概要

東京理科大学 理工学部 応用生物科学科 松永幸大教授、坂本卓也助教、栗田和貴大学院生、理化学研究所 環境資源科学研究センター 植物ゲノム発現研究チーム 関原明チームリーダー、ケミカルゲノミクス研究グループ 吉田稔グループディレクター、東京工業大学 科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センター 木村宏教授らの研究グループは、マウスの抗体の一部を植物細胞において発現させることで、植物のエピジェネティクス変化^[用語1]を生きたまま解析する方法の開発に成功しました。

植物のエピジェネティクス変化を解析するためには、生化学的手法や免疫染色法がありました。いずれの方法も、エピジェネティクス変化の代表的な指標であるヒストン修飾^[用語2]を認識する抗体を使用しますが、生きた植物で解析することはできませんでした。

今回、本研究グループは、マウスで作成された抗体の一部に蛍光タンパク質を結合させた細胞内抗体（ミントボディ）^[用語3]を、タバコ培養細胞で発現させました。このミントボディに用いた抗体はヒストン修飾の1つであるアセチル化リジン残基を認識します。このミントボディの動態をライブセルイメージング^[用語4]、阻害剤実験、生化学実験を用いて解析しました。その結果、このミントボディは生きた植物細胞内でヒストンのアセチル化リジン残基を正常に認識していることが明らかになりました。これは、マウス由来のミントボディが植物細胞内で正常に働いたことを初めて示した報告になります。抗体を持たない植物細胞内において正常に抗体^[用語5]の一部が作られ、ヒストン修飾を認識したことは、新たな植物細胞研究のツールを開発したといえます。

本成果により、時間軸を考えながら植物のエピジェネティクス変化を解析することが可能になり、エピジェネティクスにより制御される植物の環境応答や環境記憶メカニズム解明が進展することが期待されます。また動物の抗体の一部を植物細胞で発現させて、生化学や細胞生物学的な研究を行うことが可能になり、植物科学や農学研究に大きく貢献することが期待されます。

本研究成果は2017年4月18日号のネイチャー出版の科学雑誌Scientific Reportsに掲載されました。

背景

ヒストン修飾は遺伝子の発現制御に関与する重要なエピジェネティクス指標です。ヒストン修飾の中でも、ヒストンのアセチル化は遺伝子の転写活性化と相関することが知られています。そのヒストン修飾は、環境ストレス応答・記憶や発生・分化過程に重要な役割を果たすことが知られています。そのようなヒストン修飾変化の解析は、生化学的手法や免疫染色法によって行われてきました。しかし、生化学的手法では細胞集団や組織全体を実験材料とするため、単一細胞レベルでのヒストン修飾変化を解析することはできません。また、免疫染色法では、細胞固定を必要とするため、同一細胞での時系列を追ったヒストン修飾解析を行うことができませんでした。近年、ヒストン修飾を認識する抗体の一部であるミントボディを動物細胞で発現させて、生きた動物細胞において、ヒストン修飾をモニタリングすることが可能になりました。しかし、植物には抗体の遺伝子がないことから、植物細胞内でミントボディを発現させてもヒストン修飾を正常に認識できるかどうか不明でした。

内容

本研究グループは、植物細胞内で恒常的に遺伝子発現を誘導するカリフラワーモザイクウイルスのプロモーターに、ヒストンのアセチル化リジン残基を認識するミントボディ遺伝子を組み込み、タバコBY-2培養細胞に発現させました（図1）。このミントボディが植物細胞核内のヒストンのアセチル化リジン残基を認識していることを以下の実験で確認しました。まず、新規に開発したヒストン脱アセチル化酵素阻害剤・Ky-14を用いて、ヒストンのアセチル化リジン残基量を上昇させ、その条件下ではミントボディとアセチル化リジン残基の顕著な相互作用が検出されることを証明しました。次に、細胞分裂をライブセルイメージングにより経時的に解析を行い、ミントボディの核と細胞質における蛍光強度比の変化が、固定細胞を用いた免疫染色のパターンと一致することを見出しました。また、ミントボディを発現した植物細胞では細胞周期に変化がないことから、植物細胞内でも毒性がなく、細胞増殖や細胞分裂に影響を与えないことがわかりました。以上の解析結果から、生きた植物細胞においてミントボディが正常に構造を保持して、抗原であるヒストンのアセチル化リジン残基を認識することを証明しました。

図1. ミントボディの構造と検出原理

a：ミントボディの遺伝子構造　マウスのモノクローナル抗体由来のVHとVL遺伝子に蛍光タンパク質GFP遺伝子を連結して、植物ウィルスのプロモーターの下に挿入した。
b：ミントボディによるヒストンアセチル化のモニタリング　今回用いたミントボディはヒストンのアセチル化アミノ酸残基に結合する。低アセチル化状態では核の中に検出されるミントボディの蛍光は少ないが、高アセチル化状態ではミントボディがヒストンのアセチル化リジンを認識して結合するので、核内のミントボディの蛍光が増える。

タバコ細胞は、低温ストレスや塩ストレス^[用語6]時に、ヒストンのアセチル化が上昇することが知られています。そこで、ミントボディ発現・タバコ細胞を用いて、低温や塩ストレス後のアセチル化状態をモニタリングしました。その結果、ストレスを与えてからの時間経過に伴って、ミントボディの蛍光輝度は核内で高くなり、対照的に細胞質では減少しました。ミントボディを用いて単一の植物細胞レベルで低温や塩ストレスによるエピジェネティクス変化を世界で初めて捉えることに成功しました（図2）。

図2. ミントボディのイメージング像

ミントボディを発現させたタバコ細胞の蛍光イメージング像　2個の細胞が連なっている様子を示している。中央が抜けている丸い領域（細胞核）にヒストンが存在する。低温ストレスを与えてから0（左）、1（中央）、2（右）時間後の像を示す。暖色系の色ほど、蛍光の強度が強いことを示している。ストレス経過に伴って、核内の黄色の部分が赤色に変化していることがわかる。核内のミントボディの蛍光が増えてきていることから、低温ストレスに応答してヒストンのアセチル化が増えていることがわかる。

本研究の社会的貢献

今回の研究を通じて、植物細胞におけるヒストン修飾イメージング技術を確立しました。植物の環境応答や環境記憶メカニズムを担うエピジェネティクス制御を、ヒストン修飾動態からリアルタイムで解析できるようになります。この技術を用いることで、植物細胞は外部環境の温度変化・湿度変化や物理的障害を、どのくらいの時間で応答し、どのくらいの期間、記憶しているか明らかになると期待されます。

