BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 発売日・バックナンバー

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4,950円
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植物性乳酸菌発酵果汁の化粧品への応用
Cosmetic Application of Plant Origin Lactobacillus Ferment Fruits Extract

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堀道政(一丸ファルコス(株) 開発部 製品開発一課)
長谷部浩平(一丸ファルコス(株) 営業部 営業二課)

乳酸菌といえばチーズやヨーグルトなど,ミルクが原料となる発酵食品が想像されるが,ミルクだけでなく植物が発酵したところにも乳酸菌は多く見られる。特に東アジアにおいては植物性乳酸菌を利用した伝統発酵食品に応用されてきた。筆者らは,この植物性乳酸菌を応用して果汁を発酵させる技術を開発し,この植物性乳酸菌発酵果汁について化粧品に応用した際に皮膚に及ぼす影響について検討したので報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 乳酸の皮膚への影響
3. 植物性乳酸菌発酵液の検討
4. 果汁について
4.1 セイヨウナシ
4.2 ブドウ
5. 果汁発酵液の皮膚に及ぼす影響
5.1 ターンオーバー促進作用(ファーメンテージ セイヨウナシ B)
5.2 保湿作用の検討1:角質水分量増加作用
5.3 保湿作用の検討2:経表皮水分損失抑制作用(TEWA)
5.4 シワ改善作用
6. 安全性
7. おわりに




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乳酸菌を用いた植物発酵液の作用と化粧品への応用
Skin Care Effects of Plant Materials Fermented by Lactic Acid Bacteria and Applications to Cosmetics

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曽根俊郎((株)ヤクルト本社 中央研究所 応用研究II部 主任研究員)
千葉勝由(株)ヤクルト本社 中央研究所 応用研究II部 副主席研究員)

乳酸菌を用いた発酵技術は,皮膚生理活性を有するスキンケア製品の製造に役立っている。本稿では,乳酸菌発酵を利用した化粧品素材を概説し,また,乳酸菌を用いた植物発酵液の開発事例として,アロエベラ発酵液と大豆ビフィズス菌発酵液を紹介する。乳酸菌発酵は,植物素材の機能を向上・拡大させる可能性があり,今後さらに重要になると考える。

【目次】
1. はじめに
2. 乳酸桿菌/アロエベラ発酵液
2.1 乳酸菌株のスクリーニングおよび保湿作用の測定
2.2 AFLの保湿成分
2.3 抗炎症作用
3. 大豆ビフィズス菌発酵液
3.1 試料の調整とイソフラボン組成
3.2 保湿作用
3.3 皮膚のヒアルロン酸産生の促進
3.4 弾力性の改善
4. おわりに




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新種乳酸菌と酵母の複合培養産物の化粧品への応用
Isolation of a New Lactobaillus sp. and its Application for Development of Functional Cosmetics

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尾西弘嗣((株)米沢ビルシステムサービス)
竹田和則((株)米沢ビルシステムサービス)
高木昌宏(北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 教授)

自然界の多くの微生物は,互いに,そして周辺環境と深く影響を及ぼし合いながら,複合微生物系と呼ばれる一種の共存体として存在している1,2)。そして,その多くは,相互に力を合わせて,単一の微生物系では得ることのできない高い機能を持つ化合物を「発酵」させていることが明らかになってきている。筆者らは,このような複合微生物系の一つとして,新たに新種乳酸菌と酵母の複合培養系を発見し,この培養産物から得られた抗酸化作用(肌の老化やシミの原因となる活性酸素を除去する作用),メラニン生成抑制作用,前臨床における安全性試験結果に基づいて,新しい化粧品原料を製造し,既に商品としても販売されている。さらに,その化粧品原料の皮膚炎抑制作用についても調べた結果について紹介する。

【目次】
1. はじめに
1.1 複合微生物系とは?
1.2 研究の背景
2. 新種の乳酸菌とその発酵生物解析法
2.1 抗酸化作用
2.2 メラニン生成抑制作用
2.3 前臨床における安全性評価
2.4 皮膚炎抑制作用
3. 投与方法および機能評価
4. 結果
4.1 抗酸化作用
4.2 メラニン生成抑制作用
4.3 前臨床における安全性評価
4.4 皮膚炎抑制作用
4.4.1 体重変化
4.4.2 皮膚炎の観察および発症率
5. 考察
6. 当複合培養産物を主成分とした化粧品
7. おわりに



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遺伝子データに基づいた「究極の個対応美白」をめざして
Can We Produce ”Ultimate” Custom-made Cosmetics?

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本川智紀(ポーラ化成工業(株) 皮膚薬剤研究所 副主任研究員)

筆者らは,化粧品分野におけるSNP解析技術の応用の可能性について検討を行っている。その中でMC1R遺伝子に着目しSNP解析を行ったところ,シミ・ソバカスとの関連性が見つかった。これらのデータは,SNP解析データが美白化粧品分野でも活用できる可能性を示し,将来には個人の遺伝子データに基づいた「究極のオーダーメイド美白」が可能となるかもしれない。

【目次】
1. はじめに
2. MC1Rとはなにか
3. MC1R遺伝子に着目した理由
4. 研究内容
4.1 参加ボランティアについて
4.2 MC1R遺伝子解析について
4.3 解析した表現系について
4.4 統計解析について
5. 解析結果(1):日本人におけるMC1R遺伝子の多様性について
6. 解析結果(2):92/163と肌データとの関連について
7. 今後の展望




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DNAマイクロアレイ解析によるdl-α-トコフェリルリン酸ナトリウムの機能解析
Functional Analysis of dl-α-Tocopheryl Phosphate by DNA Microarray

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山口弘毅(日本メナード化粧品(株) 総合研究所 主任研究員)
小池俊輔(日本メナード化粧品(株) 総合研究所 研究員)
中田悟(日本メナード化粧品(株) 総合研究所 取締役研究所長)

マイクロアレイ解析は,1回の実験で数千から数万個の遺伝子の発現変動を測定する方法である。筆者らは,この手法を利用して,dl-α-トコフェリルリン酸ナトリウムが免疫や細胞接着に関する遺伝子の発現を調節することで,肌荒れを防止していることを明らかにした。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロアレイ解析方法の概要
3. ターゲット調整法とラベル法
4. DNAチップとマイクロアレイスキャナー
5. マイクロアレイ解析の実例
6. VEPの皮膚バリア機能への役割
7. おわりに




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R&D
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新規人工酵素-高分子複合体の活性酸素除去作用
Elimination of Reactive Oxygen Species using Carrier Containing Metal-porphyrin as SOD Minic

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川上浩良(首都大学東京 都市環境学部 准教授)

生体内で生成される活性酸素(O2・-,H2O2,・OH,NO,ONOO-)は,神経疾患,動脈硬化,癌,糖尿病など多くの病態に関与することが指摘されており,また老化にも関与すると考えられている。活性酸素障害を防ぐには,多様なラジカル種を生体内で迅速に消去(還元)する新しい人工酵素を分子レベルから設計しラジカル発生部位に送達するシステムを構築する必要がある。本稿では,生体内活性酸素を制御する金属ポルフィリン錯体を組み込んだキャリアについて新しく紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. カチオン性金属ポルフィリンによる抗酸化効果
3. 金属ポルフィリン含有キャリアの抗酸化効果
4. SOD活性を有するカチオン性金属ポルフィリンによる抗癌効果
5. おわりに




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細胞の形態から遺伝子の機能を予測する
The Prediction of Gene Function from Cell Morphology

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野上識(東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻;(独)科学技術振興機構 バイオインフォマティクス推進センター 研究員)
森下真一(東京大学 大学院新領域創成科学研究科 情報生命科学専攻 教授;(独)科学技術振興機構 バイオインフォマティクス推進センター)
大矢禎一(東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻 教授;(独)科学技術振興機構 バイオインフォマティクス推進センター)

遺伝子に変異が起きた細胞や,薬剤処理を受けた細胞は通常と異なる形を示すことがある。しかしどの細胞機能に欠損があるとどのような形になるか,という遺伝子の機能と細胞の形の対応関係は不明だった。筆者らは,酵母細胞の変異体をコンピューターで画像解析することで,その形態の特徴から遺伝子の機能を予測することに成功した。

【目次】
1. 研究の背景と経緯
2. 形態情報の取得
3. 形態情報の定量化と統計処理
3.1 細胞形態の定量化
3.2 統計処理による異常性の認定
4. 形態と遺伝子機能との相関
5. 形態情報に基づく遺伝子機能の予測
6. 今後の展開




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バクテリアが製造する3次元ナノ材料
-ナタ・デ・ココ繊維の産業利用-
Industrial Application of Three-dimensional Nano-material Produced by Bacteria

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田渕眞理(立教大学 理学部 化学科 助教授)

日本の半導体産業で培われたMEMS技術がバイオ分野で普及している。しかし,診断用や医療応用を考えた場合に医療費の削減に結びつくのかどうか疑問視される。これに対し筆者は,比較的低コストで生体にも環境にも優しいバイオのつくるナノテク技術に注目してきた。ナタ・デ・ココの原料にもなっているバクテリアが製造する3次元ナノ材料である。

【目次】
1. 研究背景
2. バクテリアセルロースについて
2.1 概要
2.2 製造・加工法
2.3 性質
3. 産業利用への研究について
3.1 これまでの様々な用途開発
3.2 バイオ計測への応用
3.3 電子材料への利用
4. 今後の展開と課題




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コレステロールの簡単検出
Simple Detection for Cholesterol in a Living Body

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椎木弘(大阪府立大学 産学官連携機構 先端科学イノベーションセンター 助手)
深澤聡(大阪府立大学 大学院工学研究科 博士前期課程)
長岡勉(大阪府立大学 産学官連携機構 先端科学イノベーションセンター 教授)

筆者らは,コレステロールの分子鋳型を持つ自己集合単分子膜を検知極として,コレステロールの取り込み-吐き出しに伴う電流応答を読み取ることで定量が可能なコレステロールセンサを開発した。皮膚に接触させるだけで測定が可能な非侵襲的計測法の確立を目指している。

【目次】
1. はじめに
2. 生活習慣病に関する生体計測法
3. 分子鋳型法
3.1 分子鋳型電極の作製
3.2 コレステロールの定量
4. センシング特性
4.1 電気化学応答
4.2 分子鋳型の選択性
4.3 皮膚コレステロールの測定
5. おわりに


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4,950円

特集にあたって

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本多和樹(東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 システム研究部門 制御分野 助教授)

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睡眠覚醒の基礎的メカニズム
Basic Mechanisms of Sleep-wake Regulation

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本多和樹(東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 システム研究部門 制御分野 助教授)

睡眠覚醒調節機構を明らかにするには,睡眠覚醒制御物質の生理的役割を理解することが重要である。睡眠覚醒調節に関与する多くの液性因子が知られ,なかでもオレキシンは覚醒作用と食欲亢進作用を持っている。オレキシンはナルコレプシーの原因物質でもあることから,分子レベルでの詳細な作用機序が解明されることで,睡眠障害における新規治療薬の開発や治療法改善が期待されている。

【目次】
1. はじめに
2. レム睡眠とノンレム睡眠
3. 睡眠覚醒調節の神経機構
4. 睡眠覚醒調節の液性機構
5. オレキシンの覚醒作用
6. おわりに




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アラキドン酸は高齢者の脳機能と睡眠を改善する
Arachidonic Acid Improves Brain Function and Sleep in Elderly People

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木曽良信(サントリー(株) 健康科学研究所 所長)

高齢者では脳内のアラキドン酸量が低下することが知られている。最近,アラキドン酸の1か月間摂取で高齢者の脳機能が改善されることが見出された。また,老齢動物を用いた実験で,アラキドン酸は睡眠と覚醒のリズムの改善に役立つことが明らかにされた。さらに,高齢者においても,アラキドン酸を摂取させることで,全体として覚醒時の活動量が増えていることが確認され,アラキドン酸は日中の活動量を増やし,覚醒の質をよくすることで,夜間の睡眠が改善されたのではないかと考えられる。

【目次】
1. はじめに
2. アラキドン酸は老齢ラットの記憶能を改善する
3. アラキドン酸は高齢者の脳機能を改善する
4. アラキドン酸は老齢ラットの日内リズムを改善する
5. アラキドン酸は高齢者の活動量を高める
6. おわりに




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食品長期摂取による睡眠および生活状態に与える効果の調査方法の確立
―発酵乳を使用した健常ボランティアへの検討―
Investigation Model of Long-term Intervention with Food on Sleep and Well-being in Human
:―Effects of Lactobacillus Helveticus Fermented Milk on Sleep in Healthy Volunteers―

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熊ノ郷卓之(大阪大学 保健センター 助手)
菅沼仲盛(大阪大学 大学院医学系研究科 精神医学教室)
増山明弘(カルピス(株) 基礎研究フロンティアラボラトリー)
杉田義郎(大阪大学 保健センター 教授)

食品がヒトの睡眠や健康に与える影響を評価する方法について,発酵乳を使用し,期間,対象,評価項目などの観点から検討した。長期を要する計画となったが,適切な区間を設け,離脱例を少なくし,より確実に正確なデータ収集を行い,安全に施行できる方法を確立した。副次的に,発酵乳の睡眠や健康への改善効果が示唆された。

【目次】
1. はじめに
2. 試験方法
3. 結果
4. 考察



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グリシン摂取による睡眠の質の改善効果
Exogenous Glycine Will Improve the Quality of Human Sleep

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小野郁(味の素(株) 健康基盤研究所 研究員)
高橋迪雄 (味の素(株) 健康基盤研究所 所長;東京大学 名誉教授)

睡眠に問題を感じているヒトは5人に1人に上るといわれ,生活の質や健康の基盤として睡眠に対する関心が高まっている。食品による睡眠改善のアプローチとして,近年新たに,生体内で合成され最も単純な構造を持つアミノ酸であるグリシンについて,睡眠の質を向上させる可能性が見出された。

【目次】
1. はじめに
2. 夜間睡眠構造および主観的な睡眠観に対する効果
3. 日中の覚醒度
4. グリシンの作用機序
5. おわりに




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快適な睡眠の実現を担う寝具
Bedding to Achieve Better Sleep

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松浦倫子(ロフテー(株) 睡眠文化研究所 研究員)

社会的に睡眠に対する問題意識が高まっている中,寝具業界全体が発展しているとはいいがたい。本稿では寝具に求められる機能と寝具の市場動向について概説するとともに,厳しい状況の中にありながら伸びをみせてきた枕について紹介する。また,今後の発展が期待される寝具を超えた眠具についても触れる。

【目次】
1. はじめに
2. 寝具に求められる機能
3. 寝具をめぐる市場動向
4. 枕の役割と機能
5. 寝具から民具へ




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光の非視覚的生理作用を考慮した良質睡眠確保に役立つ照明制御技術
Light Control Methods for Better Sleep Using Non-visual Physiological Effects of Light

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小山恵美(京都工芸繊維大学 大学院工芸科学研究科 デザイン経営工学部門 助教授)
野口公喜(松下電工(株) 照明研究センター 技師)

良質な睡眠確保に役立つ環境整備は就寝前に限られるものではなく,午前から日中にかけての整備も重要である。目から入る光の非視覚的な生理作用が睡眠に及ぼす影響について概説し,1日の生活時間帯ごとに照明制御要件を提示する。特に,起床前漸増光による覚醒支援と日中の補光による夜間睡眠改善について事例をあげて解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 光の非視覚的生理作用と睡眠
3. 光環境の現状と問題点
4. 良質睡眠確保に役立つ照明制御技術
4.1 全般的な考え方
4.2 起床前漸増光
4.3 日中の補光
5. おわりに




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睡眠の評価技術
Evaluation Technology of Sleep

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榎本みのり(東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生命機能情報解析学分野)
有竹清夏(東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生命機能情報解析学分野)
山崎まどか(東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生命機能情報解析学分野)
川良徳弘(東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生命機能情報解析学分野)
松浦雅人(東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生命機能情報解析学分野)

本稿では,睡眠の評価技術について,病院・クリニックで行う終夜睡眠ポリグラフ検査,日中の眠気の客観的検査,在宅で行う睡眠状態検査まで,最近の技術進歩を含めて紹介する。在宅で行う簡易検査は閉塞性睡眠時無呼吸症候群についてのものがほとんどであるが,医療経済面からは今後さらに注目されてよいと考えられる。

【目次】
1. はじめに
2. 終夜睡眠ポリグラフ検査
3. その他の睡眠評価指標
3.1 PTT(脈波伝達時間)
3.2 CAP(cyclic alternating pattern)
3.3 アクチグラフ
4. 睡眠状態のホームモニタリング
5. 日中の眠気の客観的評価
5.1 MSLT
5.2 MWT
5.3 OSLERテスト
6. おわりに




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腕時計型睡眠モニターの開発
The Development of a Watch-shaped Sleep Stage Monitor

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亀山研一((株)東芝 研究開発センター ヒューマンセントリックラボラトリ 主任研究員)
鈴木琢治((株)東芝 研究開発センター ヒューマンセントリックラボラトリ 研究主務)
大内一成((株)東芝 研究開発センター ヒューマンセントリックラボラトリ 主事)
森屋彰久((株)東芝 研究開発センター ヒューマンセントリックラボラトリ 主事)

睡眠状況を客観的に知るには,医学的には睡眠時の脳波,筋電,眼電等を同時計測し,解析する睡眠ポリグラフ法がスタンダードである。しかし,この方法は病院や睡眠クリニックなど限られた場所で専門医等が行うもので,健常者が自宅で手軽に自分の睡眠を計測する目的には向いていない。そこで筆者らは,睡眠の状態と自律神経の活性状況の間に関連があることに着目し,脈波と体動から睡眠状況を推定する腕時計型システムを開発した。健常者延べ100名で睡眠ポリグラフに基づく睡眠段階判定結果と開発したシステムの睡眠段階の自動推定結果を比較したところ,75%の一致度を得た。本稿では,そのシステムの内容と展望について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. システムの概要
3. 睡眠解析方法
4. おわりに




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R&D
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デンドリマーを用いた新しいドラッグデリバリーシステム
Development of a New Drug Delivery System Taking Advantage of Functionalized Dendrimers

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渡邊総一郎(東邦大学 理学部 講師;同大学 複合物性研究センター)
岩村道子(東邦大学 理学部 教授)

デンドリマーをキャリアとした新しいドラッグデリバリーシステムを開発した。デンドリマーに光で活性化するプロドラッグを結合することで,外部刺激により薬剤を放出することが可能となり,また細胞認識能をもつ糖により標的細胞に効率良くターゲティングすることができると期待される。本稿では,この新しいドラッグデリバリーシステムの分子設計と合成,およびこれらの性質について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. デンドリマー型プロドラッグの分子設計
3. デンドリマー型プロドラッグの合成
4. デンドリマー型プロドラッグの細胞認識能
5. おわりに




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光で細胞機能をあやつるケージド化合物
Photo-mediated Regulation of Cellular Functions with Caged Compounds

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古田寿昭(東邦大学 理学部 生物分子科学科 教授;同大学 複合物性研究センター 副センター長)

生きた細胞あるいは個体内で,できるだけ生理的条件を再現したやり方で細胞機能を制御し,その結果起こる反応をリアルタイムで解析することができれば,生命のシステム的理解は飛躍的に深まる。細胞内および細胞間のシグナル伝達を自在に制御する新技術として期待される,ケージド化合物を用いた光制御について,筆者らの最近の研究を中心に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ケージド化合物
3. 2光子励起について
4. ケージド化合物の光照射で神経伝達を擬似的に再現する
5. 細胞内シグナル伝達のパスウェイを光で活性化する
6. 遺伝子の機能を光で制御する
7. おわりに




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血小板代替物の開発
Development of Platelet Substitutes

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武岡真司(早稲田大学 理工学術院 応用化学科 教授)
岡村陽介(日本学術振興会特別研究員;早稲田大学 理工学総合研究センター 客員研究員)

血小板は,血液凝固系と連動した巧妙でかつ複雑な止血機構を有しており,これらすべてを模倣した人工系の構築は不可能といっても過言ではない。筆者らは,血小板が出血部位を認識して粘着,凝集する機構に関与する分子に着目し,これらの分子を表面に担持させた微粒子を出血部位へ特異的に集積させることにより,出血部位を充填する効果が期待できるとの極めて単純な発想から,慶應義塾大学医学部・池田康夫教授グループの指導を受けながら研究を進めてきた。具体的には,生体投与可能な微粒子(アルブミン重合体やリン脂質二分子膜小胞体(リポソーム))を構築し,認識部位の候補として血小板膜糖蛋白質の一部の遺伝子組換え体(rGPIbα,rGPIa/IIa)やフィブリノーゲンγ鎖C末端アミノ酸配列(HHLGGAKQAGDV;H12)を微粒子表面に結合させて,in vitro,in vivoにて止血能を評価し,その可能性が具体的に見えてきた。

【目次】
1. はじめに
2. 止血のメカニズムと血小板代替物の設計
3. 血小板代替物の研究動向
4. 微粒子の製造方法
5. 血小板代替物の機能評価
6. 今後の展開と課題




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連載 バイオベンチャー起業物語<第12話>
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研究室から社会へ,産学連携の理想を求めて

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民谷栄一(北陸先端科学技術大学院大学 教授)
牛島ひろみ((有)バイオデバイステクノロジー 企画部長)

有限会社バイオデバイステクノロジーは,北陸先端科学技術大学院大学(JAIST)の民谷栄一教授のこれまでの産学連携の数々の経験と研究成果の社会への還元の長年の夢を基盤に,賛同する6人のJAIST教員の出資によって設立された大学発ベンチャーである。大学の人材と知的基盤を活かし,大学とも連携しながら企業の研究開発に関する様々な相談の窓口としてのコンサルティング業務を軸に,大学発のシーズを製品化する事業へ展開し,最近,待望のオリジナル製品を上市した北陸の一番星のバイオベンチャーである。


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特集:医療応用へのバイオチップ最前線

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GENESHOTを用いたDNAマイクロアレイの製造とその医療応用
Manufacture and Medical Application of DNA Microarrays

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川瀬三雄(日本ガイシ(株) 商品開発センター ライフサイエンス担当部長)

通常,数千~数万の遺伝子をガラス基板上にスポッティングしたDNAマイクロアレイは,遺伝子の発現パターンを網羅的解析するには,もっとも効率的な測定ツールである。しかしながら,これまで,DNAマイクロアレイは,そのシグナル測定誤差が大きく,遺伝子研究の一次スクリーニング的な使い方しかできない,という評価を受けてきた。日本ガイシでは,機能性セラミックスの適用により開発されたDNAマイクロアレイ製造技術(GENESHOT)により,医療にも適用可能なレベルにまでシグナル再現性に優れた高品質DNAマイクロアレイの製造を可能にした。本稿では,その製造技術と同技術により製造されたDNAマイクロアレイの医療応用例について紹介する。


