BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2009年4月号 (発売日2009年03月12日)

シーエムシー出版
【特集】 生体触媒を用いた医薬原料・中間体生産法の最新動向
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BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2009年4月号 (発売日2009年03月12日) の目次

【特集】 生体触媒を用いた医薬原料・中間体生産法の最新動向
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特集にあたって

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中村薫(京都大学 化学研究所 准教授)





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光学活性医薬品の動向と生体触媒の利用
The Trend of Chiral Drugs and the Application of Bio-cataly

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広瀬芳彦(天野エンザイム(株) 岐阜研究所 メディカル用酵素開発部 部長)

酵素や微生物などの生体触媒の利用は,グリーンケミストリーの観点からも注目される手法であり,キラル化合物を容易に得るための便利な手段の一つとなっている。医療用医薬品の動向と合わせて,光学活性な医薬中間体の製造における生体触媒の現状と課題について記述する。

【目次】
1. はじめに
2. 医療用医薬品の最近の動向
3. 後発医薬品の開発動向
4. 医薬品中間体製造用酵素について
5. 光学活性体の製造
6. 酵素法の普及
7. 固定化リパーゼによる利用拡大
8. 医薬中間体製造での酵素の利用を拡大するために


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プロセス化学の新潮流―酵素触媒と化学合成をいかに相乗的に活用するか―
New Trends in Process Chemistry-Integrated Use of Enzyme Catalysis and Organic Syntheses

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東利則(慶應義塾大学 薬学部 助教)
須貝威(慶應義塾大学 薬学部 教授)
濱田学(慶應義塾大学 大学院理工学研究科)
梅澤一夫(慶應義塾大学 理工学部 教授)

医農薬・材料など有用物質合成では,可能な限り(1)同一の出発物質から(2)短い工程数で,合成することが不可欠である。酵素触媒反応を「力強いひとふで」として活用するアプローチをセラミド,カプサイシン配糖体の合成を例として紹介する。酵素法・化学法それぞれの長所を活かし,方法・順番を組み合わせることがルート全体の成否である。

【目次】
1. はじめに
2. おわりに


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新規ビタミンD水酸化酵素の効率の良い活性型ビタミンD生産への応用展開
Application of Novel Vitamin D Hydroxylase to Efficient Biocatalytic Process for Production of Active Form of Vitamin D

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藤井良和(メルシャン(株) 生物資源研究所 研究員;北海道大学 大学院農学院 応用生物科学専攻 博士課程)
田村具博((独)産業技術総合研究所 ゲノムファクトリー研究部門 遺伝子発現工学研究グループ グループ長;北海道大学 大学院農学院 応用生物科学専攻 客員教授)
有澤章(メルシャン(株) 生物資源研究所 第一研究室 室長)

化学合成法によるコレステロールからの活性型ビタミンD3(1α,25(OH)2VD3)の製造は,多段階反応を必要として収率も低く高コストとなっている。そこで,化学反応に代わる製造法として微生物変換による活性型ビタミンD3の製造法が実用化されている。本稿 は,この微生物変換の触媒酵素の特徴とともに本酵素による活性型ビタミンD3やビタミンD誘導体の高効率製造への応用について述べたい。

【目次】
1. はじめに
2. 活性型VD3生成を触媒する酵素遺伝子のクローニング
3. シトクロムP450とは
4. ビタミンD水酸化酵素(Vdh)の特徴
5. ビタミンD水酸化酵素(Vdh)の産業応用への期待
6. おわりに


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医薬原料・中間体生産法を変える生体触媒
Biocatalysts Bringing Innovations to the Processes of Starting Materials and Intermediates for Medicines

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萬代忠勝(倉敷芸術科学大学 生命科学部 教授)

種々の潜在官能基(エステル基,アミノ基,末端二重結合など)を持つアリル型アルコールを光学分割する手法として,有機溶媒中で酵素にリパーゼ,アシル化剤として酢酸ビニル等のビニルエステルを用いたトランスエステル化による速度論的分割を行った。分割で得られた種々の人工カイロン(man-made chiron)を有用化合物の合成へと展開したので紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 新規酵素反応の開発と合成的展開
2.1 ロキソプロフェンの活性本体の合成
2.2 エステルアルドール体の分割
2.3 1,2.アミノアルコールの分割
2.4 水溶性タキソール類の合成
2.5 (+)-CP-99,994および(+)-L-733,060の合成
3. 今後の課題と展望