さらに、動物の抗体の一部であるミントボディは、植物細胞内で産生された後正常な立体構造をとって、抗原を認識する事実が明らかになりました。抗体を持たない植物細胞にとって、明らかに異物であるミントボディを発現させても、速やかなオートファジーによるタンパク質分解が起こりませんでした。このことは、植物細胞が少なくとも抗体の一部には、寛容的なメカニズムを保持していることを示しています。今後はこの植物の抗体寛容の性質を利用して、特異的な抗原を精製する生化学技術や特異的な抗原の細胞内局在を明らかにする細胞生物学技術の開発が進み、植物科学や農学研究が加速することが期待されます。

本研究は、東京理科大学において、国立研究開発法人 科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業 チーム型研究（CREST）「二酸化炭素資源化を目指した植物の物質生産力強化と生産物活用のための基盤技術の創出」（研究総括：磯貝彰 奈良先端科学技術大学院大学 名誉教授）（研究課題名「エピゲノム制御ネットワークの理解に基づく環境ストレス適応力強化および有用バイオマス産生」、研究代表者：関原明（理化学研究所 環境資源科学研究センター チームリーダー）および文部科学省・新学術領域・科学研究費「植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自律分散型統御システム」の助成を受けて実施した研究成果です。

論文情報

掲載誌 :	Scientific Reports
論文タイトル :	Live imaging of H3K9 acetylation in plant cells
著者 :	Kazuki Kurita, Takuya Sakamoto, Noriyoshi Yagi, Yuki Sakamoto, Akihiro Ito, Norikazu Nishino, Kaori Sako, Minoru Yoshida, Hiroshi Kimura, Motoaki Seki, and Sachihiro Matsunaga* （*松永幸大が責任著者）
DOI :	10.1038/srep45894

3月30日、東京工業大学博物館は、生命理工学院 山田拓司研究室との共催で、サイエンスカフェ「腸内細菌ってなんだ？」を開催しました。

学生による腸内細菌の仕組みの説明

サイエンスカフェとは、科学技術の分野で従来から行われている講演会やシンポジウムとは異なり、科学の専門家と一般の人々が、比較的小規模な場所で科学について気軽に語り合う場をつくろうという試みです。一般市民と研究者を繁ぎ、科学の社会的な理解を深める新しいコミュニケーションの手法として、世界で注目されている活動です。

ヒトの腸内には、1,000種100兆個体の細菌が共生していると言われています。近年、腸内細菌の解析技術が飛躍的に向上し、これらの細菌を網羅的に調査する事が可能になり、様々な発見が相次いでいます。 そうした目に見えない細菌達の活動や仕組みを子どもたちに分かりやすく学んでもらおうと、サイエンスカフェは生命理工学院の学生たちが開発した腸内細菌ボードゲームを使っておこなわれました。

バクテロイゴを楽しむ参加者と学生

大岡山キャンパス百年記念館の1階ラーニングスペースにて、小学生から一般の方々まで約40名が参加しました。最初に学生が腸内細菌の仕組みについて説明をした後、実際にゲームが行われました。JCHM^※学生会員によるサイエンスカフェも今年で3年目となりました。子どもたちは学生のアドバイスをもとに遊び方をマスターし、すぐに参加者同士打ち解け、楽しいひと時を過ごしていました。今回はリピーターや前回参加した児童に話を聞いて来たという方もいて、少しずつですがサイエンスカフェ「腸内細菌ってなんだ？」の活動の広がりを感じることができました。

「楽しかった」「おなかの中にたくさん菌がいる事が分かった」「低学年向けにも開催して欲しい」等、参加者やその保護者から貴重なご意見をいただきました。

「腸内細菌ってなんだ？」は今後も定期的に開催し、地域の方々に身近にサイエンスを楽しんでいただく機会を提供し続けたいと思います。

学生と山田拓司准教授

※

JCHM
Japanese Consortium for Human Microbiome（腸内環境の全容解明と産業応用のコンソーシアム）

• 黒川・中島・山田 研究室
• サイエンスカフェ「腸内細菌ってなんだ？2」開催報告
• サイエンスカフェ「腸内細菌ってなんだ？」開催報告
• 東工大生オリジナル 腸内細菌ボードゲーム「バクテロイゴ」発売決定
• 東京工業大学博物館

このたび、東工大関係者9名が、平成29年度科学技術分野の文部科学大臣表彰において「若手科学者賞」を受賞しました。

「若手科学者賞」は、萌芽的な研究、独創的視点に立った研究等、高度な研究開発能力を示す顕著な研究業績をあげた40歳未満の若手研究者を対象としています。

科学技術分野の文部科学大臣表彰には、「若手科学者賞」の他に、特に優れた成果をあげた者を対象とする「科学技術特別賞」、顕著な功績をあげた者を対象とした「科学技術賞」等があり、「科学技術賞」でも本学から3名の教員が受賞しました。

「若手科学者賞」を受賞した東工大関係者は以下のとおりです。

• 相川清隆 理学院 物理学系 准教授
• 今岡享稔 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 准教授
• 北野政明 元素戦略研究センター 准教授
• 瀧ノ上正浩 情報理工学院 情報工学系 准教授
• 西迫貴志 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所 准教授
• 松田和浩 名城大学 理工学部 建築学科 准教授
• 矢野隆章 物質理工学院 応用化学系 助教
• 横山毅人 理学院 物理学系 助教
• 渡部弘達 工学院 機械系 助教

• 東工大教員3名が平成29年度科学技術分野の文部科学大臣表彰で「科学技術賞」を受賞｜東工大ニュース
• 東工大教員8名が平成28年度科学技術分野の文部科学大臣表彰で「若手科学者賞」を受賞｜東工大ニュース

このたび、東工大教員3名が、平成29年度科学技術分野の文部科学大臣表彰において「科学技術賞」を受賞しました。

「科学技術賞」は科学技術分野で顕著な功績をあげた者を対象としたもので、「開発部門」、「研究部門」、「科学技術振興部門」、「技術部門」、「理解増進部門」に分かれて表彰されています。

日ごろの研究活動、研究成果を認められ、本学からは「開発部門」で2名、「研究部門」で1名が受賞しました。

科学技術分野の文部科学大臣表彰には、「科学技術賞」の他、特に優れた成果をあげた者を対象とする「科学技術特別賞」、高度な研究開発能力を有する若手研究者を対象とした「若手科学者賞」等があり、「若手科学者賞」においても本学関係者から9名の教員が受賞しました。

「科学技術賞」を受賞した東工大関係者は以下のとおりです。

科学技術賞（開発部門）

• 松澤昭 工学院 電気電子系 教授
• 岡田健一 工学院 電気電子系 准教授

科学技術賞（研究部門）

• 石谷治 理学院 化学系 教授

• 東工大関係者9名が平成29年度科学技術分野の文部科学大臣表彰で「若手科学者賞」を受賞｜東工大ニュース
• 東工大教員4名が平成28年度科学技術分野の文部科学大臣表彰で「科学技術賞」を受賞｜東工大ニュース

