成果報告書詳細
管理番号20130000000056
タイトル平成23年度成果報告書 平成23年度採択先導的産業技術創出事業11B09003d 微生物用マイクロデバイスの開発と水処理施設の省エネルギー化 平成23年度中間
公開日2014/9/11
報告書年度2011 - 2011
委託先名国立大学法人筑波大学福田淳二
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約微生物の硝化活性を継時的にモニタリングするために、アンモニアセンサ搭載型マイクロチャンバを6つ備えたチップデバイスを開発した。これによりそれぞれのチャンバ内で独立してアンモニア濃度を継時的に測定可能であることを示した。また、今後さらに多くのチャンバを搭載し評価を行うためには、各チャンバにナノリットルの溶液を均一に導入する手法が必要となる。そこで、マイクロデバイス内に界面張力の差を利用したマイクロチャンバの並列アレイ構造を作製し、これを用いることで25個のナノリットルチャンバに同時に溶液を導入可能であることを示した。一方、微生物燃料電池に関しては、正負極とそれを隔てるプロトン交換膜を備えたマイクロデバイスを作製し、微生物代謝によって発生電気量が異なる様子を計測可能であることを確認した。そして、電気発生菌として知られる微生物と大腸菌とを比較することで、本デバイスが微生物スクリーニングに利用できる可能性を示した。
英文要約To monitor nitrification activity of microbes continuously, we developed a microdevice that consisted of six microchambers with ammonium ion sensors. In this device, changes in ammonium ion was monitored in individual chambers and a clear liner relationship between the concentration and potential was presented. To further increase the number of chambers, a microarray of chambers was fabricated and a solution was introduced into the chambers simultaneously by taking advantage of difference in interfacial tension. As for the microbial fuel cell, we developed a microdevice that consisted of positive/negative electrodes separated with a proton-exchange membrane and demonstrated that the microdevice can be used to identify electricity producing microbes.
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