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公開番号2025028011
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024134883
出願日2024-08-13
発明の名称タングステン分別用組成物及びその利用
出願人公立大学法人大阪
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類C07K 14/195 20060101AFI20250220BHJP(有機化学)
要約【課題】タングステン(タングステン酸)選択性に優れたタングステン(タングステン酸)の分別手段の提供。
【解決手段】以下の(A-1)~(A-4)、及び(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドを含む、タングステン分別用組成物。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなるポリペプチド
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドを含む、タングステン分別用組成物。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(D-1)配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(D-2)配列番号17のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(E-1)配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(E-2)配列番号18のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
続きを表示(約 3,300 文字)【請求項2】
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとを組み合わせて含むか、又は
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとを組み合わせて含む、請求項1に記載のタングステン分別用組成物。
【請求項3】
配列番号1のアミノ酸配列において、49番目のヒスチジンがアラニンに置換された、請求項1又は2に記載のタングステン分別用組成物。
【請求項4】
以下の(C-1)及び/又は(C-2)のポリペプチドを含む、タングステン分別用組成物。
(C-1)配列番号3のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(C-2)配列番号3のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつホモ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
【請求項5】
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドが発現された形質転換体を含む、タングステン分別用組成物。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(D-1)配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(D-2)配列番号17のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(E-1)配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(E-2)配列番号18のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
【請求項6】
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体、又は
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体を含む、請求項5に記載のタングステン分別用組成物。
【請求項7】
配列番号1のアミノ酸配列において、49番目のヒスチジンがアラニンに置換された、請求項5又は6に記載のタングステン分別用組成物。
【請求項8】
以下の(C-1)及び/又は(C-2)のポリペプチドが発現された形質転換体を含む、タングステン分別用組成物。
(C-1)配列番号3のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(C-2)配列番号3のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつホモ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
【請求項9】
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチド、又は
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドが発現された形質転換体と、
タングステン含有水溶液と、を接触させる工程を含む、タングステンの分別方法。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(D-1)配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(D-2)配列番号17のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(E-1)配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(E-2)配列番号18のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
【請求項10】
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとの組合せ、若しくは
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとの組合せ、又は
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体、若しくは
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体と、
タングステン含有水溶液と、を接触させる工程を含む、請求項9に記載のタングステンの分別方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、タングステン分別用組成物及びその利用等に関する。
続きを表示(約 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
モリブデン、タングステン、バナジウム等のレアメタルは、様々な分野で利用されているものの、地殻中の存在量が比較的少ない、又は採掘と精錬のコストが高いなどの理由で流通・使用量が少ない点が欠点として挙げられる。しかし、レアメタルの中には、海洋中にオキソ酸として存在し、陸上埋蔵量よりも海洋総量の方が圧倒的に多いものがいくつかある。そのため、海洋中からのレアメタルの回収方法の開発が求められている。
【0003】
一方、近年モリブデンを貯蔵することのできる、モリブデン貯蔵タンパク質(Molybdenum Storage Protein;Mosto)の存在が明らかとなっている(非特許文献1)。Azotobacter vinelandiiから発見されたMostoは、αサブユニット及びβサブユニットからなるヘテロ6量体構造をとり、中心にケージのような大きな空洞を持つ。この空洞にモリブデン酸塩が取り込まれ、その後ケージ内で、モリブデン酸が重合してできたポリオキソメタレートの形で貯蔵されることが報告されている。しかしながら、A.vinelandiiは、性質の類似しているモリブデン及びタングステンの両方を菌体内に取り込むため、これらを分離回収できない点が課題となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Dec 26;116(52):26497-26504.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、タングステン(タングステン酸)選択性に優れたタングステン(タングステン酸)の分別手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、A.vinelandii由来Mostoに類似のホモログを検索し、Isosphaera pallida由来Mosto(Wsp)及びDesulfococcus multivorans由来Mostoに着目した。これらのMostoは、タングステン選択性が高いことを見出し、さらに改良を重ねた。
【0007】
本開示は、例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドを含む、タングステン分別用組成物。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(D-1)配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(D-2)配列番号17のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(E-1)配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(E-2)配列番号18のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
項2.