4月6日、大岡山キャンパスで東京工業大学附属科学技術高等学校（以下、附属高校）の入学式が執り行われ、199名が晴れの入学の日を迎えました。

附属高校の佐伯元司校長は式辞で、「ここで学ぶ機会を与えられた生徒の皆さんが、自分自身を磨き、科学技術をしっかり修得し、さらに、大学や大学院で学び、そして、社会に巣立ち活躍するための基礎を築いて下さることを望んでいます。現代は、将来の予測が難しい変動の時代を迎えています。これは、世界各国に共通しています。わが国は、国土が狭く、資源が乏しく、自然災害が多いことから、豊かで安全な生活を送るためには、科学技術立国を目指すことが必要不可欠です。皆さんが、本校で科学技術をしっかり修得して、将来、グローバルに活躍するリーダーとなり、日本及び世界の発展に貢献することを期待しています。」と述べました。

その後、東京工業大学の三島良直学長、相川友香PTA会長、門馬進教育後援会副会長らの来賓祝辞、仲道嘉夫副校長の挨拶・担任紹介に続き、新入生代表による誓いが行われ閉式となりました。

附属高校は、海外の高等学校との国際交流が盛んであると共に、大学並みの実験・実習施設も整備しており、東京工業大学と密に連携した教育を行っています。

毎年10名程度の生徒が東京工業大学に選抜され入学するシステムがあり、今年は、一般入試でも6名が合格して、合計16名が東京工業大学に入学しました。

また、文部科学省から研究開発の指定を受けた「スーパーサイエンスハイスクール」は、2002年度より継続しており、通算すると4期目の指定となります。2015年度より「スーパーグローバルハイスクール」の研究開発校の指定も受けており、同時に2つの研究開発を実施しています。

ご入学された皆様、おめでとうございます。

• 東京工業大学附属科学技術高等学校

科学技術創成研究院 先進エネルギー国際研究（AES）センターは、「AES News」No.9 2017春号を発行しました。

AESセンターは、従来の大学研究の枠組みを越えて、企業、行政、市民などが対等な立場で参加する研究拠点である「オープンイノベーション」を推進しています。ここでは、低炭素社会実現のための研究プロジェクトを創生することを大きな目的の一つとしています。

本学教員と本センター企業・自治体が連携し、既存の社会インフラを活かしながら革新的な省エネ・新エネ技術を取り入れ、安定したエネルギー利用環境を実現する先進エネルギーシステムの確立を目指しています。

本センターの活動を、より多くの方々にご理解いただき、また、会員および本学教職員の連携を深めるため、季刊誌「AES News」を発行しています。今回は第9号となる2017年春号をご案内します。

ニュースレターの入手方法

• 東京工業大学科学技術創成研究院 先進エネルギー国際研究センター
• ニュースレター「AES News」No.8 2017冬号発行
• ニュースレター「AES News」No.7 2017秋号発行

東京工業大学科学技術創成研究院は、4月1日を以て、新たに「細胞制御工学研究センター」を設置しました。その前身である「細胞制御工学研究ユニット」から継承した数々の強みを最大限活かしながら、基礎生命科学から医療・創薬への応用までを視野に入れた幅広い生命科学研究を牽引・推進することで、細胞制御工学の研究拠点と呼ぶにふさわしい研究センターを目指します。

細胞制御工学研究センターの概要

1．細胞制御工学研究センター設置の経緯

2016年4月1日の科学技術創成研究院の発足に伴い、細胞生物学の新たな研究拠点として「細胞制御工学研究ユニット」を設置しました。同年、研究ユニットリーダーの大隅良典栄誉教授がノーベル生理学・医学賞を始めとする多数の賞を受賞し、国際的に極めて高い評価を得ました。これを機に研究拠点形成を加速するため、「細胞制御工学研究ユニット」を発展的に解消し、「細胞制御工学研究センター」を設置することとしました。また、本センターは、科学技術創成研究院において、研究ユニットから研究センターに発展する第1号となります。

2．細胞制御工学研究センターの概要

「細胞制御工学研究センター」では、生命の基本単位である細胞レベルの生命現象に焦点を当てて先端的な基礎研究を進めるとともに、それら基礎研究の成果を利用した細胞医療と創薬の基盤技術の確立という社会還元も見据えた研究拠点となることをミッションとしています。

基盤研究では、細胞の構造や機能を「観る」、分子機構解析により「知る」、 細胞編集や再構成により「操作する」ための基盤的技術を確立することと、それに基づく遺伝子の発現・再編成からタンパク質の合成・修飾・分解に至るまでの分子機構、並びに、それらが織りなす細胞機能のダイナミクスとを理解すること、の2点を中心的な課題としています。

これらを達成するため、「細胞制御工学研究ユニット」から引き継いだ学内外の研究グループにより、国際的にも先導的な細胞研究を行います。これにより、基礎生命科学から医療・創薬への応用までを視野に入れた生命科学領域を牽引・推進し、細胞制御工学の研究拠点と呼ぶにふさわしい研究センターとして活動していきます。

細胞制御工学研究センター首脳陣集合写真
撮影日：2017年4月5日　撮影場所：すずかけ台S2棟エントランス
手前から、大隅栄誉教授
（左）木村教授、（右）田口教授
（左）駒田教授、（中）岩崎教授、（右）加納准教授

• 様々な分野の細胞研究におけるプロフェッショナルを結集し、それぞれの強みを発揮して国際的な評価に堪える研究成果を持続的に生み出します。
• センター内および異分野の研究者との日常的な交流を下に、新たな領域を開拓していきます。
• 各種の最先端機器を導入して細胞研究の加速に努めます。
• 次世代研究リーダーを輩出するため、若手研究者の自由な発想を伸ばすことが可能な新しい人材育成と研究支援のシステムの構築を進めます。
• 国内外の研究者との連携、コンソーシアムの形成、企業連携の新しいシステム作り等、持続可能な研究体制構築を目指します。

3．細胞制御工学研究センターの体制（発足時）

• センター長
  ： 大隅良典栄誉教授
• 大隅研究室
  ： 大隅良典栄誉教授、堀江朋子助教
• 田口研究室
  ： 田口英樹教授、丹羽達也助教
• 岩崎研究室
  ： 岩崎博史教授、村山泰斗助教
• 木村研究室
  ： 木村宏教授、佐藤優子助教
• 駒田研究室
  ： 駒田雅之教授、福嶋俊明助教
• 加納研究室
  ： 加納ふみ准教授、中津大貴助教、村田昌之特任教授

• 科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センター
• 役員会トピックス：科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センターを新設｜東工大ニュース
• 大隅研究室
• 田口研究室
• 岩﨑研究室
• 加納研究室
• 木村研究室
• 駒田研究室

