【手続補正書】
【提出日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１チャンバーおよび第２チャンバーを含み、
前記第１チャンバーは、（１）光合成生物および任意で電子受容体分子、または前記光合成生物の光合成部位および電子受容体分子を含む水溶液と接触する陽極、および入口と出口を有するか、または（２）光合成生物と直接接触する陽極を有するいずれかの２つの配置を有し、
前記第２チャンバーは、嫌気条件下で電解質の水溶液と接触する陰極および水素放出用の出口を有し、前記陽極および前記陰極はバイアス電位を供給するために外部電源を有するスイッチ電子回路により接続され、前記第２チャンバーはプロトン選択膜によって前記第１チャンバーと分離され、前記第１チャンバーに光を適用して水素イオンを水素ガスに還元することにより水素を発生することを特徴とする酸素発生型光合成による水素発生のための装置。
【請求項２】
第１チャンバーおよび第２チャンバーを含み、
前記第１チャンバーは、（１）光合成生物および任意で電子受容体分子、または前記光合成生物の光合成部位および電子受容体分子を含む水溶液と接触する陽極、および入口と出口を有するか、または（２）光合成生物と直接接触する陽極を有するいずれかの２つの配置を有し、
前記第２チャンバーは、好気条件下で電解質の水溶液と接触する陰極および出口を有し、前記陽極および前記陰極はスイッチ電子回路により接続され、前記第２チャンバーはプロトン選択膜によって前記第１チャンバーと分離され、前記第１チャンバーに光を適用して陰極において酸素を水に還元することにより電流を発生することを特徴とする酸素発生型光合成による水素発生のための装置。
【請求項３】
（１）光合成生物またはその一部を前記装置の前記第１チャンバーに提供する工程と、
（２）嫌気条件下において前記装置の前記第２チャンバーに電解質の水溶液を提供する工程と、
（３）前記第１チャンバーに光を当てる工程と、
（４）前記陽極を前記陰極に接続するためにスイッチを操作する工程と、
（５）外部電源から追加の電子原動力源を導入する工程とを含み、
水素イオンを水素ガスに還元することにより陰極において水素を生成することを特徴とする請求項１に記載の装置から水素を発生させる方法。
【請求項４】
（１）光合成生物またはその一部を前記装置の前記第１チャンバーに提供する工程と
（２）好気条件下において前記装置の前記第２チャンバーに電解質の水溶液を提供する工程と、
（３）前記第１チャンバーに光を当てる工程と、
（４）前記陽極を前記陰極に接続するためにスイッチを操作する工程とを含み、
酸素を水に還元することにより陰極において電流を生成することを特徴とする請求項２に記載の装置から電流を発生させる方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
真核性藻類には、フタツガサネ属（Ａｎｔｉｔｈａｍｎｉｏｎ）、アスコフィラム属（Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ）、アトラクトフォラ属（Ａｔｒａｃｔｏｐｈｏｒａ）、オオジュイネラ属（Ａｕｄｏｕｉｎｅｌｌａ）、ボトリオコックス属（Ｂｏｔｒｙｃｏｃｃｕｓ）、シャジクモ目（Ｃｈａｒａｌｅｓ）、クラミドモナス、クロレラ、クロロゴニウム属（Ｃｈｌｏｒｏｇｏｎｉｕｍ）、ツノマタ属（Ｃｈｏｎｄｒｕｓ）、シオグサ属（Ｃｌａｄｏｐｈｏｒａ）、コディウム（Ｃｏｄｉｕｍ）、コレオケーテ属（Ｃｏｌｅｏｃｈａｅｔｅ）、コラリーナ（Ｃｏｒａｌｌｉｎａ）、クリプトモナス属（Ｃｒｙｐｔｏｍｏｎａｓ）、シアニディオシゾン（Ｃｙａｎｉｄｉｏｓｃｈｙｚｏｎ）、イデユコゴメ（Ｃｙａｎｉｄｉｕｍ）、ダジア（Ｄａｓｙａ）、ツヅミモ類（Ｄｅｓｍｉｄｓ）、ドナリエラ（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ）、ディスモルフォコッカス属（Ｄｙｓｍｏｒｐｈｏｃｏｃｃｕｓ）、アオノリ属（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ）、ユーグレナ（Ｅｕｇｌｅｎａ）、ハロスファエラ属（Ｈａｌｏｓｐｈａｅｒａ）、フューカス（Ｆｕｃｕｓ）、ヘマトコッカス