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1. 生物化学工学. 新版
海野肇 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2004.1  ix, 252p ; 21cm
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   はじめに iii
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
   1.1.1 バイオプロセス 1
   1.1.2 生物化学工学 2
   1.1.3 バイオプロセスと生物化学工学の役割 2
   1.2 バイオプロセスの構成 18
   1.2.1 上流プロセス 18
   1.2.2 プロダクションプロセス 19
   1.2.3 下流プロセス 19
   1.3 遣伝子組換え細胞利用プロセス 21
   演習問題 23
2. 生体触媒の特性 25
   2.1 酵素の特性 25
   2.1.1 酵素の分類と名称 25
   2.1.2 酵素活性 26
   2.1.3 酵素活性に必須な要件 27
   2.1.4 補酵素 27
   2.2 微生物の特性 33
   2.2.1 微生物の分類 33
   2.2.2 微生物の化学組成 36
   2.2.3 微生物の物理的性質 36
   2.2.4 微生物の環境と生理特性 37
   2.2.5 微生物の培養 38
   2.3 動物細胞の特性 39
   2.4 植物細胞の特性 41
   2.5 昆虫細胞の特性 43
   2.6 分子育種 44
   2.6.1 分子育種の手法 45
   2.6.2 発現系の選択 47
   2.6.3 組換え体遺伝子の安定性 49
   2.7 代謝 52
   2.7.1 生体内代謝反応の相互関係 52
   2.7.2 物質基準の収率因子 55
   2.7.3 増殖の生物化学量論 58
   2.7.4 反応熱 59
   2.7.5 エネルギー基準の収率因子 60
   2.7.6 ATP生成基準の収率因子 61
   2.7.7 代謝工学 63
   演習問題 65
3. 生体触媒の反応速度論 68
   3.1 酵素反応速度論 68
   3.1.1 初速度 68
   3.1.2 Michaelis-Menten式 69
   3.1.3 動力学定数の算出法 72
   3.1.4 可逆的阻害剤が存在する場合速度式 73
   3.1.5 不可逆阻害剤が存在する場合の速度式 78
   3.1.6 基質阻害が存在する場合の速度式 78
   3.1.7 アロステリック酵素に対する速度式 80
   3.1.8 二基質反応の速度論 81
   3.2 酸素反応の経時変化 84
   3.2.1 生成物阻害の無視できる不可逆反応に対する反応の経時変化 84
   3.2.2 生成物阻害が無視できない場合 87
   3.2.3 二基質反応の場合 88
   3.3 酵素の失活速度 89
   3.4 反応速度のpH依存性 90
   3.5 細胞が関連する生化学反応速度 91
   3.5.1 増殖モデル 92
   3.5.2 増殖速度 92
   3.5.3 基質消費速度 94
   3.5.4 代謝産物生成速度 94
   3.6 固定化生体触媒の速度論 97
   3.6.1 生体触媒の固定化法 98
   3.6.2 固定化生体触媒の性能に及ぼす諸因子 102
   3.6.3 固定化酵素の失活速度に及ぼす諸因子 108
   演習問題 111
4. バイオリアクターの設計と操作 115
   4.1 バイオリアクターの形式と操作 115
   4.2 バイオリアクター設計の基礎 119
   4.2.1 槽型バイオリアクターの一般的な設計方程式 120
   4.2.2 管型バイオリアクターの一般的な設計方程式 121
   4.3 酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.1 遊離酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.2 固定化酵素を用いるバイオリアクター 124
   4.3.3 滞留時間分布 129
   4.3.4 固定化酸素バイオリアクターの安定性 132
   4.4 微生物を用いるバイオリアクター 134
   4.4.1 回分培養 134
   4.4.2 流加培養 138
   4.4.3 連続培養操作 140
   4.5 物質移動の影響 144
   4.5.1 酸素移動の影響 145
   4.5.2 菌体ペレットの場合酸素移動の影響 146
   4.6 遺伝子組換え菌の培養工学 146
   4.7 動植物細胞の培養工学 147
   4.8 スケールアップ,スケールダウン 149