【目次】
1. GENESHOTの紹介
2. DNAマイクロアレイの受託製造事業
3. 製品品質
4. 医療応用
5. 今後の展望




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ダイヤモンド様炭素皮膜(DLC)技術を用いた臨床診断用DNAチップ
A DNA-chip for Clinical Diagnosis Using Diamond Like Carbon Coating Technology

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大場光芳(東洋鋼板(株) 技術研究所 研究員)
岡村浩(東洋鋼板(株) 技術研究所 主事)
丹花通文(東洋鋼板(株) 技術部 参事)

遺伝子の網羅的解析データが蓄積され,バイオインフォマティクスによって有用な情報が絞り込まれることにより,数百の遺伝子に絞り込んだ遺伝子診断が行われようとしている。東洋鋼鈑では,DLC技術を用いて量産化に対応した遺伝子検出用高感度基板を開発し,自動化装置と組み合わせて診断用途などへの展開を図っているので紹介する。


【目次】
1. はじめに
1.1 緒言
1.2 遺伝子検査について
1.3 ダイヤモンドライクカーボンにつてい
2. 実験方法
2.1 基板の作成
2.1.1 シリコン原板の加工
2.1.2 ジーンシリコンの方法
2.2 遺伝子検出用基板としての評価
2.2.1 オリゴヌクレオチド固定化試験
2.2.2 臨床診断用基板としての評価
3. 結果および考案
3.1 基板の作成
3.2 遺伝子検出用高感度基板としての評価結果
3.2.1 オリゴヌクレオチド固定化試験結果
3.2.2 臨床診断用基板としての評価結果
4. おわりに




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S-BIO® PrimeSurface®誰でもDNAアレイ-簡便に遺伝子研究可能なDNAアレイ実験キット-
Development of S-BIO® PrimeSurface® DNA Array:A Versatile Kit for Genetic Research

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藤本健太郎(住友ベークライト(株) バイオ製品開発プロジェクトチーム 研究員)
矢ヶ部徹(住友ベークライト(株) バイオ製品開発プロジェクトチーム 研究員)
藤原一彦(住友ベークライト(株) バイオ製品開発プロジェクトチーム プロジェクトリーダー)

現在,多く研究機関などで網羅的DNAマイクロアレイ(カタログアレイ)を用いた遺伝子の発現解析など様々な研究が行われている。しかし,DNAマイクロアレイはそれ自身が高価である上に,データ解析するためには高価な専用機器も必要であるため,医学・生物学を専門とする研究者にとっては敷居の高いものである。そこで筆者らは,高価な設備を必要とせず,コストパフォーマンスに優れ,簡便にDNAアレイを作製,実験ができる「誰でもDNAアレイ」を2005年9月に上市した。本稿では,「誰でもDNAアレイ」の特徴と可能性について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 「誰でもDNAアレイ」について
2.1 開発の経緯
2.2 スポット方法
2.3 無修飾オリゴDNAの固定化
2.4 可視化検出
2.5 適用例:微生物同定検査
2.6 製品形態および操作フロー
3. 「誰でもDNAアレイ」の可能性
4. おわりに




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24検体同時測定DNAアレイ
24 Samples Analyzable DNA Microarray

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小郷和彦(倉敷紡績(株) 新規事業開発部 主任部員)

100種類ぐらいに限定した「重要遺伝子」のみを低コストでDNA発現解析する場合,通常のDNAアレイ解析では多検体解析できない。一方,リアルタイムRT-PCRでの解析では一度に解析できる遺伝子数が数種類に限られるため,多数の遺伝子解析を行うことができない。筆者らは,この両方のニーズを満たすHTアレイシステムの実用化に成功したので簡単に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. アレイプラットフォーム仕様および特徴
3. DNAアレイ解析操作の流れ
4. DNAアレイの性能
4.1 同一基板内でのデータ再現性
4.2 基板間でのデータ再現性
4.3 ダイナミックレンジと定量性
4.4 2実験間の再現性
4.5 まとめ
5. 薬物動態評価用DNAアレイ
5.1 ラット用DNAアレイの搭載遺伝子
5.2 ラットでの薬物投与試験
5.3 Cyp遺伝子発現誘導解析
6. おわりに




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なんでも固定化バイオチップ
Everything Immobilizable Biochip

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伊藤嘉浩((独)理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;(財)神奈川科学技術アカデミー 伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー)
大村馨(ヒラソルバイオ(株) 代表取締役)

光架橋反応で有機分子なら「なんでも」固定化できる方法を,マイクロアレイ・チップ作成に応用した。この方法により各種細胞,環境・食物アレルゲン,自己免疫疾患関連抗原を固定化することができ,血液中に存在する各々に対応する抗体量を測定できた。さらに,測定を完全に自動化して行える装置も開発した。また,SPRやQCM測定用のチップの固定化法にも利用できることを示した。

【目次】
1. はじめに
2. 光固定化法
3. 光固定化マイクロアレイの展開
3.1 細胞固定化マイクロアレイチップ
3.2 アレルゲン固定化マイクロアレイチップ
3.3 自己免疫疾患抗原マイクロアレイ
4. 研究用チップ
5. おわりに




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SPR用バイオチップ-SPRイメージング技術によるOn-chipリン酸化検出-
Biochip for SPR:Detection of On-chip Phosphorylation by SPR Imaging Techniques

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稲森和紀(東洋紡績(株) バイオフロンティアプロジェクト推進室)
京基樹(東洋紡績(株) バイオ開発部)
松川和樹(東洋紡績(株) バイオフロンティアプロジェクト推進室)
片山佳樹(九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 応化分子教室 教授)

表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance;SPR)をアレイ解析に応用したSPRイメージング技術は,ラベルフリーでリアルタイムに複数の相互作用を同時に観察できることから,優れたハイスループット解析手法の一つとして,近年様々な分野において応用展開されている。本稿では,On-chipでのリン酸化検出への応用例を中心にSPRイメージング技術を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. On-chipリン酸化検出への応用
3. ペブチドアレイの作製技術
4. On-chipリン酸化の検出手法
5. リン酸化効率の定量化
6. おわりに



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(株)協同インターナショナルのバイオMEMSファンドリー事業
Introduction to Kyodo Internationals BioMEMS Foundry Services

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池田謙伸((株)協同インターナショナル 代表取締役専務)
三田正弘((株)協同インターナショナル 電子製造技術部)

協同インターナショナルでは,自社の半導体試作ファンドリーサービスの異業種への展開を図るべく,マイクロ流体チップを始めとするバイオMEMSの受託製造を行い,現在ではバイオメディカル向けの加工や,ラボ向けの機器やソフトウェアの輸入販売まで事業が広がっている。本稿では,特にバイオMEMSファンドリーサービスを取り上げる。


【目次】
1. はじめに
2. 共同インターナショナルの特徴と強み
2.1 概要
2.2 MEMS共通要素技術サービス
2.3 MEMS個別要素技術サービス
2.3.1 マイクロ流体チップ製造
2.3.2 3D形状のフォトリソ加工
2.3.3 ナノインプリント・射出成型用のマスター/モールド製造
3. おわりに


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R&D
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ヒト型コラーゲンの量産化技術開発とその展開
Development of Mass Production Process Technology for Human Base Collagen and its Applications

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張紅((株)エーシーバイオテクノロジーズ 開発部 主任研究員)
佐藤雅司((株)エーシーバイオテクノロジーズ 開発部)
石塚保行((株)エーシーバイオテクノロジーズ 代表取締役)

従来バイオマテリアルとして広く利用されているコラーゲンは,再生医療やDDSなど新たな用途への応用が期待されている。しかし,近年のBSE問題が発端となり,動物由来原料の安全性や将来的な安定供給への関心が高まっている状況である。筆者らは,より安全かつ安定的な原料供給を可能とする,3次元細胞培養法によるヒト型コラーゲンの量産化を試みた。


【目次】
1. はじめに
2. ヒト型コラーゲン
3. 高密度培養技術によるヒト型コラーゲンの量産化
3.1 3次元高密度培養
3.2 無血清培養
3.3 量産化プロセス
4. 天然ソルブル型精製ヒトI型アテロコラーゲン
4.1 分子内架橋
4.2 均質性
4.3 コラーゲンとプロコラーゲン
5. 今後の課題
6. おわりに

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空中窒素固定機能を持つ藍藻とその応用展望
Development of Nitrogen-fixing Cyanobacteria

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吉村英尚(東邦大学 理学部 システム環境バイオロジー研究部門 講師)
得平茂樹(埼玉大学 理学部 分子生物学科)
大森正之(埼玉大学 理学部 教授)

光合成微生物である藍藻のなかには窒素固定能力を持つものがいる。特に乾燥耐性能力を持つ陸生ラン藻は荒廃土壌の修復や砂漠化防止といった環境改善に有効な生物である。本稿では,ラン藻の窒素固定能力や環境適応能力のひとつである乾燥耐性能力について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 窒素固定
3. 乾燥耐性機構
4. 産業への利用・応用
5. おわりに


4,950円

特集に寄せて

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伊藤嘉浩((独)理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;神奈川科学技術アカデミー伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー)

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DNAチップとその周辺技術
DNA Diagnostic Chips and their Related Technologies

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田代英夫((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 主任研究員)
近藤恭光((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 先任研究員)

DNAチップによる診断は,患者個人の詳細な情報に合わせた「テーラーメイド医療」の実現に大きく貢献できるのは間違いない。また,DNAチップの臨床応用に関しては,すでに欧米では昨年度にアフィメトリックス社のアンプリチップが薬剤代謝の判定の体外診断薬(IVD)として初めて認可を受けていることから,臨床医療への応用は着実に進んでいる。本稿では,以上の視点を踏まえつつ技術的な視点を中心に,診断チップの現状を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. DNAチップの診断への利用
3. 診断用DNAチップ:フォーカストアレイ
4. 関連技術の動向
4.1 チップ基板
4.2 ハイブリ技術
4.3 検出技術
5. システム化技術
6. 理研で開発しているMESAチップシシテム
7. おわりに



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高感度DNAチップ
High Sensitive DNA Chip

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信正均(東レ(株) 新事業開発部門 DNAチップグループリーダー)

DNAチップは,テーラーメイド医療等のキーツールとして,大きな進展が期待されている。一方で,微量検体や僅かな発現遺伝子の解析のため,高性能化が求められている。そこで,DNAチップ基板を凹凸形状にし,また,検体との反応促進技術を開発することにより,従来のDNAチップに比べ最高で100倍の高感度化を達成する技術を開発した。


【目次】
1. はじめに
2. チップ形状の検討
3. ターゲットDNAとの反応性向上
4. 柱状構造DNAチップの性能評価
5. 検査・診断への展開
6. 今後の展開
7. おわりに



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BJプリンター用ヘッドを用いたDNAマイクロアレイ製造技術の開発
Development of the DNA Microarray Manufacture Technology Using the Head for Bubble Jet Printer

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小倉真哉(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト LS企画推進部 専任主任)
山本伸子(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト チーフ)

ヒトゲノム解読宣言を受け,遺伝子を用いた検査ツールが臨床から求められている。臨床応用のためには,感度・再現性といったDNAチップに求められる基本性能に加えて,信頼性,安全性,コスト競争力といった要素が必要となる。現在キヤノンでは,微小な液滴を精度良く扱うことのできるBJプリンター用液滴吐出ヘッドを応用して,臨床現場から求められる性能を充たしたDNAマイクロアレイを提供すべく,開発を進めている。


【目次】
1. はじめに
2. DNAマイクロアレイの性能
3. 臨床用DNAマイクロアレイのコンセプト
4. キヤノンのDNAマイクロアレイ開発
5. 新開発のBJヘッドにおける印字性能
6. 再現性とダイナミックレンジについて
7. 精度管理について
8. コスト的視点
9. 臨床応用の可能性
10. 他の遺伝子検査手法について
11. おわりに



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中空繊維型DNAチップ
New Type DNA Chip Based on Hollow Fiber Technology

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秋田隆(三菱レイヨン(株) 新事業企画室 担当部長)

ハイブリダイゼーションを荷電高分子であるDNAの高分子反応として捉えたときの考え方の一例を紹介するとともに,遺伝子ターゲットを絞り込んだ後の精密解析用フォーカストアレイとしての中空繊維型DNAチップについて,その設計思想や製造方法,チップ性能等に関して述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 中空繊維型DNAチップ
3. 今後の展開



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糸状DNAチップ:Bio-Strand
Bio-Strand : A New Three-dimensional Microarray

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高橋正明(プレシジョン・システム・サイエンス(株) 取締役研究開発本部長)

Bio-Strandはプレシジョン・システム・サイエンス(株)が独自に開発した新規なマイクロアレイである。このアレイは糸状の基体にDNAプローブをスポットし,これをコアに巻きつけて3次元集積化を行い,自動化装置に搭載可能としたもので,医療応用に不可欠である定量化と自動化を実現することができる。具体的応用例として薬物代謝酵素および疾患関連SNPのGenotypingを示す。


【目次】
1. Bio-Strandとは
2. Bio-Strandの特徴と優位性
3. Bio-Strand自動装置
4. 簡易型Bio-Strand:Handy Bio-Strand
5. Bio-Strandの応用例
5.1 P-450Genotypingへの応用
5.2 Handy Bio-Strandを用いた疾患関連SNPの解析
6. おわりに




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R&D
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糖尿病血管合併症原因物質を検出するDNAアプタマーと簡易診断キット開発
DNA Aptamer for Detecting the Factor Causing Diabetic Complication and Development of Simple Diagnostic Kit

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井上浩義(久留米大学 医学部 放射性同位元素施設 教授)

糖尿病血管合併症の原因物質として注目を集めており,抗体の産生が困難なAGE-2に特異的に結合するDNAアプタマーを創成した。当該アプタマーを用いて,血中AGE-2濃度を測定するためのELISAキットを開発すると共に,糖尿病性網膜症において,AGE-2の標的となる網膜周皮細胞の保護効果を確認した。


【目次】
1. 糖尿病
2. 糖尿病血管合併症と血中終末糖化産物
3. アプタマー
4. AGE-2特異的結合アプタマーとELISAキットの作成
5. アプタマーの薬理的作用
6. おわりに



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電気化学活性人工DNAによる高精度な電気化学的SNP検出
Electrochemical SNP Detection with Redox-active Artificial DNA Probes

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千葉順哉((独)科学技術振興機構 博士研究員)
池田怜男奈(富山大学 薬学部 修士課程)
井上将彦(富山大学 薬学部 教授;(独)科学技術振興機構 研究者)

個々人のゲノム情報をもとに,個々人の体質に合わせた治療や投薬を行う「テーラー・メイド医療」の実現に期待がよせられている。膨大な個々人のゲノム情報を戦略的に得るには,洗練されたSNP検出法が欠かせない。医療現場で求められる簡便かつ確実な診断に向けた,検出精度の高い電気化学的SNP検出法を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 医療展開への必須事項:検出精度の高さ,コストの安さ,操作の簡便さ
3. これまでに開発された電気化学的SNP検出法の問題点
4. 人工DNAプローブの設計・合成
5. “On-off”応答性電気化学的SNP検出
6. おわりに




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光触媒を利用した抗がん剤の副作用を低減する方法の検討
Control of the Adverse Effects of Anti -cancer Drugs by TiO2 Photocatalysis

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窪田吉信(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 教授)
姚燕燕(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 特任助手)
三好代志子(神奈川歯科大学 口腔病理学 講師)
曾根崎修司(東陶機器(株) 総合研究所 主任研究員)
藤嶋昭(神奈川科学技術アカデミー 光重点研究室 室長)

光触媒を応用して制がん剤の副作用や効果を光で制御できることを示した。光触媒はまたDrugCarrierとしての役割も果たせる可能性がある。酸化チタン光触媒の原理とその医学応用の一つの試みとして,光触媒による制がん剤の副作用や効果を光で制御する方法につき述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 光触媒とは
3. 光触媒による抗腫瘍効果の要約
4. 光触媒反応による薬剤の効果の制御の可能性について
4.1 光触媒に制がん剤を担持させる
4.2 光触媒と制がん剤を化学的に結合させる方法



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連載:バイオベンチャー起業物語<第11話>
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得意のIT・DNA分析技術を,ヘルスケアサービス事業「epier」へ展開

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名嶋真智(N.A.gene(株) 代表取締役)

近年タンパク質やDNAの解析技術が急速に発展したことで,膨大な研究成果が上がってくるようになり,それに伴い解析などもコンピューターで大規模に行うケースが増えてきている。N.A.geneという会社は,そういった領域で研究者が抱える問題を解消する情報解析システム構築やITを用いてシステマティックな分析をサポートすることをビジネスとしており,現在の顧客は,大学や試薬メーカーなどといったところで働いている研究者が主な対象となっている。また,そういった研究者サポートの事業以外に,2004年の冬より,今まで培ってきた解析技術や情報技術といった会社の資産を,一般消費者の方に提供することを目指し,ヘルスケアサービス事業へと事業内容を拡大している。




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(株)シーエムシー出版 〒101-0047 東京都千代田区内神田1-13-1
Copyright 2006 All rights reserved CMC Publishing CO.,LTD.

4,950円
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特集にあたって

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須貝威(慶應義塾大学 理工学部 助教授)

 本特集では,長瀬産業(生中博士:プロセス精密化),メルシャン(有澤博士:酸化酵素ライブラリー),
東大(横島博士,福山教授:全合成と酵素),岡山県立大(中島博士:ミミズ酵素),
立教大(堀内教授:植物培養細胞)に執筆いただいた。
「合成プロセスの中,なぜ,どこで酵素法が切り札? これからの切り札は?」,が全体を貫く
テーマで,読者としては主に企業の,最前線で活躍する研究者,技術者を想定し,物作りの
新しい設計図のヒントになることを期待している。


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酵素触媒を応用したプロセス開発-化学合成を知って化学合成を越える着想と実践-
Process Development Featuring Enzymatic Catalysis : its Design and Practice to
Compete with Chemical Synthesis in the Knowledge of Chemical Synthesis

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生中雅也(長瀬産業(株) 研究開発センター 所長;主席研究員)

 酵素触媒を用いたプロセス開発について,筆者のかかわった事例(酵素加水分解2例,微生物還
元1例)を使い,化学合成との差別化(反応デザイン),生産性(基質濃度)の向上,化学変換とのシ
ナジー(生成物の単離・精製)について議論する。


【目次】
1. はじめに
2. 鏡像体のリサイクルは効率的に-(R)-THFCの合成
3. Festina lente (ゆっくり急げ)-(R)BocDMTAの合成
4. 金属よりも微生物-ヒドリドのエクアトリアル方向からの付加
5. おわりに




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細菌由来シトクロムP450反応アレイの構築と微生物変換スクリーニングへの応用
Construction of Bacterial Cytochrome P450 Reaction Array and Application to
Biotransformation Screening

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有澤章(メルシャン(株) 生物資源研究所 主任研究員)
上松仁(メルシャン(株) 生物資源研究所 主任研究員)

 細菌に分布するシトクロムP450は,その発現特性と機能多様性から微生物変換プロセスに基づく
水酸化体の製造への応用が期待できる。未だ十分に産業利用し切れていない多くのシトクロムP450
遺伝子の応用機能を効率的に探索するために発現ライブラリーを構築し,反応アレイとして利用する
システムを確立した。本稿では,その意義と応用的評価について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. CYP発現ライブラリーの意義
3. 大腸菌での発現方法
4. 細菌CYP発現ライブラリーの構築とCYP反応アレイの調製
5. CYP反応アレイの利用
6. おわりに 




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天然物合成に役立つ酵素反応
Enzymatic Reactions Useful for Natural Product Synthesis

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横島聡(東京大学 大学院薬学系研究科 天然物合成化学教室 助手)
福山透(東京大学 大学院薬学系研究科 天然物合成化学教室 教授)

 近年様々な触媒的不斉合成法の開発が行われているが,それらに左右されること
なく,酵素反応は現代の精密有機合成において不可欠なツールである。それは,酵素
反応が高い立体選択性を示しながらも,幅広い基質に応用可能なためである。本稿で
は,当研究室での天然物合成研究における,酵素反応の応用例を紹介したい。


【目次】
1. はじめに
2. アスピドフィチンの合成
3. ストリキニーネの合成
4. ビンドリンの合成
5. カイニン酸の合成:動的速度論的光学分割の例
6. ロイストロダクシンの合成
7. おわりに


 

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有機溶媒に耐性で常温においては自己消化による失活を伴わない「ミミズプロテアーゼ」の
物質合成・変換への応用 
Earthworm Serine Protease : Characterization, Molecular Cloning,
and Application of the Catalytic Functions

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中島伸佳(岡山県立大学 地域共同研究機構 産学官連携推進センター 幹事・助教授)

 東洋諸国を中心に漢方薬として用いられ,タンパク源としても貴重なミミズ(Earthworm)は,極めて安定で強力なセリンプロテアーゼを生産しており,その触媒機能として強力な線溶能や難分解性タンパク質などの加水分解作用が確認されたので,本酵素の複数の「アイソザイム」をそれぞれ単離・精製し,それらの遺伝子のクローン化を行うと共に,タンパク質構造と触媒機能を解明した。本稿では,有機溶媒にも耐性で,常温においては「自己消化」による失活を伴わないミミズプロテアーゼ機能の物質合成・変換への応用を中心に紹介する。



【目次】
1. はじめに
2. ミミズプロテアーゼの酵素化学的特性
3. ミミズプロテアーゼの安定性
4. ミミズプロテアーゼの構造と機能
5. ミミズプロテアーゼの触媒機能の物質合成・変換への応用
6. おわりに




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有機金属錯体,金属塩を利用する合成反応から生体触媒に至るまで
To Biocatalyst from Organic Synthetic Reaction Using Organometallic Complex or Metal Salt  

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堀内昭(立教大学 理学部 化学科 教授)

 酸化触媒反応の多くは,金属触媒を用いるものが知られている。そのほとんどは有機溶媒中での応である。筆者らの研究室で開発した塩化パラジウム(II),銅(II)塩やCe(IV)塩を用いた反応としてπアリルパラジウム錯体の合成,その求核置換反応,カルボニル基のα位のヨウ素化について述べ,さらにこのヨウ素化合物の性質を利用する新しい反応についても紹介する。これらの経験を通して「グリーンケミストリー」の視点に立った立場から究極の触媒として生体触媒を求めている筆者の研究例について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 5β-系ステロイドのA環の化学の解明からのステロイドアルフπ-アリルパラジウム錯体へ
3. ヨウ素-銅(II)塩やセリウム(IV)塩を利用する新しい合成反応の開発
4. グリーンケミストリーを指向した「ものづくり」
5. 生体触媒との出会い
6. おわりに




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R&D
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茶葉の抗アレルギー作用
Anti-allergic Action of Tea (Camellia sinensis)

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山本(前田)万里((独)農業・生物系特定産業技術研究機構 野菜茶業研究所
  機能解析部 茶機能解析研究室 室長)
立花宏文(九州大学 大学院農学研究院 食糧化学研究室 助教授)

 茶は様々な機能性を有しており,エステル型カテキン,カフェイン,サポニンといった茶葉成分には抗アレルギー作用が報告されている。その中でも強い活性をもつ成分としてメチル化カテキン,ストリクチニンが知られており,メチル化カテキンを多く含む品種である「べにふうき」の研究が進んできた。メチル化カテキンの作用機作は,マスト細胞上の高親和性IgEレセプタ発現を抑制し,情報伝達系を阻害することで脱顆粒を抑制しうることがわかってきた。「べにふうき」緑茶は,渋味の強い香りの良いお茶で,ヒト介入試験で,スギ花粉症軽減効果を示し,特に鼻症状,目のかゆみを改善した。またストリクチニンは,IgE産生を抑制する物質である。このような新たに見出された茶葉中の抗アレルギー成分も含め,茶葉の抗アレルギー作用について概説する。


【目次】
1. アレルギー発症の機序と茶のアレルギー抑制作用
2. 新たな茶葉中抗アレルギー物質
2.1 メチル化カテキン類
2.2 ストリクチニン
3. 「べにふうき」とは?




