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産業革命以降の二酸化炭素放出量の増加によってもたらされた地球温暖化が明白に示すように、化石燃料や希少元素などに頼って築き上げてきた人間の技術体系は限界を迎えつつあります。今後、人間社会が持続可能な成長を達成するには、これまでとは根本的に異なるパラダイムに基づいた技術体系が必要です。その一方で生物は、炭素、酸素、窒素などごくありふれた元素を利用して、数億年に渡って豊かな多様性を維持してきました。生物の多様性は進化と適応の結果です。深海や砂漠、寒冷地など多様な環境で持続可能性を維持してきた生存戦略の背景には、人間の技術体系とは異なる「生物の技術体系」が存在しており、そこには持続可能性を達成するのに必要な技術開発のヒントが数多く隠されていると考えられます。
生命理工学センターでは海洋・深海生物が陸上とは大きく異なる環境に適応する過程で獲得した独自の生存戦略や技術体系に着目し、それらを解明することによって新たな「知」を創造します。さらに産業界や大学、各種研究機関と密に連携しながら、これらの「知」に基づくイノベーションの創出を図り、温暖化、資源の枯渇、エネルギー問題など、持続可能性に向けた社会的課題の解決へと結びつけていきます。
JAMSTECが過去20年以上にわたって進めてきた深海微生物機能の産業応用を目指した研究開発は、深海微生物から見出した新規耐熱性アガラーゼが遺伝子解析用試薬として商品化されるなどの成果をあげてきました。2014年からは深海バイオ資源に関するオープンイノベーション体制構築の準備を進め、2017年9月にオープンイノベーションプラットフォームを設立しました。2019年4月より深海バイオリソース研究グループでは、オープンイノベーションプラットフォームにて試験提供してきました有用微生物探索に用いる深海堆積物提供事業を本格化します。
また、これまでにJAMSTECにおいて単離されたスクリーニング用菌株、遺伝子資源としての深海試料、そして深海試料・生物等から得た環境ゲノム情報等を国内民間企業および大学等研究機関に広く提供するための体制構築を進めるとともに、試験的な提供を実施しています。さらに、これまでの深海バイオ研究から派生したオミクス関連解析技術等の提供・技術移転による基礎・応用を問わず多様な研究開発分野での利活用を目指します。
JAMSTEC内外の研究者と積極的な連携を図り、物理学や化学の視点を取り入れた学際的なアプローチによって、海洋・深海生物の構造や機能、深海の極限環境における物理・化学過程を解明すると共に、それらの工学利用に関する研究開発を行っています。
生物を模倣した技術開発(バイオミメティクス)は産業革命に匹敵するイノベーションとも言われ、2025年には30兆円規模の巨大市場を創出すると予測されています。我々は海洋や深海に生息する生物が持つ独自の構造機能に着目し、機能性材料、構造設計、センサー、ロボティックスなどへの応用に向けた研究開発を行っています。
深海の極限環境、特に熱水噴出孔に存在する高温・高圧環境では、油が水と混ざり合うなど常識では考えられない現象が起こります。このような極限環境に特有の物理化学的性質を利用して、ナノエマルションやポリマーなど、ソフトマテリアルの創成に役立つ新規プロセスを開発しています。
ナノテクノロジーとバイオテクノロジーを融合した技術開発(ナノバイオテクノロジー)が盛んに行われていますが、その用途はドラッグデリバリーや再生医療などのメディカル分野に限られています。我々は超高感度センシング技術の開発などを通してナノバイオテクノロジーを海洋・深海生物研究へと応用し、これら生物資源の新たな有用性を創出するための研究開発を行っています。
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