   4.9 バイオリアクターの計測ならびに動特性と制御 152
   4.9.1 バイオプロセスにおける計測と制御の役割 152
   4.9.2 バイオリアクターの状態変数とその計測 152
   4.9.3 バイオリアクターの制御方式と動特性および制御のためのアルゴリズム 155
   演習問題 159
5. バイオプロセスの操作要素 163
   5.1 バイオプロセスを構成する基本操作 163
   5.2 レオロジー特性 164
   5.2.1 ニュートン流体と非ニュートン流体 164
   5.2.2 培養液のレオロジー特性 166
   5.3 滅菌操作 168
   5.3.1 加熱滅菌 168
   5.3.2 フィルター滅菌 173
   5.3.3 高圧滅菌 174
   5.4 撹拌操作 175
   5.4.1 撹拌装置 176
   5.4.2 撹拌槽内の流れ 177
   5.4.3 撹拌に必要な動力 177
   5.5 通気操作 179
   5.5.1 細胞の酸素摂取速度 179
   5.5.2 バイオリアクター内での酸素移動 180
   5.5.3 バイオリアクター内での気泡の挙動 183
   5.5.4 酸素移動容量係数に及ぼす因子 185
   5.5.5 酸素移動容量係数の測定法 185
   5.6 分離精製を目的とした操作 186
   5.6.1 遠心分離操作 187
   5.6.2 ろ過操作 190
   5.6.3 細胞破砕操作 193
   5.6.4 膜分離操作 196
   演習問題 199
6. バイオプロセスの実際 204
   6.1 固定化酵素プロセス 204
   6.2 固定化細胞の利用 209
   6.2.1 能動的固定化 210
   6.2.2 受動的固定化 214
   6.3 動物細胞利用プロセス 216
   6.4 生物機能を利用する廃水処理 221
   6.5 バイオプロセス技術のこれから 224
   演習問題 225
   付録A 解糖系,TCAサイクル,酸化的リン酸化 227
   付録B King-Altmanの図解法 232
   演習問題の略解とヒント 235
   参考書 244
   索引 247
   topies
   進化分子工学 32
   養子免疫療法 51
   有機溶媒中で生体触媒を用いる反応 97
   タンパク質以外の酵素 110
   酵素固定化研究の行方 133
   マイクロパイオリアクター 145
   ダウンストリームとアップストリーム融合 187
   はじめに iii
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
2.

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2. 未利用微生物資源へのアプローチ
工藤俊章, 大熊盛也監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2004.7  ix, 265p ; 27cm
シリーズ名: 難培養微生物研究の最新技術
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【第1編　難培養微生物の研究方法】
　第1章　海洋性VBNC微生物とその検出法（木暮一啓） 3
   1.　天然水界中の細菌群集 4
   2. “休眠細胞”はいない 4
   3.　なぜ培養できないのか 6
   4.　今後どれだけの細菌が培養できるか 8
   5.　おわりに
　第2章　難培養微生物の具体例，共生細菌Symbiobacterium thermophilum（上田賢志，別府輝彦）
   1.　はじめに 10
   2.　トリプトファナーゼ生産菌の探索 10
   3.　S.thermophilumが示す新しい分類学的性質 12
   4.　普遍的なSymbiobacterium属細菌 15
   5.　透析を利用したS.thermophilumの純粋培養 15
   6.　Bucillusの役割は環境を整えること 17
   7.　おわりに 18
　第3章　複合微生物系の難培養微生物新規分離手法と複合微生物系有効活用利用法（倉根隆一郎）
   1.　はじめに 20
   　1.1　現在ハンドリング出来る微生物種等には限界がある 21
   　1.2　未知の微生物を求めて新大陸の複合生物系へ 21
   　1.3　複合生物系プロジェクト 22
   2.　ゲルマイクロドロップ・フローサイトメトリー法による難培養微生物の新規分離培養法の開発 22
   　2.1　難培養性微生物の分離 23
   　2.2　分離・培養した微生物の性質 25
   　2.3　まとめ 25
   3.　複合系微生物機能解析探索自動化システム（HTS；High Throughput Screening）の開発 26
   　3.1　複合微生物系機能解析システム 26