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高精度DNAチップのための塩基識別型蛍光性核酸塩基(BDF塩基)の開発
Design of Highly Selective Fluorescent Nucleobase for SNP Typing
: Base-discriminating Fluorescent (BDF) Probe

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齋藤義雄(日本大学 工学部 物質化学工学科 専任講師)
岡本晃充(京都大学 大学院工学研究科 合成・生物化学専攻 助手)
齋藤烈(日本大学 工学部 次世代工学技術研究センター 教授)

 遺伝子の情報を医療に活かすテーラーメイド医療が今後数年の間に実現することが予測されており,簡便で,より正確に遺伝子診断ができるDNAチップの開発が期待されている。本稿ではBDFプローブを用いた,より精度の高いDNAチップの開発研究について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 塩基識別型蛍光性核酸塩基(BDF塩基)の開発
3. プレン含有BDF塩基の分子設計
4. 液相系における塩基識別能
5. 高精度DNAチップへ応用可能な長波長で発光するBDFプローブ
6. BDFプローブを搭載したDNAチップ,SNPチップの開発
7. おわりに




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植物のホウ素輸送機構の解明とその利用
Analysis of Boron Transport Mechanisms in Plants and Its Application

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花岡秀樹(東京大学 生物生産工学研究センター 植物機能工学研究室 研究機関研究員)
藤原徹(東京大学 生物生産工学研究センター 植物機能工学研究室 助教授)

 ホウ素は,植物の生育に必須であるが,高濃度に存在すると毒性を示す。適度なホウ素が供給されることが植物の健康な生育に重要である。筆者らは生物界初のホウ素輸送を担うトランスポーターを植物から同定し,それを契機にホウ素輸送の分子機構とその制御についての研究を行っている。これまでの研究から,植物の生産性向上を実現するための具体的な方策が見え始めている。


【目次】
1. はじめに
2. ホウ素について
3. ホウ素栄養特性を改変する方向性 I
4. 植物におけるホウ素の輸送機構
5. ホウ素栄養特性を改変する方向性 II
6. 今後の展開




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近赤外超短パルスレーザーによる生体内タンパク質の機能制御
Control of Protein's Functions by Near-infrared Femtosecond Pulsed Laser

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田邉卓爾(京都府立医科大学 細胞分子機能病理学)
髙松哲郎(京都府立医科大学 細胞分子機能病理学 教授)

 高時間・高空間分解能を持つタンパク質機能解析法であるMP CALI法を開発した。目的タンパク質と緑色蛍光タンパク質(GFP)との融合タンパク質を適当な細胞に発現させ,GFPを2光子励起することで容易に融合タンパク質の機能を特異的に不活性化できる。MP CALI法を用いることにより,詳細なタンパク質機能解析が可能になる。


【目次】
1. 背景
2. 多光子励起
3. MP-CALI法の方法
4. MP-CALI法を用いた実験例
5. MP-CALI法の利点
6. MP-CALI法の今後




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イワシ由来ペプチド
Sardine Peptide

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【目次】
1. 概要
2. 安全性
3. 製法
4. 市場動向
5. 生理学的性質および有効性


4,950円
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特集:アグリフォトニクス

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LED,LDによる植物工場の現状と将来展望
Present Status and Future Prospect of Plant Factories Using LED and LD

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髙辻正基(東海大学 開発工学部 生物工学科 教授)

 最近,LEDを光源とする完全制御型植物工場が注目され,その実用化が射程距離に
入ってきた。また(株)パソナの試みに見られるように,植物工場は都市型農業の一環と
しても注目を浴びている。本稿では,栽培光源としてのLEDおよびLDの特徴,LED植物
工場の現状,そして植物工場の今後の課題について概説する。


【目次】
1. 植物工場と都市型農業
2. 栽培抗原としてのLEDとLD
3. LED植物工場
4. 光合成反応とパルス照射
5. 植物工場の課題
6. 植物工場は「士農工商」




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LED弱光照射による低温貯蔵中の緑色植物の品質維持
LED Low Light Irradiation for Quality Preservation of Green Plants during Low

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富士原和宏(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 助教授)

 低温貯蔵中の緑色植物に弱光を照射して,呼吸と釣り合うだけの速度で光合成を行
わせると,暗黒下での貯蔵に比較して,貯蔵中の乾物重および品質の低下を抑制でき
る。本稿では,貯蔵中の弱光照射の効果およびその光源としてのLEDの有用性を述べ,
併せてLEDを光源とした弱光照射低温貯蔵に関する実証研究の一部および照射光強度自
動制御型の貯蔵システムを紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 貯蔵中の弱光照射とその効果の概要
3. 弱光照射照低温貯蔵用光源としての(赤色)LEDの有用性
4. LED弱光照射によるトマト接ぎ木セル成型苗の貯蔵
4.1 赤色LED弱光照射低温貯蔵の効果
4.2 赤色LED光への青色LED光添加の効果
4.3 照射光強度自動制御型の弱光照射貯蔵システム
5. LED以外で期待される弱光照射低温貯蔵用光源




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赤色/青色発光ダイオード(LED)光源を用いたマイクロプロパゲーション
Micropropagation by Using Red and Blue Light emitting Diodes (LEDs)

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田中道男(香川大学 農学部 教授)
Duong Tan Nhut(Dalat Institute of Biology Vice Director)

 マイクロプロパゲーションによるクローン苗生産は国内外において広く実用化され
ているが,一般に25℃前後に空調された培養室内の,蛍光灯を光源とした多段の培養
棚上で行われるため,高いランニングコスト,特に電力費が問題となる。本稿では,
低発熱,低消費電力,長寿命などの特徴をもつLEDがマイクロプロパゲーション用光
源として有用かどうかを明らかにするために,1994年から筆者らが行ってきた研究の
概要を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. LED光源はクローン苗生産に利用できるか?
3. クローン苗の生育に最適な赤色/青色LED混合比率
4. 光合成有効光量子束密度(PPED)の影響
5. LED光源下で生育したクローン苗の光合成速度
6. LED光源下で培養したクローン苗の順化後の生育
7. 赤色/青色LED光源を用いたマイクロプロパゲーション研究の現状と課題




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光環境制御による植物育成と機能性成分の変化
Photo manipulated Plant Growth Technology for Enhancement of Functional Elements

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吉田淳一(千歳科学技術大学 光科学部 光応用システム学科 教授)
角田英男((社)植物情報物質研究センター 第2研究室 室長;理事)
前田智雄((社)植物情報物質研究センター 第2研究室 主任研究員)

 LED等の人工光源を用いて照度・波長・時間等の光環境を制御することにより,植物
の持つ種々の機能性成分の増強を効果的に引き出す光環境制御植物育成技術について,
ルッコラのビタミンCについての実験結果を述べるとともに,新たな適用分野として,
スプラウトの総ポリフェノール,ハーブの香気成分に関する基礎的な実験結果を紹介
する。


【目次】
1. はじめに
2. LED光源パネルを用いた光環境制御とルッコラのビタミンC増強効果
2.1 概要
2.2 LED光源パネル
2.3 ルッコラのビタミンC含有量の変化
2.4 今後の展開
3. 光環境制御とスプラウトの機能性成分やハーブ植物が人の感性や心理生理に
与える影響
3.1 概要
3.2 ブロッコリーとレッドキャベツスプラウトの総ポリフェノール含有量に及
ぼす補光の影響
3.3 光環境制御によるハーブ類の機能性成分と人への効果の検証に関する検討
4. おわりに




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種々の波長のLEDとLD光がバラの生育と開花に及ぼす影響
Effects of LED and LD at Different Wavelengths on the Growth and
Flowering of Roses

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森康裕(東海大学 理学部 化学科 非常勤講師)

 種々の波長のLEDとLD照射下でバラを組織培養し,それらが生長と開花に与える
影響を調べた。その結果,LEDの場合,赤色(660nm)と緑色(517nm)では花芽分
化がほとんどみられず,青色(465nm)と青緑色(502nm)で促進されることが見出
された。LD(445nm)の場合は,LEDと比較して開花率が高く短期間で開花したが,
成長率は低くなった。


【目次】
1. はじめに
2. 実験方法
2.1 試料の育成
2.2 組織培養方法
2.3 光源
2.4 測定項目(開花率,相対成長率,生育状況)
3. 結果および考察
3.1 開花率
3.2 相対成長率
3.3 生育状況
4. まとめ
5. 種種の波長のLEDが短日植物の開花n及ぼす影響
6. 開花制御を利用した製品(研究開発中)




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各種発光ダイオードの光質がレタスの生育に及ぼす影響
Effects of Light Quality of Light Emitting Diode on the Growth of Lettuce

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福田直也(筑波大学 大学院生命環境科学研究科 講師)

 各種発光ダイオードの光質がレタスの生育に及ぼす影響を評価した。単色LEDと
比較した場合,白色ならびに青,緑,黄および赤を組み合わせた複合光源におい
てレタスは良好な生育を示した。また,葉縁部の巻き込みについても,赤色光と
青色光の混合光で抑制されることが判明した。以上より,LEDを植物育成用光源
とする場合,放射波長域の広い白色または複数種類のLEDによる混合光源が望ま
しいと考えられる。


【目次】
1. はじめに
2. 各種発光ダイオード下におけるレタスの生育と光合成能力
2.1 各種単色LEDとレタスの生育
2.2 各種単色LEDの組み合わせ光源下でのレタスの生育
2.3 蛍光灯とLED光源におけるレタスの生育比較
3. レタスの葉の形状に及ぼすLED光質の影響
3.1 各種LED下におけるレタスの葉の形状
3.2 青色ならびに赤色LED下におけるレタスの葉の表皮細胞伸長
4. 発行ダイオードの光質とレタスの生育・形態の関係




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高付加価値植物栽培用光源としてのLEDの可能性
Possibility of LED as Light Sources for High value Added Cultivation

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武市真吾(シーシーエス(株) 営業本部 第2営業部 事業開発課 参事)
秋間和広(技術本部 制御技術部 制御技術課 農学博士)

 シーシーエス株式会社は,画像処理用LED照明開発で長年培ったノウハウをもとに,
植物育成分野に照明技術を展開している。LEDは「単波長特性」,「低消費電力」,
「優れた応答性」,「長寿命」といった特徴を持ち,集光技術や放熱技術をうまく組み
合わせることによって,植物栽培用として既存光源よりも優れたパフォーマンスを発揮
できるものとして注目されている。


【目次】
1. はじめに
2. LED照明を用いた栽培研究例
2.1 実験装置
2.2 照射波長と成長
2.3 照射波長と形態形成
2.4 照射波長と含有成分
2.5 パルス照射の影響
2.6 植物種の違いによって異なる光環境影響
3. 生産用実用照明としての期待
4. おわりに




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波長組成制御型発光ダイオード擬似太陽光光源システム
A LED Artificial Sunlight Source System Capable of
Controlling Composition of Wavelengths

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富士原和宏(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 助教授)
澤多俊成(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物・環境工学専攻 修士課程)

 地表面における太陽光の分光分布に近い光を基準光として照射可能であり,その
中の任意の波長範囲の分光分布を動的に制御可能な発光ダイオード光源システムの
開発を進めている。その第一段階として,可視光から近赤外光の一部までの範囲に
ついて波長組成(相対分光分布)が太陽光に近似した光を照射可能であり,その中
の任意の波長範囲の分光分布を限定的ではあるが動的に制御可能なシステムを開発
したので紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 波長組成制御型LED擬似太洋光光源システムの構成
3. 任意の分光分布の作出方法
4. 光源システム動作試験
5. 今後の展開




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特集:ファイトテクノロジー~植物の工業生産技術~

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ヘマトコッカス藻の大量培養とアスタキサンチン
Mass Cultivation of Haematococcus pluvialis Containing Astaxanthin

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山下栄次(富士化学工業(株) ライフサイエンス事業部 研究部長)

 アスタキサンチンは最近強力な抗酸化力をはじめ様々な生物活性が報告され非常に
注目されている。その最適天然資源である微細藻類ヘマトコッカス藻の大量培養に成
功したので報告する。


【目次】
1. はじめに
2. アスタキサンチンの生物活性
3. アスタキサンチンの天然資源
4. ハマトコッカス藻について
5. 従来の技術
(1) オープンポンドシステム
(2) クローズドシステム
6. 新規クローズドシステム“バイオドーム®”
(1) “バイオドーム®”の構造
(2) “バイオドーム®”の特徴
(3) 撹拌
7. ヘマトコッカス藻の工業的大量培養
(1) なぜマウイ島?
(2) 培養方法
(3) 拡張計画
8. ヘマトコッカス藻由来アスタキサンチンの利用
9. おわりに




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高品質発芽玄米の工業的大量生産技術
Industrial Manufacturing Technique of the High Quality Pre germinated Brown Rice

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青砥弘道((株)ファンケル 発芽米事業本部 商品企画開発部 部長)
喜瀬光男((株)ファンケル 総合研究所 加工食品開発グループ グループマネジャー)

 生活習慣に起因する疾病の罹患率が年々増加し,医療費の増大は国家的な問題となって
いる。そういった社会的背景の中で,健康に有用で,食味に優れた機能性の高い米,発芽
玄米が注目されている。本稿では,従来では大量生産が困難であった高品質のドライタイ
プ発芽玄米について,(株)ファンケルが確立した生産技術を中心に報告する。


【目次】
1. はじめに
2. 配島が玄米とは
2.1 食味の向上
2.2 発芽の成分変化
3. これまでの発芽玄米
4. ドライタイプ発芽玄米の開発
4.1 乾燥方法の確立
4.2 均一発芽方法の確立
5. ドライタイプ発芽玄米の課題
5.1 最適な発芽時間の管理
5.2 デンプン構造
6. 進化するドライタイプ発芽玄米
6.1 発芽判別方法の開発
6.2 胴割れ防止方法の確立
7. 発芽玄米の機能性
8. おわりに




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ハナビラタケの大量栽培技術と機能性食品への応用
Mass Cultivation Technique and Application to Functional Foods of
Sparassis crispa

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鈍宝宗彦(ユニチカ(株) 中央研究所 理事 プロジェクトリーダー)

 ハナビラタケは,独特の食感と風味をもつ食用きのこである。近年,その大量栽培
技術が確立され,今後の消費拡大が期待されるきのことして,2004年9月に品種登録の
対象きのことして指定された。ハナビラタケは,免疫賦活作用を有するβ1,3グルカン
を豊富に含んでいるだけでなく,種々の生体調節機能をもつことが明らかになってきた。
本稿では,大量栽培技術と機能性食品への応用について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 優良菌株の選抜
3. 栽培技術
4. 安全性
5. 主な成分
6. 機能性
6.1 腫瘍増殖抑制作用
6.2 アレルギー症状改善作用
6.3 ヒトNK(Natural Killer)細胞活性化作用
6.4 コラーゲン産生促進作用
6.5 美白作用
6.6 血糖値上昇抑制作用
6.7 血中コレステロール上昇抑制作用
6.8 血圧上昇抑制作用
6.9 抗酸化活性
6.10 抗菌活性
6.11 低分子抗腫瘍成分
7. おわりに


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金時草の高品質化と工業化を目指す栽培技術研究
Research Project : Cultivation of Highly nourished Gynura Bicolor Kinjiso and
Its Industrialization
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西岡久継((株)JAISTATION 代表取締役;
      北陸先端科学技術大学院大学 知識科学研究科 博士後期課程)
巽龍雄((株)JAISTATION 取締役;
      北陸先端科学技術大学院大学 知識科学研究科 博士後期課程)

 筆者らは,複数の企業からなる連合体で,様々な技術を融合させて加賀野菜の金時
草を高品質(見た目,食味,栄養価)に栽培する養液栽培に関する共同研究を行って
いる。本稿は,その研究について研究思想や実験内容など詳細に述べ,また,今後の
展開についても紹介するものである。


【目次】
1. はじめに
2. 本共同研究の特徴
3. 本共同研究の経緯
4. 金時草
5. 共同研究にあたっての基礎技術
5.1 ハイメック
5.2 人工光 
6. 栽培実験
6.1 ハイメックと金時草の相性
6.2 害虫被害をどう抑えるか
6.3 栄養価を高める
7. 今後の展開-効率的大量生産技術の確立
8. おわりに
4,950円
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ナノインプリント技術を応用した研究用ナノピラー細胞培養シート
Nanopillar Sheets for Cell Culture Fabricated by Nanoimprinting

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森脇雅也((株)日立製作所 トータルソリューション事業部 技師)
桑原孝介((株)日立製作所 材料研究所 研究員)
根本雅文((株)日立製作所 トータルソリューション事業部 主任技師)
宮内昭浩((株)日立製作所 材料研究所 主任研究員)
鶴間章典(北海道大学 電子科学研究所 博士課程)
山本貞明(北海道大学 創成科学共同研究機構 特任教授)
田中賢(北海道大学 創成科学共同研究機構 特任助教授)
藪浩(北海道大学 電子科学研究所 助手)
下村政嗣(北海道大学 電子科学研究所 教授)
野村しのぶ((独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門)
大藪淑美((独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門)
植村寿公((独)産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門)

 ナノスケールの微細構造を,簡便に低コストで形成することができる,ナノイン
プリント技術が注目を集めている。 その技術を応用して,細胞やその小器官と同じ
スケールの微細構造を持つ,ナノピラー細胞培養シートを作製した。 微細構造が,
細胞の培養特性にどのような影響を与えるかについて紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. ナノピラー細胞培養シートの作製
3. 細胞培養シート評価
3.1 Hela細胞
3.2 マウス神経細胞
3.3 ナノピラー細胞培養シートの可能性
4. おわりに




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マイクロ空間細胞培養ディッシュ
Micro Patterned Cell Culture Dish

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福田始弘((株)クラレ 新事業開発本部 オプトデバイス商品開発センター 
グループリーダー)
田崎剛((株)クラレ 新事業開発本部 オプトデバイス商品開発センター 研究員)
西泰治((株)クラレ 新事業開発本部 プロジェクト推進部)

 マイクロ空間構造内での細胞培養では,通常の平板状のディッシュと異なり,嵩高
く立体的な培養が実現できることを見出した。 樹脂微細加工技術を駆使して,マイク
ロ空間構造が規定された細胞培養ディッシュを作製し,ラット心筋細胞の伸展方向の
制御を試みた結果,細胞ネットワークが形成され,同期した自然拍動が確認された。


【目次】
1. はじめに
2. 樹脂微細加工技術(マイクロ空間の形成)
3. マイクロ空間での細胞培養の応用例
4. おわりに




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ナノバイオインターフェイスを有する新規機能性基材の開発
Development of Novel Intelligent Instruments Based on Nano Biointerface Technology

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水谷学((株)セルシード 機能性器材部 部長)

 ナノバイオインターフェイスは,東京女子医科大学の岡野らによる温度応答性ポリ
マーなどの機能性高分子をナノスケールで薄層固定化した機能性基材表面である。
高度な表面設計により細胞の付着,非付着性を制御することが可能で,再生医療など
への応用が注目されている。 本稿では,ナノバイオインターフェイスを有する機能
性基材の特徴について概説する。


【目次】
1. はじめに
2. ナノバイオインターフェイス
3. ナノバイオインターフェイスを有する機能性培養器の作製
4. 温度応答性培養器による再生医療の実現
5. 超親水性培養器
6. おわりに




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超薄膜生成技術による生体組織細胞培養テンプレート
Template of Cell Culture for Body Tissue using Preparation Technique
of Ultra Thin Films

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齋藤永宏(名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 助教授)
石﨑貴裕(名古屋大学 エコトピア科学研究所 研究員)
高井治(名古屋大学 エコトピア科学研究所 副所長・教授)

 超はっ水膜表面は,自動車ボディや眼鏡の汚れ防止材料として期待されている。
本稿では,生体組織細胞培養テンプレートとして実用化有望な超はっ水膜の作製
法と超はっ水膜表面を利用した細胞培養テンプレートへの応用を中心に解説する。
また,超はっ水膜表面をパターン化することにより,位置選択的培養が可能とな
る。 本稿では,真空紫外光による超はっ水膜表面のマイクロパターン化表面の作
製法についても紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. プラズマCVD法による超はっ水膜表面の作製
3. 真空紫外光(vacuum ultra violet ; VUV)による超はっ水・超親水パターン表面の作製
4. 超はっ水膜表面を利用した生体組織培養テンプレートの開発
4.1 超はっ水膜表面上での立体的細胞培養
4.2 細胞接着親和性の違いを利用したキャピラリー血管細胞培養
4.3 超はっ水・超親水マイクロパターン膜表面上での位置選択的細胞培養
5. おわりに




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三次元マクロ流路構造を持つ肝組織用生体吸収性ポリマースキャフォールド
Biodegradable Polymer Scaffolds Having a 3D Flow Channel Network

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酒井康行(東京大学 大学院医学系研究科 疾患生命工学センター
;同大学 生産技術研究所 助教授)
山下明泰(湘南工科大学 工学部 マテリアル工学科 教授)

 大型臓器の組織工学においては,臓器の内部構造をある程度再現する生体吸収性ポ
リマー製のスキャフォールドのデザインおよび三次元造形技術の開発が必要である。
本稿では,合流分岐を繰り返すツリー状の三次元マクロ流路ネットワークを持つスキャ
フォールドデザインと,いくつかの手法による造形の試みを紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 担体の基本デザイン
3. 機械加工による切削・積層造形
4. エキシマレーザー加工による切削・積層造形
4.1 多孔質スポンジ積層切削法(プロセス1)
4.2 多孔質部の加工をも行う手法(プロセス2)
5. 灌流培養による評価
6. おわりに




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光応答性培養基材を用いたオンデマンド細胞操作技術
On-demand Cell Manipulation on Photo responsive Culture Surface

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須丸公雄((独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 
バイオナノマテリアルチーム 主任研究員)
金森敏幸((独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 
バイオナノマテリアルチーム チーム長)