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとを組み合わせて含むか、又は
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとを組み合わせて含む、項1に記載のタングステン分別用組成物。
項3.
配列番号1のアミノ酸配列において、49番目のヒスチジンがアラニンに置換された、項1又は2に記載のタングステン分別用組成物。
項4.
以下の(C-1)及び/又は(C-2)のポリペプチドを含む、タングステン分別用組成物。
(C-1)配列番号3のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(C-2)配列番号3のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつホモ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
項5.
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドが発現された形質転換体を含む、タングステン分別用組成物。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-4)(A-3)のポリペプチドにおいて、置換されたアミノ酸は維持された状態で、(A-3)のポリペプチドのアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(B-1)配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(B-2)配列番号2のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(D-1)配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(D-2)配列番号17のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(E-1)配列番号18のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(E-2)配列番号18のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号17のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
項6.
(A-1)~(A-4)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(B-1)~(B-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体、又は
(D-1)~(D-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドと、(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドとが発現された形質転換体を含む、項5に記載のタングステン分別用組成物。
項7.
配列番号1のアミノ酸配列において、49番目のヒスチジンがアラニンに置換された、項5又は6に記載のタングステン分別用組成物。
項8.
以下の(C-1)及び/又は(C-2)のポリペプチドが発現された形質転換体を含む、タングステン分別用組成物。
(C-1)配列番号3のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(C-2)配列番号3のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつホモ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
項9.
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチド、又は
以下の(A-1)~(A-4)、(B-1)~(B-2)、(D-1)~(D-2)、及び(E-1)~(E-2)からなる群より選択される少なくとも1つのポリペプチドが発現された形質転換体と、
タングステン含有水溶液と、を接触させる工程を含む、タングステンの分別方法。
(A-1)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド
(A-2)配列番号1のアミノ酸配列との配列同一性が85%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドとヘテロ多量体を形成してタングステン取り込み能を発揮するポリペプチド
(A-3)配列番号1のアミノ酸配列において、176番目のグルタミン酸がアラニンに置換されたアミノ酸配列からなるポリペプチド
【発明の効果】
【0008】
タングステン選択性に優れたタングステン分別用組成物が提供される。また、効率的なタングステンの分別手段が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
I.pallida由来Mosto(WspA01及びWspB01)の発現コンストラクトの模式図を示す。
I.pallida由来Mosto(Wsp)のSDS-PAGE写真を示す。
Wspのゲル濾過クロマトグラフィーの結果を示す。
WspA(alpha)及びAvMosto(beta)のアラインメント結果を示す。
D.multivorans由来Mosto(dmMosto)の発現コンストラクトの模式図を示す。
dmMostoのSDS-PAGE写真を示す。
dmMostoのゲル濾過クロマトグラフィーの結果を示す。
多様な生物に由来するMostoに関する分子系統樹を示す。
試験3で行ったSDS-PAGEの結果を示す。図中、レーン左から順に、1:WspAB01可溶性画分、2:WspAB01不溶性画分、3:WspAB01’可溶性画分、4:WspAB01’不溶性画分、及びM:分子量マーカーである。目的タンパク質のバンドを矢印で示す。
試験3で行ったSDS-PAGEの結果を示す。図中、レーン左から順に、1:WspAB02可溶性画分、2:WspAB02不溶性画分、及びM:分子量マーカーである。目的タンパク質のバンドを矢印で示す。
配列番号1のアミノ酸配列を示す。
配列番号2のアミノ酸配列を示す。
配列番号3のアミノ酸配列を示す。
配列番号4の塩基配列を示す。
配列番号5の塩基配列を示す。
配列番号12の塩基配列を示す。
配列番号15の塩基配列を示す。
配列番号16の塩基配列を示す。
配列番号17のアミノ酸配列を示す。
配列番号18のアミノ酸配列を示す。
配列番号19の塩基配列を示す。
配列番号20の塩基配列を示す。
配列番号21の塩基配列を示す。
配列番号22の塩基配列を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示に包含される各実施形態について、さらに詳細に説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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