しく調査した。先行する900°C-1hのニッケル炭化と比較した結果、このFe触媒炭化法の機能性炭素と流体燃料を併産するウッドリファイナリー法としての実操業有望性が実証された...
❏木質由来原料からの結晶性メソ孔炭素の製造と炭素電極としての利応用(18580159)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)
【キーワード】バイオマス / 触媒炭化 / 機能性ナノ炭素 / 導電性フィラー / メソ孔 (他11件)
【概要】本研究では、木質バイオマス(主に木材)のエネルギー+マテリアル同時転換法として開発したニッケル触媒炭化法の実操業可能性を議論する目的で、(1)結晶性メソ孔炭素の高効率製造と(2)その適正条件下における高品質流体燃料(軽質油+水素リッチガス)の併産、(3)500℃-900℃二段炭化法の従来の900℃一段法に対する操業優位性、(4)粉砕-酸洗浄という後処理工程の影響、(5)得られた木炭の電極素材として...
【農学】森林圏科学：セルラーゼ ／バイオマスを含む研究件
❏シロアリセルラーゼの新規発現系の開発とその利用(16K14879)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】有岡 学 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20242159)
【キーワード】シロアリ / 共生微生物 / 糸状菌 / セロビオヒドロラーゼ / キシラナーゼ (他11件)
【概要】オオシロアリ共生原生生物が持つセロビオヒドロラーゼの麹菌を用いた生産を試みた。A. aculeatus由来のbeta-グルコシダーゼ (BG) と共発現させたところ、共発現させない場合に比べ多く生産が認められた。材食性ゴキブリ由来BGであるPaBG1b、A. fumigatus由来グルクロン酸エステラーゼAfGE、およびシロアリ共生原生生物由来マンナナーゼの生産も行い、PaBG1bとAfGEがとも...
❏未利用バイオマスの完全酵素糖化を目指したβーグリカナーゼ新規アッセイ法の開発(24380089)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】五十嵐 圭日子 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (80345181)
【キーワード】バイオマス / βーグリカナーゼ / セルラーゼ / キチナーゼ / 結晶性多糖 (他10件)
【概要】セルロースやキチンは未利用バイオマスの主成分であり、食料と競合しない次世代の炭素源として有効利用が望まれている。これらは、β－グリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβ－グリコシド加水分解酵素を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。 本研究では、固液界面における糸状菌由来のセルラーゼの挙動、細菌由来の...
❏糖酸化酵素を用いたセルラーゼ活性のリアルタイムモニタリング(19688016)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】五十嵐 圭日子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (80345181)
【キーワード】バイオマス / セルラーゼ / 糖酸化酵素 / セルロース / 酸化還元反応 (他8件)
【概要】本研究では、糖酸化酵素による活性検出法の感度の高さを利用し、これらの酵素に酸化還元電極を組み合わせることで、これまでの光学的手法では活性検出が不可能であった固体基質に対する酵素活性を、リアルタイムにモニタリングする手法を開発することを目的とした。2007年度は、メディエーターを用いた間接法によって、酸化還元電極を用いたセルラーゼ活性のリアルタイムモニタリングに成功し、さらに2008年度はメディエー...
【農学】森林圏科学：セルロース ／バイオマスを含む研究件
❏イオン液体をプラットフォームとした木質バイオマスの精密分子変換(16H04957)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】岸本 崇生 富山県立大学, 工学部, 准教授 (60312394)
【キーワード】バイオマス / イオン液体 / マイクロ波 / セルロース / リグニン (他7件)
【概要】イオン液体と有機溶媒との混合溶媒系を用いると、微粉砕化した木質バイオマスを温和な条件で完全に溶解できる。本研究では、微結晶性セルロースをイオン液体/有機溶媒混合溶媒系に溶解し、マイクロ波照射下、酸触媒メタノール分解によりメチルグルコシドに直接変換した。マイクロ波加熱とイオン液体の相乗効果により、メチルグルコシドの収率が大幅に改善した。スギなどの木質バイオマスからもメチルグリコシドへの変換が可能であ...