 バイオテクノロジー関連産業の急成長が期待される中,細胞や生体関連物質を操作
する手段 (バイオツール) へのニーズがますます多様化している。 本稿では,全く
新しいバイオツールとして筆者らが開発した,光応答性培養基材による細胞操作技術
(光セルマニピュレーション) について概説し,実際に動物細胞を用いた実験結果を
紹介,今後の展開について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 細胞をハンドリングする技術
3. 培養基材の細胞捕捉性を光制御
4. 生細胞を用いた実験
4.1 in-situ光照射による細胞のパターニング
4.2 光誘起細胞捕捉性の解析
5. 想定される応用展開
5.1 培養基材上での細胞分別
5.2 細胞パターニング
5.3 PCコンパチビリティ
6. おわりに


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微細加工技術を用いた毛細血管形成法
Fully Designed Capillary Formation by Nanotechnology

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森田育男(東京医科歯科大学 医歯学総合研究科 分子細胞機能学分野 教授
;21世紀COEプログラム推進教員)

 日本人の死因の第 1 位はがんであるが,脳梗塞,心筋梗塞をあわせた循環器疾患
による死亡はさらにそれを上回る。 このように血管の重要性は認識されているが,
最近の再生医療の進歩においても移植した組織の定着に血管新生が重要であることが
あきらかとなり,血管をどのように再建させるかが大きな課題となっている。 一方,
がんなどの増殖,転移にも血管新生が関与することより,全身的な血管新生促進剤の
投与は不可能といえる。 そのため,障害部位のみに血管を移植することが必要となる。
その方法として,筆者らは大日本印刷(DNP)との共同研究において,印刷技術を取り
入れた血管再建術を開発した。 本方法は,従来困難とされていた毛細管レベルの細さ
の血管をパターン化させて管腔形成させ,損傷部位に移植できることにより,多くの疾
患の治療の可能性が考えられる。 本稿では,医学的立場からこの技術を紹介したい。



【目次】
1. はじめに
2. 血管再生の重要性
3. 製版技術を応用した血管内皮細胞パターニング培養
4. 血管内皮細胞の転写と管腔化
5. 作成した毛細血管の再生医療への応用
6. おわりに




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R&D
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新しい集積型マイクロ電気泳動チップ技術の開発と遺伝子診断への応用
Development of Highly integrated Compact Micro electrophoresis Chips and
Their Application to Gene Analysis

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石川満((独)産業技術総合研究所 健康工学研究センター 
生体ナノ計測チーム チーム長)

 射出形成法を用いて10チャネルをコンパクトに集積化したPMMA製のマイクロ電気
泳動チップを作製することに成功した。 鋳型に形成した各チャネルの側壁に傾斜
を与えたので,鋳型からチップを外すときにチャネル構造が破壊されないように
なった。 接着剤を用いてチップにカバーする新しい方法を用いて,試作したマイ
クロチップを実用化することに成功した。


【目次】
1. 研究背景と概要
2. プラスチック製マイクロチップの作製
2.1 プラスチック製マイクロチップの作製
2.2 プラスチックチップ用のカバー技術の開発
3. 用途と応用例
4. 今後の展開と課題


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高性能タンパク質分画デバイスの開発―臨床プロテオミクス実用化のための新規ツール―
Development of High Performance Protein Separator
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内海潤(東レ(株) 研究・開発企画部 CR企画室 主幹 
バイオメディカル担当部長 理学博士/技術士(生物工学))
菅谷博之(東レ(株) 機能材料研究所 主任研究員)
棚橋一裕(東レ(株) 機能材料研究所 研究員 )
鄭基晩(東レ(株) 先端融合研究所 主任研究員 博士(農学))
秋山英雄(東レ(株) 先端融合研究所 主任研究員 博士(理学))

 疾患関連タンパク質を探索する臨床プロテオミクス研究の競争が世界的に激しく
なっている。 研究の進展につれて実用化への課題も明らかになってきた。 ほとん
どの分析ツールが海外製品で占められている中で,サンプル前処理の課題解決のた
めに国産の研究ツールも開発されつつある。


【目次】
1. はじめに
2. プロテオミクス研究における世界競争
3. 質量分析によるタンパク質構造解析の進展と課題
4. 臨床プロテオミクス研究における技術的課題
5. 分子分画膜による新規前処理デバイスの開発
6. おわりに



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 BIO PRODUCTS

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ジアシルグリセロール
Diacylglycerol(DAG)


【目次】
1. 概要
2. 安全性
3. 製法
4. 生産
5. 代謝特性
(1) 消化吸収特性
(2) 脂質燃焼特性
6. 栄養学的特性
(1) 食後の血中中性脂肪上昇抑制効果
(2) 体脂肪蓄積抑制効果
(3) 糖尿病患者,透析患者に対する効果
7. 価格・荷姿

4,950円
特集にあたって

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片岡一則(東京大学 大学院工学系研究科 医学系研究科 教授)

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ケージド細胞培養基板を用いる細胞アレイ作製
Preparation of Cell Arrays on Caged Cell Culturing Substrates

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宝田徹((独)理化学研究所 中央研究所 前田バイオ工学研究室 研究員)
中西淳((独)科学技術振興機構 さきがけ研究者)
前田瑞夫((独)理化学研究所 中央研究所 前田バイオ工学研究室 主任研究員)

 光分解性シランカップリング剤で表面を化学修飾したカバーガラス
(ケージド細胞培養基板) を用いると, 基板表面への細胞接着を光でコントロールする
ことができる。 特別な補助装置を備えていない標準的な蛍光顕微鏡のみを使って, 任意
のデザインの細胞アレイを作製する方法を開発した。


【目次】
1. はじめに
2. ケージド細胞培養基板
3. 細胞接着性の光変換
4. 細胞アレイの作成例
5. おわりに


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非接着細胞マイクロアレイ作製技術
Cell Microarray Technique for Nonadherent Cells

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加藤耕一(東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 研究拠点形成特任研究員)
長棟輝行(東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 教授)

 遺伝子機能やそれらの相互作用を網羅的にハイスループット解析する技術として注目さ
れている細胞マイクロアレイにおいて, 平面基板上で細胞を培養する工程を含むため, 免
疫細胞などの非接着細胞を利用することが難しかった。 そこで筆者らの開発した細胞を生
きたまま平面基板上に固定化しながら培養する技術を応用し, 非接着細胞も利用できる細胞
マイクロアレイ技術を開発した。


【目次】
1. はじめに-細胞マイクロアレイとは-
2. Biocompatible anchor for membrane(BAM)試薬
3. 浮遊細胞の固定化培養
4. DNAのマイクロプリンティングとその定着
5. cDNAを発現した固定化非接着性細胞
6. siRNAにより遺伝子ノックダウンされた固定化非接着性細胞
7. 浮遊細胞を用いた遺伝子導入細胞マイクロアレイ
8. 今後の課題


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高分子ブラシのパターニング技術で作成する細胞スフェロイドアレイと
その組織的機能維持・長期生存
Multiarray Formation of Cell Spheroids on a Microfabricated PEG Brush Surface
and Their Stabilization of Tissue Like Functions

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大塚英典((独)物質・材料研究機構 生体材料研究センター 主幹研究員)
片岡一則(東京大学 大学院工学系研究科・医学系研究科 教授)

 本研究で創製する細胞スフェロイドアレイは, プラズマエッチングによる微細加工を
駆使して, 機能性 PEG ブラシ表面にマイクロアレイ加工を施し, 2 平方センチメートル
の培養皿上に 1 万個の人工ミクロ肝臓とも言うべき微小な器官様構造体であるスフェロ
イドを大きさと位置を制御した形で育成することに初めて成功したものである。


【目次】
1. はじめに
2. パターニング技術と細胞アレイ
3. スフェロイドの意義
4. 肝細胞スフェロイドアレイのための培養床の作成
5. 肝細胞スフェロイドアレイ
5.1 PEG末端官能基の影響
5.2 細胞接着ドメインサイズの影響
6. 新規スフェロイドアレイ培養基板
7. おわりに


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肝細胞アレイ基板の供給を目指して
The Best Effort of Supplibility for Microfabricated Cell Array

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澤田雅弘((株)トランスパレント マーケティング担当)

【目次】
1. 取り組む契機
2. 細胞アレイ基板による肝細胞スフェロイドのアレイ化
3. 最初の基板「TP-100」(2005年3月より供給)
3.1 問題点
3.2 利用された方からの要望
3.3 現在の供給形態試作状況
4. 今後の展望-コラボレーション,アライアンス-


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抗体医薬開発のためのリンパ球アレイチップとその支援技術
Lymphocyte Microarray System for the Development of Antibody Medicines

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鈴木正康(富山大学 工学部 教授)
入部康敬(富山県新世紀産業機構 派遣研究員)
岸裕幸(富山大学 医学部 助教授)
村口篤(富山大学 医学部 教授)
民谷栄一(北陸先端科学技術大学院大学 材料科学研究科 教授)
藤城敏史(富山県工業技術センター 中央研究所 課長)
谷野克巳(富山県工業技術センター 次長)

 抗体医薬開発に有用な抗原特異的Bリンパ球の迅速な取得を目的として,筆者らが
「とやま医薬バイオクラスター」で開発しているマイクロアレイチップを用いた細胞
スクリーニングシステムについて述べる。単一細胞レベルで、一度に多数の細胞を
解析・回収できる本システムは,抗原特異的Bリンパ球の検出以外にも,様々な応用
が期待される。


【目次】
1. 抗体医薬開発と抗原特異的Bリンパ球検出
2. 単一細胞スクリーニングシステムの開発
3. 細胞マイクロアレイチップと計測技術
(1) 細胞内部の状態の計測
(2) 細胞活性の検出
(3) 細胞の特定生成物の検出
4. おわりに


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膜を用いた細胞保持によるバイオアッセイマイクロチップの構築
Construction of a Bioassay Microchip Retaining Cells Using Filler Membrane

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安保充(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 分析化学研究室 講師)
藤井紳一郎(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 分析化学研究室
      現・(独)産業技術総合研究所 生物機能工学研究部門 
バイオメジャー研究グループ研究員)
徳山孝仁(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 分析化学研究室
     現・勇心酒造(株) 研究所 研究員)
大久保明(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 分析化学研究室
     現・勇心酒造(株) 研究所 所長;マイクロ化学技研(株))

 マイクロチップ上で細胞を利用した分析システムを構築する場合, 任意の位置に細胞を
保持あるいは固定する必要がある。 筆者らは, マイクロチップ中に膜を組み込んだ細胞
チャンバを作製し, この膜上で細胞を保持する機構を構築した。 膜上で保持した細胞へ
の連続的な送液により, 長期間の細胞培養が可能であり, この細胞を利用してバイオ
アッセイを行った。 マイクロチップを用いることで, 肥満細胞を利用したヒスタミン
遊離試験では, 必要細胞数を従来の 1/1,000 程度に低減することができた。 また,
連続送液を行うことから, 細胞からのヒスタミン遊離状態を連続的にモニタリングできる
システムを構築することができた。


【目次】
1. はじめに
2. マイクロチップの作製
3. 膜を用いた細胞保持機構の構築
4. 膜を用いた保持による細胞培養
5. バイオアッセイマイクロチップの構築
5.1 ヒスタミン遊離試験
5.2 ヒスタミン遊離抑制試験
6. おわりに


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親水性薄膜上における新規セルアレイの作製と細胞機能解析
Hydrophilic Graft Layer for Micro patterned Cell Array and Cell Functional Analyses

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大和雅之(東京女子医科大学 先端生命医科学研究所 助教授)

 細胞培養基板に親水性ドメインと弱い疎水性ドメインをマイクロパターン化すること
により, 細胞接着をサブミクロン~数ミクロンの分解能で制御することが可能となり,
基礎細胞生物学的にも応用技術的にも大きな注目を集めている。 本稿では, 従来技術を
概観するとともに, 筆者らが開発した新規技術を紹介する。 より柔軟なデザインをラ
ピッド・プロトタイピング的に実現することが可能となっている。


【目次】
1. はじめに
2. ソフトリソグラフィー
3. 親水性培養皿表面とUVエキシマレーザーを利用した細胞アレイの作製
4. 液晶プロジェクタを用いた表面微細加工技術の開発
5. おわりに


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パターン化自己組織化単分子膜を利用した細胞チップ
Cell Chips Using Patterned Self assembled Monolayers

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岩田博夫(京都大学 再生医科学研究所 教授)

 自己組織化膜は性質の制御された安定な表面を構築することができる。 さらに,
異なる官能基を有する自己組織化膜をパターン化することで, 生体分子を特定の位置に
配列することが可能である。 この技術を用いて作製した細胞チップは, DNA アレイ,
タンパク質アレイに続く, 細胞レベルでの機能解析用ツールとして期待される。


【目次】
1. はじめに
2. バイオマテリアル研究
2.1 表面官能基が細胞接着に与える影響
2.2 数十nmの大きさの変化が細胞接着に与える影響
2.3 μmレベルの構造が細胞機能に及ぼす影響
3. 細胞アレイ
3.1 細胞アレイを用いた遺伝子機能の解析
3.2 細胞アレイを用いたフィーダー細胞の探索法
4. おわりに

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R&D
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人工酵素を用いたバイオセンサ
Biosensor Using Artificial Enzyme

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春山哲也(九州工業大学 大学院生命体工学研究科 教授)

 バイオセンサへの応用を目的として, 人工酵素の分子設計・合成を行い, それを用いた
ATP センサの構築に成功した。 本研究で合成した人工酵素は, バイオセンサへの応用を
企図して分子設計されたため, 膜マトリックスを形成するコンプレックスである。
開発した人工酵素センサは nM までの計測が可能な高い感度を実現している。


【目次】
1. はじめに
2. 人工酵素
3. 人工酵素センサ
4. 選択性と方途
5. おわりに

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 PRODUCTS

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カタラーゼ


【目次】
1. 概要
2. 市場動向
3. メーカー動向

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4,950円
においを感じるしくみ
Mechanism of Odorant Perception

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鈴木教世(日本化学感覚研究所 所長)

 においを鋭敏に感じ,どんなにおいなのかが分かるのは,350種類のにおい受容体とcAMP
経路をもつ嗅細胞グループの働きによる。においは,嗅球や大脳皮質のニューロン群が作り
出す空間的活動パターンで識別される。


【目次】
1. はじめに
2. においのセンサー嗅細胞
3. 1つの嗅細胞には、1つのにおい受容体
4. 1つのにおい受容体は、複数のにおいに応答する
5. 嗅細胞からのにおい情報は、インパルスで伝えられる-においの受容経路
6. においの高感度検出能を支える受容経路の分子
6.1 G-タンパク質とアデニール酸シクラーゼ
6.2 CNGチャンネルとCACチャンネル
7. におい順応-受容経路のフィードバック調節
8. 遺伝子ターゲティングで分かった嗅神経系の回路
9. においは、嗅球や脳でパターン識別される
10. おわりに


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香りがヒトに及ぼす影響:行動内分泌学研究
Influence of Odor on the Human Body : a Recent Study of Behavioral Endocrinology

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福井 一(奈良教育大学 教育学部 助教授)
駒木亮一((株)カネボウ化粧品 化粧品研究所)
奥井美保((株)カネボウ化粧品 化粧品研究所)
豊島久美子(大阪大学 大学院人間科学研究科 博士後期課程)
久田清人(行動内分泌学研究所)

 近年,香り(フェロモンも含む)がヒトの心理・生理に与える影響については,最先端
の脳科学領域等で注目を集めている。本稿では,行動内分泌学(Behavioral Endocrinology)
分野で行われてきた研究を中心に,香りが人間の心理・生理に与える影響,およびその進化
的機能・意味について総説を行う。


【目次】
1. はじめに
2. 研究の現状
2.1 コルチゾル(C)
2.2 テストステロン(T)
2.3 その他
3. おわりに




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ペパーミント抽出物によるアレルギー性鼻炎の緩和
Effect of Peppermint Extract on Allergic Rhinitis

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亀井千晃(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科 薬効解析学 教授)
井上俊夫(小川香料(株) 素材研究所 リサーチャー)
増田秀樹(小川香料(株) 素材研究所 所長)

 筆者らは,ペパーミント抽出物のヒスタミン遊離抑制作用を検討するとともに,抽出
物に含有される有効成分の探索を行った。その結果,最も強力なヒスタミン遊離抑制作
用を示す成分として luteolin-7-O-rutinoside を見出した。この化合物は,100mg/kg
(経口投与)の用量からラット抗原誘発鼻アレルギーモデルのくしゃみ反応や鼻掻き行動
を抑制した。動物実験の成績を基に,有効成分を含有するペパーミント抽出物含有飲料を
作製し,ボランティアの花粉症患者に対する効果を検討した。その結果,本飲料の摂取に
より,対照群に比べ鼻粘膜の腫脹が有意に抑制されることが判明した。


【目次】
1. はじめに
2. 花粉症と抗アレルギー素材の探索方法
3. 花粉症に対するペパーミントエキスの有効性
3.1 ヒスタミン遊離抑制作用を示す成分の分離
3.2 単離した成分のcompound48/80誘発ヒスタミン遊離抑制作用
3.3 luteolin-7-O-rutinoside(4)の抗原誘発ヒスタミン遊離抑制作用
3.4 フラボノイド配糖体のヒスタミン遊離抑制作用
4. luteolin-7-O-rutinoside(4)の実験的アレルギー性鼻炎に対する効果
4.1 抗原誘発くしゃみ反応および鼻掻き行動に対するlutelin-7-O-rutinoside(4)の効果
4.2 ヒスタミン誘発くしゃみ反応および鼻掻き行動に対するlutelin-7-O-rutinoside(4)の効果
5. 花粉症患者に対するペパーミント抽出物含有飲料の効果
5.1 試験方法
5.2 試験成績
6. ラットの急性毒性および亜慢性毒性に関する検討
7. おわりに



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機能性香料の開発動向
Current Development of Functional Aroma Compounds

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氏原秀雄(高砂香料工業(株) 総合研究所 研究主任)
石田賢哉(高砂香料工業(株) 総合研究所 副部長)

 香料に様々な機能性があることは古来より知られ,伝承されてきた。一方,最近の科学
技術の進歩に伴い、香料の持つ機能性を科学的に検証し,多くの製品に有効利用するアプ
ローチが進展している。本稿では,香料の二次機能として注目されている薬理効果,およ
び生理・心理効果に焦点を当てた最近の開発事例を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 香料の歴史と機能性
3. 機能性香料の開発
3.1 薬理効果を中心とした研究
3.1.1 痩身効果
3.1.2 美白効果
3.1.3 抗老化効果
3.1.4 血流改善効果
3.1.5 育毛効果
3.1.6 抗アレルギー効果
3.1.7 抗酸化効果
3.1.8 忌避効果
3.2 生理・心理的効果を中心とした研究
3.2.1 痩身効果
3.2.2 皮膚バリア改善効果
3.2.3 女性ホルモン分泌促進効果
3.2.4 ストレス緩和効果
4. 今後の展望




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消臭の科学:嫌なにおいと集中力・記憶力の関係
The Science of Malodor Removal :
The Impact of Malodor on Our Abilities to Concentrate and Memorize

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石上真由(プロクター・アンド・ギャンブル・ファー・イースト・
インク エクスターナルリレーションズ スペシャリスト)

 模擬臭を用いた実験において,衣類や生活空間の嫌なニオイの代表である汗やタバコ
のニオイは,ヒトの記憶力や集中力に影響を与えることが示唆された。また,タバコの
ニオイを呈示した場合,時間が経ち,感覚的に感じなくなってしまっても,時間の経過
に伴っα波が減少し,リラクゼーションの程度の減退が見られることが推測された。


【目次】
1. はじめに
2. ニオイの影響
2.1 汗、タバコのニオイと集中力
2.1.1 実験概要
2.1.2 実験の仕組み
2.1.3 結果と考察
2.2 汗、タバコのニオイと記憶力
2.2.1 実験概要
2.2.2 実験の仕組み
2.2.3 結果と考察
2.3 タバコの不感臭と脳波
2.3.1 実験概要
2.3.2 結果と考察
3. おわりに




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TOPICS
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食品成分と脳機能

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横越英彦(静岡県立大学食品栄養科学部 教授)

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R&D
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麦茶の血液流動性向上作用
Facilitating Effect of Barley Tea on Blood Fluidity

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菅沼大行(カゴメ(株) 東京本社 事業開発室)
稲熊隆博(カゴメ(株) 総合研究所 バイオジェニックス研究部 部長)
庄子佳文子(カゴメ(株) 総合研究所 バイオジェニックス研究所)

 麦茶の生理作用としては,胃粘膜の保護や抗酸化作用などが報告されている。
筆者らは,麦茶の新規生理作用として,その飲用が血液流動性の改善に有効である
ことを見出した。本稿では,麦茶飲用のヒトでの血液流動性向上作用の作用物質と
そのメカニズムについて概説する。


【目次】
1. はじめに
2. 麦茶の血液流動性向上作用
2.1 麦茶飲用前後での比較
2.2 麦茶飲用後の経時変化
3. アルキルピラジンの寄与
3.1 in vitro 試験
3.2 n vivo 試験
4. おわりに




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BIO PRODUCTS

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アスタキサンチン
Astaxanthin


【目次】
1. 物生
2. 存在・生理活性
3. 製法
4. 生産動向
5. 市場動向
6. 価格


連載:バイオベンチャー起業物語<第10話:総合医科学研究所>
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消費者の欲望,患者の期待,社会のニーズを満たすバイオビジネスの展開

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梶本修身((株)総合医科学研究所 学術 CSO)

 (株)総合医科学研究所は,保険診療に依存しない医療サービスを展開する大阪大学
発のバイオベンチャーである。日本を代表する大手企業18社の協力を得てスタートした
「産官学連携疲労定量化および抗疲労食薬開発プロジェクト」 においては,日本初の
疲労に効果のある新薬および特定保健用食品の開発を行い,快適で健やかな社会の実現
に寄与している。「10年先の情勢を読み,5年先のマーケットを開発する」独自のビジネ
ス戦略で,世界をリードするバイオ企業を目指している。 


PROFILE かじもと おさみ:1962年3月24日生。1994年大阪大学医学部大学院(
臨床内科系)卒業。株式会社総合医科学研究所取締役(創業者)。
国立大学法人大阪外国語大学保健センター助教授。大阪市立大学医学部客員助教授。
大阪大学医学博士,日本医師会産業認定医,厚生省指定精神保健指定医。
財団法人日本健康・栄養食品協会学術専門委員,日本未病システム学会評議員,
日本健康科学学会理事・評議員等兼任。
(株)総合医科学研究所(概略)大阪大学発バイオベンチャー企業。
1994年,梶本修身により創設。2001年,株式会社に組織変更。
2003年,東証マザーズ上場(2385)。資本金8億2,900万円。
4,950円
月刊バイオインダストリー 2005年11月号
2005年10月12日



