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月刊バイオインダストリー 2018年4月号

シーエムシー出版

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<<著者一覧>>
大日向耕作 京都大学
水野賀史 福井大学医学部附属病院
島田浩二 福井大学
滝口慎一郎 福井大学医学部附属病院
友田明美 福井大学
渕脇雄介 (国研) 産業技術総合研究所
若井 暁 神戸大学
長瀬健一 慶應義塾大学
関根秀一 東京女子医科大学
清水達也 東京女子医科大学
金澤秀子 慶應義塾大学
岡野光夫 東京女子医科大学
Seung Jin Lee Ewha Womans University
大和雅之 東京女子医科大学
高橋宗尊 (株)島津製作所
田島健次 北海道大学
小瀬亮太 東京農工大学
石田竜弘 徳島大学
松島得雄 草野作工(株)


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BIO R&D

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食品と神経系の新しい相互作用と腸−脳連関
~経口投与で有効なストレス緩和および意欲向上作用を示す中分子ペプチドの発見~
Novel Interactions Between Foods and the Nervous System via the Gut-brain Communication

 膨大な分子種からなる食品成分と生体の相互作用について新しい方法論による解明を目指した。食品タンパク質の酵素消化物の一斉分析情報および構造−活性相関情報 (生理活性を示すペプチドの構造上のルール) を活用し一群の新規ペプチドを発見した。これらの中には10アミノ酸残基前後と比較的分子量が大きいにも関わらず経口投与で医薬品以上の強力な効果を示す場合がある。従来の吸収を前提とした作用機構とは異なり, 腸−脳連関を介した作用であることが明らかとなった。今回, 経口投与で精神的ストレス緩和作用や意欲向上作用を示す大豆や緑葉タンパク質由来ペプチドを中心に紹介する。

【目次】
1 はじめに
1.1 食品タンパク質に由来する生理活性ペプチド研究のはじまり
1.2 食品由来ペプチドの神経系との相互作用
2 構造−活性相関および一斉分析による生理活性ペプチドの効率的探索
2.1 生理活性を示すペプチドの構造上のルール解明
2.2 牛乳由来のストレス緩和ペプチドYLGの発見
2.3 大豆由来のストレス緩和ペプチドβCGα(323−333)の発見
3 腸−脳連関を介した経口投与で有効な機能性ペプチドの発見
3.1 Soy−deprestatin:大豆由来の意欲向上ペプチド
3.2 Soy−ghretropin:大豆由来のグレリン分泌ペプチド
3.3 Lacto−ghrestatin:牛乳由来のグレリン分泌抑制ペプチド
4 環境負荷低減を目指した緑葉の利用
4.1 RuBisCO Anxiolytic−Like Peptides (rALPs) :緑葉由来のストレス緩和ペプチド
5 今後の展望

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ADHDにおける遺伝子と脳画像の関連解析
Imaging Genetics in Children with ADHD

 注意欠如・多動症 (ADHD) は不注意・多動性−衝動性を主徴とした神経発達症であり, これまで多くの遺伝子, 脳画像研究が行われてきた。本稿では, それらの研究について簡潔に概説した上で, 近年盛んに行われるようになってきているADHDのimaging genetics (画像遺伝学, 遺伝子と脳画像の関連解析) について, 著者らの研究を中心に紹介する。

【目次】
1 ADHDとは?
2 ADHDの脳画像研究
2.1 脳形態研究
2.2 Task-fMRI研究
2.3 安静時fMRI (resting state fMRI) 研究
3 ADHDの遺伝子研究
4 ADHDにおけるimaging genetics
5 おわりに

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「紙」を利用したその場簡易検査デバイス
Paper-Based Test Strip for Point-Of-Care Diagnostics

 高齢化社会の到来に伴い「治療」から「予防」に向けて誰でもその場で手軽に検査が行える技術が望まれている。Point Of Care Testingはセンサの使い捨てが前提となるため, 安価で扱いやすい「紙」を利用した検査技術に対する期待は大きい。本稿では「紙」を利用した最近の診断薬や技術情報, 最先端の研究論文も交えて, その場簡易検査デバイスを実用化していくためのポイントや技術動向について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 簡易な検査デバイスの市場
3 薬毒物検査
4 尿検査
5 先端研究
5.1 紙を利用した化学分析
5.2 統合部材と紙を利用した化学分析
6 まとめ

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加熱で活性型になるバイオサイド
Novel Biocide Activated by Heating

