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仁宮 一章*; 表 小百合*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*; 清水 宣明*
JAEA-Review 2013-059, JAEA Takasaki Annual Report 2012, P. 115, 2014/03
In simultaneous saccharification and fermentation of biomass, pretreatment using ionic liquid has received a lot of attention in recent years. A enormous quantities of wastewater become a problem in washing from ionic liquid-pretreated biomass because ionic liquid is highly poisonous. In this study, simultaneous saccharification and fermentation from ionic liquid-pretreated biomass was carried out using ionic liquid-tolerant yeast that was obtained from the mutant population prepared by irradiation with carbon ion beams (220 MeV 
C
, 100 Gy). By using the ionic liquid-tolerant yeast strain, we could simplify the washing procedure of ionic liquid-pretreated biomass prior to the simultaneous saccharification and fermentation.
仁宮 一章*; 野村 知世*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 清水 宣明*
JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 108, 2013/01
By using immunocytochemistry and fluorescence-activated cell sorter (FACS), yeast population highly expressing cellulase on the cell surface was enriched from the mutant population prepared by irradiation with carbon ion beams (220 MeV C, 100 Gy). Enzymatic activity of the enriched clones was quantified in vitro by a conventional biochemical method. Repeated FACS after irradiation with carbon ion beams was effective for selecting yeast population of interest.
仁宮 一章*; 曽田 裕司*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 清水 宣明*
JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 111, 2012/01
By using immunocytochemistry and fluorescence-activated cell sorter (FACS), yeast population highly expressing cellulase on the cell surface was enriched from the mutant population prepared by irradiation with carbon ion beams (220 MeV C, 100 Gy). Repeated FACS after irradiation with carbon ion beams was effective for selecting yeast population of interest.
仁宮 一章*; 曽田 裕司*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成; 清水 宣明*
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 78, 2011/01
セルロース糖化酵素であるセルラーゼを発現する酵母を用いた"セルロースからの直接エタノール発酵生産"では、酵母のセルラーゼ発現量がバイオエタノール生産コストを下げるための律速段階の1つと言われている。本研究では、セルラーゼ高発現酵母を育種するために、イオンビームで突然変異を誘発した細胞表層に発現したセルラーゼの酵素量を蛍光免疫染色で蛍光強度に置き換えることにより、fluorescence-activated cell sorter(FACS)を用いて、セルラーゼ高発現株を蛍光強度の高い細胞集団としてhigh-throughputに分取することを目的とした。試験の結果、イオンビームによる変異誘発とFACS選抜を行った酵母のセルラーゼ活性を、親株と比較した結果、選抜された酵母集団のセルラーゼ活性は親株の3.25倍向上していることがわかった。
玉井 広史; 松川 誠; 栗田 源一; 林 伸彦; 浦田 一宏*; 三浦 友史; 木津 要; 土屋 勝彦; 森岡 篤彦; 工藤 祐介; et al.