特集1:マテリアルサイエンスで活躍するタンパク質 Part2

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特集にあたって (その2)

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芝清隆((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 部長)

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ナノレゴプロジェクト
―豊富な天然プロテオーム資源を活用し,
構造単位の組み合わせから新しいタンパク質素材を開発するポストゲノム計画―
The NanoLEGO Project

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鈴木治和((独)理化学研究所 ゲノム科学総合研究センター 遺伝子構造・
機能研究グループ プロジェクト副ディレクター)
臼井健悟((独)科学技術振興機構 CREST 研究員;
(独)理化学研究所 ゲノム科学総合研究センター 遺伝子構造・機能研究グループ)
林崎良英((独)理化学研究所 林崎生体分子機能研究室 主任研究員;
同研究所 ゲノム科学総合研究センター 遺伝子構造・機能研究グループ 
プロジェクトディレクター)

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 近年のゲノム科学の発展により得られたゲノム資源はナノマテリアル,ナノデバイス
としての応用が期待されている。本稿では天然プロテオーム資源の収集と頒布について
筆者らの研究活動を述べた後,ナノレゴプロジェクトと名付けた,天然資源を活用して
生体分子相互作用に着目した新しい機能性タンパク質素材の開発研究について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 天然プロテオーム資源の収集と頒布
2.1 マウス遺伝子エンサイクロペディアプロジェクト
2.2 DNAブック
3. ナノレゴ:新しいタンパク質素材を開発するポストゲノム計画
3.1 ナノレゴの概念
3.2 Pyrococcus horikoshii OT3の系統的タンパク質間相互作用解析
3.3 ナノレゴ素子の選定
3.3.1 マウスタンパク質からのナノレゴ素子の選定
3.3.2 PDZドメイン-ペプチド間相互作用
3.4 ナノレゴの開発
3.4.1 ナノレゴ構造体の開発戦略
3.4.2 ホモ3量体CutAタンパク質を利用したナノレゴの作成
3.4.3 CutAナノレゴを用いた構造体作成の試み
4. ナノレゴプロジェクトの展望




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モチーフ・プログラミング
―ペプチドモチーフの組み合わせから人工タンパク質を創出する第二世代進化分子工学―
Motif Programming : The Second Generation of in vitro Protein Evolution System

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齊藤博英(京都大学 大学院生命科学研究科 統合生命科学専攻 遺伝子動態学分野 助手;
(財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 JST 研究員)
芝清隆((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 部長)

 蓄積するプロテオーム情報を活用した,次世代型人工タンパク質創製技術が期待を集めている。
筆者らは,天然タンパク質に存在する「ペプチドモチーフ」を再構築し,複合活性人工タンパク質を
創製できる「モチーフ・プログラミング」技術を開発した。本技術から,細胞死を正負に制御すると
いった,シグナル伝達回路をリライトする人工タンパク質が創出できる。


【目次】
1. Synthetic Biology:解析する生物学から創る生物学へ
2. MolCraft:ペプチドモチーフから人工タンパク質を創る
3. がん細胞に侵入して自殺へと導く人工タンパク質#284
4. MolCraft2.0:複数のマイクロ遺伝子を組み合わせたライブラリー
5. What's next?:
「モチーフ・プログラミング」を利用した人工複合型生体分子・人工ネットワークの再構成にむけて




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組織工学・再生医療におけるタンパク質材料の利用
Utilization of Protein Materials in Tissue Engineering

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小畠英理(東京工業大学 大学院生命理工学研究科 助教授)

 ポストゲノムシーケンス時代を迎え,タンパク質の構造と機能の解明が急進展する一方で,
これらタンパク質の高度な機能を材料として利用する試みも盛んに行われている。次世代医療
として脚光を浴びている,組織工学・再生医療分野における高機能材料としてタンパク質を利用
するための,タンパク質改造・構築について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 再生医療におけるタンパク質利用
3. タンパク質工学
4. タンパク質耐熱化の研究
5. 耐熱性細胞接着タンパク質の設計
6. 多機能細胞外マトリックスタンパク質の設計
7. おわりに



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カーボンナノ化合物とペプチド・人工タンパク質  複合体素材の開発と DDS への利用
Carbon Nanohorn artificial Protein Nano composite Materials : A Potential
Tool for Drug Delivery System

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村上達也(藤田保健衛生大学 総合医科学研究所 難病治療学 助手)
湯田坂雅子(NEC 基礎・環境研究所 主任研究員;SORST (独)科学技術振興機構)
飯島澄男(名城大学 理工学部 物理科 教授;SORST (独)科学技術振興機構)
芝清隆((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 部長)

 カーボンナノホーンは直径80~100nmの新しいナノ粒子であり,物質貯蔵担体として注目を集め
ている。筆者らは,このカーボンナノホーンをドラッグキャリアとして利用すべく,研究を進めて
いる。本稿では, カーボンナノホーンの薬物吸着・放出能力と,そのペプチド・人工タンパク質
複合体の可能性について紹介す


【目次】
1. はじめに
2. カーボンナノホーンとは何か
3. oxSWNHsのドラッグキャリアとしての評価
4. カーボンナノホーンに生物機能を付与するためのアプタマー創製
5. おわりに




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センシング機能を有するペプチド膜
Construction of Polypeptide Film toward Sensing Device

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田中正剛(名古屋工業大学 大学院工学研究科 物質工学専攻 助手)
木下隆利(名古屋工業大学 大学院工学研究科 物質工学専攻 教授)

 分子鎖末端修飾型,および側鎖に置換基を有するポリペプチドを用いて油/水界面や固体
基板上に精密に薄膜化することで,ポリペプチド膜は分子を識別し周期的な振動や色調の変化
といった特徴的な挙動を示す。これらの膜を有機物質のセンシング素子として応用する研究に
ついて概説する。


【目次】
1. はじめに
2. 生体膜の情報伝達システムを模倣したペプチド膜-油/水界面におけるポリペプチド膜の
微細構造制御と自励発振現象-
3. 生体の表面構造を模倣したペプチド膜-構造色を呈するペプチド膜のセンサー機能-
4. おわりに




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半合成タンパク質
―タンパク質と有機合成化合物から構成されたサイボーグタンパク質―
Cyborg Protein : Various Artificial Functionality can be Incorporated into
a Specific Site of Natural Proteins Using Chemistry‐based Method.


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本田圭(京都大学 工学研究科 合成・生物化学専攻 生物有機化学講座 浜地研究室;
九州大学 工学府 物質創造工学専攻 博士課程)
浜地格(京都大学 工学研究科 合成・生物化学専攻 生物有機化学講座 教授)

 バイオテクノロジーの急速な発展に伴い,タンパク質は高機能性のマテリアルとして捉え
られるようになってきた。一方,タンパク質を目的に合わせて自在にエンジニアリングする
手法は非常に限られている。本稿では,天然タンパク質を素材として合成機能分子との
ハイブリッド化により目的の半合成タンパク質を得るいくつかのアプローチを紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 補因子再構成法によるタンパク質への光増感性の導入
3. タンパク質の自己集合能を利用した外部刺激応答性の導入
4. 光アフィニティーラベル化後修飾法によるタンパク質修飾
5. タンパク質表面修飾に適用可能な有機化学反応開発
6. おわりに



特集2:糖鎖研究をささえる糖鎖合成・精製技術

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動物細胞を利用した糖鎖ライブラリーの合成と糖鎖マイクロアレイの開発
Syntheses of Saccharide Library using Mammalian Cells and Development
of Suger Microarray

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佐藤智典(慶應義塾大学 理工学部 生命情報学科 教授)

 糖脂質の生合成経路の前駆体を模倣した「糖鎖プライマー(saccharide primer)」
を用いることで,細胞の糖鎖合成能力を利用してオリゴ糖鎖を作ることができる。
異なった糖鎖を合成している細胞を用いて「バイオコンビナトリアル合成」を行うことで,
糖鎖ライブラリーの構築を目指している。


【目次】
1. はじめに
2. 糖鎖を手に入れる方法
3. 細胞内での糖鎖の生合成
4. 細胞機能を利用してオリゴ糖鎖を作る
5. 糖鎖ライブラリーの作製
6. 糖鎖マイクロアレイ
7. おわりに




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複合糖質糖鎖精製キット ”S‐BioR BlotGlycoTM” の開発
―高分子マイクロビーズを用いた簡便・迅速な糖鎖精製―
Development of ”S‐BioR BlotGlycoTM”, a Versatile Kit for High‐throughput
Oligosaccharide Purification Via Chemoselective Glycoblotting

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島岡秀行(住友ベークライト(株) バイオ製品開発プロジェクトチーム 研究員)
福西賢晃(住友ベークライト(株) 神戸基礎研究所 主任研究員)
倉本洋光(住友ベークライト(株) 神戸基礎研究所 研究員)
西村紳一郎(北海道大学 大学院理学研究科 教授)

 生体内の糖鎖と種々の病気との関連が明らかになりつつあり,迅速かつ正確な糖鎖分析の
手法が求められている。分析の前処理となる糖鎖精製作業は時間と手間を要し,分析の
スループットを低下させていた。筆者らは,糖鎖との選択的結合(glycoblotting)を
利用した糖鎖精製法を開発し,その有用性を検証した。


【目次】
1. 研究背景
2. 糖鎖選択的捕捉(glycoblotting)による糖鎖精製
3. 糖鎖捕捉性を有する高分子マイクロビーズ
3.1 マイクロビーズの合成
3.2 糖鎖捕捉性の評価
4. 複合糖質糖鎖の精製
4.1 モデル糖タンパク質のglycoblotting
4.2 ヒト血清中の糖鎖分析
5. 複合糖質糖鎖精製キット”BlotGlycoTM”




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糖鎖を量産できる簡易合成技術
A Facile Glycoside Synthesis toward Mass Production

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千葉一裕(東京農工大学 大学院連合農学研究科 生物工学専攻 教授)

 シクロアルカンと極性有機溶媒によって構成される二液混合物の中には,
加温状態で均一になり, 冷却状態で二相に分離させることができるものがあり,
多様な化学プロセスに応用できる。 近年見出したこの基本技術を用いることにより,
糖鎖伸長反応の各段階を簡便に実施できる合成法の開発を行った。
メチルシクロヘキサン/プロピオニトリル溶液系で疎水性保護基を導入した糖質誘導体から出発し,
イミダート糖をドナーとした糖鎖伸長反応は, 反応終了時の二相分離現象によって生成物と
その他の成分との分離を効率的に実現でき, 多様な糖質誘導体合成への応用が期待される。


【目次】
1. はじめに
2. 相溶性有機溶媒二相系の構築
3. 糖鎖合成への応用
4. 連続合成システムへの応用
5. おわりに




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鶏卵を利用した糖鎖の大量合成
Multi Scale Synthesis of Complex Type Oligosaccharides from Egg York

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梶原康宏(横浜市立大学 大学院国際総合科学研究科 準教授)
朝井洋明(大塚化学(株) 探索研究所)

 鶏卵には, ヒト型の N 型 2 分岐複合型糖鎖が単一構造で大量に存在することが知られている。
筆者らは, この糖鎖を単離精製後, 化学法と酵素法を利用してヒトの体内に存在する多様な構造
の糖鎖を得ることに成功した。 本手法では, 2 分岐鎖の一方を糖加水分解酵素を用いて選択的に
糖残基を除去することで糖鎖ライブラリーを得た。 また, この糖鎖を利用した糖ペプチドの合成
にも成功した。

4,950円
2005年10月号


特集:マテリアルサイエンスで活躍するタンパク質 Part1

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特集にあたって

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芝清隆((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 部長)

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バイオナノプロセス ―タンパク質を利用した新規ナノデバイスの作製―
Bionanoprocess : Fabrication of Novel Nano electronic Device using Protein
Supramolecule

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三島由美子((独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 研究員)
岩堀健治((独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 研究員)
村岡雅弘(大阪工業大学 工学部 講師)
寒川誠二(東北大学 流体科学研究所 教授)
山下一郎(松下電器産業(株) 先端技術研究所 主幹研究員
     ;(独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 研究代表者
     ;奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 客員教授)

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【目次】
1. はじめに-トップダウンからボトムアップへ-
2. バイオナノプロセス-バイオとナノテクの融合-
2.1 タンパク質によるナノ粒子の作製
2.2 配列化・2次元結晶化
2.3 タンパク質殻の除去によるナノドット配列の構築
3. 応用展開-フローティングゲートメモリー,ナノカラム-
4. おわりに




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バイオエレクトロニクスインターフェイスシステム
 ―電子移動を可能とするタンパク質の創製とデバイス開発への応用―
Novel Bioelectronics Interface System : Creation of Artificial Electron-
Transferring Proteins for Future Development of Bioelectronics Devices

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篠原寛明(富山大学 工学部 物質生命システム工学科 生命工学講座 教授)
藤井(岡山大学 大学院自然科学研究科 生体機能科学専攻 博士後期課程)

21世紀を担う情報変換,エネルギー変換,物質変換デバイスの開発のすべてにおいて,バ
イオとエレクトロニクスをつなぐインターフェイスとしての人工電子移動タンパク質分子
の創製がその鍵となるものと予期される。本稿では,電子移動機能を有する人工タンパク
質の設計・応用の研究現状を眺めるとともに,筆者らが進める4塩基コドンを利用する細
胞外タンパク質合成系による酸化還元機能性非天然アミノ酸を部位特異的に導入した人工
タンパク質の創製について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 電子リレー機能を持つタンパク質分子の研究状況
2.1 補酵素や補欠分子族の化学修飾による電子リレータンパク質の設計
2.2 遺伝子工学的手法を利用する酸化還元タンパク質の人工改変
3. 酸化還元機能性非天然アミノ酸を部位特異的に導入した人工タンパク質の作製法
4. 酸化還元機能性天然アミノ酸を部位特異的に導入した変異ストレプトアビジンの合成
と電子移動機能の検討
5. おわりに




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バイオナノテクノロジー 
―天然・人工タンパク質/ペプチドを利用したナノデバイスの作成研究―
Nanoscale Device Fabrication using Peptides and Proteins

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松井宏(City University of New York Department of Chemistry Hunter College
    Associate Professor)

多機能のペプチドやタンパク質のナノチューブを用いてマテリアル合成やデバイス作製を
行う技術は,それらの分子認識機能を利用することにより人工的に作製が難しいナノサイ
ズのセンサーやエレクトロニクスを高い再現性で組み立てることを可能にする新しいアプ
ローチであり,これは次世代のバイオナノテクノロジー応用の代表的な例である。




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人工ペプチドによる機能性分子配列制御
Nano fabrication using Artificial Peptide Aptamer

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佐野健一((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 JST 研究員)
芝清隆((財)癌研究会 癌研究所 蛋白創製研究部 部長)

次世代のナノテクノロジーの要素技術として,生物の形作りに倣った,自己組織化による
構造体構築が注目を集めている。本稿では,半導体材料など非生物利用材料を特異的に認
識・結合する人工ペプチドの創出と,これらペプチドアプタマーが持つ「多機能性」を紹
介し,このような人工ペプチドを用いて,どのように自己組織化的なナノ構造体形成が進
められているかを紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 金属・半導体に結合する人工ペプチドの創出
3. バイオミネラル成長と自己組織化
4. バイオミナラリゼーションの空間制御
5. ペプチドアプタマーによるダイレクトパターンニング
6. ケージタンパク質を用いたナノパターニング
7. おわりに




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生物の水中接着タンパク質研究と材料科学の接点
Intersection between Underwater Adhesive Study and Material Research

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紙野圭((株)海洋バイオテクノロジー研究所 主任研究員)

水圏生物は水中接着のスペシャリストである。気中接着とは異なる原理に基づくその複合
機能には複雑な分子システムが関与していた。生物の水中接着物質研究の現状を概観し,
付着性甲殻類フジツボの水中接着タンパク質複合体について解説し,材料科学との接点と
してのペプチド性材料開発に言及する。


【目次】
1. はじめに
2. 水圏生物の水中接着物質
2.1 フジツボの水中接着物質cement
2.2 イガイの付着基としての足糸
3. フジツボの水中接着タンパク質群
4. フジツボの水中接着基形成分子モデル
5. 生体水中接着物質研究と材料科学の接点
6. おわりに




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蜘蛛絹糸タンパク質の繰り返し配列を利用した人工タンパク質繊維の創製
Construction of Novel Protein Fiber Consisted of Repeated Motifes from Spider
Dragline Silk

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波多江真二(東洋大学 工学部 工学研究科 博士後期課程)
福島康正(東洋大学 工学部 応用化学科 教授)

蜘蛛が作り出している牽引糸は,人類が作り出した優れた繊維と同等の強度を持っている
天然繊維である。近年,この牽引糸に関する研究が盛んに行われており,様々な試みがな
されている。牽引糸やそのモチーフを使った研究内容とその功績を中心に,新たな試みに
ついて紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 牽引子の物性と構造
3. 人工スパイダーシルク素材の開発
3.1 研究開発の目的
3.2 人工構築へのアプローチ
4. 様々な線維タンパク質を利用した開発
5. おわりに



BIO R&D
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ヘリコバクター・ピロリの胃粘膜への接着を阻害する乳タンパク由来物質 FP-10
Milk Protein Derived Substance FP-10 that Inhibits the Adhesion of Helicobacter
pylori to Gastric Mucosa

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平本茂(日清ファルマ(株) 健康科学研究所)
木村修武(日清ファルマ(株) 開発部)
鈴木良雄(日清ファルマ(株) 開発部)

Helicobacter pylori(H. pylori)は,菌体表面のウレアーゼが接着因子として機能し,
ヒトの胃粘膜ムチンを受容体として胃粘膜に結合することが明らかになった。この結合
を阻害する乳タンパク由来物質FP10を開発したので,開発経緯から臨床成績までを簡単
に紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. H.pyloriの接着のメカニズム
3. カゼイン重合物FP-10
4. 今後の展望




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金ナノ粒子を用いた簡易診断技術開発
New Synthesis Method of Gold Nano Particles and its Application to Rapid
Diagnostic Tests

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渡部正利(工学院大学 錯体化学研究室 教授)
古川成明(工学院大学 錯体化学研究室 属託)
赤松優(大塚製薬(株) 診断事業部 研究部 部長)
織田哲弥(大塚製薬(株) 診断事業部 研究部 研究員)

抗原抗体反応のマーカーとして金コロイドは多くの利点を持つ。市販の金コロイドは概し
て高価であり,濃縮すると凝集しやすく,また,冷蔵保存が必要である。筆者らは,まっ
たく新しい方法で金コロイドを合成し,これらの問題点を克服した。今回,肺炎球菌抗原
に対する抗体(抗肺炎球菌抗原抗体)を新合成による金コロイドで標識した金コロイド標
識抗体を作製して非常に良い結果を得た。


【目次】
1. はじめに-金コロイドについて-
2. 疎水コロイドと親水コロイド
3. 金コロイドと病理検査
4. 金コロイドの作成とタンパクリガンド結合
5. 金コロイドの作成
5.1 Frensの方法
5.2 Slotの方法
5.3 渡部の方法
6. 金コロイドを用いた診断薬(イムノクロマト法)
7. 肺炎球菌抗原検出キットへの適応




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ビーズを用いた生体分子間相互作用解析技術の開発
Development of a Platform for the Monitoring of Biomolecular Interactions using Microbeads

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原田慶恵(東京都医学研究機構 東京都臨床医学総合研究所 副参事研究員)

筆者らは,エバネッセント照明を組み込んだ蛍光顕微鏡による高感度蛍光イメージング技
術と,生体分子を結合させたマイクロビーズをガラス基板上にアレイ化する技術を組み合
わせて,生体分子間相互作用の新しい解析法を開発した。このシステムは,微量の試料し
か必要とせず,分子間の結合や解離などの過程を実時間解析することができる。また,既
存の方法では計測が難しかった低分子化合物でも感度良く計測が可能である。さらに,
in vitro翻訳によるタンパク質の蛍光標識方法と組み合わせることで,より解析の高速化
を行うこともでき,ポストゲノム時代の解析ツールとして期待できる。


【目次】
1. はじめに
2. 蛍光色素の高感度イメージング
3. マイクロビーズのアレイ化
4. 抗原と抗体の結合の解析
5. 低分子化合物-タンパク質分子間相互作用解析
6. タンパク質混液中の特定タンパク質の定量
7. NFkB-kB配列/変異配列間相互作用の解析



連載:バイオベンチャー起業物語<第8話:(有)アルティザイム・インターナショナル>
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究極の酵素 Ultizyme TMをデザインし,新規バイオセンシング技術を開発する


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山﨑智彦((有)アルティザイム・インターナショナル 主任研究員・取締役)

(有)アルティザイム・インターナショナルは,東京農工大学大学院教員・早出広司教授
(技術経営研究科技術リスクマネジメント専攻,工学教育部生命工学専攻バイオビジネス
分野)の生命工学関連の研究成果を活用し,これを産業界に還元することを第一の使命と
した大学発の「研究成果活用型企業」として平成 15年5月に起業された。社名は,究極(Ultimate)の酵素(Enzyme)に由来し,究極の酵素,Ultizyme TMの開発を通し,産業
界のニーズに的確にマッチングした生命工学製品を社会に輩出していくことを使命とした
東京農工大学期待のバイオベンチャーである。
<ULTIZYME\アルティザイムは登録商標 商標登録番号 第4760846号>


PROFILE やまざき ともひこ: 2000年3月東京農工大学大学院工学研究科物質生物工学
専攻博士後期課程修了,博士(工学)。00年4月日本学術振興会特別研究員。03年4月独産
業技術総合研究所NEDO フェロー。05年4月東京農工大学大学院技術経営研究科助教授
(現職)。03年5月より(有)アルティザイム・インターショナル社非常取締役(兼任)。
05年4月より(有)アルティザイム・インターショナル社主任研究員・取締役(兼任)に就任。



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4,950円
特集:バイオとナノテクで拓く有用性化粧品

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シミ悪化の原因を抑えるmトラネキサム酸の美白効果
Anti-hyperpigmentation Effect of m-Tranexamic Acid

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前田憲寿((株)資生堂 素材・薬剤開発センター 薬剤開発研究所 主任研究員)
小野隆之((株)資生堂 素材・薬剤開発センター 薬剤開発研究所 研究員)
太田直美((株)資生堂 素材・薬剤開発センター 薬剤開発研究所 研究員)
柴田貴子((株)資生堂 素材・薬剤開発センター 薬剤開発研究所 研究員)
佐藤潔((株)資生堂 素材・薬剤開発センター 薬剤開発研究所 研究員)
松永純(東北大学 医学部 皮膚科 講師)

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シミ部位と正常部位の皮膚を科学的に調べた結果,両者間に明らかな違いがあることが分
かった。シミ部位の皮膚では正常部位の皮膚とは異なり,メラノサイトが何らかの刺激を受
け続けて常に活性化していることが示唆された。m トラネキサム酸は炎症性プロテアーゼを
抑制する作用があるので,刺激によりメラノサイトが活性化するのを根本から抑え,シミの
悪化を防ぐと考えられた。