攻殻機動隊 リアライズプロジェクト（REALIZE PROJECT）「ザ アワード（the AWARD） 2016」の義体（ロボット）部門グランプリを工学院 機械系の鈴森・遠藤研究室が受賞しました。3月25日に東京ビックサイトで行われた「アニメ ジャパン（Anime Japan）2017」の中で表彰式が開催され、鈴森康一 工学院 教授、鈴森・遠藤研究室の車谷駿一さん（工学院 機械系 博士後期課程1年）、森田隆介さん（工学院 機械系 修士課程1年）が出席しました。

受賞の記念撮影（左から2人目より、森田さん、鈴森教授、車谷さん）
©士郎正宗・Production I.G／講談社・攻殻機動隊製作委員会

攻殻機動隊リアライズプロジェクトとは

アニメ「攻殻機動隊」が発表されて25年の節目となる2014年の秋に、企業、大学の研究開発者、公共機関、そして攻殻機動隊製作委員会が、産学一体となって、攻殻機動隊に描かれている数々の近未来テクノロジーの実現を追究するプロジェクトとして攻殻機動隊リアライズプロジェクトが立ち上がりました。

今回の「ザ アワード 2016」では、2016年4月から2017年2月までに「攻殻機動隊リアライズプロジェクト」の公式ウェブサイトならびにSNSで紹介された国内先端テクノロジーニュースの中から、最も攻殻機動隊らしいテクノロジーが選出されました。読者のリーチ数、インプレッション数、アクション数を事務局が集計、順位付けした1～10位のニュースの中から、プロジェクト顧問である専門家、攻殻機動隊製作委員会ならびに制作陣によって、「電脳（人工知能）」「義体（ロボット）」の2部門のグランプリと、審査員特別賞を選出しました。

鈴森・遠藤研究室が行う人工筋肉に関する研究

受賞スピーチ（左から鈴森教授、車谷さん、森田さん）
©士郎正宗・Production I.G／講談社・攻殻機動隊製作委員会

• 攻殻機動隊リアライズプロジェクト
• 鈴森・遠藤研究室
• 株式会社 s-muscle（エスマスル）
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 鈴森康一 Koichi Suzumori
• 細く、しなやかな人工筋肉の大学発ベンチャーを設立｜東工大ニュース
• BS-TBS「夢の鍵」に工学院の鈴森康一教授が出演 | 東工大ニュース
• TOKYO MX「モーニングCROSS」に工学院の鈴森康一教授が出演 | 東工大ニュース
• TBSテレビ「未来の起源」に鈴森・遠藤研究室の学生が出演 | 東工大ニュース

要点

• 3次元積層デバイスの熱抵抗^[注1]計算法を確立
• バンプとTSVを組み合わせた垂直配線に比べ、バンプレスTSVの熱抵抗は1/3に
• IoT時代に欠かせない大容量メモリーの多層積層を3倍に

概要

東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所の大場隆之教授はWOWアライアンス^[用語1]と共同で、バンプレスTSV配線^[用語2]を用いると、3次元積層デバイスの熱抵抗を従来のバンプ^[用語3]の接合構造と比較して、30数%（1/3）まで低減できることを明らかにした。有限要素法（FEM）^[用語4]と熱回路網の計算手法を用いて解析した。

解析により、バンプ接合TSV配線の3次元積層デバイスは積層部、絶縁層、有機膜が熱抵抗の主要因であることがわかった。これに対し、バンプレスTSV配線は、バンプの密度を同じにした場合、接合部の熱伝導が150倍良好であり、全体の熱抵抗では、従来手法が1.54 Kcm²/Wであるのに対して、0.46 Kcm²/Wにまで低減可能であることがわかった。

この成果は山形県天童市で4月19～21日に開かれるエレクトロニクス実装国際会議「ICEP2017」で発表された。

背景

3次元積層デバイスは、上下の接続層において、アンダーフィル材料^[用語5]のような、絶縁膜、有機膜を使用する必要があるために、熱抵抗が大きくなり、放熱技術が非常に大きな課題となっている。そのため、大場教授らはウエハーを薄化してから積層し、TSVで直接上下チップを接続配線するバンプレスTSV配線を開発した。この技術を用いると、積層方向の熱抵抗の低減が期待できる。実際に従来の積層手法と比較して、バンプレスTSV配線の熱抵抗がどの程度低減するのかを推定した。

研究成果

大場教授らの研究グループは、ウエハーを薄化してから積層し、TSVで直接上下チップを接続配線するバンプレスTSV配線を開発している。この方法を用いれば、バンプが不要になり、薄化プロセスの限界までウエハーを薄くすることができる。また、この方式においては、各層間の接続に、TSV配線を利用できるために、接続部の熱抵抗が低減できると期待される。

今回、全体の熱抵抗を見積もるために、（1）3次元積層デバイスの構造を仮定する、（2）「各層の熱抵抗はFEMを用いて推定する、（3）全体の熱抵抗を熱回路網解析で推定する、という手順で実施した。

3次元積層デバイスはマイクロバンプタイプとバンプレスタイプの断面構造の比較図（図1）に示したように、シリコン基板、TSV設置シリコン基板、BEOL^[用語6]、垂直方向の接合構造（マイクロバンプ構造、バンプレス構造）で構成されている。今回の研究では、BEOLと垂直方向の接合構造の熱抵抗に関しては、FEMで熱伝導率を推定、また、全体の熱抵抗の計算に関しては、熱回路網を用いて推定した。

図1. マイクロバンプタイプとバンプレスタイプの断面構造の比較図

総合的な熱抵抗の推定において、マイクロバンプ構造の熱抵抗の計算に関しては、参考文献^[1]の計算手法を参考に計算した。このとき、直径25マイクロメートル（μm）のマイクロバンプを使用し、50 μmピッチで配置した際の、全体の熱抵抗は1.54 Kcm²/Wと算出することができ、熱抵抗が高い要因の多くが、BEOLと垂直配線の接合構造にあることがわかった。

次に、各要素のFEM解析を図2に示すようなモデルを用いて等価熱伝導率を推定していくことにより、バンプレスタイプの熱抵抗を推定した。その結果を図3に示す。同じバンプレスタイプの垂直方向の接合の熱抵抗は、マイクロバンプタイプのそれと比較して、同じ占有率を想定した場合、150倍小さくなることが推定できた。

図2. マイクロバンプタイプとバンプレスタイプのFEMモデルの比較

図3. 垂直接合部の熱抵抗の占有面積依存性のグラフ

この結果から、バンプレスのTSVの密度を全体の1%程度にまで減らしたとしても、熱抵抗が改善できることが分かる。そのため、TSVの本数としては、信号線として使用される本数を想定することで、放熱性としては、十分であることが分かった。

この各要素の熱抵抗から、全体の熱抵抗を計算したところ、従来のマイクロバンプの方式では、1.54 Kcm²/Wであるのに対して、0.46 Kcm²/Wにまで低減可能であることがわかった。また、各要素の熱抵抗と各層の発熱量から、それぞれの温度上昇を推定したところ、マイクロバンプタイプでは約20 ℃の温度上昇が推定されるのに対して、バンプレスタイプは、約4 ℃の温度上昇ですむことが推定された。