❏未利用バイオマスの完全酵素糖化を目指したβーグリカナーゼ新規アッセイ法の開発(24380089)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】五十嵐 圭日子 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (80345181)
【キーワード】バイオマス / βーグリカナーゼ / セルラーゼ / キチナーゼ / 結晶性多糖 (他10件)
【概要】セルロースやキチンは未利用バイオマスの主成分であり、食料と競合しない次世代の炭素源として有効利用が望まれている。これらは、β－グリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβ－グリコシド加水分解酵素を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。 本研究では、固液界面における糸状菌由来のセルラーゼの挙動、細菌由来の...
❏木質系バイオマスのリファイナリー技術構築を目指した木材細胞壁の微細構造の解明(23248025)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】酵素 / バイオマス / 木質科学 / 木材細胞壁 / セルロース (他8件)
【概要】白色木材腐朽菌由来のセルロースならびにキシラン分解酵素を遺伝子組換えモノコンポーネント酵素として各種取り揃え、これらを元にキシラン成分を特異的に分解する酵素カクテル剤、さらにセルロースを分解するため、β-グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼを調製した。 これらを用いて、アンモニアで前処理を施したシラカバ（Betula platyphylla)木粉を多段的に酵素糖化を行ったところ...
【農学】森林圏科学：植物 ／バイオマスを含む研究件
❏産業利用を目的とした遺伝子組換えポプラの野外実験(19208016)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】林 隆久 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (70231529)
【キーワード】組織構造 / 材形成 / キシログルカン / ポプラ / 野外試験 (他13件)
【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...
❏熱帯泥炭湿地域の荒廃地の環境造林技術の開発と炭素吸収量評価(18405040)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】小島 克己 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (80211895)
【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)
【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...
【農学】森林圏科学：ヘミセルロース ／バイオマスを含む研究件
❏木質系バイオマスのリファイナリー技術構築を目指した木材細胞壁の微細構造の解明(23248025)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】酵素 / バイオマス / 木質科学 / 木材細胞壁 / セルロース (他8件)
【概要】白色木材腐朽菌由来のセルロースならびにキシラン分解酵素を遺伝子組換えモノコンポーネント酵素として各種取り揃え、これらを元にキシラン成分を特異的に分解する酵素カクテル剤、さらにセルロースを分解するため、β-グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼを調製した。 これらを用いて、アンモニアで前処理を施したシラカバ（Betula platyphylla)木粉を多段的に酵素糖化を行ったところ...
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
【農学】森林圏科学：キシラン ／バイオマスを含む研究件
❏非可食系バイオマスからの新規生分解性バイオベースプラスチックの創製と高性能化(22245026)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩田 忠久 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30281661)
【キーワード】バイオベースプラスチック / 生分解性プラスチック / フィルム / 繊維 / 酵素分解性 (他25件)
【概要】本研究では、非可食系バイオマスから新規なバイオベースプラスチックの合成と環境中で分解する生分解性プラスチックの高性能化を目的とした。木材から抽出されるヘミセルロースの一つであるキシランをエステル化することによりプラスチック材料化に成功した。さらに、キシランエステルが生分解性ポリエステルであるポリ乳酸に対し、非常に優れた結晶核剤効果を示すことを見出した。一方、生合成した超高分子量バイオポリエステルを...
❏マルチパスバイオマス水素化システムの学理構築と実証(15206022)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岡崎 健 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20124729)
【キーワード】バイオマス / ガス化 / セルロース / リグニン / 実バイオマス (他9件)
【概要】本研究では、バイオマス大量導入と低中温産業廃熱の高質化・高度利用を同時に実現しなおかつ、用途に合わせて水素、メタノール、DMEといった多種の燃料製造を可能とする全く新規な多目的バイオマスガス化技術実現のため、その学理構築とシステム実現可能性を実証することを目的とする。研究代表者らの過去の研究によるバイオマス水素リッチガス化の課題は、ガス化により製造された水素の輸送・貯蔵であったが、ガス化システムに...
【農学】森林圏科学：電気二重層キャパシタ ／バイオマスを含む研究件
❏鉄触媒炭化二段法によるウッドリファイナリーの構築とナノ炭素からの高機能材料の開発(21380106)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)
【キーワード】バイオマス / 再生可能エネルギー / ナノ材料 / 鉄触媒炭化 / 二元機能ナノ炭素 (他9件)
【概要】針葉樹、広葉樹にFe原料塩を水溶液含浸で金属として3wt%添加し、850℃-1h炭化を行った。500℃以下で生成する軽質タールとこの温度以上で発生する可燃ガスの燃料品質及び結晶性メソ孔炭素の導電性フィラーと高分子液相吸着性能を詳しく調査した。先行する900°C-1hのニッケル炭化と比較した結果、このFe触媒炭化法の機能性炭素と流体燃料を併産するウッドリファイナリー法としての実操業有望性が実証された...