【目次】
1. はじめに
2. サンタン(黒い日焼け)とシミの違い
3. シミ肌の科学
4. 新美白へのアプローチ
5. m-トラネキサム酸はどのように効くのか
6. おわりに



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デンドライト伸縮を制御する 「アキレアエキス」 とその新規美白機構
New Strategies for the Skin Whitening through the Inhibition of Melanocyte
Dendrites Outgrowth by Achillea Extract

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多田明弘(ポーラ化成工業(株) ポーラ中央研究所 副主任研究員)
金丸晶子(ポーラ化成工業(株) ポーラ中央研究所 研究員)
伊藤夕子(ポーラ化成工業(株) ポーラ中央研究所 研究員)

メラノサイトのデンドライトを縮小することにより,メラノサイトからケラチノサイトへ
のメラノソーム輸送を抑制するアキレアエキス(centaureidin)を見出した。新規美白機
構としてデンドライト縮小という考え方を提案すると同時に,その効果について説明する。


【目次】
1. はじめに
2. デンドライト縮小素材探索
3. Centaureidinの効果
3.1 メラノサイトの形態変化
3.2 NHEMに対する細菌毒性
3.3 メラニン生成
3.4 メラノサイトからケラチノサイトへのメラノソーム輸送抑制
3.5 3次元培養皮膚モデルでの検討
3.6 メラノサイトからケラチノサイトへのメラノソーム輸送抑制効果が報告されているniacinamideとの比較
4. アキレアエキスの開発
5. おわりに




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皮膚に浸透し光老化にともなうシワを防ぐコラーゲンペプチド
Skin Permeable Collagen Peptide Preventing Wrinkle Formation Induced by Photoaging

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田中浩(日本メナード化粧品(株) 総合研究所 副主幹研究員)
長谷川靖司(日本メナード化粧品(株) 総合研究所 研究員)

コラーゲンを酵素などで分解して得られるコラーゲンペプチドが種々の生理活性を示すこ
とが明らかとなってきた。化粧品原料としてのコラーゲンペプチドを考える場合,皮膚へ
の浸透性や細胞への効果など,生理的機能についての知見は重要である。本稿では,コラ
ーゲンペプチドの皮膚浸透性および光老化抑制効果について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. コラーゲンペプチドの皮膚浸透性
3. コラーゲン繊維束形成促進効果
4. 光老化にともなうシワ形成抑制効果
5. おわりに




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ビロウ実エキスのコラーゲン収縮作用とたるみ防止化粧品への応用
The Collagen Gel Contraction Effect of Livistona chinensis Fruits Extract was
Applied to Anti-sagging Cosmetics

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浅野陽子((株)ノエビア 神戸研究所 研究員)
山岡曜子((株)ノエビア 銀座研究所 研究員)
安田陽一((株)ノエビア 銀座研究所 研究員)
奥村秀信((株)ノエビア 神戸研究所 研究員)
片田順規((株)ノエビア 神戸研究所 所長)

筆者らは,奄美諸島南部に位置する請島に自生するビロウ(Livistona chinensis)とい
う植物に着目し,その実からエキスを抽出した。また,たるみ改善効果を評価するため,
正常ヒト真皮線維芽細胞をコラーゲンゲル内で培養する培養真皮モデルを用い,ビロウ
実エキスを添加すると,ゲルの収縮が見られた。その他,ビロウには,皮膚たるみに有
効な様々な機能性があることを見出し, ここに紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. ビロウと産地である諸島について
3. ビロウ実エキスの様々な機能性
3.1 正常ヒト真皮線維芽細胞を用いたMTTアッセイ
3.2 ビロウ実エキスの抗酸化能
3.3 ビロウ実エキスのMMP-1阻害試験
4. ビロウ実エキスのコラーゲン収縮効果
4.1 線維芽細胞を包理したコラーゲンゲルの収縮実験
4.2 ビロウ実エキス分画物を用いたコラーゲンゲル収縮実験
5. ヒト使用試験でのたるみ改善効果
5.1 肌のハリ,たるみ指数の解析
5.2 写真による解析
5.3 3次元画像解析
6. おわりに




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皮膚角層中の天然保湿因子(NMF)の組成と外用貼付によるNMF成分の浸透性および保湿性
Composition of NMF in Human Stratum Corneun, and its Permeability and
Moisturizing Behavior

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大田理奈(味の素(株) アミノサイエンス研究所)
伊能正浩(味の素(株) アミノサイエンス研究所)

皮膚をみずみずしく美しく保つための重要な要素は保湿であり,その保湿性にはアミノ酸
を主要成分とした天然保湿因子(NMF)が大きな役割を果たしている。今回,筆者らは,
角層中のNMF成分の含量および組成を解析し,さらに,実際にNMF水溶液を外用貼付するこ
とでNMF成分が角層中に浸透すること,および保湿性を発現することを確認した。


【目次】
1. はじめに
2. 実験方法
2.1 試料
2.2 NMF水溶液の調製
2.3 角層の採取および皮膚の保湿評価
3. 各種NMF含量と角層の深さ方向の検討
4. NMF成分の外用貼付による角層への浸透性と保湿性
5. おわりに




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経皮浸透性に優れた生体適合性高分子ナノスフェアの開発とその化粧品への応用
Development of Biodegradable Polymeric Nanospherers Possessing High Percutaneous Absorption Ability and its Applicability for Functional Cosmetics

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原香織((株)ホソカワ粉体技術研究所 ミクロン美容科学研究所 研究リーダー)
辻本広行((株)ホソカワ粉体技術研究所 ミクロン美容科学研究所 所長)

皮膚浸透性に優れる 生体適合性ナノスフェア を開発した。このナノスフェアにビタミン
誘導体を封入したものは,水分散液として皮膚に塗布すると皮膚深部へ高いビタミン供給
能を示し,実際の美容液に配合したものは,高いホワイトニング・アンチエージング効果
を示した。本稿では,それらの結果を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 生体適合性PLGAナノスフェア
2.1 シミ・シワ発生メカニズムとビタミンの薬理効果
2.2 ビタミン封入PLGAナノスフェアの諸特性
2.3 PLGAナノスフェアの皮膚浸透性評価
2.4 機能性化粧品への応用
3. おわりに




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塗布後にラメラ構造形成する MPC ポリマーの開発
Development of MPC Polymer that Forms Lamella Structure after Application

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粟井浩二(日本油脂(株) ライフサイエンス事業部)
福井洋樹(日本油脂(株) ライフサイエンス事業部 筑波研究所)
島田邦男(日本油脂(株) ライフサイエンス事業部)

近年,ナノテクノロジーの発展に伴い,様々な分野において応用されてきている。香粧品
分野においてもナノテクノロジーを用いた製品の開発が盛んに行われてきている。本稿で
は,コンセプトと機能を兼ね備え,塗布後にラメラ構造を形成するというユニークな特徴
を有するMPCポリマーの有用性を紹介する。今後の化粧品開発において,大いに貢献するも
のと期待される。


【目次】
1. はじめに
2. Lipidure-NR,Lipidure-NAとは
3. Lipidure-NRおよびLipidure-NAの機能評価
3.1 機能性成分の内包化とリザーバー効果
3.2 保湿・バリア機能
3.3 毛髪の再疎水化(修復効果)
4. おわりに



BIO R&D
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γ-シクロデキストリンによる機能性食品素材の生物学的利用能向上と食品分野への利用
Bioavailability Enhancement Functional Food Ingreidients by γ-Cyclodextrin and
their Utilizations in the Food Field

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寺尾啓二((株)シクロケム 代表取締役)
小西真由子((株)シクロケム)

γ-シクロデキストリン(γCD)はこれまで大量生産が難しく大変高価な物質であり,その
工業的な利用は敬遠されてきた。しかしながら,2000年からγCD の安価な供給が可能とな
り,最近では各種機能性化学物質の特性改善剤として注目され始めている。本稿では,そ
のγCD の食品分野における機能性食品素材の生物学的利用能の向上について詳述する。


【目次】
1. はじめに
2. 構造と基本物性
3. γCDの安全性
4. γCDの消化性
5. 包接現象と薬理活性物質の特性改善について
5.1 γCDによる生物学的利用能の向上について
5.2 コエンザイムQ10
5.3 血管拡張剤シナリジン(Cinnarizin)の生物学的利用率の改善
5.4 心機能改善に有効なシゴキシンの生物学的利用率の改善
5.5 抗うつ薬,塩酸フルオキセチンの生物学的利用率の改善
5.6 ビタミンK2の安定化と生物学的利用率の改善
5.7 オクタコサノールの生物学的利用率の改善
5.8 テストステロンの生物学的利用率の改善
6. おわりに




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新規一塩基多型解析技術の開発-SNaPpy法およびQP法-
Development of New Methods for SNPs Analysis:SNaPpy and QP

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高津京子((株)J-Bio21 つくば事業所 主任研究員)
蔵田信也((株)J-Bio21 つくば事業所 取締役技術部長)

ポストゲノム研究は,核酸,タンパク質の複雑な関係を明らかにし,生命現象の謎を紐解
く新たな段階に入った。その柱の一つに,一塩基多型(SNP)を利用した研究が挙げられ
よう。本稿では,現在汎用されているSNP解析法について概説し,筆者らが新たに開発した
2種類の方法(SNaPpy法,QP法)について紹介する。


【目次】
1. SNPとは
2. 既存のSNP解析法
3. 網羅的SNP解析手法-SNaPpy法-
3.1 SNaPpy法の原理
3.2 SNaPpy法の適用例
4. OP法によるSNPs診断
4.1 OPによるSNPs解析の原理
4.2 OP法によるSNPs解析の実際



BIO PRODUCTS
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γ-リノレン酸
γ-linolenic acid

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【目次】
1. 概要
2. 安全性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格


リン酸化オリゴ糖カルシウム (ポスカ)
Phosphoryl Oligosaccharides of Calcium (POs-Ca)

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【目次】
1. 概要
2. 安全性
3. 製法
4. 生産
5. 生理学的性質
6. 価格・荷姿


連載:バイオベンチャー起業物語<第8話:(株)プロフェニックス>
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プロテオーム解析を用いたバイオビジネス


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田中信治((株)プロフェニックス 研究企画推進部 部長)


PROFILE たなかしんじ; 広島大学理学部・吉里勝利教授を研究統括者として展開された
科学技術振興事業団の組織再生プロジェクトを基盤にして,東和科学株式会社が 2002年4
月に設立したプロテオーム受託解析ベンチャー,株式会社プロフェニックスは,多くの製
薬企業,国立研究機関,大学の研究開発支援を手がける典型的なアウトソーシングによる
ブレークスルーをなしとげてきた。その名のとおり,プロテオーム解析を用いたバイオベ
ンチャーのパイオニア (開拓者) として,ポストゲノム時代の申し子となりそうである。

【目次】
・タンパク質解析の潮流
・質量分析による二次元電気泳動技術の復権
・新薬開発におけるプロテオーム解析受託
・プロテオーム解析の将来
・バイオマーカー探索,および環境・食品ビジネスへの展開

4,950円
特集:植物バイオテクノロジーの新たなる挑戦

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特集にあたって

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作田正明(お茶の水女子大学 理学部 助教授)

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RNAi-植物遺伝子発現を制御する新たなツール
RNAi as a New Tool to Manipulate Gene Expression in Plants

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伊福健太郎(京都大学 大学院生命科学研究科 統合生命科学専攻 全能性統御機構学分野 助手)
佐藤文彦(京都大学 大学院生命科学研究科 統合生命科学専攻 全能性統御機構学分野 教授)

RNA interference(RNAi)の原理を利用した遺伝子発現抑制法(RNAi法)は,近年,遺伝子
機能解析のツールとして非常に注目されている手法である。本稿では,RNAi研究の背景を簡
単に概説した上で,筆者らが行っている植物におけるRNAi法を用いた様々な遺伝子機能解析
の取り組みについて紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. RNAiの発見とその分子機構
3. 植物における安定形質転換体を用いたRANi法の応用
4. 植物における一過的RNAi法の開発
5. おわりに




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健康機能性米の開発
Exploitation of Genetically Modified Functional Rice Grains

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高岩文雄((独)農業生物資源研究所 新生物資源創出研究グループ 遺伝子操作チーム 
チーム長)

生活習慣病やアレルギー疾患で苦しんでいる患者が増えており,予防医療の観点から近年,
機能性食品が注目されている。本稿では科学的知見に基づき,遺伝子組換え技術により明
確な機能性を有する健康機能性食品の開発を進める上で,イネをモデルにして,基盤的技
術である可食部に発現させる手法と健康機能性遺伝子組換え米の開発状況について報告す
る。


【目次】
1. はじめに
2. 健康機能性作物としてのイネの利点
3. 米への健康機能性付与
4. 健康機能性米の開発手法
4.1 遺伝子導入法
4.2 導入遺伝子の構築
4.3 種子特異的な発現
4.4 イネ種子への安定的な高度蓄積
5. 機能性ペプチドやタンパク質
6. 代謝プロセスの改善
7. ワクチン機能を付与した抗アレルギー,抗感染症機能米
8. おわりに




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環境モニタリング・浄化植物
Phytomonitoring and Phytoremediation

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川畑順子(福山大学 グリーンサイエンス研究センター 博士研究員)
乾秀之(神戸大学 遺伝子実験センター 助手)
大川秀郎(福山大学 グリーンサイエンス研究センター 教授 センター長)

環境汚染物質,即ち,ダイオキシン類,環境ホルモン類,ある種の残留農薬などによる環
境,農水畜産物,および,人の汚染は深刻な問題である。この対策として,これら化学物
質のモニタリングと汚染浄化が重要である。本稿では,植物,とりわけモニタリングと浄
化を目的とした遺伝子組換え植物の研究開発の最近の動向について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. 残留性有機汚染物質のモニタリング
2.1 ダイオキシン類のモニタリング
2.2 哺乳動物のダイオキシン類応答分子機構
2.3 ダイオキシン類の生物検定方法
2.4 ダイオキシン類モニタリング用遺伝子組換え植物の開発
3. 環境汚染物質の浄化
3.1 環境汚染物質のフェイトレメディエーション
3.2 ファイトレメディエーションの最適化
3.3 環境汚染物質浄化用遺伝子組換え植物の開発
3.4 ファイトレメディエーションの展望
4. おわりに




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花の色の代謝工学-青いバラと環境問題への取り組み-
Metabolic Engineering of Flower Color

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田中良和(サントリー(株) 先進技術応用研究所 シニアスペシャリスト)
戸上純一(サントリー(株) 先進技術応用研究所 研究員)

植物は多彩な化合物を合成することができる。バイオテクノロジーを駆使すると,植物の合
成経路を改変し,その植物が全くあるいはわずかしか合成できない化合物を合成することが
できる。バラ花弁には存在しない青色色素(デルフィニジン)を合成できるように花色素合
成経路を改変することにより,青いバラが誕生した。


【目次】
1. はじめに
2. 花の色
3. 青いバラの開発
4. 青いバラの商品化
5. バラをもっと青くするには
6. 環境問題への展開
7. おわりに




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ゲノム時代の樹木バイオテクノロジー-遺伝子情報の収集から活用へ-
Woody Plant Biotechnology in Genomic Era

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佐藤茂(王子製紙(株) 研究開発本部 森林資源研究所 上級研究員)

最近,ポプラの全ゲノム解読終了や樹木の遺伝子資源の充実に関する話題が多くなった。
ゲノム・ポストゲノム時代と言われる中で,樹木のバイオテクノロジーでも情報・技術革
新や新たな挑戦が行われようとしている。本稿では,王子製紙(株)が行ってきた製紙原
材料としての樹木(ユーカリ)のバイオテクノロジーとゲノム解析について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. ユーカリの分子育種
3. 樹木バイオテクノロジーの新たなる挑戦
3.1 ユーカリESTデータベースの構築とオリゴマイクロアレイの作製
3.2 有用遺伝子群の単離と発現情報の収集
3.3 遺伝子発現情報の活用
4. おわりに




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新たな有用物質生産のための植物バイオテクノロジー
Plant Biotechnology for the Production of New Useful Compounds

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下村講一郎(東洋大学 生命科学部 教授;同大学 大学院生命科学研究科 委員長
;同大学 植物機能研究センター長)
穴井豊昭(佐賀大学 農学部 応用生物科学科 助教授)
石丸幹二(佐賀大学 農学部 応用生物科学科 助教授)

植物バイオテクノロジー(組織培養と遺伝子導入)は,近年,新しい有用二次代謝物質の
生産に応用されている。本稿では,Agrobacterium 菌を利用した毛状根培養系による新規
物質の生産と各種遺伝子導入による代謝制御,また,組織培養培地成分の調整,前駆物質
の培地への添加,微生物感染処理などによる植物二次代謝制御などの研究例を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. Agrobacterium菌を利用した物質生産
2.1 毛状根培養系の利用
2.2 特定遺伝子導入による物質生産
3. 培養環境の制御による代謝制御
4. おわりに



BIO R&D
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地上の微小重力環境を利用した高品質なタンパク質結晶の作製
Formation of High Quality Protein Crystals in Microgravity Generated by a Superconducting Magnet

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若山信子((独)物質・材料研究機構 強磁場研究センター 特別研究員)

多くのタンパク質の構造はX線構造解析で求められているが,そのためには高品質の結晶が
必要である。微小重力の宇宙環境で結晶を作製すると高品質の結晶が得られることが多い
が宇宙実験は困難である。本稿では,超伝導磁石を用いて微小重力環境を得る方法と,世
界ではじめて地上の微小重力環境を利用したタンパク質結晶の作製実験について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 地上で宇宙環境(微小重力環境)を得る方法
3. タンパク質結晶の作製方法
4. 地上の微少重力環境を利用したタンパク質単結晶の作製
5. 宇宙ステーションと地上の微小重力環境
6. おわりに




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アミロースの酵素合成と医療用途への応用
Enzymatic Synthesis of Amylose and its Medical Application

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谷原正夫(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授)
高原純一(三和澱粉工業(株) 研究部)
森原靖(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科)

酵素合成アミロースはショ糖を原料として工場で大量に生産可能な多糖類である。分子量
や分岐度などの形状が高度に制御できることから,汎用プラスチックを超える機械的強度
と良好な成型性を示す。化学的な修飾によって,生分解性の制御が可能で,安全性も高い。
温度応答性などの機能性を付与することも可能であり,生分解性プラスチックとしての用
途に加えて,創傷被覆・保護材,吸収性縫合糸,癒着防止・止血材を含む様々な医療用途
への応用が可能である。


【目次】
1. はじめに
2. 酵素合成アミロースの特徴
3. 酵素合成アミロースの化学修飾
4. 酵素合成アミロースの成型性と機械的強度
5. 化学修飾アミロースの安全性と生分解性制御
6. 酵素合成アミロースへの機能性の付与
7. おわりに



BIO PRODUCTS
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大豆ペプチド
Soy Peptide

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【目次】
1. 概要
2. 安全性
3. 製法
4. 生産
5. 栄養生理機能
5.1 アミノ酸組成
5.2 易消化,易吸収性
5.3 脂質代謝促進作用
5.4 疲労回復促進作用
5.5 筋力増強効果



連載:バイオベンチャー起業物語<第7話:京都モノテック>
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二重細孔構造シリカゲルを中心に研究開発支援ツールを展開


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水口博義((株)京都モノテック 代表取締役)

京都モノテックは,多孔質シリカゲルを用いた分離媒体の開発,製造,販売を行っているベ
ンチャーである。マイクロメーターサイズとナノメーターサイズの2種類の細孔を有する二
重細孔構造シリカゲル(図 1)は,従来の多孔質粒子充填型の分離材料と比較し低負荷圧で
使用でき,しかも大きな分離能力を持つという特徴を持っている。この材料は, 液体クロ
マトグラフィー(HPLC)用カラム,固相抽出用チップ,DNA精製用キット等になり,ポスト
ゲノム研究に関わる各種バイオサイエンスやバイオテクノロジーの研究開発のための支援
ツールとして非常に重要になってきている。京都モノテックは,これらピカイチの国産特
許を基盤に事業展開をするバイオ分析支援ベンチャーとして,特異で不可欠な存在になっ
てきており,また,前途有望なベンチャー企業に成長しつつある。


PROFILE;近藤昭彦,福田秀樹,野田秀夫
・みなくち ひろよし:1979年,京都大学工学部工業化学科卒業。81年,京都大学大学院工
学研究科工業化学専攻修士課程修了,(株)島津製作所入社。 94年,京都大学大学院工学
研究科材料化学専攻博士後期課程入学。96年,(株)島津製作所退職,(有)エム・アール
・シー代表取締役。97年,京都大学大学院工学研究科材料化学専攻博士後期課程所定の研究
指導認定退学。2001年,株式会社京都モノテック代表取締役。工学博士。


【目次】
・幸運の連続から研究が開始
・突然のカラムからの撤退,Merck社との共同開発のための独立
・Merck社との共同開発から自社開発へ
・思わぬ転機
・シリカ表面へのポリマーコート技術など関連技術分野も視野に

4,950円
特集:グリーンポリマー-酵素によるin vitro 合成・分解

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グリーンポリマー(総論)
Introduction to Green Polymers

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大島一史(生分解性プラスチック研究会 事務局長)

グリーンの用語としての今日的な意味を資源・環境への低負荷 と捉え,具体的なグリーン
ポリマーとしてバイオテクノロジー(BT)基ポリマー(BP),さらに生分解性ポリマー
(BdP)を取り上げる。 グリーンポリマーであるための要件を考え,さらにその研究開発,
および実用化動向を紹介する。


【目次】
1. グリーンポリマーとは
1.1 BPはグリーンポリマーか
1.2 BdPはグリーンプラスチックか
2. グリーンポリマーの研究開発および市場動向
2.1 微生物を利用するグリーンポリマー
2.2 天然物を利用するグリーンポリマー
2.3 資源穀物や未利用バイオマスを利用するグリーンポリマー
3. 市場動向




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セルロース,キチン,キトサンの酵素合成
Enzymatic Syntheses of Cellulose, Chitin and Chitosan

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牧野顕(京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 博士後期課程)
大前仁(京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 助手)
小林四郎(京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 教授)

糖鎖を有機化学的に合成するには非常に煩雑な操作を必要とするため,酵素を用いた様々
な合成法が試みられている。本稿では,セルロース,キチンおよびキトサンのセルロース
合成酵素,ホスホリラーゼ,セルラーゼ,キチン合成酵素,キチナーゼ等を触媒とする酵
素合成について解説する。


【目次】
1. はじめに
2. セルロースの酵素合成
2.1 セルロースの合成酵素による合成
2.2 ホスホリラーゼによる合成
2.3 セルラーゼによる合成
2.4 合成セルロースの高次構造形成
2.5 セルロース誘導体の人工合成
2.6 変異セルラーゼによるセルロース人工合成
3. キチン・キトサンの酵素合成
3.1 キチン合成酵素による合成
3.2 キチナーゼによる合成
3.3 キチン誘導体の人工合成
4. おわりに




