統合型藻類バイオエネルギープラットフォーム:微生物燃料電池統合とナノテクノロジー活用型バイオリファイナリーの進歩
- 藻類バイオマスと微生物燃料電池(MFC)を統合することで、バイオ電力生成、炭素固定、栄養塩除去、バイオマス変換の同時達成が可能になるとのレビュー結果
- 磁性ナノ粒子や金属酸化物、炭素系ナノ構造といったナノ材料が、藻類バイオマス処理とバイオ電気化学的エネルギー生産の課題解決に寄与
- 技術のスケーラビリティとナノ粒子の安全性が、産業実装に向けた依然として大きな課題であると指摘
MNNanomaterials · MDPI · CC BY 4.0
マイクロ藻類培養プロセスをリアルタイムで監視するための機械学習キャリブレーション付きフロー式マルチ波長センサー
- マイクロ藻類培養プロセスのリアルタイム監視用に、フロー式マルチ波長VISセンサーと機械学習キャリブレーションを組み合わせた低コストなソフトセンサーを開発した
- 209の実験データポイントに基づき、バイオマス、クロロフィルα/β、総クロロフィル、総カロテノイド、アスタキサンチン濃度を推定する6つの機械学習回帰モデルを開発した
- 独立データセットでの検証で、バイオマスとアスタキサンチンの予測がオフライン参照測定値の±10%以内の精度を示した
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
金属有機構造体(MOF)の食品バイオテクノロジーにおける機会、課題、およびプロバイオティクス供給、精密発酵、循環型食品システムに向けた将来展望
金属有機構造体(MOF)は、その広大な表面積、調整可能な細孔構造、カスタマイズ可能な化学的機能性により、食品バイオテクノロジー分野で注目されている多孔質ナノ材料である。機能性食品、精密発酵、持続可能なバイオプロセッシングへの需要増加に伴い、MOFは微生物封入、生体触媒安定化、資源回収のための多機能プラットフォームとして関心を集めている。本レビューは、プロバイオティクス供給、精密発酵、循環型食品システムにおけるMOFの設計と応用に関する最近の進歩を検証する。MOFの構造、物理化学的特性、機能性能の関係は、プロバイオティクス封入、環境および消化管ストレスからの保護、腸管内での制御放出の文脈で議論…
MNNanomaterials · MDPI · CC BY 4.0
獣医学におけるポリヒドロキシアルカノエートの役割:生合成、材料改変、および臨床応用
- ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)は微生物が栄養不均衡下で細胞内炭素・エネルギー貯蔵物質として蓄積する生分解性ポリエステルで、調整可能な機械的性能、加水分解・酵素分解性、無毒な分解中間体を持つ
- 生合成経路としてphaA-phaB-phaC経路、中鎖長バリアント、微生物生産者、原料の柔軟性、収率向上のための代謝工学戦略が整理されている
- ブレンド、化学的グラフト化、表面官能化、エレクトロスピニング、積層造形などの材料改変戦略により、獣医学的形態への適合が図られている
MMMaterials · MDPI · CC BY 4.0
MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 衣料廃棄物からカルボキシメチルセルロースナトリウムを製造する研究:原料タイプ、合成経路、製品品質の包括的分析
- セルロース系衣料廃棄物(綿・ビスコース・麻)を原料にNa-CMCを製造するプロセスを55回のバッチ合成で体系的に検討し、実験室スケールでの技術グレードCMC製造を実証した
- 平均置換度(DS)は0.48±0.07で原料クラス間の有意差はないが、使用済み衣料の製品純度は71.9%と参照布の75.9%より低く分布も広い
- 粘度は2.5~23,100 mPa・sの範囲で、低粘度から高粘度までのグレードを単一プロセスで調整可能
MMMaterials · MDPI · CC BY 4.0