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有機溶媒耐性酵素の開発と医薬品中間体製造
Engineering the Organic Solvent-tolerant Biocatalysts to Produce Optical Pure Alcohols for Pharmaceuticals

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伊藤伸哉(富山県立大学 工学部 生物工学科 教授)

生体触媒反応を用いるケトン類の不斉還元については,効率的な生産法が報告され工業的な手法となりつつある。本稿では,筆者らが開発した水素移動型バイオ不斉還元を中心に光学活性アルコールの生産法を紹介する。その研究過程において,水-2-propanol(IPA)中での酵素活性を向上させ,不斉還元プロセスの生産性の向上に成功した。筆者らの例を含め,酵素触媒の有機溶媒中での反応や耐性についても記述する。

【目次】
1. はじめに
2. 有機溶媒耐性について
3. 酵素反応に使用する有機溶媒について
4. 極性有機溶媒耐性酵素のスクリーニング
5. 不斉還元に適したアルコール脱水素酵素(ADH)の探索と医薬品中間体への応用
6. 進化分子工学的手法による極性有機溶媒耐性酵素の創製と不斉還元への応用
7. 有機溶媒耐性からみた酵素の修飾と固定化
8. おわりに


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生体触媒による中間体製造は有機溶媒からイオン液体へ
Great Possibility of the Use of Ionic Liquids to Replace Organic Solvents in Biocatalysis Processes

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伊藤敏幸(鳥取大学 大学院工学研究科 化学・生物応用工学専攻 教授)

生体触媒反応は水媒体の反応と考えられてきたが,疎水性の基質の物質変換では,反応後に有機溶媒で抽出という操作が不可欠になり,医薬品の製造中間体になるキラルアルコールの製造などでは,最初から非水溶媒で生体触媒反応が行えた方が総合的に考えてよほど有利である。ただし,非水有機溶媒中による酵素反応は,酵素失活を防ぐために固体担持が不可欠であり,このため反応速度が低下することが多い。また,有機溶媒は揮発性で可燃性であり,取り扱いに格段の注意が必要であるし,溶媒としてハロアルカンなどを用いると大気や排水への拡散の問題がある。イオン液体は第三の溶媒として近年注目を集めている。イオン液体は塩であるため,蒸気圧がほとんどなく,有機物であるが難燃性であり,揮発して大気中に拡散する恐れがない。しかも,多くの無機物,有機物に対してユニークな溶解性を示す溶媒である。筆者らは,イオン液体を溶媒に用いる化学反応や酵素反応を展開し,リパーゼ触媒アシル化では,イオン液体は従来の非水有機溶媒を凌駕する機能を持つことを明らかにしてきた。本稿では,イオン液体を反応媒体として用いるリパーゼ触媒反応を中心に紹介し,生体触媒による有機合成中間体製造にイオン液体が利用できるか展望を示した。

【目次】
1. はじめに
2. イオン液体を用いる酵素リサイクル反応
3. 減圧条件によるリパーゼ触媒反応の効率化
4. イオン液体による動的光学分割(DKR)
5. イオン液体コーティングによる酵素反応活性化
6. イオン液体溶媒によるリパーゼ以外の生体触媒反応
7. おわりに


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実用化を目指す超臨界二酸化炭素中の生体触媒反応
Practical Biocatalysis in Supercritical Carbon Dioxide

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松田知子(東京工業大学 大学院生命理工学研究科 生物プロセス専攻 講師)

医薬原料や中間体の製造法の開発を目指す,超臨界二酸化炭素を利用する酵素反応について述べる。特に,実用化を目指すフロー系の装置を用いるリパーゼによる光学活性体の合成について詳しく述べ,最近の動向を示す。