Plasma Science and Technology, 6(1), p.2141 - 2150, 2004/02
被引用回数：2 パーセンタイル：6.49(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60定常高ベータ化計画(JT-60改修計画)の最重要課題は高ベータ,臨界クラスのパラメータを持つ高性能プラズマの100秒程度以上の維持を実証することである。このため、高ベータプラズマを達成するためのプラズマパラメータや運転シナリオ,制御手法の検討を行うとともに、超伝導磁場コイルの要素技術の開発を始め、放射線遮蔽や真空容器等の設計検討及び試験開発を行い、その成立性を確認した。本発表は、以上の物理・工学設計と試験開発の進捗状況を詳述する。
二ノ宮 晃*; 新井 和昭*; 高野 克敏*; 津川 一仁*; 石郷岡 猛*; 海保 勝之*; 中嶋 秀夫; 奥野 清; CSモデル・コイル実験グループ
低温工学, 38(8), p.425 - 433, 2003/08
ITER計画の一つであるCSモデル・コイルとTFインサート・コイル試験は2001年9月から約一ヶ月かけて実施された。このTFインサート・コイルはトロイダル磁場発生用の9ターンのコイルであり、ロシア・エフレモフ研究所にて開発された。試験において内部から発生するAE信号を受動的に計測する手法を用いて、TFインサート・コイルの機械的擾乱量の推移とコイルの安定性を評価する。計測手法はAE信号のエネルギー強度,イベント数と電圧,電流などの他の計測信号とを同時に測定してコイルの機械的な安定性について検討した。その結果、TFインサートのAE特性は、明確なトレーニング現象を示すことが明らかになった。このことにより、同コイルの機械的な安定性は高いことが示された。
二ノ宮 晃*; 新井 和昭*; 高野 克敏*; 津川 一仁*; 石郷岡 猛*; 海保 勝之*; 中嶋 秀夫; 奥野 清; CSモデル・コイル実験グループ
低温工学, 38(8), p.425 - 433, 2003/08
国際熱核融合実験炉(ITER)では大型超伝導コイル・システムの安定な運転が、その成功の鍵を握ると言っても過言ではない。このため、アコースティックエミッション(AE)技術を用いて超伝導コイルの状態を常時監視し、コイル内部の状態を推定することが重要となる。このような観点から、平成12年から14年に渡り実施されたCSモデル・コイル及びNb
Alインサート・コイルを含めた三つのインサ-ト・コイルの通電試験では、AE信号の頻度,強度等を長時間にわたり計測し解析を行った。その結果、AE信号のエンベロープ波形の記録・解析で状態推定が行えること、及び、一定間隔毎に一定量のデータを記録する方法により、長時間に渡って超伝導コイルの状態監視が可能であることが示された。また、AE計測結果からは、これら開発されたコイルが安定した状態で運転されていると判断され、超伝導コイルの技術開発成果を裏付ける結果を得た。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Chujo, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
原型炉の経済性と環境適合性のさらなる向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉と同様に強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御を持ち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。JT-60の既存設備を最大限活用し、新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現を目指し、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という重要課題に取り組むことができるよう設計を行った。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Cho, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
被引用回数：33 パーセンタイル：69.14(Physics, Fluids & Plasmas)原型炉の実現に向けて経済性と環境適合性の向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉で想定されているように、強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御をもち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。既存のJT-60設備を最大限に生かし、原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現に向けて、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という克服すべき課題に取り組むための設計を行った。
二宮 博正; 狐崎 晶雄; 清水 正亜; 栗山 正明; JT-60チーム; 木村 晴行; 川島 寿人; 都筑 和泰; 佐藤 正泰; 伊世井 宣明; et al.
Fusion Science and Technology, 42(1), p.7 - 31, 2002/07
被引用回数：13 パーセンタイル：27.27(Nuclear Science & Technology)先進定常トカマク運転に必要な高い総合性能を維持する科学的基盤を確立するため、JT-60Uは改善閉じ込めモードの運転制御シナリオの最適化を進め、各種のプラズマ性能を向上してきた。この結果、定常トカマク炉に向けた顕著な成果を得た。これらの成果の詳細を報告する。JFT-2Mでは、高性能プラズマの開発と核融合炉で採用が予定されている構造材料開発のための先進的研究と基礎的な研究を進めている。真空容器外側に設置したフェライト鋼により、トロイダル磁場リップルが減少することが示された。真空容器内の20%の領域にフェライト鋼を設置しても、プラズマ性能への影響は見られなかった。TRIAM-1Mの結果についても報告する。
加藤 崇; 辻 博史; 安藤 俊就; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 杉本 誠; 礒野 高明; 小泉 徳潔; 河野 勝己; 押切 雅幸*; et al.