   　3.2　複合微生物系由来の新規生理活性物質の探索 27
   　3.3　まとめ 27
   4.　蛍光消光等分子間相互作用を利用した複合生物系の迅速検出法の開発 27
   　4.1　蛍光消光現象を利用した特定遺伝子検出 27
   　4.2　複合微生物系への適用 28
   　4.3　まとめ 28
   5.　石油系化合物分解微生物コンソーシアの培養制御技術の開発 29
   　5.1　石油分解微生物コンソーシアの機能強化・向上技術 29
   　5.2　フェノール分解微生物コンソーシアの培養制御技術の開発 30
   6.　おわりに 31
　第4章　環境サンプルの16S rDNAクローン解析法とT-RELP解析法（本郷裕一）
   1.　16SrDNA解析の目的 33
   2.　16SrDNAクローン解析 33
   　2.1　DNA抽出 33
   　2.2　PCR増幅 34
   　2.3　クローンライブラリーの作成とインサートチェック 36
   　2.4　配列決定とphylotypeへの分類，キメラ判定 36
   　2.5　系統解析 37
   　2.6　多様性の評価 37
   　2.7　群集構造の比較 39
   　2.8　クローン解析における問題点 40
   3.　T-RELP解析 41
   　3.1　DNA抽出とPCR増幅 41
   　3.2　制限酵素処理 42
   　3.3　データ解析と問題点 42
　第5章　キノンをバイオマーカーとして用いる環境微生物群集の解析（平石明）
   1.　はじめに 45
   2.　キノンの分布とバイオマーカーとしての意義 46
   3.　キノン分析法 50
   4.　キノン分析の応用 51
   5.　データの解釈および数量解析 53
   6.　おわりに 55
　第6章　定量的PCR法を用いた難培養微生物のモニタリング（金川貴博，蔵田信也）
   1.　定量的PCR法の概要 57
   2.　リアルタイム定量的PCR法 57
   　2.1　DNA結合性蛍光色素を用いる手法 60
   　2.2　蛍光標識プローブを用いる手法 61
   　　2.2.1　FRETを利用する蛍光標識プローブ 61
   　　2.2.2　蛍光色素と塩基との相互作用による蛍光消光を利用するプローブ 63
   　2.3　蛍光標識プライマー法 65
   3.　内部標準PCR法 66
   4.　競合的PCR法 66
   5.　MPN-PCR法 67
   6.　定量的PCR法の難培養微生物定量への応用 67
　第7章　難培養微生物のin situ検出法（山口進康，那須正夫）
   1.　はじめに 69
   2.　微生物の現存量測定法 69
   3.　生きている微生物の検出・定量 70
   　3.1　蛍光活性染色法 70
   　3.2　DVC（Direct viable count）法 72
   　3.3　マイクロコロニー法 73
   4.　特定の微生物の検出・定量 74
   　4.1　蛍光抗体法 74
   　4.2　蛍光in situハイブリダイゼーション（Fluorescence in situ hybridization；FISH）法 74
   　4.3　in situ PCR法 77
   5.　省力化・自動化 79
   6.　おわりに 81
　第8章　機能遺伝子による解析とそのmRNAの検出（野田悟子，大熊盛也）
   1.　はじめに 83
   2.　環境中の機能集団の検出 83
   3.　環境中の機能遺伝子のmRNAの検出 85
   4.　モニタリングとsingle cell levelでの検出 86
   5.　窒素固定細菌の検出と解析例 87
   　5.1　シロアリ共生系の窒素固定に関わる微生物の解析 87
   　5.2　海洋の窒素固定に関わる微生物の解析 90
   6.　硝化と脱窒に関わる微生物の解析例 90
   7.　おわりに 91
　第9章　DNAマイクロアレイを用いた環境サンプル中の微生物群集の解析（江崎孝行，大楠清文，河村好章）
   1.　系統マイクロアレイの作成 94
   2.　土壌のDNAの抽出 95
   3.　遺伝子増幅 96
   4.　マイクロアレイとの反応 98
   　4.1　結果の解析方法 98
   　　4.1.1　病原体および特定の機能を持った菌群のScreenig 98
   　　4.1.2　優位な菌の系統解析 99
   　　4.1.3　菌種レベルの解析 100
   5.　おわりに 100
【第2編　自然環境中の難培養微生物】
　第1章　メタン生成古細菌と嫌気共生細菌―嫌気性廃水処理プロセスを例に―（関口勇地，鎌形洋一）
   1.　はじめに 103
   2.　嫌気環境下の微生物 103
   3.　嫌気的有機物分解―嫌気共生細菌とメタン生成古細菌との共生― 106
   　3.1　メタン生成古細菌 107
   　3.2　共生細菌 108