【目次】
1. はじめに
2. 超臨界二酸化炭素を用いる実用化プロセス
3. フロー系酵素反応プロセス
4. 速度論的分割による光学活性化合物の合成
5. One-potでのケトンの還元反応とリパーゼによる速度論的分割
6. 動的速度論的分割による光学活性化合物の合成
7. その他の酵素の利用
8. おわりに


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BIO R&D

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オオムギの実と殻を分ける遺伝子の特定
Molecular Cloning of the Gene Controlling Covered or Naked Caryopsis in Barley

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武田真(岡山大学 資源生物科学研究所 附属大麦・野生植物資源研究センター 遺伝資源機能解析グループ 教授)

通常のオオムギは,脱穀しても頴果(えいか:イネ科植物の実の部分)と頴(えい:実を包んでいる殻の部分)が糊物質で接着していて分離できない“皮麦(かわむぎ)”である。しかし,一部のオオムギは,頴果と頴が容易に分かれる変種で,“はだか麦”とよばれる。オオムギの頴果が皮性・裸性のどちらになるかは,7H染色体長腕上の単一の遺伝子座(nud)で決まる単純なメンデル遺伝に従い,皮性が裸性に対して優性である。オオムギの重要形質の1つである皮性・裸性を決める遺伝子の分子的な実体はこれまで不明であり,頴果と頴が接着したり,分離する機構も全くわかっていなかった。本稿では,筆者らのグループがポジショナルクローニングにより,オオムギの皮性・裸性の表現型を制御するNud遺伝子がERF(ethylene response factor)転写因子であることを世界で初めて解明したので紹介する。皮性・裸性の原因遺伝子が単離できたことでオオムギの品種改良が加速することが期待される。さらに,オオムギ種子の皮性・裸性が決まるメカニズムの一端が解明できたことで,麦類のみならず他のイネ科植物の品種改良への応用が期待される。

【目次】
1. はじめに
2. 皮性・裸性遺伝子の分子クローニング
3. Nudの構造と形質発現
4. オオムギNud遺伝子の機能
5. 穀物の栽培化における裸性遺伝子の意義


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苦味糖質の特性と利用
Characterization and Higher Application of Saccharides Having a Bitter Taste

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藤本佳則(日本食品化工(株)研究所 応用開発課 第二チームリーダー)

【目次】
1. はじめに
2. 「日食ゲントース#45(R)」とは
3. ゲンチオオリゴ糖の生理機能
4. 「日食ゲントース#45(R)」の利用特性
5. おわりに


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連載 たまごバイオ(第3回)

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たまごバイオの産物

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結城惇((株)アニマルバイオ)

【目次】
1. たまごの生産性
1.1 ヒト蛋白質とたまご
1.2 たまごの蛋白質
1.3 ニワトリの繁殖力と蛋白質生産力
2. 卵白の利用
2.1 卵白蛋白質の特徴
2.2 卵白蛋白質の生産
2.3 卵白蛋白質の遺伝子制御領域を用いた異種蛋白質の発現
3. 卵黄の利用
3.1 卵黄と卵黄抗体
3.2 卵黄抗体が注目される理由
3.3 卵黄抗体利用の現状
3.4 卵黄抗体の利用の新時代


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連載:未来をひらく 脳科学のススメ

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第7回

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「最初の一人」が問いかけるもの
Question Delivered by the“First”Man

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福士珠美((独)科学技術振興機構 研究開発戦略センター(JST/CRDS)ライフサイエンスユニット フェロー)




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筋電義手
EMG Prosthetic Hand

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横井浩史(東京大学 大学院工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授)

本稿は,上肢運動機能代替技術の先進的技術である筋電義手の現状と将来展望について解説するとともに,近年台頭してきたサイボーグ技術との連携やバイオフィードバックの機能を追加することによる感覚機能の代替の可能性,ブレイン・マシン・インターフェースを用いた運動意図推定の方法など,今後の技術的展開の方向性について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 第4の要素(人へのフィードバック)
3. 個性適応型筋電義手
3.1 大人用義手(長期日常生活動作に対する評価試験)
3.2 子供用義手(小型軽量ロボットハンドの開発)
3.3 デモ用ハンド(健常者のための体験用義手システム)
4. 未来へ向けた電動義手の研究の動向
5. おわりに