❏木質由来原料からの結晶性メソ孔炭素の製造と炭素電極としての利応用(18580159)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】鈴木 勉 北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)
【キーワード】バイオマス / 触媒炭化 / 機能性ナノ炭素 / 導電性フィラー / メソ孔 (他11件)
【概要】本研究では、木質バイオマス(主に木材)のエネルギー+マテリアル同時転換法として開発したニッケル触媒炭化法の実操業可能性を議論する目的で、(1)結晶性メソ孔炭素の高効率製造と(2)その適正条件下における高品質流体燃料(軽質油+水素リッチガス)の併産、(3)500℃-900℃二段炭化法の従来の900℃一段法に対する操業優位性、(4)粉砕-酸洗浄という後処理工程の影響、(5)得られた木炭の電極素材として...
【農学】森林圏科学：木材腐朽菌 ／バイオマスを含む研究件
❏木質バイオマスを基質としたバイオ燃料電池の開発(20658040)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】五十嵐 圭日子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (80345181)
【キーワード】バイオマス / 燃料電池 / 酸化還元酵素 / セルロース / 木材腐朽菌
【概要】木材の細胞壁は、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンからなる高分子マトリックスであり、天然に豊富に存在し力学的性質にも優れていることから、古くから建材や紙といった繊維(fiber)として利用されてきた。しかしながら、CO2削減や原油高といった社会的背景を受けて、木質バイオマスの高度利用が望まれており、バイオエタノールやバイオリファイナリーといった木材の新しい利用への期待が高まっている。木材の分...
❏担子菌がセルロース分解過程で生産する多様な菌体外酵素の網羅的解析(17380102)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】遺伝子 / 糖質加水分解酵素 / バイオマス / プロテオーム / セルロース (他10件)
【概要】本研究の成果により、担子菌Phanerochaete chrysosporiumがセルロース分解培養系において分泌する菌体外酵素について、二次元電気泳動法による分離、さらに分離されたそれぞれの酵素についてのLS-MS/MS解析、また、これらより得られたアミノ酸配列情報について同菌のゲノム塩基配列データベースへの検索により、網羅的に同定することが可能であることが示された。また、それぞれの研究目的に応...
【農学】森林圏科学：木質バイオマス ／バイオマスを含む研究件
❏農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発(21K17919)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任助教 (00839714)
【キーワード】技術シミュレータ / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー (他11件)
【概要】①シミュレータ開発：過去に自身が構築していた木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、これまでは自身または関係者や専門家による利用を前提とした構造であり、また特定の条件や地域を前提としていたが、より幅広く利用可能とするためにモデル構造やデータセットを見直した。また、Excel上で実装していたが、一部をPythonに移植した。 ②データベース開発：近年公開が進みつつあるオープンデータ...
❏SDGsに資する木質バイオマス利活用に向けたシナリオシミュレーション手法の開発(19KT0008)
【研究テーマ】次世代の農資源利用
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-07-17 - 2022-03-31
【研究代表者】木下 裕介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60617158)
【キーワード】バイオマス / シナリオ分析 / エネルギー事業 / プランニング / シミュレーション (他13件)
【概要】本研究では、持続可能な木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに注目し、その支援手法を提案することを目的とした。本研究では、木質バイオマスエネルギー事業のプランニングに必要な知識やノウハウを体系化するために、文献調査と事業者インタビューを通した事例調査を実施し、その結果に基づいて合計32項目からなるプランニング項目リストを作成した。プランニング項目リストの入力結果を用いて、複数の事業シナリオを作...
❏イオン液体をプラットフォームとした木質バイオマスの精密分子変換(16H04957)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】岸本 崇生 富山県立大学, 工学部, 准教授 (60312394)
【キーワード】バイオマス / イオン液体 / マイクロ波 / セルロース / リグニン (他7件)
【概要】イオン液体と有機溶媒との混合溶媒系を用いると、微粉砕化した木質バイオマスを温和な条件で完全に溶解できる。本研究では、微結晶性セルロースをイオン液体/有機溶媒混合溶媒系に溶解し、マイクロ波照射下、酸触媒メタノール分解によりメチルグルコシドに直接変換した。マイクロ波加熱とイオン液体の相乗効果により、メチルグルコシドの収率が大幅に改善した。スギなどの木質バイオマスからもメチルグリコシドへの変換が可能であ...