Fusion Engineering and Design, 56-57, p.59 - 70, 2001/10
被引用回数：17 パーセンタイル：74.85(Nuclear Science & Technology)ITER中心ソレノイド・モデル・コイルは、1992年より設計・製作を開始し、1999年に完成した。2000年2月末に原研に建設されたコイル試験装置への据え付けが終了し、3月より第1回のコイル実験が開始され、8月末に終了した。本実験により、コイルの定格性能である磁場13Tを達成したとともに、コイルに課せられた設計性能が十分に満足されていることを実証することができた。本論文は、上記実験結果につき、直流通電、急速励磁通電、1万回サイクル試験結果としてまとめる。また、性能評価として、分流開始温度特性、安定性特性、クエンチ特性についても言及する。
二ノ宮 晃*; 新井 和昭*; 高野 克敏*; 中嶋 秀夫; Michael, P.*; Martovetsky, N.*; 高橋 良和; 加藤 崇; 石郷岡 猛*; 海保 勝之*; et al.
低温工学, 36(6), p.344 - 353, 2001/06
原研は、中心ソレノイド・モデル・コイルを用いた国際共同試験により、国際熱核融合炉(ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor)の超伝導コイルに要求される特性(13T,46kA)の実証に成功した。本論文では、この実証試験で測定したAE信号を解析し、励磁過程及びトレーニング過程においてコイル各部に発生したAE信号相互の関係を明らかにした。また、10,000回の繰り返し通電試験を行った際に発生したAE特性の推移について検討し、3000から4000サイクルの間に他の領域には明らかに異なる特性を見いだし、コイルまたはコイル近傍でAE特性を変化させる事象が発生した可能性を示し、AE計測によるコイル健全性診断が可能であるという結論を得た。
辻 博史; 奥野 清*; Thome, R.*; Salpietro, E.*; Egorov, S. A.*; Martovetsky, N.*; Ricci, M.*; Zanino, R.*; Zahn, G.*; Martinez, A.*; et al.
Nuclear Fusion, 41(5), p.645 - 651, 2001/05
被引用回数：57 パーセンタイル：83.02(Physics, Fluids & Plasmas)ITERを構成する3群の超伝導コイルでは、中心ソレノイド・コイルが最も高い磁場13Tを0.4T/s以上の速度で急速励起するパルス動作が要求される点で、最も技術的難度の高いコイルである。そこで中心ソレノイド・コイル工学設計の妥当性を確認し、併せてコイルの製作技術を開発する目的で、中心ソレノイド・モデル・コイルの開発が進められてきた。約8年をかけて完成したモデル・コイルの実験がこの程、国際共同作業として原研で実施され、技術開発目標をすべて満足する実験成果と貴重な技術データが得られた。
仁宮 一章*; 曽田 裕司*; 清水 宣明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
セルロース糖化酵素であるセルラーゼを発現する酵母を用いた「セルロースからの直接エタノール発酵生産」では、酵母のセルラーゼ発現量がバイオエタノール生産コストを下げるための律速段階の1つと言われている。本研究では、セルラーゼ高発現酵母を育種するために、イオンビームで突然変異を誘発した細胞表層に発現したセルラーゼの酵素量を蛍光免疫染色で蛍光強度に置き換えることにより、fluorescence-activated cell sorter(FACS)を用いて、セルラーゼ高発現株を蛍光強度の高い細胞集団としてhigh-throughputに分取することを目的とした。試験の結果、イオンビームによる変異誘発とFACS選抜を行った酵母のセルラーゼ活性を、親株と比較した結果、選抜された酵母集団のセルラーゼ活性は親株の3.25倍向上していることがわかった。
金谷 佑亮*; 佐藤 哲也; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 佐藤 望; 大江 一弘; 宮本 ユタカ; 安田 健一郎; 二宮 和彦; et al.