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脳表面においた電極から脳波を瞬時に解読して義手を動かす
Neural Decording Using Brain Surface Electrodes for Real Time Control of a Robot Hand

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平田雅之(大阪大学 大学院医学系研究科 脳神経外科学 助教)
柳澤琢史(大阪大学 大学院医学系研究科 脳神経外科学 医員)
吉峰俊樹(大阪大学 大学院医学系研究科 脳神経外科学 教授)

【目次】
1. はじめに
2. 皮質脳波と脳機能局在
3. 中心溝内電極を用いた正確な運動内容推定
4. 義手ロボットのリアルタイムコントロール
5. 侵襲型BMIに必要な要素技術
6. 今後の展望




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BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 雑誌の内容

バイオテクノロジーの工業化に関する技術情報、市場情報を 満載
あくまでインダストリアルな視点で、バイオにおける研究開発のシーズを鋭く掘り起こし、応用分野におけるニーズに結びつけるということを編集の主眼においています。バイオにおける研究開発、技術開発、製品開発、市場展望、企業動向、産業へのインパクトに焦点をあてた画期的なバイオ専門誌です。

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目次: 【特別編集版】
○写真が記録した2021
●コロナ禍
2021年も人類はパンデミックに翻弄された。ワクチン接種で楽観的な雰囲気が広がった一方、誤った情報や供給不足に悩まされた。日常が一部で戻り始めたが、ウイルスはしぶとく居座っている。
●気候変動
巨大な森林火災、農作物を枯らす干ばつ、記録的な猛暑、上昇する海面、猛烈な風……気候変動を実感させる異常気象は以前から顕著になっていたが、2021年はそれをより切実に感じた年だった。
●対立・紛争
文化や政治、国境などをめぐる対立が世界各地で起き、衝突を招いた。アフガニスタンではタリバンが復権し、エチオピアの内戦は人道危機と食糧難を生み、米国では民主主義が踏みにじられた。
●保護・保全
試練の多かった2021年だが、絶滅危惧種や海洋の保護、遺跡の保全といった取り組みで輝かしい成果が上がった。人々の努力のたまものであり、希望をもち続けることの大切さを教えてくれる。


【コラム】
●科学が開いた扉
微細なものから宇宙まで、新たな発見が人類の地平を広げた。
●エッセイ 辛抱の日々
不安や脅威に苦しみながらも、希望を捨てずに前進した2021年。

●今月の表紙
●写真家たちの横顔
●読者の声
●ナショナル ジオグラフィック協会から
●テレビでナショジオ
●次号予告
●日本の百年「凧あげと大根」

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目次: 【特集:自己免疫疾患】
反逆する体
理解されない苦しみ ある患者の闘い
データで見る自己免疫疾患
なぜ自分に牙を剥くのか 免疫が裏切るメカニズム
女性に多い理由腸内細菌,ホルモン,X染色体が影響
反乱を抑える新たな手立て
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【特集:激化する気象災害】
頻発する豪雨・豪雪 温暖化で水蒸気が大暴れ
燃えるアラスカ 北極圏に広がる森林火災
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太陽になりそこねた星 褐色矮星

極超音速ミサイル 無益な開発競争 ほか
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◇フロントランナー挑む:薮田ひかる(広島大学)
◇SCOPE:感染初期に使える経口薬/3Dプリンターで電池を作る ほか
◇ADVANCES:キツネザルの歌はリズミカル/火山の後押し ほか
◇From Natureダイジェスト:COVID-19にかからない人を探す/カイメンの細胞から神経系の起源を探る
◇数楽実験室 マテーマティケー:偶奇を意識する
◇ヘルス・トピックス:高齢者の転倒
◇Science in Images:スーパーセル
◇グラフィック・サイエンス:ウェッブ望遠鏡の旅
◇nippon天文遺産 :旧東京天文台堂平観測所(上)
◇パズルの国のアリス:子蜘蛛の蟻ハンティング練習
◇BOOK REVIEW
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環境ビジネス

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目次: トップリーダーに訊く「環境配慮型経営」
第7回
ヤマトホールディングス株式会社
代表取締役社長
長尾 裕氏