図4. マイクロバンプタイプとバンプレスタイプの温度上昇の比較グラフ

以上の結果から、現行の温度上昇を許容するとした場合、3～4倍のDRAM積層が可能になる。仮に、現在量産されている積層DRAMが2 GBであれば、6～8 GBに容量を増やすことができる。このようなメモリーの大容量化はIoT（モノのインターネット）に向けた応用が期待される。

今後の展開

薄化ウエハーの積層と高密度TSV配線で実証実験を行い、携帯端末およびサーバー向け大容量メモリー技術として実用化を行う。

5月に本学が開催する、一般の方が参加可能な公開講座、シンポジウムなどをご案内いたします。

ベンチャー未来塾2017

東京工業大学社会人アカデミーでは、本講座をはじめとして、産業のグローバル化に対応できる企業人材を育成する「グローバル産業リーダー育成プログラム」（GINDLE－Global INDustrial LEader）を設置しています。

新たなビジネスチャンス獲得の場として、高い評価をいただいてまいりました。国の政策・立案に関わる府省庁関係者や新興上場企業執行役員が集い、毎回、講義とディスカッションを行います。

日時	4月25日（火）、5月12日（金）、5月16日（火）、5月23日（火）、6月6日（火）、6月13日（火）、6月20日（火）、6月27日（火）
場所	東京21cクラブ（〒100-6510 東京都千代田区丸の内 1-5-1 新丸の内ビルディング 10F）
受講料	198,000円（税込） ※情報交換に参加の方は、軽食代として別途、各回当日2,000円を申し受けます。
対象	新興上場企業（新経済連盟企業など）の執行役員・事業所長クラス
申込	必要

• ベンチャー未来塾2017

すずかけ祭2017

すずかけ台キャンパスでは、来る5月13日（土）、14日（日）の2日間にわたり「すずかけ祭」を開催します。

今年は、例年行っている研究室公開、オープンキャンパス、コンサート、スタンプラリー等の行事の他に、新たに児童向け体験型理科教室、女子美術大学とのコラボレーション企画等を行う予定です。

また、オープンキャンパス（5月12日（金）～5月14日（日））も同時開催しております。

日時	5月13日（土）、14日（日）10:00～16:00
会場	すずかけ台キャンパス
参加費	無料
対象	一般
申込	不要

• すずかけ祭2017

科学・技術と創造・芸術。この、一見離れた分野において、世界に知られる東京工業大学とロンドン芸術大学セントラルセントマーティンズ校。二校が手を組み、シンポジウムを実施することになりました。選んだテーマは「実験」。専門分野と文化の隔たりを超え、両者が繰り広げてきた「実験」とは何かを見つめ合い、学び合う機会です。幅広い分野から、英国・日本の研究者・実践者が集まり、それぞれの視点から語ります。

日時	2017年5月27日（土） 13:00 -
会場	渋谷ヒカリエ　ヒカリエホール　ホールB
参加費	無料
対象	一般
申込	必要

• 東工大×ロンドン芸術大学セントラル・セントマーティンズ校合同シンポジウム 「科学・アート・デザインの実験」

一部締め切りを過ぎているものがございますが、取材をご希望の場合はご連絡ください。

• プレスリリース
• イベントカレンダー

味の素（株）、UMI、東工大教授ら 世界初となるオンサイトアンモニア生産の実用化を目指す新会社を設立
―アミノ酸等の発酵副原料の安価・安定供給、農業肥料等への活用を図る―

味の素株式会社（本社：東京都中央区、代表取締役社長 西井孝明）およびユニバーサル マテリアルズ インキュベーター株式会社（以下「UMI」）（本社：東京都中央区、代表取締役 月丘誠一）が管理運営を行うUMI1号投資事業有限責任組合は、東京工業大学（以下「東工大」）の元素戦略研究センター長の細野秀雄教授らと共に、科学技術振興機構（以下「JST」）の支援の下、細野グループが発明した優れた触媒を用いた、世界で初めてとなるオンサイト型のアンモニア合成システムの実用化を目指す新会社である、つばめBHB株式会社（以下「つばめBHB」）を設立し2017年4月25日に事業を開始しました。

生体を構成するアミノ酸やタンパク質には窒素^[用語1]という元素が必ず含まれており、窒素は生命活動を維持するのに不可欠です。アンモニアは窒素源となる重要な化合物で、世界総生産量は年間1億6千万トンを超えています。そのうち約8割が肥料の原料として、残り約2割は様々な食品・医薬品の原料や化成品の原料として利用されています。

現在、アンモニアは100年以上前に発明されたハーバー・ボッシュ法（以下「HB法」）を用いて主に生産されています。HB法は空気中の窒素と、天然ガス等から得られる水素^[用語2]のみでアンモニアを合成することができる非常に優れた生産技術であり、世界中で広く活用されています。一方、HB法は高温かつ高圧の反応条件が必要であり、高いエネルギー負荷がかかる大型プラントでの一極集中・大量生産を行わなければならず、設備投資が高額になるという課題があります。加えて、アンモニアを生産拠点から世界各地に点在する需要地に輸送するためには、専用の運搬装置と保管設備が必要であることから物流コストが非常に大きいことが課題となっています。

この課題を解決するため、細野教授らはJSTの戦略的創造研究推進事業 ACCEL^[用語3]「エレクトライドの物質科学と応用展開」（研究代表者：細野秀雄、プログラムマネージャー：横山壽治）の研究開発において、低温・低圧条件下で高効率のアンモニア合成が可能な、HB法で用いられる触媒とは全く異なる触媒を発見・発明しました。低温・低圧の反応条件であることから、従来難しいとされた小型のプラントでの生産が可能となります。将来、この技術の実用化により、世界で初めてとなる、必要な量のアンモニアを必要とされる場所で生産する、「オンサイトアンモニア生産」モデルの実現が期待されます。

味の素（株）は、グルタミン酸をはじめとする多種のアミノ酸等の発酵素材の生産において多くのアンモニアを原料として利用しており、従前より細野教授らの発明・発見をアンモニアの安価・安定供給を実現する画期的な基本技術として高く評価し、本技術の実用化に関する共同開発を実施してきました。味の素（株）は、つばめBHBと協力して自社工場でのオンサイトアンモニア生産の実現を図り、発酵素材のコスト競争力を高めるドライバーとする他、発酵副原料の生産および輸送におけるエネルギー消費や環境負荷を抑えることで地球との共生を目指します。

東工大の細野教授は、つばめBHBの技術アドバイザーを務め、新触媒の実用化を支援します。また東工大とつばめBHBとの共同研究により、高効率の触媒の研究開発をさらに推進します。またJST、および東工大はつばめBHBに対して、オンサイトアンモニア生産技術の基礎となる細野グループの開発による新触媒の特許のライセンスを行い、つばめBHBの事業をサポートします。