   　3.3　その他の微生物 109
   4.　嫌気性廃水処理プロセス 109
   　4.1　嫌気性廃水処理プロセスにおける各種共生細菌 109
   　4.2　グラニュール汚泥の構造を決定する糸状性細菌
   　4.3　他の未培養微生物群とそれらを解析するためのアプローチ 113
   5.　おわりに 114
　第2章　環境中の多様な石油分解菌（渡邉一哉）
   1　はじめに 116
   2　多様な石油分解菌を単離する試み 117
   　2.1　標識基質を用いた直接プレート法 117
   　2.2　連続培養集積法 118
   　2.3　生物膜集積法 120
   3.　より多様な石油分解菌を理解するために 120
   　3.1　中間代謝産物シェア 121
   　3.2　分解促進因子 121
   　3.3　細胞間シグナリング物質 122
   4.　おわりに 123
　第3章　有機性廃棄物の生分解処理と難培養微生物（春田伸，五十嵐泰夫）
   1.　はじめに 125
   2.　培養法に基づく微生物研究 125
   3.　有機物分解過程への分子生物学的手法の適用 126
   4.　培養を経ない手法による微生物の検出 127
   5.　おわりに 130
　第4章　深海極限環境における微生物学的多様性と難培養性微生物（加藤千明，荒川康）
   1.　はじめに 132
   2.　深海のコールドシープ域における微生物学的多様性と難培養性微生物 134
   　2.1　コールドシープ底泥サンプルの回収と分子生態学的解析 134
   　2.2　バクテリアにおける微生物学的多様性解析 135
   　2.3　アーキアにおける微生物学的多様性の特徴 140
   　2.4　コールドシープ環境におけるイオウ循環モデル 141
   　2.5　コールドシープ環境の硫酸還元細菌 143
   3.　本当に難培養性？まだ培養に成功していないだけ？ 145
   4.　おわりに 146
　第5章　家畜と難培養微生物―家畜消化管内微生物研究の最前線―（竹中昭雄）
   1.　はじめに 148
   2.　培養によらない細菌の検出 149
   3.　家畜消化管内細菌の分子系統解析 150
   4.　ルーメン内難培養微生物への分子生物学手法の応用 153
   5.　人工ルーメンとメタゲノム解析 154
　第6章　難培養微生物を含むヒト口腔内細菌叢の解析（坂本光央，辨野義己）
   1.　はじめに 157
   2.　ヒト口腔スピロヘータ 158
   3.　歯周病原性細菌の検出・定量 159
   4.　口腔内の微生物群集の構造 159
   5.　新規口腔内細菌（ファイロタイプ）の検出 161
   6.　微生物群集構造解析の新たなアプローチ 161
   7.　おわりに 163
　第7章　難培養性細菌を含むヒトの大腸内細菌叢の解析（林秀謙，辨野義己）
   1.　はじめに 165
   2.　16S rRNA遺伝子ライブラリー解析 165
   3.　16S rRNA遺伝子を使用したフィンガープリンティングによる大腸内細菌叢の解析 1668
   4.　Fluorescent in situ hybridization（FISH）による大腸内細菌叢の解析 170
   5.　特異的プライマーによる検出 170
   6.　機能遺伝子による大腸内細菌叢の解析 171
   7.　おわりに 172
　第8章　昆虫の細胞内共生微生物（中鉢淳，石川統）
   1.　はじめに 174
   2.　菌細胞内共生系 175
   　2.1　菌細胞内共生系と栄養要求 175
   　2.2　アブラムシの共生細菌Buchnera aphidicola 176
   　2.3　Buchneraゲノムの特徴 177
   　2.4　一次共生体と二次共生体 178
   　2.5　WigglesworthiaとBlochmanniaのゲノム 178
   　2.6　今後注目される菌細胞内共生細菌 179
   　2.7　宿主菌細胞の役割 180
   3.　ゲスト微生物 181
   　3.1　Wolbachia pipientisによる宿主の生殖撹乱 181
   　3.2　Wolbachiaゲノム 182
   4.　まとめと展望 183
　第9章　絶対共生微生物・アーバスキュラー菌根菌（斎藤雅典）
   1.　アーバスキュラー菌根菌とは何か？ 186
   2.　アーバスキュラー菌根（AM）菌のライフサイクル 186
   3.　アーバスキュラー菌根（AM）菌はなぜ培養できないか？ 187
   4.　アーバスキュラー菌根（AM）菌の機能解明 : 遺伝子からアプローチする 189
   5.　アーバスキュラー菌根（AM）菌の機能解明 : 顕微鏡によるアプローチ 190
   6.　遺伝資源としてのアーバスキュラー菌根菌 191
　第10章　植物の内生窒素固定細菌（南澤究）
   1.　はじめに 193
   2.　根粒菌の生活環 193