第8回
東急不動産株式会社
代表取締役社長
岡田正志氏

特集1
わかりやすいサーキュラーエコノミー

サーキュラーエコノミーは真の顧客ニーズに応え利益を生む新しいビジネスモデル
アクセンチュア

資源循環型の取組み自体を経営戦略として位置付けることが重要
PwCコンサルティング

EUが早期にサーキュラーエコノミーの実現にこだわる理由
駐日欧州連合代表部

『 循環経済ビジョン2020』を策定 日本も本格的なサーキュラー・エコノミーの時代へ
経済産業省

“サーキュラーエコノミー”と日本への影響
東京財団政策研究所

パウチ化・詰替えを推進し、日本の容器包装の考え方を変えてきた花王の資源循環戦略
花王

新たな混合溶融技術によるマテリアルリサイクルで、資源循環型社会を目指す
放電精密加工研究所

日本のプラスチック問題解決の大きな潮流へ
クリーン・オーシャン・マテリアル・アライアンス事務局

交換寿命を延ばし、CO2排出を低減する新タービン油が発売
EMGルブリカンツ

特集2
再エネ電力の自家消費<オンサイト型太陽光 PPAの需要増>

製造業は再エネ電化/省エネで脱炭素 サプライチェーンの再エネ電力需要は上昇
環境ビジネス編集部

国は製造業の自家消費型太陽光を促進
環境ビジネス編集部

PPAで再エネの安定需給を実現
環境ビジネス編集部

工場・倉庫・店舗などの施設にPPA太陽光
環境ビジネス編集部

FOCUS
ESG投資指標を向上させる『CO2算定支援サービス』
日立製作所

初期費用無しで、企業の脱炭素経営をトータルサポート
ミツウロコグリーンエネルギー

日本初冷凍冷蔵庫倉庫の自動制御によるDR
松岡、東京電力ベンチャーズなど

CN実現に取り組む企業・自治体の課題解決を支援
八千代エンジニアリング

LONGi、太陽光発電業界の脱炭素化を目指す
LONGi

特集3
洋上風力と漁業協調の実態

弱小で多種多様な漁業者と大規模開発20年先までの安定操業・共存は可能か
環境ビジネス編集部

漁業・景観・船舶航行等の制約次第で洋上風力の対象海域は減少
日本エネルギー経済研究所

巻頭グラビア
グリーン建築を目指す欧米フード系フランチャイズ
スウォッチ本社 新感覚のグリーンビル
CO2回収技術「DAC」サミット スイスで開催

イベント・フォーラム・シンポジウム
第23回 環境ビジネスフォーラム
環境経営の実践~カーボンニュートラルの実現に向けたアプローチ

TOP!CS
EV受託開発企業、モビリティの電動化で高まる存在感
東京アールアンドデー

COP26は果たして成功だったのか?
WWFジャパン

製造業のサーキュラーエコノミーが本格始動
日立建機

スコットランド開発公社と脱炭素に関する包括協定覚書を締結
丸紅洋上風力開発株式会社

一時転用期間を10年以内とし農業活性化の有力な手段へ
農林水産省

生産、貯蔵、出荷から消費まで農林水産業の脱炭素移行を目指す
農林水産省

COLUMN
未来海図
明治ホールディングス

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
三菱地所・サイモン

2050年脱炭素社会の現場
ジャーナリスト 桃田健史氏

日本文明を環境から解き明かす
第18回「家康が生んだ関東平野-利根川東遷の謎-」
元国土交通省 河川局長 竹村公太郎氏

リーガルチェック!
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ 稲田行祐氏/シティユーワ法律事務所 齋藤崇氏

Carbon Neutral Designer's File
白鶴

GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
WOTA

GREEN ECONOMY
国際協力銀行 佐藤勉氏

農業用生物資材セイヨウオオマルハナバチをめぐる外来生物問題
国立環境研究所 五箇公一氏

森田正光の一体何が問題なの!?
気象予報士 森田正光氏

Offshore Wind
日本気象 高祖研一氏

洋上風力発電を成功に導くために
渋谷潜水工業 渋谷正信氏

洋上風力発電の動向が気になっている
(一財)東京水産振興会理事・元水産庁長官 長谷成人氏

GREEN ESSAY
在独ジャーナリスト 田口理穂氏

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6 月刊星ナビ

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目次: ★表紙画像
三本松尚雄さん撮影の「レナード彗星」は複雑なテイル構造を見事にとらえた作品。天野拓実さん撮影の「南極皆既日食」はダイヤモンドのような太陽の輝きが美しいです。

