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月刊バイオインダストリー 2020年2月号

シーエムシー出版

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<著者一覧>
木村信忠 (国研)産業技術総合研究所
兼橋真二 東京農工大学
内堀亮介 自治医科大学
林 幸壱朗 九州大学
橋本洋佑 Trinity College Dublin
橘 敬祐 大阪大学
近藤昌夫 大阪大学
松田健人 北海道大学
アリフ ムハンマド ラセドゥル コビル 北海道大学
佐田和己 北海道大学
角五 彰 北海道大学
葛谷明紀 関西大学
山田貴子 松谷化学工業(株)
汐田剛史 鳥取大学
板場則子 鳥取大学
竹山 旭 (株)NOVENINE


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BIO R&D

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未知微生物資源をターゲットにした機能性化合物の探索
Screening for Novel Bioactive Compounds from the Uncultivated Microbial Resources

 環境中に生息するおよそ99%以上の微生物は未知であり,有用な生物遺伝子資源として様々な産業への活用が期待されている。本稿では,未知微生物を対象にした生物遺伝子資源の探索技術と,筆者の研究を中心に,未知微生物に由来する機能性化合物の探索研究について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 未知微生物資源の探索技術の進歩と成果
2.1 メタゲノム解析とは
2.2 メタゲノム解析技術の開発と応用
2.3 メタゲノム解析のターゲット
2.4 メタゲノム解析による新規なインジゴ合成酵素の探索
2.5 メタゲノム解析による微生物間コミュニケーション物質の探索
3 おわりに

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BIO R&D

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未利用廃棄資源の有効利用技術の確立に向けて
-非可食カシューナッツの殻油由来の機能性材料-
Development of Effective Utilization of Non-food Biomass
-Development of Cashew Nuts Green Plastics-

 次世代の未利用資源として期待できる非食用の廃棄未利用資源のひとつであるカシューナッツの殻油の有効利用について紹介する。この殻油を原料として,速乾性,耐熱性,フレキシブル特性,耐薬品性,抗菌活性,光学的透明性を有する室温で材料形成可能な環境調和型材料を開発した。

【目次】
1 緒言
2 カシューナッツシェルリキッド(CNSL)とは
3 殻油を原料とする室温硬化可能な環境調和型バイオマスプラスチック
4 まとめと要望

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BIO R&D

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CAR-T療法の課題と次世代型CARの開発
Development of “Next-generation” CAR-T Cells

 免疫チェックポイント阻害薬の登場によりがんに対する免疫療法が大きな注目を集めている。キメラ抗原受容体(chimeric antigen receptor:CAR)発現T細胞を用いた養子免疫療法(CAR-T療法)もまた,B細胞性造血器腫瘍に対する治療で劇的な効果をあげている。CAR-T療法の寄せられている期待は大きく,さらに有効性を高める次世代型CARの開発がより一層活発化すると見込まれる。

【目次】
1 はじめに
2 キメラ抗原受容体
3 B細胞性腫瘍に対するCD19特異的CAR-T療法
4 CD19以外の抗原を標的としたCARの開発
5 CAR-T療法の課題
6 次世代型CAR-T細胞
7 おわりに

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BIO R&D

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骨髄様組織を形成するハニカムスキャフォールド
Honeycomb Scaffold for Generation of Bone Marrow-like Tissues

 骨の無機組成である炭酸アパタイトからなるハニカム型スキャフォールドを作製した。ハニカム壁内に1~5μmのマイクロポアを有するスキャフォールドは骨と置換された後,大規模に材料吸収が生じた部位において骨髄様組織が形成した。この人工的に骨髄を形成するスキャフォールドは,白血病治療や造血幹細胞研究に有用であると思われる。

【目次】
1 はじめに
2 炭酸アパタイトハニカムの作製
3 炭酸アパタイトハニカムのポア特性
4 炭酸アパタイトハニカムの機械的特性
5 細胞接着およびアルカリホスファターゼ活性
6 骨および骨髄様組織形成
7 結論

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BIO R&D

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血液脳関門制御抗体の開発
Development of Antibodies with the Ability to Modulate the Blood-brain Barrier

 血液脳関門には密着結合が存在し,薬物の脳内への移行を妨げる物理的障壁となっている。この密着結合を制御する技術を確立することができれば,中枢神経系疾患に対する治療に大きく貢献すると考えられている。本稿では,当グループが開発した血液脳関門制御抗体に関する研究の概要を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 BBBのTJを構成するタンパク質
2.1 Claudin-5
2.2 Occludin
2.3 Tricelluinとangulin-1
2.4 JAM-A
2.5 ZO-1
3 抗claudin-5抗体の特性
3.1 市販されている抗claudin-5抗体
3.2 当グループで作製した抗体
4 取得した抗claudin-5抗体によるバリア機能の制御
5 今後の展開

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BIO R&D

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生体分子モーターとDNAオリガミによる分子人工筋肉の開発
Development of Molecular Artificial Smooth Muscle by Using Biomolecular Motorand DNA Origami Nanostructures