【農学】森林圏科学：木質科学 ／バイオマスを含む研究件
❏植物細胞壁を炭素源かつ反応場とした、新奇な機作によるニューカーボンの創製(15H04525)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】斎藤 幸恵 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30301120)
【キーワード】木質バイオマス / カーボン材料 / 木質科学 / バイオマス / 構造・機能材料
【概要】木質バイオマスの植物細胞壁を炭素源かつ反応場とする方法により、特徴的な構造と性能を有する炭素材料（円錐黒鉛ウィスカー）を製造し、その分離精製技術を見出した。木質原料にSiを加え、不活性ガス中>2000℃で加熱することで、炭化過程で熱分解ガスに含まれるCが、再度細胞内腔に沈着されることで、元の木質の構造履歴に左右されない特徴ある高規則性の炭素構造として得られる。この円錐黒鉛ウィスカーの超分子ら...
❏木質系バイオマスのリファイナリー技術構築を目指した木材細胞壁の微細構造の解明(23248025)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】酵素 / バイオマス / 木質科学 / 木材細胞壁 / セルロース (他8件)
【概要】白色木材腐朽菌由来のセルロースならびにキシラン分解酵素を遺伝子組換えモノコンポーネント酵素として各種取り揃え、これらを元にキシラン成分を特異的に分解する酵素カクテル剤、さらにセルロースを分解するため、β-グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼを調製した。 これらを用いて、アンモニアで前処理を施したシラカバ（Betula platyphylla)木粉を多段的に酵素糖化を行ったところ...
【農学】水圏応用科学：微生物 ／バイオマスを含む研究件
❏微生物により生成される新規蓄放電物質の生成機構の解明(26281038)
【研究テーマ】環境技術・環境負荷低減
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)
【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...
❏培養不能微生物のゲノム解析(18687002)
【研究テーマ】生態・環境
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本郷 裕一 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 協力研究員 (90392117)
【キーワード】難培養 / 微生物 / 細菌 / 共生 / ゲノム (他12件)
【概要】地球上の99%以上の微生物種は培養法が不明であり、その生理・生態はほとんど未知である。本研究では、シロアリ腸内に共生する培養不能細菌の1種の少数細胞から、DNA合成酵素を使用することで全遺伝子情報を1千万倍に増幅して完全解読する手法の確立を試み、世界で初めて成功した。これにより、これまで詳細が不明であったシロアリと腸内原生生物、腸内細菌の複雑な3者共生機構を世界で初めて明らかにした。 ...
【農学】水圏応用科学：キチン ／バイオマスを含む研究件
❏未利用バイオマスの完全酵素糖化を目指したβーグリカナーゼ新規アッセイ法の開発(24380089)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】五十嵐 圭日子 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (80345181)
【キーワード】バイオマス / βーグリカナーゼ / セルラーゼ / キチナーゼ / 結晶性多糖 (他10件)
【概要】セルロースやキチンは未利用バイオマスの主成分であり、食料と競合しない次世代の炭素源として有効利用が望まれている。これらは、β－グリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβ－グリコシド加水分解酵素を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。 本研究では、固液界面における糸状菌由来のセルラーゼの挙動、細菌由来の...
❏バイオマス系完全分散ナノフィブリルの創製と環境対応型材料への変換(21228007)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】磯貝 明 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40191879)
【キーワード】セルロース / ナノフィブリル / TEMPO / 触媒酸化 / バイオマス (他8件)
【概要】結晶性ミクロフィブリルを有する構造多糖のセルロースおよびキチン、貯蔵多糖のカードランについて従来型および新規TEMPO触媒酸化を適用し、反応条件と酸化多糖の化学構造、ナノ構造、分子量変化を明らかにするとともに、新たな酸化機構を見出した。得られたバイオ系ナノフィブリル表面を位置選択的に高効率で改質する方法を検討し、生分解性のスイッチ機能付与、親水性から疎水性へのスイッチ機能付与方法を構築した。得られ...