   3.　根粒バクテロイドの難培養性 195
   4.　根粒菌の共生モードから単生モードへの切り換えの意味 197
   5.　イネ科植物体内の窒素固定エンドファイト 198
   6.　野生のイネ科植物の分離困難な窒素固定細菌共同体 198
   7.　植物体内で培養困難になるAzoarcus属窒素固定エンドファイト 199
【第3編　微生物資源としての難培養微生物】
　第1章　eDNAによる培養困難微生物資源へのアクセス（長谷部亮）
   1.　はじめに 203
   2.　eDNA，メタゲノム解析とは 203
   3.　eDNAとメタゲノム解析による研究実績と内外の研究動向 204
   　3.1　新規酵素探索 204
   　　3.1.1　多糖類分解酵素 204
   　　（1）　セルラーゼ 204
   　　（2）　キシラナーゼ 204
   　　（3）　キチナーゼ 206
   　　（4）　アガラーゼ 206
   　　（5）　アミラーゼ 206
   　　3.1.2　アルコール，有機酸分解酵素 206
   　　（1）　アルコール酸化還元酵素 206
   　　（2）　酪酸分解酵素 207
   　　3.1.3　脂質分解酵素 207
   　　（1）　リパーゼ 207
   　　3.1.4　タンパク質分解酵素 207
   　　（1）　アルカリプロテアーゼ 207
   　　3.1.5　難分解性有機化合物分解酵素ほか 208
   　3.2　新規生理活性物質探索 208
   4.　eDNA研究の技術的課題 208
   　4.1　塩基配列ベース研究（eDNA-PCR研究） 209
   　4.2　発現ベース研究 209
   　　4.2.1　eDNA回収法 : できるだけマイルドに大きなサイズのDNA断片を得る 209
   　　4.2.2　BACライブラリーの利用 : より大きなDNA断片をクローニングする 209
   　　4.2.3　進むBACベクターの改良 : 大腸菌以外の宿主で発現させる 210
   　　4.2.4　スクリーニング効率を上げる 210
   5.　おわりに 211
　第2章　難培養性真核微生物のEST解析―シロアリ腸内の絶対共生性原生生物をモデルとして―（守屋繁春）
   1.　「培養されていない」微生物から遺伝子資源を探す 214
   2.　環境cDNAライブラリー 215
   3.　シロアリの共生原生生物 215
   4.　微生物集団からのcDNAライブラリー構築の実際 216
   5.　シロアリ腸内共生原生生物群のEST解析 219
   6.　環境cDNAライブラリー的アプローチの問題と将来 222
　第3章　難培養微生物をいかに系統保存化するのか（辨野義己，伊藤隆）
   1.　はじめに 224
   2.　難培養微生物とその分離・培養法 225
   3.　牛ルーメン内難培養偏性嫌気性菌の単離・培養 226
   4.　ヒト口腔内難培養トリポネーマの単離・培養法の確立 229
   5.　好熱性古細菌の分離・培養 229
   6.　難培養性微生物の系統保存 232
   7.　難培養性原核生物の命名 233
   8.　おわりに 236
　第4章　難培養性微生物からの生物活性天然物質の探索（作田庄平）
   1.　はじめに 237
   2.　eDNAを用いた放線菌のタイプII型ポリケチド生合成遺伝子の多様性解析 238
   3.　eDNA由来の生合成遺伝子を利用した天然物質の生産 239
   4.　おわりに 242
　第5章　海綿由来の生理活性物質と共生微生物（伊藤卓也，小林資正）
   1.　はじめに 244
   2.　海洋生物由来の医薬品資源 245
   3.　生物活性物質を生産する共生微生物の存在 247
   4.　海洋微生物からの生物活性物質 249
   　4.1　分離例1 250
   　4.2　分離例2 250
   　4.3　分離例3 251
   　4.4　分離の応用 251
   5.　バイオテクノロジー技術を用いた難培養性共生微生物の利用 251
   6.　おわりに 253
　第6章　醸造にかかわる難培養・複合系微生物（北垣浩志，北本勝ひこ）
   1.　はじめに 255
   2.　醸造における複合系微生物 255
   　2.1　清酒 255
   　　2.1.1　酒母 255
   　　（1）　生きもと系酒母 256
   　　（2）　菩提きもと 257
   　　（3）　速醸系酒母 258
   　　2.1.2　もろみ 258
   　　2.1.3　貯蔵 259
   　2.2　焼酎 259
   　2.3　ビール 260
   　2.4　ランビックビール 261
   　2.5　ウィスキー 261
   　2.6　ワイン 262
   　2.7　シェリーワイン 263
   3.　おわりに 264
【第1編　難培養微生物の研究方法】
　第1章　海洋性VBNC微生物とその検出法（木暮一啓） 3
   1.　天然水界中の細菌群集 4
3.