 生体分子モータータンパク質は,化学エネルギーを力学的な仕事へと変換するナノメートルスケールの分子機械である。本研究では,バイオテクノロジーにより合成される生体分子モータータンパク質とDNAナノテクノロジーにより合成されるDNAナノ構造体(DNAオリガミ)を組み合わせ,自在にサイズを制御可能な分子人工筋肉を開発した。

【目次】
1 はじめに
2 分子人工筋肉の設計
2.1 DNAオリガミによる微小管の空間配置制御
2.2 キネシンを架橋点とする微小管ネットワークの形成
2.3 分子人工筋肉が示す収縮運動
3 応用に向けた取り組み
4 おわりに

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BIO R&D

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希少糖含有シロップを用いた機能性表示食品の開発
Development of Foods with Function Claims Using Rare Sugar Syrup

 希少糖含有シロップは,ブドウ糖や果糖を主成分とし,希少糖(プシコース,ソルボース,タガトース,アロース)を固形分として13%程度含有している。希少糖含有シロップは体脂肪低減効果や血糖応答低減効果などの生理作用を示す。本稿では,希少糖含有シロップを用いた血糖に関する機能性表示食品の開発について概説する。

【目次】
1 はじめに
2 希少糖
3 希少糖含有シロップ
3.1 低GI甘味料
3.2 低用量血糖応答試験
4 希少糖含有シロップを利用した機能性表示食品
4.1 スクラーゼ活性阻害
4.2 血糖応答低減効果
4.3 機能性表示食品の開発
5 おわりに

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BIO ENGINEERING

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肝硬変治療細胞シートの開発
Development of Cell Sheets for Treatment of Liver Cirrhosis

 肝硬変は予後不良であり,特に,非代償性肝硬変は治療法がなく,治療法の開発が喫緊の課題である。著者らが開発した肝硬変治療細胞シートは,強力な肝線維化抑制作用を有し,作用機序は肝線維合成の抑制とマトリックスメタロプロテナーゼ(MMP)分泌による線維分解促進による。本細胞シートは有望な肝硬変治療法として開発を続けている。

【目次】
1 はじめに
2 肝硬変治療細胞シートの開発
3 肝硬変治療細胞シートの肝線維化抑制効果
4 硬変治療細胞シートの肝線維化抑制のメカニズム
5 おわりに

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BIO ENGINEERING

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歯科医療を通じて,ヘルスケアの未来を創る。
IoT スマート歯ブラシ“SMASH”の開発
Development of IoT Smart Tooth Brush“SMASH”

 少子超高齢化社会と言われて久しい我が国において,生活習慣病の予防は非常に重要である。日本の医療費は年間42 兆円を超えており様々な抑制策が実行されているが,目立った効果は出ておらず,また歯科を主体とした取り組みは現状なされていない。近年,歯周病や虫歯による歯の欠損を素因とした口腔機能の低下により,全身のフレイル(虚弱)が惹起されることや,透析や脳卒中などの重篤な疾患は歯周病及び虫歯が発端となっていることを示す「メタボリック・ドミノ」という概念が報告された。そこで弊社では,健康寿命の延伸とQOL の向上を目的として,歯周病リスクをセンシングできるスマート歯ブラシと,それに付帯するサービス及びデータプラットフォームを開発し社会実装する。これにより,予防医療の当たり前化や疾患の早期発見,受診勧奨を実現し,全ての人々が自由で自分らしい人生を創出できる社会を実現したいと考えている。

【目次】
1 日本の医療課題
2 医療費増大の深刻化
3 歯科疾患と全身疾患の関係
4 行動変容
5 口臭と歯周病
6 口臭とは
7 口臭の原因物質
8 口臭の検査法
9 口臭をセンシングする歯ブラシ

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BIO BUSINESS

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芳香・消臭・脱臭剤工業

 2018 年度の芳香・消臭・脱臭剤市場は前年とほぼ横ばいの約506 億円規模となった。消費者の価値観やニーズの多様化に対応し,2018 年も各社から様々な新商品が上市され,市場は活況を呈した。特定の悪臭の消臭に特化した機能や,よりナチュラルな香りを追求した商品が多く見られた。また,スプレー,ジェル,液体,スティックなど様々な形態の商品が発売され,消費者の選択肢が広がった。とりわけ女性をメインターゲットにした,インテリア性が高く,高単価な室内用スティックタイプの芳香・消臭剤が好調を博した。
 また,ウイルスや雑菌から守る効果や,雑菌やカビの繁殖を抑える効果など,除菌機能や介護用途を想定した商品の需要が高まっている。今後もさらなる付加価値商品の開発・投入が進むとみられる。

【目次】
1 概要
2 種類・素材など
3 市場動向
4 主な企業動向


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《BIO PRODUCTS》

酢酸フタル酸セルロース(Cellulose acetate phthalate)