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J-GLOBAL ID：201602218208393181   整理番号：16A0050163

イオンの電荷密度と形状に基づくバイオフィルムの内部イオン環境のキャラクタリゼーション

Characterization of the internal ion environment of biofilms based on charge density and shape of ion

著者 (4件)： KURNIAWAN Andi (Graduate School of Life Sciences, Ritsumeikan Univ., 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, JPN) ,  TSUCHIYA Yuki (Graduate School of Life Sciences, Ritsumeikan Univ., 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, JPN) ,  EDA Shima (Graduate School of Life Sciences, Ritsumeikan Univ., 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, JPN) ,  MORISAKI Hisao (Graduate School of Life Sciences, Ritsumeikan Univ., 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, JPN)
資料名： Colloids and Surfaces. B. Biointerfaces  (Colloids and Surfaces. B. Biointerfaces)
巻： 136  ページ： 22-26  発行年： 2015年12月01日 
JST資料番号： W0541A  ISSN： 0927-7765  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオフィルムポリマーは,電気的に正と負に荷電した部位をともに含む。これらの荷電した部位は,バイオフィルムが栄養素のリサイクルや汚染物質の浄化などのバイオフィルムの重要な役割をもたらす,イオンを捕捉し保持することを可能にする。多くの研究はバイオフィルムのイオン交換能に焦点を当て,それらは溶液中のイオンとバイオフィルムポリマー上の荷電部位に吸着したイオンの間の交換機構を介して,イオンを吸着することが知られている。しかし,最近の研究はバイオフィルム中のイオンの吸着/脱着挙動が,このイオン交換機構のみでは説明できないことを提案している。静電相互作用によりバイオポリマーの間隙領域に,かなりの量のイオンが保持される可能性を調べるために,自然環境において形成した無傷のバイオフィルムを蒸留水に浸漬してイオンの脱離を調べた。すべての検出したイオン種は短時間バイオフィルムから放出され,その後非常に少数のイオンがそれ以上の時間放出され,バイオポリマーの間隙領域が別のイオンリザーブであることを示した。各イオンに関するバイオフィルムの間隙領域におけるイオンの保持の程度は,電荷密度|Z|/r(|Z|は絶対値としてのイオンの価数,rはイオン半径)により主に決定できる。イオンが高い|Z|/r値を有するほど,それはバイオフィルムの間隙領域に強く保持される。イオンの形もイオン保持の重要な決定因子である。球状および非球状イオンは,凝縮率と|Z|/rの間に異なる相関を有する。様々なバイオフィルムのサンプルでこれらの知見の一般性を確認した。このようにバイオフィルムの内部領域は,外部環境で動的にイオンを交換する。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *電荷分布 ,  *密度 ,  *生物膜 ,  イオン交換 ,  *吸着 ,  静電相互作用 ,  生体高分子 ,  イオン半径 ,  細胞外マトリックス ,  *イオン ,  脱着 ,  蒸留水
準シソーラス用語： *電荷密度 ,  *イオン吸着

分類 (1件)： 固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (5件)： イオン ,  電荷密度 ,  バイオフィルム ,  環境 ,  キャラクタリゼーション