図書

東工大
目次DB
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東工大
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3. 極限環境微生物とその利用
掘越弘毅 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2000.4  viii, 150p ; 21cm
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はじめに iii
1章 環境と微生物 微生物の多様性 1
   1.1 新しい微生物はまだ存在するか 1
   1.2 分類的多様性 3
   1.3 微生物の名前 5
   1.4 微生物の分離源 6
   1.5 微生物が増殖するための環境因子 7
   1.5.1 エネルギー源 7
   1.5.2 窒素源 8
   1.5.3 無機塩類 8
   1.5.4 増殖因子 8
   1.5.5 温度 9
   1.5.6 pH 10
   1.5.7 酸素 10
   1.5.8 その他の環境因子 10
2章 好アルカリ性微生物の生理と極限環境適応機構 13
   2.1 好アルカリ性微生物の分離と分類 13
   2.1.1 好アルカリ性微生物の定義と歴史 13
   2.1.2 好アルカリ性微生物の分離 14
   2.1.3 好アルカリ性微生物の分布 16
   2.1.4 好アルカリ性微生物と環境 17
   2.1.5 好アルカリ性微生物の生育条件 18
   2.2 好アルカリ性微生物の構造と生理 19
   2.2.1 細胞表層 19
   2.2.2 菌体内酵素 24
   2.3 好アルカリ性微生物の分子遺伝学 25
   2.3.1 遺伝子組換え技術 25
   2.3.2 好アルカリ性に関与する遺伝子 26
   2.3.3 Bacillus halodurans C-125株の全ゲノム解析 28
   2.4 好アルカリ性微生物の生産する菌体外酵素 30
   2.4.1 アルカリプロテアーゼ 30
   2.4.2 アルカリプロテアーゼ遺伝子 32
   2.4.3 デンプン分解酵素 35
   2.4.4 シクロデキストリン合成酵素 38
   2.4.5 セルラーゼ 40
   2.4.6 キシラナーゼ 41
   2.4.7 アルカリリパーゼ 43
   2.4.8 マンナン分解酵素 43
   2.4.9 β-1,3-グルカナーゼ 44
   2.4.10 アルカリペクチナーゼ 45
   2.4.11 カタラーゼ 45
   2.4.12 ポリアミンオキシダーゼ 45
   2.4.13 その他の酵素 45
3章 好熱性微生物の生理と極限環境適応機構 48
   3.1 好熱性微生物の分類 48
   3.1.1 中等度好熱性微生物 50
   3.1.2 高度好熱性微生物 51
   3.1.3 超好熱性微生物 52
   3.2 好熱性微生物の生理と温度適応機構 54
   3.2.1 好熱性微生物の生育特性 54
   3.2.2 好熱性微生物の代謝系 55
   3.2.3 タンパク質(酵素) 57
   3.2.4 DNA 62
   3.2.5 RNA 65
   3.2.6 細胞膜 66
4章 好塩性微生物の生理と極限環境適応機構 70
   4.1 好塩性微生物の定義と分類 70
   4.1.1 低度好塩性微生物 71
   4.1.2 中度好塩性微生物 71
   4.1.3 高度好塩性微生物 72