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ）、イソクリシス（Ｉｓｏｃｈｒｙｓｉｓ）、ラミナリア属（Ｌａｍｉｎａｒｉａ）、レマニア（Ｌｅｍａｎｅａ）、ヒザオリ属（Ｍｏｕｇｅｏｔｉａ）、ナンノクロリス（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｉｓ）、ナンノクロロプシス（Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ）、ネオクロリス（Ｎｅｏｃｈｌｏｒｉｓ）、ペルベチア（Ｐｅｌｖｅｔｉａ）、ファコトゥス（Ｐｈａｃｏｔｕｓ）、フェオダクティラム（Ｐｈａｅｏｄａｃｔｙｌｕｍ）、プラチモナス（Ｐｌａｔｙｍｏｎａｓ）、プレウロクリシス属（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ）、ポリトマ（Ｐｏｌｙｔｏｍａ）、ポリトメラ（Ｐｏｌｙｔｏｍｅｌｌａ）、ポルフィリディウム属（Ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ）、プリムネシウム属（Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ）、ピラミモナス属（Ｐｙｒａｍｉｍｏｎａｓ）、セネデスムス属（Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ）、スパイロジャイラ（Ｓｐｉｒｏｇｙｒａ）、スピルリナ（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ）、ウブゲグサ属（Ｓｐｙｒｉｄｉａ）、テトラセルミス（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ）、ヨツメモ属（Ｔｅｔｒａｓｐｏｒａ）、タラシオシラ属（Ｔｈａｌａｓｓｉｏｓｉｒａ）、ウルバ属（Ｕｌｖａ）、ボルボックス（Ｖｏｌｖｏｘ）、およびホシミドロ属（Ｚｙｇｎｅｍａ）を含んでよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
チャンバー２の含有物は、水素イオンのチャンバー間の自由な拡散を可能にするが、他の全ての成分の拡散を防ぐプロトン選択膜（たとえば、ナフィオン（ＮＡＦＩＯＮ））によってチャンバー１から切り離される。チャンバー２はまた、たとえば塩化カリウムといった、アルカリ金属のハロゲン化物塩、またはアルカリ土類金属のハロゲン化物塩の電解質溶液中に浸水した陰極、チャンバーからの水素ガスの除去を可能にする出口ポート、およびチャンバーを電解質で満たすことを可能にする入口ポートを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
ＳＢＤは光合成微生物からの水素生成の酸素阻害と関連する問題を解消するが、この装置からの水素生成は実際にはチャンバー２における酸素の存在により阻害される（図５）。チャンバー２が好気性である場合、チャンバー１においてＦｅ（ＣＮ）６３−が還元されるが、チャンバー２において水素は生成されない。チャンバーの中を通してアルゴンガスをバブリングすることにより約９５パーセントの酸素をチャンバー２から除去すると、水素生成速度が若干増大する。しかしながら、溶液に亜ジチオン酸塩を追加することによりこのチャンバーからほとんどの酸素（９９．５パーセント）を除去すると、水素発生速度の劇的な増大が引き起こされる（図５ａ）。酸素の存在下で白金陰極は、酸素および水素イオンからの水の形成に優先的に触媒作用を及ぼす（図５ｂおよび５ｃ）。しかしながら、使用できる酸素が存在しない嫌気条件下では、電極は水素ガスの形成に触媒作用を及ぼす（図５ｄ）。この酸素との競合反応およびチャンバー２内の絶対嫌気条件のための必要条件は、我々の初期実験において、陽極におけるＦｅ（ＣＮ）６４−の酸化が陰極における水素生成と化学量論的ではなかった理由を説明するものである（図４）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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