UMIはつばめBHBに対して、今後の事業推進に必要な資金を供給するとともに、取締役等の経営メンバーの派遣、事業開発体制の強化等の経営サポートを行います。UMIは上記の取り組みを通じて、素材・化学分野における有望なアカデミアシーズの社会実装の成功事例の創出を目指し、当該分野におけるエコシステムの形成に貢献します。

つばめBHBは、味の素（株）の国内外発酵素材工場に本技術を導入し、2021年頃を目処に世界初のオンサイトアンモニア生産の実用化を図ります。将来的には味の素（株）に加え、いろいろなパートナー企業と連携し、農業肥料、食品・医薬品、化成品等への適用拡大を図り、より環境に配慮したサステナブルな生産システムの実現を通じて社会への貢献を目指します。

つばめBHB株式会社について

• 本店所在地：
  東京都中央区明石町8番1号
• R&D拠点：
  神奈川県横浜市緑区長津田町4259番地 東工大すずかけ台キャンパス内
• 代表取締役：
  中谷秀雄
• 設立：
  2017年4月5日
• 事業開始：
  2017年4月25日
• 出資総額：
  4.5億円
• 資本構成：
  UMI1号投資事業有限責任組合53%、味の素（株）44%、細野教授ほか3%
• 事業内容：
  オンサイトアンモニア生産システム・触媒の研究開発・製造

参考（1） 本新技術に関連するアカデミアの概要等

東京工業大学は、創立から130年を越える歴史をもつ国立大学であり、日本最高峰の理工系総合大学です。「ものつくり」の精神を大切に創造性豊かな教育を実践し、日本の産業界・科学界を支える多くの人材を輩出してきました。確かな基礎力と理工系専門力、そして、人文社会系教養をあわせもち、さらに世界を舞台に活躍できるコミュニケーション能力を身につけた人材の育成を目指しています。

科学技術に関する基礎研究、基盤的研究開発、新技術の企業化開発、情報流通、基盤整備等に関する業務を総合的に行うことにより、日本の科学技術の振興を図る文部科学省所管の国立研究開発法人です。国民の幸福で豊かな生活の実現に向けて、新しい価値の創造に貢献し、国の未来を拓く科学技術振興を進めます。

参考（2） 新会社に出資する2社の概要等

• 本社所在地：
  東京都中央区京橋一丁目15番1号
• 代表取締役社長：
  西井孝明
• 創業：
  1909年5月20日（1925年12月17日設立）
• 資本金：
  79,863百万円（2016年3月31日現在）
• 売上高：
  1,185,980百万円（2016年3月期 連結ベース）
• 従業員数：
  33,295名（2016年3月31日時点 連結ベース）
• 事業内容：
  調味料・加工食品、冷凍食品、コーヒー類、加工用うま味調味料・甘味料、動物栄養、化成品、アミノ酸、医薬の製造および販売、他

• 所在地：
  東京都中央区明石町8番1号
• 業務執行組合員：
  ユニバーサル マテリアルズ インキュベーター株式会社
• 組成日：
  2016年1月1日
• 出資総額：
  10,010百万円
• 組成目的：
  素材・化学産業のベンチャーへの投資及び育成
• 出資者：
  株式会社産業革新機構、東証一部上場の素材・化学企業（9社）

• 本社所在地：
  東京都中央区明石町8番1号
• 代表取締役：
  月丘誠一
• 設立：
  2015年10月6日

UMIは「優れた素材・化学企業の育成を通して、日本の技術力を強化し、世界に通用する産業構造を醸成する」というビジョンの下、日本企業やアカデミアが保有する、将来の産業の礎となるような優れた素材・化学分野における新技術・事業への投資活動を行っています。

細野教授のコメント

要点

• 工業的に利用されている金属の中で最も軽いマグネシウムの新たな製錬方法を開発
• マイクロ波照射時に熱伝導性をあげるため材料の成形方法を工夫
• 他の有用金属の製錬における省エネルギー化への応用に期待

概要

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の和田雄二教授、藤井知特任教授らの研究グループは、オリコン・エナジー株式会社が出資するマイクロ波共同研究講座を中心に、マイクロ波を用いたマグネシウム（金属マグネシウム）製錬で、従来と比べ、70%近い省エネルギー効果が得られることを見出した。

金属マグネシウムの原料である酸化物（ドロマイト：MgO・CaO）は、マイクロ波のエネルギーを吸収しにくく、発熱しない。

今回、還元剤として導電性のあるフェロシリコン（FeSi）を、原料のドロマイトと混合して成形する際に、アンテナ構造にすることで、マイクロ波のエネルギーを集めやすくして、より低温で還元させることができた。マイクロ波の特徴である内部加熱や接触点加熱が見られ、この製錬における平均反応温度は、従来の1,200～1,400 ℃から1,000 ℃まで下がった。

本研究成果は4月12日付けの英国科学誌ネイチャーの姉妹誌「サイエンティフィック・レポート（Scientific Reports）」オンライン版に掲載された。

背景

現在、金属マグネシウムの製錬は、主に材料を高温にするピジョン法（熱還元法）が用いられ、その熱源として石炭が大量に使われている。金属マグネシウムは約80%が中国で生産されている。製錬の際に、大量の石炭を燃焼することで、大気汚染物質であるPM2.5（微小粒子状物質）の発生や二酸化炭素の大気への放出が大きな問題となっている。

ピジョン法とは、ドロマイト鉱石とケイ素鉄を高温で加熱し、蒸気になったマグネシウムを冷却して金属マグネシウムを得る方法だ。

2MgO (s) + 2CaO (s) + (Fe)Si (s) → 2Mg (g) + Ca2SiO4 (s)+ Fe (s)

※

s:個体、g:ガス
ドロマイト鉱物：MgO・CaO、フェロシリコン：FeSi
熱源：石炭

研究の経緯

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の和田研究室は、オリコン・エナジー（株）と2013年11月からマイクロ波を再生可能エネルギー分野に応用する共同研究をスタートさせた。翌年の7月からは、同大学内に設置した共同研究講座で、金属マグネシウムの製錬について研究を行っている。本成果は、この共同研究講座での共同研究の一環。

研究成果

通常、ドロマイトは、マイクロ波エネルギーの吸収が少なく発熱しない。そこで、還元剤にフェロシリコンを使い、ドロマイトとフェロシリコンを混合したペレット原料の形を工夫して、アンテナ^[用語1]として成形することで、2.45 GHz（電子レンジの周波数と同じ）に対して共振構造になるようにして、ペレット内にマイクロ波エネルギーを閉じ込めることに成功した。