   4.2 好塩性微生物の浸透圧調節機構 73
   4.2.1 低度および中度好塩性細菌における浸透圧調節 74
   4.2.2 高度好塩性古細菌における浸透圧調節 76
   4.3 好塩性微生物の細胞表層構造 76
   4.3.1 低度および中度好塩性細菌の細胞表層 76
   4.3.2 高度好塩性古細菌の細胞表層 77
   4.4 好塩性微生物の膜機能とエネルギー転換系 81
   4.4.1 非好塩性微生物のエネルギー転換系 81
   4.4.2 低度および中度好塩性細菌のエネルギー転換系 81
   4.4.3 高度好塩性古細菌のエネルギー転換系 82
   4.5 高度好塩性古細菌のレチナールタンパク質 83
   4.5.1 光駆動性イオンポンプ 84
   4.5.2 光センサー 86
   4.6 高度好塩性古細菌タンパク質の塩環境適応機構 87
   4.7 高度好塩性古細菌の分子生物学 89
   4.7.1 ゲノム構造 89
   4.7.2 宿主-ベクター系 90
5章 その他の極限環境微生物の生理と極限環境適応機構 93
   5.1 好圧性微生物 93
   5.2 好冷性微生物 95
   5.3 好酸性微生物 98
   5.4 貧栄養性微生物 99
   5.5 有機溶媒耐性微生物 101
6章 好アルカリ性微生物の利用 108
   6.1 好アルカリ性微生物による藍(インディゴ)の還元 108
   6.2 アルカリプロテアーゼ 109
   6.2.1 洗剤への添加 110
   6.2.2 脱毛剤としての利用 111
   6.3 シクロデキストリン 111
   6.3.1 シクロデキストリンの製造 111
   6.3.2 シクロデキストリンの生産と用途 112
   6.4 アルカルセルラーゼ入りの洗剤 114
   6.4.1 アルカルセルラーゼ生産菌 114
   6.4.2 アルカルセルラーゼ入り洗剤 115
   6.5 キシラナーゼの工業的利用 116
   6.6 抗生物質の製造 117
   6.7 和紙の製造 118
7章 好熱性微生物の利用 119
   7.1 遺伝子工学分野での利用 120
   7.1.1 DNAポリメラーゼ 120
   7.1.2 制限酵素 122
   7.1.3 その他の酵素 123
   7.2 臨床化学検査分野での利用 123
   7.2.1 グルコース測定用の試薬 124
   7.2.2 γ-グルタミルトランスフェラーゼ測定用の試薬 125
   7.3 工業分野での利用 126
   7.3.1 デンプン分解酵素 126
   7.3.2 セルラーゼ 129
   7.3.3 キシラナーゼ 130
   7.3.4 プロテアーゼ 131
   7.3.5 酸化還元酵素 131
   7.3.6 その他の酵素 134
   7.4 資源・環境分野での利用 136
   7.4.1 バクテリアリーチング 136
   7.4.2 バイオソープション 136
   7.4.3 バイオレメディエーション 137
   7.4.4 石油回収の強化 138
   7.4.5 二酸化炭素の固定 138
8章 好塩性微生物およびその他の極限環境微生物の利用 140
   8.1 好塩性微生物の利用 140
   8.2 好圧性微生物の利用 142
   8.3 好冷性微生物の利用 143
   8.4 好酸性微生物の利用 143
   8.5 有機溶媒耐性微生物の利用 143
索引 148
はじめに iii
1章 環境と微生物 微生物の多様性 1
   1.1 新しい微生物はまだ存在するか 1
4.