【農学】水圏応用科学：バイオ燃料 ／バイオマスを含む研究件
❏加熱圧縮によるセルロース系バイオマスの水熱処理(16K15011)
【研究テーマ】農業環境・情報工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】芋生 憲司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40184832)
【キーワード】再生可能エネルギー / バイオ燃料 / エタノール / バイオマス
【概要】本研究では、セルロース系バイオマスを原料としたエタノール製造におけるエネルギー消費とコストの低減を目的として、加熱圧縮による酵素糖化前処理に関する研究を行った。加熱圧縮処理は、試料をピストンで加圧し間隙をなくすことにより試料中の水を液体に維持することで、30%前後の低水分でも水熱反応を可能とする技術である。加熱圧縮処理は草本バイオマスの稲わら、エリアンサス対して高い酵素糖化前処理効果を持つことを確...
❏水蒸気加熱技術を用いた微細藻類からのバイオディーゼルと高付加価値物質の共生成(26289372)
【研究テーマ】エネルギー学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉川 邦夫 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (70134848)
【キーワード】エネルギー生成・変換 / バイオマス / 再生可能エネルギー / バイオ燃料 / 微細藻類 (他6件)
【概要】本研究の目的は、水蒸気加熱処理を用いて、微細藻類から効果的に油分を抽出するだけでなく、副生成物も有効に利用することにある。水蒸気加熱処理技術を微細藻類からの油分抽出に利用することによって、単に高い発熱量を有するバイオオイルが抽出できるだけでなく、固体肥料と微細藻類の培養液も製造することができる。バイオオイルから製造された脂肪酸メチルエステルは、適切に改質することによって、バイオディーゼルとして利用...
❏海洋バイオマス利用による CO2 削減およびバイオ燃料化に関する研究(22310057)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】瀬名波 出 琉球大学, 工学部, 准教授 (70253945)
【キーワード】海洋 / バイオマス / 二酸化炭素削減 / 海藻 / バイオ燃料 (他11件)
【概要】本研究では火力発電所や下水処理施設などから排出される二酸化炭素(CO2)を海藻を育てるための資源として再利用した。高濃度の CO2を海水に人工的に溶かし、それを海藻に与えることで藻類の光合成(成長速度)を飛躍的に高めた。通常の海水に比べて約 1.9 倍以上に成長が高まる結果を得た。また海藻を原料としたバイオエタノールの試作を成功させた。このようにCO2を減らし,また CO2を新たな資源として再利用...
【医歯薬学】薬学：オリゴマー ／バイオマスを含む研究件
❏精密有機合成を基盤とするバイオマスポリフェノールの分子資源化と高次構造構築(16H04107)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】大森 建 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50282819)
【キーワード】ポリフェノール / 天然有機化合物 / フラボノイド / カテキン / 有機合成 (他14件)
【概要】天然には多種多様な構造を有するフラボノイド系ポリフェノールが存在するが、その多くは混合物として得られるため、個々の化合物の性質が分子レベルで明らかにされた例は僅かである。本研究では、複雑な構造を有するフラボノイド系ポリフェノールの選択的合成法の開発とその生物活性評価を行った。種々検討した結果、構成分子となるフラバン誘導体を合成モジュールとして用い、これらを繰り返し効率的かつ選択的に連結してゆき、様...
❏環境低負荷型新規グリーンサーファクタントの創成と機能創造(18350079)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松村 秀一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051874)
【キーワード】低環境負荷物質 / サーファクタント / カチオニクス / バイオマス / 酵素 (他12件)
【概要】バイオマスリファイナリー産物を酵素や固体酸など環境低負荷な触媒を活用して、新規循環型グリーンサーファクタントの創成を図った。脂肪酸、コハク酸やフマル酸とその還元体であるジオール類、およびジメチルカーボネートを基本原料とした。具体的には、生分解性とケミカルリサイクル性を有する新規ジェミニ型カチオン界面活性剤の開発、多糖のアシル化、長鎖スルフィド含有ポリカルボン酸塩のサーファクタントビルダーへなどを中...
【医歯薬学】薬学：酵素 ／バイオマスを含む研究件
❏バイオ電池に有用な酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術の開発(24656508)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)
【キーワード】酵素 / 進化 / バイオマス / 電気材料 / マイクロ・ナノデバイス
【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...