★南極皆既日食紀行 白い大陸の黒い太陽
2021年12月4日に南極で観測された皆既日食。あらゆる困難を乗り越えた先には、これまで見た中で最も美しい日食が待っていました。

★天文外史 コメットハンター関 勉さん まだまだ続く「新天体発見物語」
彗星を追いかけて70余年となる、伝説のコメットハンター関 勉さん。彗星の捜索を続ける中でさまざまな人々との出会いがありました。

★Deepな天体写真 市街地で星雲撮影4 アクロマート屈折一本勝負
色収差があるため撮影には向かないアクロマート屈折望遠鏡。しかし、デュアルナローバンンドフィルターを使うことで、アポクロマート鏡に引けを取らない画像を撮ることができます。作例を交えながら紹介していきます。

★ステラショットLite 天文学者の卵が使ってみた
2021年7月に発売された天体撮影ソフト「ステラショットLite」。どんなことができるのか、フル版との違いは? など気になるポイントを、天文ファンでもある「天文学者の卵」が実際に使ってみました。

★年末を彩った期待の彗星 レナード彗星&チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星
2021年の年末に話題になったレナード彗星とチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星。予想以上の活動を見せた2つの彗星を星ナビギャラリー応募作とともに紹介します。

参考価格: 960円

星空の楽しみ方を提案する新しいスタイルの情報誌

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7 設備と管理

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設備と管理

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目次: ■特集
・IoT技術導入で 見える化+計器読みゼロ
 西片 一成,渡辺 務,工藤 正光,阿部 琢哉,佐藤 邦男,星野 竜一(TMES株式会社)
 Withコロナと言われる時代に突入した現在,設備管理業界にも働き方を受け入れる体制として,
 IoT技術導入がますます喫緊の課題となっている.IoT技術とそのノウハウを紹介する.

■解説
・特定建築物の定期調査報告 番外編
 直本 信也(ビューローベリタスジャパン)
 建築基準法に基づく定期報告(特定建築物定期調査)とは異なるが,
 点検(調査)に必要な資格が同一であり,チェックするポイントも重複するため,
 学校施設の非構造部材の耐震化ガイドブックに基づく定期点検を解説する.

■スピーカで氷をつくる パルス管冷凍機(前編)
 間 秀夫(e-宮古島研究所)
 圧縮式冷凍機は「圧縮→凝縮→膨張→蒸発」という冷凍サイクルの原理に基づき,
 駆動源には電動機を用いることが多い.
 しかし,この記事で紹介するパルス管冷凍機の駆動源は「スピーカ」.その仕組みとは?

■ライセンス
・第25回(令和3年度) 給水装置工事主任技術者 試験問題と解答・解説

■ニュースラインナップ
・新型コロナ対策のワクチン・検査パッケージ制度要綱を公表
 業務用厨房施設などの一酸化炭素中毒事故に注意喚起
 マンション管理計画認定制度のガイドラインを策定
 第5回インフラメンテナンス大賞の受賞者決定

■フォトギャラリー
 マックス株式会社

■道草の拾い読み
・東京/渋谷区 UPI表参道

■連載
・のぞき窓を閉めないで/リスクを考える.少々ななめに!

・完全図解 電子回路とディジタル回路の基礎知識
/第1編 電子回路/第3章 波形整形回路 6. クリップ回路・リミッタ回路

・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
/54. 高機能マンションの大規模修繕工事(前編)

・現場ではたらくビル管INTERVIEW
/125. 住吉 篤(富士グリーンパワー株式会社)

・けろさんの設備探訪記/5. ユニットバスの中と上と

・ビル管 キャリアUPガイド/6. 資格取得ロードマップ その1「電気設備編」

参考価格: 1,650円

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