目に見えない微生物を効率的に培養し、目に見える製品に

微生物がつくるさまざまな身近な「もの」

電子顕微鏡でやっと見える細菌やウイルス、酵母、カビなどをまとめて「微生物」と言います。酒や醤油（しょうゆ）、味噌（みそ）などは、微生物の働きを利用してつくられています。それ以外にも、アミノ酸などの食品添加物、乳酸菌関連の食品、そして最近だとプラスチック原料も微生物によってつくられています。微生物を改良することを「育種」と言いますが、それだけですぐに上記のような身近な「もの」をつくることはできません。最終的には個人や企業が利用する製品として安定的に生産しなくてはなりませんから、そのために微生物も大量に必要となります。

培養のカギとなる培地AI技術

いかに効率よく微生物を増やすかを研究するためには、試験管やフラスコではなく、専用のタンク型培養装置を使用します。自動制御によってそれぞれの微生物に適した栄養・酸素を供給し、さらにpHも維持します。そして定期的にサンプルを採取し、微生物の状態を調べます。微生物を増やす土台として重要になるのが、培養装置に仕込む「培地」です。微生物の栄養源となる、いわば滋養強壮剤のようなものです。現在では、最適化された培地を設計する「培地AI技術」も開発されており、これは微生物の培養の効率化において、今後さらに大きな役割を果たしていくものと予想されます。

期待が高まるバイオ燃料の生産

どれだけ可能性を秘めた微生物を育種できたとしても、その微生物を効率的かつ大量に培養できなければ、工業化・製品化は不可能です。微生物をいかに効率よく培養するかという研究は、基礎研究と企業との橋渡しのような役割を担っています。これからも微生物によるさまざまなものづくりが行われていきますが、近年特に注目を集めているのが、微生物で「バイオ燃料」をつくる研究です。石油よりも二酸化炭素排出量が少ない再生可能エネルギーとして、私たちの生活を支える柱になることが期待されています。

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先生情報 / 大学情報

北見工業大学工学部地球未来デザイン工学科バイオ食品工学コース教授小西正朗先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

微生物学、化学工学、生物工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

目に見えない微生物には、まだまだ私たちが知らない可能性が秘められています。だからこそ面白く、やりがいがあります。文字通り企業秘密の研究内容もたくさん抱えていますが、それが工業化・製品化されて形になったときには、やはりうれしいものです。微生物とものづくり、この両方に興味があるなら、ぜひおすすめしたい学問です。
また、微生物の生産性向上を図ったり、多種の微生物を培養したりといった、追究型の学問でもありますので、「1番になりたい！」という人も、お待ちしています。

先生への質問

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「人を育て、科学技術を広め、地域に輝き、未来を拓く」北見工業大学では、高度化・複雑化している科学技術の急速な進展の中で、「個々の専門分野についての基盤的な技術、知識を有するだけではなく、学際領域や新しい分野の開拓にも柔軟に対応できる能力を持ち、自然と調和した科学技術の発展と国際社会への対応を念頭においた技術開発を行い得る人材を養成する」ことを使命としています。このことをもって、本学は地域社会の発展はもとより、国家・国際社会の安全と平和および文化の進展に貢献します。