図書

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図書
東工大
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4. 環境生物工学
海野肇 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2002.4  x, 164p ; 21cm
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   緒言 iii
人間活動と物質動態
   1.1 人間活動と生態系 1
   1.2 物質のマクロな循環 3
   1.2.1 水の役割と循環 3
   1.2.2 主要元素の役割と循環 10
   1.3 環境物質として主要な物質分子の動態 16
   演習問題 19
2 水環境に関わる生物機能
   2.1 水系生態系の構造と機能 21
   2.1.1 水系生態系の特徴と役割 21
   2.1.2 人間活動と水環境の関わり 26
   2.2 有機汚濁物質の微生物分解 31
   2.2.1 好気的処理法 31
   2.2.2 嫌気的処理法 38
   2.3 富栄養化栄養塩の微生物処理 42
   2.3.1 硝化・脱窒反応による窒素除去 42
   2.3.2 生物学的脱リン法 46
   2.4 捕食,寄生など異種生物間の相互作用を用いる汚濁の浄化 49
   2.4.1 原生動物の捕食作用の利用 49
   2.4.2 溶藻性細菌の利用 51
   2.4.3 水環境におけるウイルス(ファージ)の挙動とその利用 52
   2.5 廃水処理の今後の展開 53
   演習問題 53
3 気体環境に関わる生物機能
   3.1 二酸化炭素の固定と放出 58
   3.1.1 光合成反応 59
   3.1.2 光合成細菌による二酸化炭素固定 64
   3.1.3 生物の呼吸による二酸化炭素の放出 65
   3.2 窒素の固定と放出 66
   3.2.1 根粒菌,ラン藻による窒素固定 67
   3.2.2 脱窒菌による窒素の放出 69
   3.3 揮発性化合物の生物変換 70
   3.3.1 揮発性有機化合物の生物変換 72
   3.3.2 臭気物質の生物変換 74
   演習問題 76
4 土壌環境に関わる生物機能
   4.1 土壌微生物生態系の特徴と役割 77
   4.2 木質系資源を分解する微生物 78
   4.2.1 セルロースの分解と微生物 79
   4.2.2 リグニンの分解と微生物 81
   4.2.3 その他の多糖類の分解と微生物 83
   4.2.4 有機物の分解と腐植物質 85
   4.2.5 分解速度モデル 86
   4.3 コンポストの微生物 87
   4.4 生分解性プラスチック 93
   4.5 農薬 95
   4.5.1 農薬のリスクアセスメント 96
   4.5.2 土壌中における農薬の分解 97
   4.5.3 分解微生物および分解遺伝子 97
   4.5.4 土壌環境中における化学物質の運命予測 100
   演習問題 100
5 汚染環境修復技術に関わる生物機能
   5.1 化学物質の特徴と毒性 103
   5.2 バイオレメディエーションとその目標 104
   5.3 生物機能を利用する汚染物質対処技術の分類 106
   5.4 微生物機能と汚染修復 108
   5.5 バイオレメディエーションの実際 109
   5.5.1 原油流出などによる汚染の修復 109
   5.5.2 トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレン汚染の修復 111
   5.5.3 PCBおよびダイオキシンによる汚染の修復 112
   5.5.4 重金属による汚染の修復 113
   5.5.5 干潟における浄化能力向上 114
   5.6 植物機能の利用による汚染修復 115
   5.7 バイオレメディエーションの位置づけと最適修復手法の選択 117
   演習問題 120
   6 持続可能な社会創造における生物機能の役割
   6.1 持続可能な社会 121
   6.2 地球上のバイオマス資源とその利用の可能性 122
   6.3 人間活動と物質エネルギー循環 124
   6.3.1 バイオマスのエネルギーとしての価値 124
   6.3.2 バイオマスのエネルギー変換 125
   6.3.3 バイオマスを基盤とした物質循環プロセス 125
   6.4 生態系を利用する物質循環と環境浄化 126
   6.4.1 食糧生産と物質循環 126
   6.4.2 地域生態系を利用する物質循環プロセス 128
   6.4.3 有機質の物質循環と土壌生態系 129
   6.5 都市環境における生物機能の活用 132
   6.6 生物反応速度の特徴と環境生物工学的技術 132
   演習問題 136
   基礎項目 A.ボックスモデルによるリザーバー間物質移動の定式化 137
   B.TCAサイクル 138
   C.二重境膜説 138
   D.共代謝(コメタボリズム) 140
   E.ファージ(ウイルス)の特性 140
   F.土壌の分類 141
   G.微生物の分類 142
   H.解糖系(glycolysis) 143
   付表 145
   演習問題の解答とヒント 149
   参考書 155
   和文索引 159
   欧文・略語索引 164
コラム一覧
   塩に始まり塩で終わる塩素サイクルの役割 20
   有機質汚泥ゼロ戦略 41
   ファージは微生物界の影の仕切り人 54
   微生物は大食漢 55
   微生物はステンレスの運命をも支配する 56
   生物肥料 76
   土壌微生物が利用できる化学物質の条件 92
   生きているけれども培養できない微生物 101
   高密度化産業経済のもたらすもの 102
   車の燃費,飛行機の燃費 102
   次世代のライフスタイルー「所有する」から「機能を買う」へ 119
   緒言 iii
人間活動と物質動態
   1.1 人間活動と生態系 1
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