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天然リグニンの精密構造変換と酵素重合
Functionality Control and Enzymatic Polymerization of Lignin

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舩岡正光(三重大学 生物資源学部 共生環境学科 教授)
吉田孝(北見工業大学 工学部 化学システム工学科 教授)

リグニンは,樹体内においてフェノール系2次代謝物の酵素的脱水素重合により構築される
3次元ポリマーである。生態系に膨大量蓄積しているにもかかわらず,その構造,反応性の
多様性からこれまで機能的な活用システムが見出されない異色の天然素材である。本稿で
は,天然リグニンを構造可変型ポリマーへと精密に変換する新しい構造制御システムと誘
導されるリグニン系新素材(リグノフェノール)の酵素による新たな機能制御の可能性に
ついて紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 機能可変型リグニン系素材の設計
2.1 天然リグニンの構造とその選択的2次機能制御
2.2 分子内機能変換素子の設計
3. 天然リグニン誘導体,リグノフェノールの酵素変換
3.1 リグノカテコールの酵素重合
3.2 リグノカテコールポリマーの構造
4. おわりに




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酵素法による糖質系ポリマーの合成と機能
Synthesis of Carbohydrate Containing Polymer Catalyzed by Biocatalyst and its Application

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北川優(東洋紡総合研究所 コーポレート研究所 主幹)

主鎖や側鎖に糖質を含んだ線状の合成ポリマー(ここでは糖質系ポリマーと呼ぶ)は,天
然に存在する豊富なバイオマスの有効活用および生体内糖鎖の生理機能を活用した機能性
材料の開発という2つの観点から主にアプローチされている。 糖質の特定の水酸基を修飾
して糖質系ポリマーの合成を行う際,化学触媒よりも基質特異性の高い酵素触媒を用いた
方が有効である場合が多い。 今回,糖の分岐を有した糖質系ポリマーを中心に,筆者らが
行ってきた酵素を用いた重合性の糖質モノマーの合成とその化学重合により得られたポリ
マーの機能について解説する。



【目次】
1. はじめに
2. 糖質の分岐を持つポリマー
3. ポリビニルアルコール型糖質系ポリマー
4. おわりに




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ポリ乳酸分解酵素と分解機構
PLA Degrading Enzyme and Degradation Mechanism

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常盤豊((独)産業技術総合研究所 生物機能工学研究部門 環境保全型物質開発・評価
研究グループ グループリーダー)
楽隆生(グリーン・プロダクツ・ラボラトリー(有) 研究員)


【目次】
1. はじめに
2. ポリ乳酸の化学構造の特徴
3. ポリ乳酸の微生物分解
4. PLAの分解酵素と分解機構
5. 酵素を利用したポリエステルのリサイクル
6. おわりに




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ポリアスパラギン酸分解酵素と分解機構
Enzymatic Degradation of Poly(aspartic acid) Catalyzed by its Hydrolases

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平石知裕((独)理化学研究所 前田バイオ工学研究室 研究員)
土肥義治((独)理化学研究所 理事;東京工業大学 名誉教授)

地球環境問題の観点から,大量生産・消費・廃棄のこれまでの一方通行型社会からの脱却
が必要とされ,環境に対して低負荷な物質循環システムの確立が求められている。特に,
使用後の回収が困難である水溶性材料の場合,自然環境中で分解される生分解性高分子材
料への代替が期待される。本稿では,機能性ポリアミノ酸の一種であるポリアスパラギン
酸に着目し,生分解に関与している分解酵素の構造とその機能について概説する。


【目次】
1. はじめに
2. ポリアスパラギン酸(PAA)の合成と構造
3. ポリアスパラギン酸の微生物分解
4. Sphingomonas sp. KT-1の生産するポリアスパラギン酸分解酵素(PAA hydrolase-1)
の構造と機能
5. Sphingomonas sp. KT-1の生産するポリアスパラギン酸分解酵素(PAA hydrolase-2)
の構造と機能
6. おわりに




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酵素法によるグリーンプラスチックの創成
Enzymatic Synthesis of Green Plastics

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松村秀一(慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 教授)

循環型社会に寄与する高分子化学工業においては,再生可能資源の利用と共に,環境低負
荷型製造プロセスとリサイクル技術の開発,さらには生分解性プラスチックの開発が求め
られている。天然物と親和性の高い生体触媒を利用するバイオプロセスの活用は,これら
の課題に資する有力なツールとなり得る。本稿では,グリーンプラスチック創成を念頭に,
酵素法によるポリマー合成と循環型ケミカルリサイクルについて筆者らの研究を中心に紹
介する。


【目次】
1. はじめに
2. グリーンプラスチック創成について
3. 酵素法による高分子合成とケミカルリサイクル
4. 分子デザインによる汎用ポリマーのグリーンポリマー化
4.1 難分解性ポリマーへの生分解性およびケミカルリサイクル性への付与
4.2 ポリウレタンのグリーンポリマー化
5. グリーンポリマーの酵素合成とケミカルリサイクル
5.1 ポリアスパラギン酸
5.2 ポリカーボネート
5.3 ポリカプロラクトン
5.4 連続酵素分解法
6. バイオベースポリマーの酵素によるケミカルリサイクル
6.1 ポリ乳酸およびそのコポリマー
6.2 ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)
6.3 ポリ(アルキレンアルカノエート)
7. おわりに



酵素関連触媒を用いるフェノール類の酸化カップリング反応
Oxidative Coupling of Phenols by Enzyme-related Catalysts

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宇山浩(大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 教授)

酵素および酵素モデル錯体を用いるフェノール類の酸化カップリングを概説する。フェノ
ール類の酵素触媒酸化重合により,ホルマリンを含まない真のフェノール樹脂が合成され
た。また,酵素関連触媒の特徴を活かした酸化カップリング反応により,人工漆,反応性
ポリフェノール,抗酸化性ポリマー,レジスト材料,高性能スーパーエンプラが開発され
た。



【目次】
1. はじめに
2. フェノール類の酵素触媒重合
3. 機能性ポリフェノールの酵素合成
4. 人工漆の開発
5. 酵素モデル錯体を用いるフェノール類の酸化カップリング
6. おわりに



バイオポリエステル生合成系および加水分解酵素を活用する in vitro ポリマー合成
In vitro Biopolyester Syntheses Utilizing their Biosynthesis System or Hydrolases

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鈴木陽一(慶應義塾大学 大学院理工学研究科 特別研究助手)

本稿では,代表的な微生物産生脂肪族ポリエステルであるポリ[(R)3ヒドロキシブタン酸]
を軸に,それを含むポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を例に挙げ,その生合成系および加
水分解酵素を活用するin vitroポリマー合成について,筆者らの酵素触媒重合法によるPHA
合成を中心に紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)生合成系のin vitroへの応用
3. 酵素触媒重合法によるポリエステル合成とそのメカニズム
4. PHB分解酵素を用いることによる酵素触媒重合メカニズムへのアプローチ
5. おわりに



ゴムの酵素分解と活用
Enzymatic Degradation of Rubber

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榎牧子(東京海洋大学 海洋科学部 海洋環境学科 助手)
岩田忠久((独)理化学研究所 高分子化学研究室 副主任研究員)
土肥義治((独)理化学研究所 理事;東京工業大学 名誉教授)

ゴムを分解する温和な反応系の構築を目的として,酵素的ラジカル発生系である酵素・メ
ディエーターシステムを用い,汎用ゴム原料の分解を試みた。1,4-ポリイソプレンと 1,4-
ポリブタジエンの懸濁液や結晶領域を含む固体試料が分解することがわかった。


【目次】
1. はじめに
2. リポキシナーゼ・リノール酸系
3. 西洋わさびペルオキシターゼ・1-hydroxybenzotoriazole系
4. 結晶領域の分解
5. おわりに



TOPICS
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バイオエネルギーの導入・普及に向けて

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柳下立夫((独)産業技術総合研究所 循環バイオマス研究ラボ 主任研究員)

二酸化炭素削減に向けて,バイオマスの利用が国内外で注目されている。日本においても,
2001年からバイオマスのエネルギー利用を積極的に推進していく環境が整備されてきた。バ
イオエネルギーは期待にこたえられるのであろうか?日本でのバイオエネルギーの利用には
多くの課題が残されている。今後,バイオエネルギーを日本に積極的に導入するためには,
海外バイオマスの利用も含めて,関連した法や支援策等の拡充も必要となっている。また,
バイオエネルギーの導入地域における住民の理解を深めていくことも重要である。


【目次】
はじめに
バイオエネルギーとは
日本のバイオエネルギー利用の変遷
日本のバイオエネルギーの現況
・栽培
・収集・運搬
・前処理,エネルギー変換,後処理
・利用
バイオエネルギーの海外戦略
おわりに



BIO R&D
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VUV マイクロ加工
Vacuum Ultra-Violet Microprocessing

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杉村博之(京都大学 大学院工学研究科 材料工学専攻 教授)
穂積篤((独)産業技術総合研究所 先進製造プロセス研究部門 主任研究員)

真空紫外領域に発光波長をもつXeエキシマランプを用いた,有機分子材料の表面改質/微
細加工について紹介する。試料表面を光励起するだけでなく,酸素雰囲気下で光照射する
ことで雰囲気酸素分子を励起し,原子状酸素を含む活性酸素種を試料表面近傍で発生させ,
その酸化力を援用して試料表面をより高速に酸化する酸素増感効果により,有機単分子膜
・高分子材料の表面改質とマイクロパターニングとを同時に行う。作製したマイクロパタ
ーン構造をテンプレートに,タンパク等の生体機能分子のマイクロアレイ化が可能であり,
バイオテクノロジー分野への応用が期待される。


【目次】
1. はじめに
2. 真空紫外光とその特徴
3. 有機単分子膜のVUVリソグラフィ
4. 有機高分子材料のVUVマイクロ加工
5. VUV露光システム
6. おわりに




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イオン液体等を用いるタンパク質の熱的安定性の改善
Improvement of Thermal Stability of Proteins with Ionic Liquids

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中村暢文(東京農工大学 大学院共生科学技術研究部 ナノ未来科学研究拠点 助教授)
大野弘幸(東京農工大学 大学院共生科学技術研究部 ナノ未来科学研究拠点 教授)

酵素やタンパク質の熱的安定性の向上は,バイオデバイス開発において最重要課題のひと
つである。本稿では,水溶液のかわりにイオン液体やポリエチレンオキシドなどを溶媒と
して用いることによって,水の沸点を超える約 130℃という高い温度でもタンパク質の構
造・機能を維持できるという筆者らの研究成果について紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. タンパク質と水
3. タンパク質の化学修飾
4. PEO中でのタンパク質の熱的安定性の改善
4.1 PEO修飾ヘモグロビン・ミオグロビン
4.2 PEO修飾シトクロムP450
5. イオン液体中のタンパク質の熱的安定性の改善
6. おわりに


4,950円
特集:材料としてのDNA
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材料としての DNA の応用開発
Developments of DNA as Materials

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緒方直哉((有)緒方材料科学研究所 代表取締役所長;上智大学 千歳科学技術大学
 名誉教授)


【目次】
1. はじめに
2. 高純度DNAの大量生産
3. DNAの特性
4. DNAの材料としての応用
4.1 光スイッチの作製と性能評価
4.2 高性能光増幅型DNA光ファイバーの開発
5. 材料としてのDNAの開発状況




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究極のバイオメトリクス 「DNAインク」
The Ultimate Authentication of Biometrics ”DNA ink”

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小貫達也((株)アイディテクニカ 営業・企画担当 代表取締役専務)

(株)アイディテクニカはバイオメトリクス機器の研究開発をしているメーカーであり,
手の指を使った静脈認証装置を既にリリースしている。さらにバイオメトリクスの精度を
追求した結果,DNAであるとの結論に達し,応用する手法の一つとしてDNAインクを開発し
た。まだまだ発展途上ではあるが,今後の展開が期待されている技術である。


【目次】
1. はじめに
2. DNAインク
3. DNAインクの製法とセキュリティー対策
3.1 対象DNAの採取・解析
3.2 塩基配列のデジタル処理および暗号化
3.3 DNAの合成
3.4 印刷用インクとの混合
4. DNAインク(プラスチック)を使ったアプリケーション
5. おわりに




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DNA二重らせん鎖の電気伝導
Electronic Properties of DNA Double Strand

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下村武史(東京農工大学 工学部 助教授)
猪野又葵(東京農工大学 工学部 助教授)
伊藤耕三(東京大学 大学院新領域創成科学研究科 教授)

DNAは金属のように電気を良く流すという報告がなされて以来,DNA の電気伝導の研究が盛
んに行われている。しかし,DNA が金属なのか,絶縁体なのか未だに決着がつかない。現
在ではDNAの自己組織性を利用した配線方法の研究も行われており,将来のコンピューター
はDNA で作られているかもしれない。


【目次】
1. はじめに
2. DNAの電気伝導の基本概念
3. DNAの電気伝導に関する実験的研究
4. DNAの電気伝導に関する理論的研究
6. DNAの電気伝導の真偽
6. DNAの機能配線としての可能性
7. おわりに




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DNA固定化膜の調製とその機能
Preparation and Function of DNA-Immobilized Membranes

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浦上忠(関西大学 工学部 教授)

近年,極めて高い特異的,選択的な相互作用を示すDNAが機能性生体高分子材料として注目
されつつある。本稿ではDNAの機能材料の一つとして,サケ白子から得られるDNAを用いた
DNA固定化膜の調製法とこれらの膜の機能を中心に述べ,さらに今後の課題について述べる。


【目次】
1. はじめに
2. DNAの固定化
3. DNA固定化膜の機能
3.1 バイオセンサー機能
3.2 吸着機能
3.3 抗菌性
3.4 バイオメディカル機能
3.5 膜分離機能
4. おわりに




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DNA分子鎖の新しい配向法と機能化膜
Novel Method for the Orientation of DNA Chains and Functionalized Films

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森井奈保子((独)物質・材料研究機構 ナノマテリアル研究所 ナノ物性グループ
;(独)科学技術振興機構 重点研究支援協力員)
木戸義勇((独)物質・材料研究機構 ナノマテリアル研究所 ナノ物性グループ ディレ
クター;同機構 強磁場研究センター センター長;東京理科大学 連携大学院 客員教授)

天然DNAの水溶液を磁場内で乾燥させることによりDNA分子鎖の配向した固体膜の作成に成功
した。また,この系に有機色素を混合することによって,色素分子を配向固定化することが
可能であった。この手法は新規の異方性複合体膜の開発に結びつくだけでなく,DNA結合性
有機色素の結合タイプの判定にも応用可能であり,医薬等の開発分野での貢献も期待される。


【目次】
1. はじめに
2. DNAの分子鎖配向固体膜の作成方法
3. DNA分子鎖配向の評価と解析
4. DNA分子鎖の磁場配向のメカニズム
5. 分子量分布と磁場強度の分子鎖配向への影響
6. 分子鎖が配向した高分子鎖に対する磁場効果の有効性
7. 有機色素との複合膜における分子配向
8. 有機色素含有量影響
9. DNA結合性化合物の結合様式判定法としての応用
10. おわりに




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DNAフィルター
DNA Filter

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劉向東(北海道大学 大学院地球環境科学研究科 外国人研究員
;日生バイオ(株) 主任研究員)
周長春(ハルビン巻煙廠 副廠長)
松永政司(日生バイオ(株) 代表取締役)
西則雄(北海道大学 大学院地球環境科学研究科 教授)

発がん性物質を人体に侵入する前にサケ白子DNAと反応させて除去するDNAフィルターを検
討した。筆者らが開発したDNA含有フィルターは,タバコ煙中のベンツピレン(BaP)をは
じめとする多環芳香族炭化水素化合物(PAHs)を半減できることが分かった。 さらに,
猛毒のダイオキシンはDNAの二重らせん構造に選択的吸着能力を示すことから,水中のダイ
オキシンをDNAフィルターで除去可能と思われる。


【目次】
1. はじめに
2. DNA二重らせん構造の特徴
3. DNA含有タバコフィルターによるタバコ煙中の発がん性物質の除去
4. DNA含有フィルターによる空気中の有害物質除去
5. 水中ダイオキシン類の選択的集積・除去
6. おわりに




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DNA を素材としたタンパク質検出技術の開発
Novel Protein Detection Technology by using DNA

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藤田省三((株)富士通研究所 ナノテクノロジー研究センター 主席研究員)


【目次】
1. タンパク質を検出する
2. DNAを素材とする新しいタンパク質検出の手法
3. タンパク質認識機能部品(修飾アプタマー)
4. 複合体形成検知/信号変換機能部品(トランスデューサ)
5. おわりに



BIO R&D 特集2:充実した生活に貢献する注目の機能性食品素材
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はじめに

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(株)シーエムシー出版 編集部

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グルコン酸亜鉛・グルコン酸銅の新たな展開
The Extend of Availability of Zinc Gluconate and Copper Gluconate as Foodadditive

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植田実木生(扶桑化学工業(株) 営業開発一部 営業企画グループ 主査)

グルコン酸亜鉛(GZn)およびグルコン酸銅(GCu)の使用基準が平成16年12月に改正され,
新たに保健機能食品への使用が可能になった。亜鉛および銅は欠食やダイエットなどの不
規則な食生活において不足しやすい栄養素であることから,食品添加物として唯一の亜鉛
および銅強化剤であるGZnおよびGCuを用いた保健機能食品の開発が望まれる。保健機能食
品への利用にあたって,GZnおよびGCuの特長並びに海外での使用例を紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. グルコン酸亜鉛,グルコン酸銅の使用基準
3. グルコン酸亜鉛,グルコン酸銅の特長
4. おわりに




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フェルラ酸
Ferulic Acid

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金谷由美(築野食品工業(株) 企画開発室)

フェルラ酸は広く植物体内に存在する物質である。1991年に米糖より大量に生産する方法
が開発され,食品添加物や食品として使用されるようになった。最近では,機能性食品素
材として利用できるようになり,フェルラ酸の有する多様な機能が注目されている。本稿
では,抗酸化作用を始め,脂質低下作用,血圧低下作用,抗炎症作用,がん予防作用,糖
尿病腎症予防作用,認知症予防作用,紫外線防御作用,美白作用について概説する。


【目次】
1. はじめに
2. フェルラ酸の機能性
2.1 抗酸化作用
2.2 脂質低下作用
2.3 血圧低下作用
2.4 抗炎症作用
2.5 がん予防作用
2.6 認知症予防作用
2.7 糖尿病賢症予防作用
2.8 紫外線防御作用
2.9 美白作用
3. おわりに




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D-リボース
D-Ribose

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林田幸吉(田辺製薬(株) ファインケミカル事業部 開発部 マネージャー)

D-リボースは5炭糖で生体内で産生され,食品中にも存在する。D-リボースは国内では既存
品添加物として収載される程一般的な化合物である。D-リボースがアデノシン3リン酸(ATP)
産生を促進することから,激しい運動あるいはストレスにより減少したATPレベルを回復す
る機能を持っている。D-リボースは体力と気力を充実させる機能性食品素材である。


【目次】
1. はじめに
2. D-リポースのペントースリン酸経路における役割
3. リポースの代謝
4. D-リポースの骨格筋に対する効果
5. D-リポースの意欲亢進作用
6. 安全性
7. おわりに




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エディブルシルク-酵素分解シルクペプチドの生理機能-
Physiological Function of Enzyme Resolution Silk Peptide

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坪井誠(一丸ファルコス(株) 開発部 製品開発二課長)

絹は,繊維の女王として数千年前から高級衣料素材として世界中で利用されている。近年
食用としての絹(シルク)の利用が高まり,数々の機能性が語られるようになってきた。
筆者らは,シルクの化粧品素材として研究を永年行っているが,シルクの食品としての研
究過程でペプチドに強い生理活性が認められた。シルクペプチドの分子量によって生理活
性強度が異なることなど,シルクペプチドの生理活性についてまとめて紹介する。


【目次】
1. はじめに
2. 酵素分解シルクペプチド
3. 抗酸化作用
4. 免疫賦活作用
5. 抗発がんプロモーション作用
6. サイトカイン産生作用(ex vivo)
7. ストレス性皮膚ダメージに対する作用
8. 肥満に対する作用
9. 糖尿病に対する作用
10. おわりに



連載
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青森ヒバ(ヒノキアスナロ)に魅せられて(3)
-青森ヒバ中の細胞毒性物質の探索および中尊寺国宝金色堂の神秘性-

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稲森善彦(元大阪薬科大学 教授)
松村瑛子(大阪薬科大学 教授)
岡部敏弘(青森県工業総合研究センター 研究調整監)
森田泰弘(大阪有機化学工業(株) 研究所 主任)
荒木宏昌(扶桑薬品工業(株) 取締役)
石田名香雄(元東北大学 総長)

青森ヒバから単離されたヒノキチオール,β-ドラブリン,α-ツヤプリシン,γ-ツヤプリシ
ンおよび4-アセチルトロポロンは試験管においてヒトならびにマウスの各種がん細胞に対
して強い細胞毒性を示した。特に,α-ツヤプリシンおよびγ-ツヤプリシンは強い細胞毒性
活性を有した。上記の5種の化合物は低毒性にも拘わらず,試験管内で,各種がん細胞に対
して強い細胞毒性を示したことは,興味がもたれる。


【目次】
・制ガン剤の開発に情熱を燃やす
・金色堂に纏わる神秘性



BIO R&D
--------------------------------------------------------------------------------

ハイドロゲルを用いた植物栽培
Plant Culture by Hydrogels

--------------------------------------------------------------------------------

岡本昭弘(早稲田大学 理工学総合研究センター 客員研究員;メビオール(株) 嘱託研究員)
森有一(早稲田大学 理工学総合研究センター 客員教授;メビオール(株) 代表取締役社長)

筆者らは,植物の生理現象を理解し,植物の生長促進および高品質化を促進する合成ハイ
ドロゲルの設計を行ってきた。本稿では植物用保水剤,スカイジェルの設計とその応用展
開についてのべる。さらに従来の人為的植物栽培技術と本質的に異なり,植物自身がその
環境に応じて水,酸素,栄養素を摂取できるという新しい栽培(ハイメック)についての
べる。


【目次】
1. はじめに
2. 植物用保水剤(スカイジェル)
2.1 スカイジェルの開発
2.2 スカイジェルを用いた屋上緑化技術の開発
2.3 スカイジェルを用いた法面緑化技術の開発
3. 安全で高栄養価の機能性植物の栽培(ハイメック)技術の開発



BIO PRODUCTS
--------------------------------------------------------------------------------

ピニトール

--------------------------------------------------------------------------------



【目次】
1. 概要
2. 製法
3. 機能
4. 市場動向




--------------------------------------------------------------------------------

連載:バイオベンチャー起業物語<第6話:Bio-energy>
--------------------------------------------------------------------------------