no journal, ,
茨城県北部を中心に、栃木県東部及び福島県と千葉県の一部について土壌サンプルを採取し、ゲルマニウム半導体検出器で
線を測定して内部に含まれる放射性核種の同定と定量を行った。放射性Csの分布は均等ではなく地域ごとに差が生じており、福島・栃木・茨城県境付近において比較的大きな値が測定され、そこから南に進むにつれて値は下がっていくが、茨城県霞ヶ浦近辺で数値はわずかながら再び上昇するという分布が得られた。
仁宮 一章*; 曽田 裕司*; 清水 宣明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
セルラーゼ高発現酵母を育種するために、細胞表層に発現したセルラーゼの酵素量を蛍光免疫染色で蛍光強度に置き換えることにより、fluorescence-activated cell sorter(FACS)を用いて、セルラーゼ高発現株を蛍光強度の高い細胞集団としてhigh-throughputに分取することを試みてきた。今回はFACSによる選抜を繰り返した効果について報告する。実験の結果、親株に対して「イオンビーム照射による変異導入」と「FACSによるP4領域の細胞集団の選抜を」を繰り返し行う選抜操作によって、セルラーゼ高発現酵母の選抜が可能であることがわかった。
金谷 佑亮*; 佐藤 哲也; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 佐藤 望; 大江 一弘; 宮本 ユタカ; 安田 健一郎; 二宮 和彦; et al.
no journal, ,
2011年3月11日に発生した東日本大震災による福島第一原子力発電所の事故により、原子炉由来の放射性物質が環境中に飛散した。広い範囲に飛散した放射性物質の一部は、現在も土壌表面に留まっている。放射線防護の観点から、放射性物質の飛散状況について把握することが必要である。われわれのグループでは、茨城北部を中心に採取した土壌サンプル中に含まれる放射性物質を線測定によって同定・定量した。これにより、対象地域土壌における放射性物質の分布について明らかにしたので、報告する。
仁宮 一章*; 野村 知世*; 清水 宣明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
セルラーゼ高発現酵母を育種するために、イオンビームによって突然変異を導入した酵母の細胞表層に発現したセルラーゼの酵素量を蛍光免疫染色で蛍光強度に置き換えることにより、fluorescence-activated cell sorter (FACS)を用いて、セルラーゼ高発現株を蛍光強度の高い細胞集団としてhigh-throughputに分取することを試みてきた。今回、濃縮を繰り返した後、クローンの単離及び得られた酵母クローンについての酵素活性を測定した。その結果、親株のMT8-1III株(WT)のセルラーゼ活性が3.5
10
U/OD unitであったのに対し、最も活性が高かったクローンは9.110 U/OD unitと約2.6倍の活性であった。
仁宮 一章*; 表 小百合*; 清水 宣明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成*
no journal, ,
近年、木質系バイオマスを、常圧・温和な条件で溶解し、セルロースを非結晶化させる「イオン液体」を用いた糖化前処理が注目されている。しかし、バイオマス前処理に使用されるイオン液体は、一般的に毒性が高いため、前処理バイオマスからイオン液体を洗浄する際に生じる大量の洗浄廃液が問題となっている。そこで本研究では、イオン液体に耐性を示す変異酵母株をイオンビーム照射変異集団から選抜し、イオン液体で前処理したバイオマスについて異なる洗浄回数のものを用意し、同時糖化発酵試験を行った。その結果、イオン液体耐性酵母を用いることにより、エタノール収率を減少することなくイオン液体前処理後のバイオマスの洗浄回数を低減し、廃液量を削減できることが示唆された。
塚田 和明; 豊嶋 厚史; 廣瀬 健太郎; 浅井 雅人; Chiera, N. M.; 床井 健運; 鈴木 伸一; 柏原 歩那*; 二宮 秀美*
no journal, ,
タンデム加速器において行っているアインスタイニウム標的を用いた核分裂研究、並びにSPring-8放射光施設におけるアインスタイニウムの水和構造研究に向けて、米国オークリッジ国立研究所から国内で初めて供給を受けた約0.2
gのアインスタイニウム試料の分離・精製、および照射試料の調整等を行ったので報告する。
