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月桂冠开发出利用微生物直接将纤维素转化为生物乙醇的技术

DATE	2008/08/20

　　【日经BP社报道】 日本月桂冠开发成功只利用微生物即可直接将非食用植物原料转化为生物乙醇的技术。该技术是通过固体培养麴，大量生产纤维素分解酶来实现的。在麴菌中加入生 产纤维素分解酶的基因，即可在染色体上发现这种具有强大功能的、名为“基因启动子（Promoter）”的碱基排列。该公司把拥有这种功能的麴菌称为“超 级麴菌”。通过使用超级麴菌，可以把稻谷皮和稻秸等固体纤维素分解为乙醇发酵所需的葡萄糖。而以前则需要经过硫酸等化学药品或者高温高压进行水处理。

　　在以非食用植物为原料生产生物乙醇时，首先需要把纤维素分解为葡萄糖。由于纤维素的化学稳定性较好并具有坚固的结构，此前必须利用硫酸等化学 药品、超临界水以及亚临界水（均为高温高压水）等才能使之分解为葡萄糖。使用这些方法，在原料液化处理中需要使用大量水资源，发酵后的蒸馏处理还会消耗大 量能源。

　　酿制日本酒时，固体麴在稻米中进行繁殖时，可生成能够将稻米中的淀粉分解为葡萄糖（液化，糖化）的酶。这种葡萄糖经酵母发酵后可制成乙醇。月 桂冠从酿酒工艺中受到启发，培养出了在固体培养基上繁殖麴的同时，能够将纤维素分解为葡萄糖的麴菌。不但不需要大量用水，还降低了发酵后的蒸馏处理中能源 的耗费。

　　该公司2008年3月培养出了能够把水溶性纤维素（低聚糖，cello-oligosaccharide）分解为葡萄糖，进行乙醇发酵的“超 级酵母”。此前在使用超级酵母的情况下，为了把固体纤维素分解为水溶性纤维素，需要进行使用亚临界水的预处理。而目前通过配合使用超级麴菌和超级酵母，只 要利用超级麴菌把纤维素大致分解为水溶性纤维素，即可利用超级酵母使之进行乙醇发酵。

　　今后将不断推进可大量生产纤维素分解酶的超级麴菌的开发。此外，旨在提高安全性的研究还将不断进行，例如将加入超级麴菌中的生成纤维素分解酶的基因从麴菌自身提取等技术。

　　此项研究作为NEDO（新能源产业技术综合开发机构）“生质能高效转换技术开发”的一个环节，与神户大学和大阪大学共同进行。月桂冠等此次的 研究成果将于8月27～29日，在宫城县仙台市的东北学院大学举行的日本生物工学会2008年度大会上发表（发表日为28日）。（记者：小笠原 阳介）

■日文原文
月桂冠，セルロースから微生物だけで直接バイオエタノールを生産可能にする技術を開発

东京大学利用碳纳米管开发出可伸缩布线

DATE	2008/08/20

　　【日经BP社报道】

用可伸缩布线进行格子状布线的薄片

薄片的放大照片。有机晶体管的X、Y线均为可伸展布线

拉伸至最大38％，导电率亦无变化（红线）。导电率比以往的导电性橡胶高出约3位数。但比金属低4位数

离子性液体

　　东京大学工学系研究科副教授染谷隆夫的研究小组宣布，“全球首次开发出了可伸缩且导电性高的新材料”。由此，采用有机晶体管的大面积电路将可以粘贴在 自由曲面上，从而使有机晶体管的用途大大扩展。而且，“由于新材料具有伸缩性，因此耐机械弯曲性大为提高”（染谷）。有关该新材料的论文已刊登在了美国 Science杂志2008年8月7日快讯版“Science Express”上。

　　新材料由单层碳纳米管（SWNT）、离子性液体以及具有弹性的树脂等构成，呈黑色橡胶状。导电率为57S/cm，比市售导电性橡胶0.1S/cm的导 电性高得多。且在保持这一导电率的情况下，能够拉伸至1.38倍的长度。使用新材料进行网状布线时，加上网眼变形的效果，最大可拉伸至2.34倍。以往虽 然有过将碳纳米管掺入树脂中制成导电性橡胶的例子，但其导电率只有10S/cm，而且只能拉伸至1.1倍。

　　东京大学的染谷认为，此成果最重要的特点是：“全球首次发现了离子性液体与溶于其中且具有弹性的树脂的组合方式”。具体而言，离子性液体采用 了“BMITFSI（1-butyl-3-methylimidazolium bis（trifluoromethanesulfonyl)imide）”，弹性树脂采用了氟类树脂的一种——“Daiel-G801”。

　　通常，离子性液体因可溶解SWNT而不凝集的材料而闻名。可以设想，如果可将树脂溶入这种离子性液体中，则可使SWNT均匀地分散于树脂中，从而获得很高的导电性。然而，在此之前未能发现可溶于离子性液体的弹性树脂。

　　此成果的另一个特点是，采用了单根长达2～4mm的SWNT。而SWNT的直径仅为3nm。假如将这种SWNT比作直径为0.3mm的缝纫 线，则其长度达200～400m。“SWNT的长度很可能对导电性及伸张性的强弱起到了重要作用。我们认为，之所以在拉伸的情况下导电性也不变，是因为 SWNT像意大利面条那样缠结着伸展的缘故”（染谷氏）。

　　染谷的研究小组曾在2005年开发出将布线设计成网状，并可粘贴在自由曲面上的“电子人工皮肤”（参阅本站报道）。当时技术下的伸缩性为1.25倍。当时是通过网眼结构变形来伸展，而此次则是布线本身的伸展。“没有伸缩性的材料即使可弯曲，如果触碰到尖锐的东西，恐怕会破损。因此，对于柔性元器件而言，伸缩性非常重要”（染谷）。（记者：野泽 哲生）

■日文原文
東大が伸びる配線を開発，カーボン·ナノチューブを利用