 シェールガス・オイル開発で現在も多用されているグルタルアルデヒドは, 生物毒性が高く, 作業者への暴露リスクや安定性の問題点がある。本稿で紹介するグルタルアルデヒド類縁体は安定性が高く, 生物毒性が低いことに加えて, 加熱による加水分解でバイオサイドとして活性型になるユニークな特徴を有している。

【目次】
1 はじめに
2 シェール開発
3 バイオサイド
4 従来型バイオサイド:グルタルアルデヒドの殺生効果と性質
5 新規バイオサイド:グルタルアルデヒド類縁体
5.1 グルタルアルデヒド類縁体の特徴
5.2 グルタルアルデヒド類縁体の殺生効果
6 鉄腐食性微生物に対する効果
6.1 微生物腐食を誘導する微生物
6.2 鉄腐食性微生物の腐食に対する効果
6.3 加熱後薬剤を使用した腐食抑制試験
7 MGTLの特性とバイオサイドしての新用法
8 おわりに

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積層化細胞シートの移植効率向上を目的とした細胞増殖因子徐放ファイバーマットの開発
Cell Growth Factor Releasing Fiber Mats for Effective Transplantation of Stacked Cell Sheets

 細胞シート移植における積層化心筋細胞シートでは, 移植可能な心筋細胞シートの積層枚数に限界がある。そこで, 血管内皮細胞増殖因子を徐放するファイバーマットを開発し, 積層化心筋細胞シートと同時に移植すると, 積層化心筋細胞シート内に血管が構築され, 従来よりも多くの積層枚数の心筋細胞シート移植が可能になった。

【目次】
1 はじめに
2 細胞シートの特性
3 細胞増殖因子徐放ファイバーマットによる移植効率化
4 VEGF徐放ファイバーマットによる積層化心筋細胞シートへの血管導入
5 終わりに

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BIO ENGINEERING

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乳房専用PET 装置の開発と今後の期待
Development of Dedicated Breast PET System and the Future Direction

 乳がんは女性のがんの中で, 罹患率では第一位, 死亡率では第五位である。しかしその一方で, 早期に発見し早期に治療すれば, 完治する可能性も高い。この20年ほどで急速に普及してきたPET装置は各種がん診断には有効だが, 乳がんの早期診断にはさらに高い解像力が要求される。当社はこれまでの長いPET 開発技術の歴史を基礎として, より性能の高い乳房専用PET 装置を開発したので, ここに概要を紹介する。

【目次】
1 乳がんの背景
2 国内外のPET装置開発の歴史
3 乳房専用PET装置の開発経緯
4 有用性と今後の期待
5 まとめ

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発酵ナノセルロース (NFBC) の大量生産とその医療応用
Large Scale Production of Nano-fibrillated Bacterial Cellulose(NFBC) and Its Medical Application

 フルーツから分離したセルロース合成酢酸菌 (Gluconacetobacter intermedius NEDO-01) を用いて発酵ナノセルロース (ナノフィブリル化バクテリアセルロース (NFBC) ) の大量生産を行った。砂糖・糖蜜を原料として200L スケールのジャーファーメンターを用いることにより, 収量5.56g/LでのNFBCの大量生産に成功した。得られたNFBCの医療応用への可能性を調べるために, 胃がん由来腹膜播種に対する腹腔内化学療法への適用を試みた。

【目次】
1 はじめに
2 バクテリアセルロース (BC)
3 酢酸菌におけるセルロース合成
4 発酵ナノセルロース (NFBC) の創製
5 発酵ナノセルロース (NFBC) の大量生産
6 NFBCにおける医療応用の試み
7 まとめ

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《BIO BUSINESS》

脂肪酸工業
Fatty Acid Industry

 脂肪酸は脂質を構成するほか, 生体内のエネルギー源にもなる。その工業面での用途は, ゴム工業, 塩ビ安定剤, 金属石けん, 界面活性剤などの多岐にわたっている。わが国の脂肪酸工業は2011年に発生した東日本大震災やそれに続く原子力発電所の稼働停止に加えて, 油糧種子生産国における異常気象の頻発, 原油価格の高騰, 欧州債務危機による世界経済への影響, 円高の長期化などの要因により長く低迷していた。2013年には立ち直りの兆しが見え, 生産, 販売実績ともに大幅な改善を示したが, それ以降はほぼ横ばいで推移している。

【目次】
1 需要概要
1.1 直分脂肪酸, 硬化脂肪酸
1.2 分別・分留脂肪酸
2 輸出入動向
3 原料動向
4 メーカー概要

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《BIO PRODUCTS》

ヨウ素(Iodine)
スクワレン・スクワラン(Squalene・Squalane)