❏木質系バイオマスのリファイナリー技術構築を目指した木材細胞壁の微細構造の解明(23248025)
【研究テーマ】木質科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鮫島 正浩 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30162530)
【キーワード】酵素 / バイオマス / 木質科学 / 木材細胞壁 / セルロース (他8件)
【概要】白色木材腐朽菌由来のセルロースならびにキシラン分解酵素を遺伝子組換えモノコンポーネント酵素として各種取り揃え、これらを元にキシラン成分を特異的に分解する酵素カクテル剤、さらにセルロースを分解するため、β-グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼを調製した。 これらを用いて、アンモニアで前処理を施したシラカバ（Betula platyphylla)木粉を多段的に酵素糖化を行ったところ...
❏環境低負荷型新規グリーンサーファクタントの創成と機能創造(18350079)
【研究テーマ】環境関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松村 秀一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051874)
【キーワード】低環境負荷物質 / サーファクタント / カチオニクス / バイオマス / 酵素 (他12件)
【概要】バイオマスリファイナリー産物を酵素や固体酸など環境低負荷な触媒を活用して、新規循環型グリーンサーファクタントの創成を図った。脂肪酸、コハク酸やフマル酸とその還元体であるジオール類、およびジメチルカーボネートを基本原料とした。具体的には、生分解性とケミカルリサイクル性を有する新規ジェミニ型カチオン界面活性剤の開発、多糖のアシル化、長鎖スルフィド含有ポリカルボン酸塩のサーファクタントビルダーへなどを中...
【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー ／バイオマスを含む研究件
❏微生物により生成される新規蓄放電物質の生成機構の解明(26281038)
【研究テーマ】環境技術・環境負荷低減
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)
【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...
❏優れた共重合ポリエステル生産菌の分子育種と次世代型ポリエステル生合成経路の構築(25292058)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (80271542)
【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)
【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...
❏産業利用を目的とした遺伝子組換えポプラの野外実験(19208016)
【研究テーマ】林産科学・木質工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】林 隆久 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (70231529)
【キーワード】組織構造 / 材形成 / キシログルカン / ポプラ / 野外試験 (他13件)
【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...
【医歯薬学】看護学：環境 ／バイオマスを含む研究件
❏熱帯泥炭湿地域の荒廃地の環境造林技術の開発と炭素吸収量評価(18405040)
【研究テーマ】環境農学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】小島 克己 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (80211895)
【キーワード】泥炭土壌 / 湛水 / バイオマス / 細根分解速度 / Melaleuca cajuputi (他18件)
【概要】タイ南部の泥炭湿地域を対象としたフィールド研究を行った。その結果、湛水深が深くなる場所では湿地林構成樹種を用いても通常の造林法では困難であり、湛水順化処理を植栽前に施すことによって苗木の生残率が改善することがわかった。泥炭湿地の環境に適合した樹種をいくつか選抜することができた。選抜された樹種の1つであるMelaleucacajuputiを常時湛水する湿地に植栽した場合、年間6 tC ha^(-1)...
❏培養不能微生物のゲノム解析(18687002)
【研究テーマ】生態・環境
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本郷 裕一 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 協力研究員 (90392117)
【キーワード】難培養 / 微生物 / 細菌 / 共生 / ゲノム (他12件)
【概要】地球上の99%以上の微生物種は培養法が不明であり、その生理・生態はほとんど未知である。本研究では、シロアリ腸内に共生する培養不能細菌の1種の少数細胞から、DNA合成酵素を使用することで全遺伝子情報を1千万倍に増幅して完全解読する手法の確立を試み、世界で初めて成功した。これにより、これまで詳細が不明であったシロアリと腸内原生生物、腸内細菌の複雑な3者共生機構を世界で初めて明らかにした。 ...
❏資源利用と環境負荷の計量評価による森林利用技術の適正整備水準の検討(16580118)
【研究テーマ】林学・森林工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】仁多見 俊夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (20192255)
【キーワード】森林 / 資源 / 環境 / 技術 / 基盤整備 (他14件)
【概要】林道や作業道などの整備および作業による森林の撹乱を、木質資源の成長と環境の恒常性維持の観点から検討した。立木伐採を伴う資源収穫においては、立木の伐採強度が林内植物体量を減少し、CO2の固定能をそれに比例して減少させるが、その後の植物体の成長、葉量の増加によって、3年程で復旧すると推定された。試験地にグリッド状に配置したセンサーによって、林内環境の変化を追跡した。間伐施業前から2箇所の林分の気温の変...
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