微生物培養後における重水培地のリサイクル精製法の開発

鈴木, 陽茉梨; 古土井, 祐子; 小沼, 剛; 柴崎, 千枝; 阿久津, 和宏; 池上, 貴久

doi:10.51094/jxiv.1412

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鈴木, 陽茉梨横浜市立大学・生命医科学研究科
古土井, 祐子横浜市立大学・生命医科学研究科
小沼, 剛横浜市立大学・生命医科学研究科
柴崎, 千枝日本原子力研究開発機構・J-PARCセンター
阿久津, 和宏一般財団法人総合科学研究機構・CROSS中性子科学センター
池上, 貴久横浜市立大学・生命医科学研究科 https://orcid.org/0000-0002-1429-1844 https://researchmap.jp/read0092312

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.1412

キーワード:

イオン交換クロマトグラフィー、活性炭処理、重水素化、重水の精製、重水リサイクル、蒸留、培地、微生物培養、フェントン反応、ホウ酸錯体

抄録

重水は同位体効果を利用した化学研究のみならず、生物学や創薬分野の研究においても微生物の培養などに広く利用される重要な物質である。しかし、近年の価格高騰により大量の入手が困難になりつつある。この問題に対処するため、使用済み重水の精製およびリサイクル技術の開発が注目されている。化学研究で使用された重水は、含有成分が比較的単純であるため、高度な精製が達成されている場合が多い。一方で、微生物培養に使用した後の重水培地には多種多様な代謝物が含まれるため、従来の活性炭処理および蒸留のみを組み合わせた精製法では十分な純度を得ることが困難である。精製後の重水は電気分解によって重水比率を向上させるが、その過程では不純物の極めて少ない精製度が求められる。本研究では、荷電を有するホウ酸錯体の形成およびフェントン反応を導入することで、より効率的な重水精製法を開発した。その結果、日本の水道水の電気伝導率を下回る高純度の重水を得ることに成功した。

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