アーミング微生物技術などバイオ技術でクリーンエネルギー市場をねらう


--------------------------------------------------------------------------------

近藤昭彦(Bio-energy 株式会社 取締役 (兼任))
福田秀樹(Bio-energy 株式会社 取締役副社長 (兼任))
野田秀夫( Bio-energy 株式会社 代表取締役社長 (兼任))

Bio-energy(バイオエナジー)社は,バイオベンチャーの草分け的存在であるとともに,
環境やエネルギーに関するプロセス開発を売り物にする特徴を持つ個性的なバイオベンチ
ャーである。ベンチャー賞を獲得してきたこれまでの実績とともに,2005年2月の京都議
定書の発効による地球環境保全への関心の高まりで,一層の躍進の期待が高まりつつある。
こういった機運の中,企業内ベンチャーという親会社による護送体制から,多くのバイオ
ベンチャーと同じように,時流に沿う独立した道への巣立ちによる展開が今後の発展を大
きく左右するかもしれない注目株でもある。

PROFILE;近藤昭彦,福田秀樹,野田秀夫
・こんどう あきひこ:1988年京都大学大学院工学研究科化学工学専攻博士後期課程修了,
1988年九州工業大学工学部応用化学科講師,1993年同助教授,1995 年神戸大学工学部応用
化学科助教授,2003年より同教授。2001年よりBio-energy株式会社取締役(兼任),2003
年よりビークル株式会社取締役 (兼任)。化学工学会奨励賞,日本生物工学会論文賞3件,
第4回バイオビジネスコンペJapan 最優秀賞受賞。
・ふくだ ひでき:1970年京都大学工学部化学工学科卒業,1970年鐘淵化学株式会社,
1994年神戸大学大学院自然科学研究科教授,2003年より同研究科長。2001年よりBio-energy
株式会社取締役副社長 (兼任)。日本生物工学会照井賞,日本生物工学会論文賞3件,第
1回バイオビジネスコンペ Japan優秀賞受賞。
・のだ ひでお:1975年大阪大学基礎工学部化学工学科研究課程修了,工学博士。1970年
関西化学機械製作株式会社,1993年より代表取締役社長。 2001年よりBio-energy株式会社
代表取締役社長 (兼任)。分離技術会技術賞 8件,化学工学会技術賞2件,日本生物工学会
論文賞1件,第1回バイオビジネスコンペJapan優秀賞,第1回日本バイオベンチャー大賞経
済産業大臣賞受賞。

【目次】
・産・学バランスのとれた経営陣
・バイオ燃料にかける熱意とベンチャー設立への決意
・設立当初のビジネスプラン
・基盤技術とその事業化
・クリーンなバイオプロセス需要拡大を見込んだ研究
・米国への展開と創薬など新分野への挑戦

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。

BIOINDUSTRY(バイオインダストリー)の無料サンプル

2010年10月号 (2010年09月12日発売)
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1 天文ガイド

誠文堂新光社

天文ガイド

2021年12月03日発売

目次: 【TOPICS】
天体画像処理あれコレ/西條善弘
宇宙からの視点特別編/池内 了
レナード彗星情報/中野主一
月のある絶景/榎本 司
ふたご座流星群2021の撮影/及川聖彦
星空撮影QUICKガイド/成澤広幸
「月・惑星」高画質画像撮影法/山崎明宏

【THE SKY】
1月の星空と天体観測/藤井 旭

【NEWS&EVENT】
ASTRO NEWS/石崎昌春、内藤誠一郎、塚田 健
TG情報局(新製品情報ほか)
ASTRO SPOTS+全国天文イベント情報

【天体写真】
読者の天体写真 観測ガイド
入選者の声(最優秀賞受賞者手記)

【連載】
星雲・星団案内/津村光則
天文学コンサイス/半田利弘
T.G.Factory/西條善弘
読者SPACE!
マサが行く!
柳家小ゑんのエントロピーガイア!/柳家小ゑん
リーマンサット・プロジェクト/鬼頭佐保子
今日からロケッティア!/足立昌孝
オーロラカレンダー/篠原 学
宇宙天気/篠原 学
星のある場所/森 雅之

【観測ガイド】
天文データ/相馬 充
流星ガイド/長田和弘
星食ガイド/広瀬敏夫
変光星ガイド/大島誠人
変光星の近況/広沢憲治
太陽黒点近況/時政典孝
小惑星ガイド/渡辺和郎
人工天体ガイド/橋本就安
惑星の近況/堀川邦昭
彗星ガイド/中野主一

毎月の天文現象と、新製品のニュースをお伝えします。

  • 2021/11/05
    発売号

  • 2021/10/05
    発売号

  • 2021/09/03
    発売号

  • 2021/08/05
    発売号

  • 2021/07/05
    発売号

  • 2021/06/05
    発売号

2 Newton(ニュートン)

ニュートンプレス.

Newton(ニュートン)

2021年11月26日発売

目次:
Newton Special

“究極の理論”の最有力候補はどこまでできあがっているか?

超ひも理論

監修 松浦 壮

執筆 前田 武,中野太郎



2021年に生誕100周年をむかえた南部陽一郎博士が提唱した「弦理論」は,物理学の“究極の理論” の最有力候補として知られる「超ひも理論(超弦理論)」へと進化した。超ひも理論の基礎から最新研究まで,まとめて解説する。

Newton Special(2)

「世界一美しい式」がゼロからわかる

オイラーの等式

多くの科学者や数学者が「世界一美しい式」と称賛する式がある。「オイラーの等式」とよばれる「eiπ+1=0」だ。オイラーの等式のすばらしさにせまっていこう。

監修 小山信也
執筆 山田久美

FOCUS Plus

気象学

台風の脅威を減らし,恵みに変える「タイフーンショット計画」が始動

協力 筆保弘徳

執筆 今井明子

Super Vision

世界最大級の模擬宇宙

協力 石山智明

執筆 中野太郎

Topic

「科学的」とは何だろうか?

科学と疑似科学の境界を探り,科学的考え方を身につける

監修 伊勢田哲治

執筆 福田伊佐央

Topic

眠りを変える技術「スリープテック」

世界が注目する,快眠にみちびく最新テクノロジー

監修 栗山健一

協力 樋江井哲郎

執筆 山本尚恵

Topic

スマホ依存になっていませんか?

使う時間と場所を自分で制御できない心の病

監修 髙橋英彦

執筆 福田伊佐央

Nature View

海の王者サメ

独自の進化が生んだ特殊な体と生態

監修 田中 彰

執筆 薬袋摩耶

Topic

地球が好きになる岩石図鑑

石には地球の歴史が詰まっている

監修 西本昌司

執筆 中作明彦

Topic

宇宙飛行士の訓練


宇宙飛行士に求められる資質や能力とは?

監修 柳川孝二

執筆 北原逸美

参考価格: 1,190円

驚きと興奮のサイエンスマガジン 『ニュートン』

  • 2021/10/26
    発売号

  • 2021/09/25
    発売号

  • 2021/08/26
    発売号

  • 2021/07/26
    発売号

  • 2021/06/24
    発売号

  • 2021/05/26
    発売号

3 日経サイエンス

日経サイエンス

最大
21%
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無料

日経サイエンス

2021年11月25日発売

目次: 【特集:地球防衛】
危険な小惑星にどう向き合うか
100年に1回の衝突を見逃さない ほか
-----------------------------------------------------------------
創刊50周年企画:科学の50年 そして現在
極限微生物が変えた進化観 深海に探る生命の起源
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吃音症はなぜ起こるのか 神経科学が示す治療の糸口

ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡 ついに開眼へ

太古のマントル岩石にCO2封印 中東オマーンで実験開始
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★このほかにも魅力的な記事がいっぱいあります。

◇SCOPE
エキノコックス なぜ日本に?/国産ワクチン開発 今後の課題は/
CO2でCO2吸収材料を作る/小笠原諸島発 軽石1300kmの旅

◇ADVANCES
自転の変化が大気酸素化に影響/原子1層の極薄磁石/泡の力/昔のイヌの食生活/
生命体センサー/記録破りの山火事/クジラの声をつかめ/ニュース・クリップ/
マイクロプラごみ掃除機 ほか

◇From Natureダイジェスト:1~2年でコロナ再感染のリスク

◇新連載! 数楽実験室 マテーマティケー:斜めに見る

◇ヘルス・トピックス:ウルシかぶれに救いの手

◇パズルの国のアリス:勝率の履歴

◇BOOK REVIEW
『なぜ心はこんなに脆いのか』 鈴木光太郎
『ヒトはなぜ「がん」になるのか』 中西真人
<連載>森山和道の読書日記 ほか

◇サイエンス考古学

◇今月の科学英語

定期購読(3年プラン)なら1冊:1,152円

科学の「先端」「発見の快感」を伝える一般向けの総合科学誌

  • 2021/10/25
    発売号

  • 2021/09/25
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  • 2021/08/25
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  • 2021/07/26
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  • 2021/06/24
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  • 2021/05/25
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4 ナショナル ジオグラフィック日本版

日経ナショナル ジオグラフィック社

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34%
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無料

ナショナル ジオグラフィック日本版

2021年11月30日発売

目次: 【総力特集】
○驚きの大地 セレンゲティ
●生命の大移動
数千種の動植物が生きるセレンゲティ。野生の営みが見られるが、そのバランスが崩れる危機がある。
●思いがけない真の王者
オグロヌーはセレンゲティで最も重要な動物だ。太古から大移動を繰り返し、草原の生命を循環させてきた。
●フォトエッセイ 野生の地に暮らす
セレンゲティには豊かな伝統を守りながら暮らす人々がいるが、資源をめぐる難題が影を落としている。
●聖なる森の声を聴く
ケニア南部のロイタ地域には、マサイの人々にとって神聖な森がある。その森を守る精神的指導者に話を聞いた。
●フォトエッセイ 命を懸けた戦い
季節によって獲物が増減するアフリカの平原では、次の食べ物にありつけるかが命を懸けた重要な問題となる。

○特製付録:大平原が支える生命/オグロヌーの大移動


【コラム】
○地球を感じる
●模様
生き物たちがまとう、多種多様な模様。捕食者から身を守るためだったり、パートナーを獲得するためだったり、目的はいろいろだが、どれも自然が生み出したアートだ。
●音
ガラガラヘビが威嚇する音からクモの糸が振動する音、クジラの歌声にオオカミの遠吠え……自然界に存在する、さまざまな音について、読んで、そして聞いてみよう。
●色
火山の噴火が創り出したキャンバスを、ちっぽけな微生物から高くそびえる樹木まで、多種多様な生き物たちがカラフルに彩る。溶岩を吹き出すアイスランドの火山を訪れた。
●香り
100年以上前、ハワイの山腹でひっそりと姿を消したアオイ科の木の花。永遠に失われたその香りをよみがえらせようと、科学者たちが残された標本を基に復元に取り組んだ。
●スピード
2000年以降、世界各地の氷河から溶け出した水は5.3兆トンを超える。景観は一変し、海水面は上昇を続けている。

●読者の声
●テレビでナショジオ
●次号予告
●日本の百年「アフタースキーのお楽しみ」
●今月の表紙:草を求めて移動していくシマウマとオグロヌー。捕食動物が潜む場所では、よく一緒に行動する。

参考価格: 1,210円 定期購読(3年プラン)なら1冊:794円

テレビや新聞では報道されない、世界の“いま”を知ることができます。

  • 2021/10/29
    発売号

  • 2021/09/30
    発売号

  • 2021/08/30
    発売号

  • 2021/07/30
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  • 2021/06/30
    発売号

  • 2021/05/28
    発売号

5 月刊星ナビ

アストロアーツ

送料
無料

月刊星ナビ

2021年12月03日発売

目次: 特別付録は星見や撮影にも便利な「星空ハンドブック2022」。特集の「星のゆく年くる年」で2021年の天文イベントを振り返り、2022年を迎える準備をしましょう。

★表紙画像
大熊正美さん撮影の「11月8日 白昼の金星食」です。青空の中、細い月とキラリと輝く金星の姿が美しいです。

★綴じ込み特別付録 星空ハンドブック2022
2022年の毎月の星図と主な天文現象、惑星の動き、天体出没表などをまとめた便利なハンドブック。B5版で見やすく、フィールドへ持ち出しやすいサイズです。

★暮れる2021年×明ける2022年 星の「ゆく年」
「2度の月食」や「ペルセ群突発出現」が話題になった2021年。「はやぶさ2」のサンプルリターンや加速する有人宇宙開発、コロナ禍で行われた天文イベント、新発売の天文機材をまとめました。

★暮れる2021年×明ける2022年 星の「くる年」
2022年の天文界は私たちにどんな天文ショーを見せてくれるでしょうか。注目は「皆既月食と同時に起こる天王星食」。そのほかにも、好条件のしぶんぎ座流星群や5惑星の接近、火星の最接近など見逃せない天文現象が満載です。

★機材セレクション 進化した電視観望専用機 eVscope 2
一世を風靡した電視観望専用望遠鏡「eVscope」の次世代機「eVscope 2」が発売されました。光害のある場所でも写真に近い天体の姿を楽しめたり、スマートフォンを用いて天体画像をシェアしたりできます。実際に試用してレポートします。

★Observer’s Navi 2022年の注目現象 小惑星による恒星食・変光星・彗星
2022年に観測したい現象を項目ごとに解説。好条件なものが多い「小惑星による恒星食」、2022年注目の「変光星と観測ポイント」、大化けの可能性もある「彗星」。気になるトピックをチェックして2022年に備えましょう。

★天文台マダムがゆく 拡大版 みんなでワイワイ!宇宙ボードゲームで盛り上がろう
アナログ世代には懐かしく、デジタルネイティブには斬新で現在ブーム再燃中のボードゲーム。家族や仲間で楽しめる、宇宙にまつわる2作品を紹介します。

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

  • 2021/11/05
    発売号

  • 2021/10/05
    発売号

  • 2021/09/03
    発売号

  • 2021/08/05
    発売号

  • 2021/07/05
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  • 2021/06/05
    発売号

6 環境ビジネス

日本ビジネス出版

最大
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無料

環境ビジネス

2021年09月15日発売

目次: 第6回 トップリーダーに訊く
三菱ふそうトラック・バス株式会社
代表取締役社長 最高経営責任者(CEO)ハートムット・シック氏

【特集1】製造業で加速する脱炭素の流れ

脱炭素対策は“リスク回避”というより“機会獲得”の有効手段
みずほリサーチ&テクノロジーズ

少なくとも産業界の CO.、 90%削減 国を挙げて取り組む「工場脱炭素戦略」
駐日英国大使館 公使参事官

政策ツールを総動員し、製造業を含め産業界全体を後押し
経済産業省

企業の脱炭素を促進 工場・事業場における環境設備の導入に 1/3補助
環境省

他社に先駆けた取組みでビジネスチャンスを掴む
恩田金属工業

グリーンスチール実現に向け、製造プロセス自体の変革を
ティッセンクルップ・ジャパン


【特集2】製造業に課せられる脱炭素対策

再エネ電化・非化石燃料化が責務に 工場の脱炭素操業と省エネ
環境ビジネス編集部

化石エネルギー源に依存した熱源と廃熱の利活用をエネルギーマネジメント
環境ビジネス編集部

事業の持続的発展には環境と経済の両視点が必要
紅屋ホールディングス

蓄電システムの普及で再エネの拡大・安定化を
エネマン

太陽光発電× NAS電池の導入で脱炭素化と BCPを同時に実現
山一電機

大容量のエネルギーシフトを可能にする NAS電池
日本ガイシ

脱炭素へ向け、“潤滑油で省エネ”の発想
EMGルブリカンツ

【東京ゼロエミッションえの道】
2030年カーボンハーフ実現に向けて全庁一丸となって脱炭素行動を推進
東京都 環境局長

イノベーションを加速させ、持続可能な資源利用の実現を目指す
東京都 環境局 資源循環推進部


【FOCUS】
国産木質バイオマス発電のエフオンが電力小売事業に参入
エフオン

戦略的アライアンスで脱炭素社会の実現を目指す
長瀬産業

顧客の要望に対応し、カスタマイズした架台を提供
安泰ソーラー

脱炭素経営が求められる背景とその実践
香川県

気候変動リスクに備える適応策とは
香川県

【TOPICS】
CO2の有効活用に光明 メタネーション装置

「仙台 事業構想大学院」が来春開設

【特集3】ゼロエミッション工場を実現する先進工場事例


脱炭素化は地球でビジネスを行う上でのライセンス
サントリー

グリーバルで CO.排出ゼロの工場づくりを目指す
パナソニック

グローバルで 2035年自社工場のカーボンニュートラルを発表
トヨタ

環境に配慮した商品づくりを目指す 長期ビジョン達成へ、工場の脱炭素化を推進
カルビー

【特別企画】全国各地で開発が進む洋上風力発電
国は初の選定事業者に浮体式洋上風力を選定
環境ビジネス編集部

全国各地の案件形成を加速させ洋上風力の有望区域選定を増やす
環境ビジネス編集部

全国各地で進む洋上風力発電事業の開発には巨額投資の継続性が不可欠
デロイトトーマツコンサルティング

次世代ネットワークに転換し大量導入の課題である送電容量を確保
資源エネルギー庁

【巻頭グラビア】
発電プラント屋上のレクリエーション場「 CopenHill」

藻類で空気清浄する遊び場「 AirBubble」

【イベント・フォーラム・シンポジウム】
第22回環境ビジネスフォーラム~工場・ビル・施設の脱炭素化

【COLUMN】
Environment★Entertainment 映画「 MINAMATA」


未来海図
日清食品ホールディングス

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
ヴェオリア・ジャパン

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17回「家康の隠居地・駿府の謎」
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
空港施設

GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
Looop

GREEN ECONOMY
国際協力銀行佐藤勉氏

マダニが媒介する新興感染症の脅威
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
日本気象名川広志氏

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

GREEN ESSAY
在独ジャーナリスト田口理穂氏

参考価格: 1,324円 定期購読(1年プラン)なら1冊:1,300円

環境推進のための実務誌

  • 2021/06/15
    発売号

  • 2021/03/15
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  • 2020/12/15
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  • 2020/09/15
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  • 2020/06/15
    発売号

  • 2020/03/16
    発売号

7 Nature(個人購読専用)

ネイチャー・ジャパン株式会社

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世界No.1総合科学ジャーナル 『Natureで、最先端の科学に出会う!』

  • 2018/04/05
    発売号

  • 2018/03/01
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  • 2018/02/01
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  • 2018/01/04
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  • 2017/12/07
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  • 2017/11/02
    発売号

8 電気計算

電気書院

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電気設備の保守管理。電験・管理士受験指導

  • 2021/10/12
    発売号

  • 2021/09/10
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  • 2021/08/12
    発売号

  • 2021/07/12
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  • 2021/06/11
    発売号

  • 2021/05/12
    発売号

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月刊マテリアルフロー

2021年12月01日発売

目次: 特集//物流テック最前線 ~自動認識,ロボティクスからDX人材育成まで
…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…
今や,本誌特集の定番のイメージもある物流テック。IT,ロボティクス,AI,DX……等々,フォーカスするポイントによって様々な切り口があり,今シーズンも何度目かのイシューとなったが,メインテーマを同じくしながらも,毎回全く彩を変えてお届けしたいと考えている。今回は,自動認識技術の物流関連トピックを総覧してJAISAのキーマンに語っていただき,先端ロボット導入現場その後のリアルな改善報告という視点で日通×ラピュタの現場ルポ,ASLFの超速ルポでは,先端卸企業対談で「DX人材の育成」という未来志向の取り組みを掘り下げた。三菱商事×GreyOrangeのセミナー報告では海外初の新たなビジネスの潮流から,RaaSの実際について詳らかに紹介。フィニッシュはいよいよその成果の全貌が見え始めてきたSIPの注目トピックについてダイジェストでお届けする。色とりどりの物流テックの「今」を読み取っていただければ幸いである。(編集部)
…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…━…


■特集
[日本自動認識システム協会]
物流DXに貢献する自動認識技術
◎RFID・画像認識とのハイブリッド活用主流に

[日本通運/ラピュタロボティクス]
AMR増強でヒトとの協働型オペレーションを徹底追求
◎トータルピッキングからオーダーピッキングへ転換

[ASLF2021誌上セッション|先端卸企業対談]
デジタル化時代の課題を突破する物流人材の素養とは
◎トラスコ中山(株) 取締役 物流本部 本部長 直吉秀樹氏×㈱PALTAC 常務執行役員 研究開発本部長 三木田雅和氏

[三菱商事×GreyOrange|オンラインセミナー]
倉庫ロボットの潮流を語る~今,世界で注目のマイクロ・フルフィルメント・センターとは
◎GreyOrange(株) CO-FOUNDER&CEO Samay Kohli氏

[戦略的イノベーション創造プログラム]
社会実装に向けて各プロジェクトの進捗を中間報告
◎SIP「スマート物流サービス」,オンラインシンポジウム開催

■企画
[日本物流システム機器協会]
半導体・電子部品不足に係る緊急覆面座談会
◎納期遅延から大幅売上減にまで波及しかねない半導体クライシスの実態

[展示会レポート]
第23回 自動認識総合展
AUTO-ID & COMMUNICATION EXPO

[統計調査レポート]
物流関連市場調査結果を紹介
◎食品通販,ERPパッケージ,段ボール市場の将来予測

■連載
[物流現場を刷新するDDM(デジタル・デシジョン・メイキング)入門]2
デシジョン(判断)するコンピュータが現場を劇的に変革
◎The Team Digital Decision LLC 代表 酒匂秀敏

[医薬品GDP入門]12
GDPガイドラインの実践に向けて
◎小山ファーマコンサルティング 代表 小山靖人

[チャイナレポート]9
《キーパーソンインタビュー》落とし穴にはまった大企業が再び走り出せるようになる顧客最優先の新時代SCM…中国科学院ソフトウェア研究所 研究員 韓永生教授
《物流改善事例》ロジスティクスはどのようにしてブランド力を高めるための強力なツールになるのか?…eifiniサプライチェーン
《ニュースフラッシュ》

[LOGI裏の統計学]8
海上運賃の高騰を機に考える国際物流コストの統計~貿易統計をベースにしたコスト把握アプローチで実態に迫る
◎合同会社サプライチェーン・ロジスティクス研究所,城西大学非常勤講師/久保田精一

[システムの眼Ⅱ]65
八番目の孫は突如やって来た
◎早稲田大学 名誉教授/高橋輝男

[5分で読める教養講座 87《おススメ書籍》ひとくちガイド]
核心の中国~習近平はいかに権力掌握を進めたか(朝日新聞出版)
旧制高校物語~真のエリートのつくり方(潮書房光人新社)
西郷隆盛101の謎~なぜ今も日本人にこれほど愛されているのか(文春文庫)
◎小泉事務所 代表/小泉 豊

参考価格: 1,980円

物流現場・人とITを結び付け、ロジスティクスを具現化する

  • 2021/11/01
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  • 2021/10/01
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