小規模実験炉では、1 gの金属マグネシウムの製錬に成功した。また、エネルギーを正確に見積もるために、実験炉の約5倍サイズの実証炉を作製、実験したところ、7 g程度の金属マグネシウムの製錬に成功した。これは、従来法に比べ、68.6%のエネルギー削減ができる。

今後の展開

金属マグネシウム製錬の省エネ化が成功したことで、この技術が酸化物の高温還元プロセスに展開・適用できる可能性が出てきた。

今後は、本研究をさらに発展すべく、他の金属材料の製錬に適用し、なかなか進まない鉄鋼・金属・材料・化学における省エネルギー化を解決し、地球温暖化の原因の1つである二酸化炭素の削減に貢献していく。

図1. ドロマイトとフェロシリコンを使ってアンテナ構造を作製

図2. シミュレーションによるアンテナ構造有無の違いによるアプリケータ内の電場分布

図3. 小型炉でのマグネシウムの製錬結果

論文情報

掲載誌 :	Scientific Reports
論文タイトル :	Smelting Magnesium Metal using a Microwave Pidgeon Method
著者 :	Yuji Wada, Satoshi Fujii, Eiichi Suzuki, Masato M. Maitani, Shuntaro Tsubaki, Satoshi Chonan, Miho Fukui & Naomi Inazu
DOI :	10.1038/srep46512

2月28日に、大岡山キャンパス本館理学院第2会議室において、平成27年度東工大教育賞の授与式が行われました。

この賞は教員の教育方法および教育技術等の向上を図り、より優れた教育を推進することを目的として制定されたもので、今回で14回目となります。

授与式では、最優秀賞に選ばれた史蹟教授、トム・ホープ准教授のほか受賞者に対して三島良直学長から賞と報奨金（目録）が授与されました。

平成27年度東工大教育賞 受賞者一覧

教育に関して優れた業績を挙げたとして、次の17名（8件）が選ばれました。

（所属順・敬称略）
（所属は受賞当時）

集合写真

• 「より優れた教育の推進に」東工大教育賞授与式を実施｜東工大ニュース

• 舞踏研究部 天野杯争奪学生競技ダンス選手権大会にて団体優勝｜東工大ニュース
• 舞踏研究部 国公立大学学生競技ダンス選手権大会にて団体準優勝｜東工大ニュース
• 東工大 鈴木・八田組 東都大学学生競技ダンス選手権優勝｜東工大ニュース
• 東工大生のリードで全日本学生競技ダンス選手権優勝｜東工大ニュース
• 東京工業大学舞踏研究部（競技ダンス部）
• 第114回東都大学学生競技ダンス選手権大会｜東部日本学生競技ダンス連盟
• 東部日本学生競技ダンス連盟

本学 環境・社会理工学院 建築学系の大佛俊泰教授が、NHK Eテレ「すイエんサー」に出演します。「すイエんサー」は、視聴者から寄せられる素朴な疑問、やってみたいことに「ちょっとだけ科学」の姿勢で大まじめに取り組む番組です。

左からすイエんサーガールズの（西川茉佑、佐久間乃愛、平塚麗奈さん）、大佛教授

大佛俊泰教授のコメント

• 番組名
  すイエんサー
• タイトル
  「キセキの1枚が撮れた！ ココドコ見つけ隊」
• 放送予定日
  【NHK Eテレ】2017年5月16日（火） 19:25 - 19:50
• 再放送
  【NHK Eテレ】2017年5月20日（土） 10:00 - 10:25

• すイエんサー｜NHK
• NHK
• 大佛研究室
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 大佛 俊泰 Toshihiro Osaragi
• メディア出演情報一覧

大学院総合理工学研究科 物質電子化学専攻の堀智日本学術振興会特別研究員と、大学院生命理工学研究科 生体システム専攻の持田啓佑さん（博士後期課程3年）が、第7回日本学術振興会 育志賞を受賞しました。

同賞は、天皇陛下の御即位20年に当たり、社会的に厳しい経済環境の中で、勉学や研究に励んでいる若手研究者を支援・奨励するための事業の資として、2009年に日本学術振興会が陛下から賜った御下賜金により、将来、我が国の学術研究の発展に寄与することが期待される優秀な大学院博士課程学生を顕彰することを目的として、2010年度に創設されました。

授賞式は3月8日に日本学士院にて開催されました。

堀智さん

• 菅野・平山研究室

持田啓佑さん

• 中戸川研究室

• 第7回（平成28年度）受賞者決定について｜日本学術振興会
• 第7回（平成28年度）日本学術振興会　育志賞受賞者一覧｜日本学術振興会

生命理工学院 基礎生物学教室は、3月25日に大岡山キャンパスにおいて、小学生から高校生までを対象とする科学教室「細胞分裂の観察～1個の細胞からどうやって個体が作られるの～」を開催しました。

私たち多細胞生物の体は、多くの細胞が1つにまとまって形作られています。その形成は、卵と精子が受精した1個の細胞である受精卵が分裂するところから始まります。今回の科学教室は、この細胞分裂という生命現象の始まりを顕微鏡を使って実際に目で見ることを目的として、東工大基金 理科教育振興支援の後援を受けて開催されました。

開催当日は、小学校3年生から高校1年生までの様々な年代が集まりました。まずは参加者全員で今回の題材であるウニの体の構造や生態を学んだ後、実験を開始します。本実験では、従来より、細胞分裂や発生の過程を研究するために多く使われてきた動物であるウニを使いました。

参加者の中には、過去に開催した別の科学教室に参加した方もいました。基礎生物学教室では、今後も小学生から高校生の期待に沿えるイベントの開催を予定しています。決まり次第、基礎生物学実験室のウェブサイトにてお知らせしますので、ふるってご参加ください。

• 理科教育振興支援｜基金による支援事業｜東京工業大学基金
• 科学教室「棘皮動物の不思議な世界」開催報告｜東工大ニュース
• 科学教室「植物のミクロな動きを顕微鏡で観察しよう」開催報告｜東工大ニュース
• 科学教室「生命現象」「海辺に棲む生物の観察」開催報告｜東工大ニュース
• 東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系 基礎生物

2月11日、東工大インドネシア留学生協会は東工大大岡山キャンパスにてキャリアセミナーを開催しました。専門的なキャリアを目指す学生を対象に、日本で活躍するインドネシア人の専門家コミュニティの一つであるエンジニア・ヌサンタラ（Enijinia Nusantara, 以下EN）とのコラボレーションで実現しました。ENのメンバーと東工大の教員の講演に加え、ENのメンバーが執筆したインドネシア語の書籍『Monozukuri』（ものづくり）の完成を記念するイベントにもなりました。『Monozukuri』では、世界一流の製品を提供する日本企業の企業文化や建設的な組織行動の構築と活用を紹介しています。

