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J-GLOBAL ID：201702227970697019   整理番号：17A0747207

平板光バイオリアクタにおけるScenedesmus obtusiusculusを用いたモデル利用光栄養成長の研究【Powered by NICT】

Model-supported phototrophic growth studies with Scenedesmus obtusiusculus in a flat-plate photobioreactor

著者 (5件)： Koller Anja Pia (Institute of Biochemical Engineering, Technical University of Munich, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany) ,  Lowe Hannes (Systems Biotechnology, Technical University of Munich, Garching, Germany) ,  Schmid Verena (Institute of Biochemical Engineering, Technical University of Munich, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany) ,  Mundt Sabine (Department of Pharmaceutical Biology, Institute of Pharmacy, Ernst-Moritz-Arndt-University, Greifswald, Germany) ,  Weuster-Botz Dirk (Institute of Biochemical Engineering, Technical University of Munich, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany)
資料名： Biotechnology and Bioengineering  (Biotechnology and Bioengineering)
巻： 114  号： 2  ページ： 308-320  発行年： 2017年 
JST資料番号： D0019A  ISSN： 0006-3592  CODEN： BIBIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微細藻類の光依存性成長は栽培システムと微細藻類株に依存して著しく変化する。細胞サイズと各株だけでなく,反応器形状の色素沈着は,光バイオリアクタ内の吸収と散乱挙動に大きな影響を与える。本研究では,新規緑色藻類分離株の光依存性,細胞特異的成長速度,Scenedesmus obtusiusculus,実験室規模(1.8 L,0.09 m~2)上のLED 照射平板光バイオリアクタで研究した。最初に,pH制御回分プロセスは,異なる一定の入射光子流束密度でS.obtusiusculusを用いて行った。最良の性能は,平板光バイオリアクタの表面で1400μmol光子m~ 2S~ 1S.obtusiusculusを照射することにより達成され,最大バイオマス濃度(4.95±0.16g_CDW L~( 1)3.5日以内)と最大比増殖速度(0.22H~( 1))を得た。実験データはS.obtusiusculusの光阻害を考慮した異なる成長モデルの速度論パラメータを同定するために用いた。平板光バイオリアクタ内の光減衰は変化する光伝達モデルにより考察した。S.obtusiusculusの同定された運動論的成長モデルに基づいて,最適成長速度0.22H~( 1)は平板光バイオリアクタにおけるSchusterの光伝達モデルと1072μBeer-Lambert則と光子m~ 2s~ 1および1590μmol光子m~ 2s~ 1の平均積分光子束密度で評価した。LED照明は,Schusterの光伝達モデルを仮定してバッチプロセスで同定された最適平均積分光子束密度を一定に保つために,増加した。同じ一定の入射光子フラックス密度(1590μmol光子m~ 2S~ 1)と比較して,乾燥細胞質量濃度14.4±1.4g_CDW L~( 1)に達するまでバイオマス濃度は照明プロファイルを用いて24%まで高かった。その後,バイオマス濃度は一定のままであったが,細胞増殖は一定の入射光子フラックス密度を伴う回分プロセスで継続した。最後に,バイオマス濃度は15.5±1.5g_CDW L~( 1),照明プロファイルと対応するバッチプロセスと比較して7%高かった。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： バッチ処理 ,  バイオマス ,  細胞増殖 ,  光減衰 ,  反応器 ,  *セネデスムス属 ,  *モデル ,  成長速度 ,  光子 ,  積分
準シソーラス用語： 成長モデル ,  光阻害 ,  光依存性 ,  微小藻類 ,  *光バイオリアクタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光減衰モデル ,  Scenedesmus obtusiusculus ,  成長速度論 ,  平板光バイオリアクタ ,  光損傷

分類 (2件)： 光合成  (EB10020I) ,  菌体の生産  (FK03040W)

タイトルに関連する用語 (6件)： 平板 ,  光バイオリアクタ ,  Scenedesmus ,  モデル ,  栄養成長 ,  研究