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平石 明(ひらいし あきら)

所属 環境・生命工学系
兼務 エレクトロニクス先端融合研究所
先端農業・バイオリサーチセンター
安全安心地域共創リサーチセンター
職名 教授
専門分野 微生物学 / 環境生物工学
学位 理学博士(東京都立大学)
所属学会 日本農芸化学会 / 日本生物工学会 / 日本微生物生態学会 / 日本水環境学会 / 環境バイオテクノロジー学会 / 米国微生物学会
E-mail hiraishi@ens
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://ens.tut.ac.jp/microbes/

研究紹介

自然環境中における微生物の分布、群集構造、機能などについて生態学的観点から研究調査を行うとともに、有用な微生物を探索・分離し、特性評価を行い、環境バイオテクノロジーへの応用を研究しています。主な研究テーマは以下のとおりです。
1.有用微生物の探索・分離と検出技術開発
2.残留性有機塩素系化合物の微生物分解・変換と環境修復への応用
3.生分解性ポリマーを利用した高度環境保全技術の開発
4.酸性硝化プロセスにおける微生物の特性解析
5.固形廃棄物処理プロセスにおける微生物生態

テーマ1:新規微生物の探索と検出技術開発

概要
図1.環境バイオテクノロジーを目指した新規有用微生物の探索と特性解析

自然界の微生物群集の構造と働きを解明しながら光合成細菌や硝化菌を含む様々な新規微生物を探索・分離し、分類学的および機能的な特性評価を行っています。これらの特性評価に基づいて環境バイオテクノロジーや農業分野への応用について研究しています(図1)。また、微生物の迅速検出を目的とした菌体構成成分を用いた化学的バイオマーカー法、酸化還元指示薬を用いる蛍光顕微法などの技術開発と応用も行っています。

キーワード

群集解析、微生物の探索、系統・分類、メタゲノミクス

テーマ2:残留性有機塩素系化合物の微生物分解・変換と環境修復への応用

概要
図2.4塩素化ダイオキシンの生物学的脱塩素化

ダイオキシン、PCB、トリクロロエチレンなどに代表される残留性有機塩素系化合物は毒性化学物質として知られています。これらの有機塩素系化合物を脱塩素化(図2)あるいは酸化分解する微生物の分離と特性評価を行ない、実用的な生物学的環境修復(バイオレメディエーション)技術を開発することを目指しています。その基礎として、特に脱塩素化菌と共生・相互作用する複合微生物群集の機能的、生態学的特性について研究しています。

キーワード

残留性有機塩素化合物、脱塩素化、バイオレメディエーション

テーマ3:生分解性ポリマーを利用した高度環境保全技術の開発

概要
図3. 生分解性プラスチック分解菌による分解の様子(上)と細胞形態(下)

従来のプラスチック製品の代替物として有望視されている生分解性プラスチックを電子供給源として利用する窒素除去技術(固相脱窒法)や環境修復法の開発を手がけています。これらの技術開発のために生分解性プラスチックを分解する脱窒菌を分離し、特性評価を行っています(図3)。この他、生分解性プラスチックが有する吸着特性を利用して、水中の微量汚染化学物質を除去する技術を開発中です。

キーワード

生分解性プラスチック、窒素除去、汚泥削減、化学物質吸着

担当授業科目名(科目コード)

生物学 / 生命科学 / 環境科学 / 環境生命安全学 / 細胞エネルギー工学 / 応用微生物学 / 水質保全工学 / 応用生物工学特論 / Advanced Applied Biotechmistry and Biotechnology

その他(受賞、学会役員等)

1) 酸性硝化プロセスの特性解析
酸性条件下では硝化は起こりにくいとされてきましたが、当研究室ではpH 4以下でも完全硝化を達成できる好酸性硝化リアクターの構築に成功しました。このリアクター中の細菌群集構造の解析を行うと同時に、どのような分類群が実際にどのように硝化を行っているのか、その機構解明に取り組んでいます。
2 )固形廃棄物処理プロセスにおける微生物生態
生物系有機廃棄物の処理法として伝統的なコンポスト化がありますが、処理の媒体である微生物の実像については未解明な部分が多く残されています。そこで、コンポスト化過程における微生物の生理・生態研究から、コンポスト化技術や生ゴミ処理プロセスを改善することを目指しています。また生ゴミのリサイクルや機能性コンポスト開発の研究も行っています。


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