記念集合写真

本セミナーは、環境・社会理工学院 融合理工学系の佐藤由利子准教授による留学生および在日専門家の研究発表で始まり、日本と他国を結びつける架け橋としての役割における留学生や専門家の重要性を強調しました。また、佐藤准教授は母国に貢献することに対して強い情熱をもつ在日インドネシア人の専門家コミュニティメンバーに感謝の意を述べました。

ENは、学生のソフトスキルの向上と、学業および専門分野への興味を発展させるため、定期的にイベントを企画しています。若手インドネシア人留学生に研究論文を書くことを奨励する目的のコンテスト、東京工業大学インドネシアコミットメントアワード（TICA）は、その一例です。

『Monozukuri』を手にとる参加者達

• 東京工業大学インドネシア留学生協会 Facebook
• エンジニア・ヌサンタラ（EN） ウェブサイト
• Tokyo Tech Indonesian Commitment Award 2016

博物館すずかけ台分館で、ノーベル賞メダルレプリカの常設展示が始まりました。

大隅良典栄誉教授のノーベル生理学・医学賞受賞メダルに加え、本学卒業生の白川英樹博士が2000年にノーベル化学賞を受賞した際のメダルレプリカも展示しております。通常の博物館展示に加え、ノーベル賞受賞者2名の研究成果やその軌跡をたどることができます。

開館日・時間	平日（月～金） 12:00～16:45（16:30まで受付） ※2017年5月13日（土）、14日（日）の2日間にわたり開催される「すずかけ祭」にも開館いたします。 すずかけ祭での開館時間は10:00～16:00になります。
場所	すずかけ台キャンパス 博物館 すずかけ台分館（S1棟 1階）
休館日	土日祝日、年末年始、夏季休業期間

詳しい日程については、以下の関連情報から博物館すずかけ台分館のウェブサイトをご確認ください。

また、大岡山キャンパスでも、2017年5月20日（土）に開催予定のホームカミングデイにおいて、百年記念館1階にて10:00～17:00の間に大隅栄誉教授のメダルレプリカを公開します。

• 博物館すずかけ台分館
• ホームカミングデイ｜卒業生の方

概要

東京工業大学（以下、「東工大」という）は生命理工学院内に「島津製作所 精密機器分析室」（通称：アンテナショップ^[用語1]）を開設した。平成28年度の大学改革による同学院の創設を機に、島津製作所から寄贈されたライフサイエンス関連先端精密機器を中心に先端的な機器を備えた施設。先端研究の推進をはじめ、若手研究者や学生などの研究支援、国際共同研究や種々の企業との産学連携の推進に活用する。また、同社においては、新たに開発した機器等を利用した産学連携スペースとして本分析室を活用することを計画している。東工大としては学内に設置された最初の企業との連携による共用機器室になる。東工大は産学連携の一つのモデルとするとともに、全学的な設備共用化をさらに加速する。

なお、東工大の生命理工学院とバイオ研究基盤支援総合センターによる本分析室を核とした設備共用化の取組は、平成29年度の文部科学省先端研究基盤共用促進事業（新たな共用システム導入支援プログラム）^[用語2]に採択されている。

島津製作所 精密機器分析室

設備共用化による産学連携のモデルに

東工大は平成28年度に文部科学省先端研究基盤共用促進事業（新たな共用システム導入支援プログラム）に3件採択され、全学的な設備共用化に取り組んでいる。さらには平成29年度に、生命理工学院とバイオ研究基盤支援総合センターによる「島津製作所 精密機器分析室」を核とした設備共用化の取組が、同事業に採択された。本分析室の設置と同事業の採択により、学内のライフサイエンス系機器の集約・共用化を推進するとともに、島津製作所製機器以外にも種々の大型機器類の共用化を進める。

対象機器・設備は事業終了後の資金運用も考慮し、稼働率だけでなく耐用状況、集約による費用効果も踏まえて選定した。それらの機器を9つの共用機器室に再配置し、必要なものは更新再生する。また研究室内に機器類を充実させることが困難な若手研究者などが実験台と汎用機器類を利用でき、実験スペースとして活用できる「共用実験室」も新たに設置する。

「共用実験室」は各研究室から共用設備として提供される汎用機器類を集約し、簡易に使用できる共用実験スペースとして提供する。複数の研究グループが使用するオープンスペースとすることで、交流とディスカッションが生まれ、新たな融合研究を育むことが期待される。実験台と汎用機器を移設し、平成29年度中頃から使用を開始する。

設備共用化の核となる「島津製作所 精密機器分析室」には平成29年度初めに島津製作所からメタボロミクス解析システム（液体クロマトグラフ質量分析計）、マイクロチップ電気泳動装置、ライフサイエンス分光光度計が寄贈された。さらに学院内の研究室に個別に整備されていた同社製機器や新たに学院で導入した同社製精密機器（フーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）、分光蛍光光度計、高速液体クロマトグラフ（HPLC）、高感度ガスクロマトグラフ、示差走査熱量計など）を平成29年度から本分析室で集約的に維持・管理することで管理運営を効率化する。

東工大では今後、本分析室を先端研究の推進をはじめ、若手研究者や学生などの研究支援、国際共同研究や種々の企業との産学連携の推進に活用することとしており、学術論文の増加や産学連携推進のための起爆剤としての効果が期待される。また、島津製作所では、本分析室を新たに開発した機器等を利用した産学連携スペースの拠点として活用することを計画している。

東工大としては学内に設置された最初の企業との連携による共用機器室になり、産学連携の一つのモデルとするとともに、全学的な設備共用化のさらなる加速を図る。

島津製作所より寄贈された「液体クロマトグラフ質量分析計」

「島津製作所 精密機器分析室」設置の背景と経緯

東工大は平成19年に技術職員を集約して技術部を発足した際、技術部の扱う研究設備は全学共用とした。その結果、技術部は現在、約230台の全学共用の研究設備を管理・運営している。平成28年度の大学改革に伴い、「総合的な研究力を高めるための学内資源の効率的配分・運用と環境整備」を中期目標に掲げ、技術部を中心に全学における研究設備の共用化を進めると同時に、研究設備の充実と運用体制強化に取り組んでいる。

一方、生命理工学院は組織改編に伴い、生命理工学に関連した約70の研究分野を構築し、学士課程から大学院（修士課程・博士後期課程）までを一貫して教育する国内最大の生命系理工学教育研究組織として新たにスタートした。医薬品などの有機合成から、細胞、動物実験に至るまでの多彩な生命系学際研究の推進が可能となっている。こうした組織は、国内外で類を見ないものであり、産学連携も含めた様々な融合研究が展開されている。

また多彩な先端研究を行うための基盤環境として、現存する測定機器の効率的利用や先端研究人材の育成強化を加速するための基盤整備が急務となっていた。そこで、平成28年度に同学院内に研究企画推進会議を設け、学内の共同利用施設であるバイオ研究基盤支援総合センターと協力して「既存装置からの共用設備の選定と共用機器室の設置準備」を進めてきた。