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No.

July 2022

https://www.science-academy.jp/

つくば の 明日は S A T が つくる▷2021年度 第18回江崎玲於奈賞・第32回つくば賞・第31回つくば奨励賞▷SATテクノロジー・ショーケース2022
特別シンポジウムテーマ ｢情報による防災力強化」▷つくば賞その後-16：｢ＭｇＯトンネル素子の巨大トンネル磁気抵抗効果の実現と産業応用」▷つくば研究情報－若手研究者、外国人研究者の活躍－「微弱蛍光体から強い発光を得るためのナノ科学」「日本での研究と異文化体験」▷科学の散歩道：｢どうやって独創的研究を進めるか▷賛助会員最前線－若手研究者への提言－」

第 18 回江崎玲於奈賞・第 32 回つくば賞・第 31 回つくば奨励賞

２０２１年度第18回江崎玲於奈賞・第32回つくば賞・第31回つくば奨励賞
茨城県科学技術振興財団では、国内において、ナノサイエンス又はナノテクノロジーに関する研究に携わり、世界的に評価を受ける顕著な研究業績を挙げた研究者に江崎玲於奈賞を授与しています。
また、茨城県内において科学・技術に関する研究に携わり、世界的に評価を受ける顕著な研究成果を収めた研究者、研究結果が実用化されるなどの成果を収めた研究者及び今後飛躍的な研究成果が期待できる
若手研究者に、それぞれつくば賞、つくば奨励賞（実用化研究部門、若手研究者部門）を授与し、科学・技術の振興及び産業の活性化に寄与するとともに、「科学技術創造立県いばらき」を広く全国に PR しています。
江崎玲於奈賞には本賞（賞状）、副賞（協賛：関彰商事株式会社）と記念品、つくば賞には賞状、賞牌、副賞（協賛：茨城県）、つくば奨励賞の２部門（実用化研究部門と若手研究者部門）にはそれぞれ賞状、賞牌、副賞（協賛：つくば市）が授与されます。受賞者一覧を下記財団の Web ページに掲載しています。
2022 年３月 10 日（木）、つくば国際会議場にて 2021 年度の江崎玲於奈賞・つくば賞・つくば奨励賞の授賞式を開催しました。今回の授賞式は新型コロナウィルス感染症予防の観点から関係者のみで開催しました。授賞式は、受賞者の方々と財団理事・SAT 副会長の丸山正明の他、ご協賛頂いている関彰商事（株）
代表取締役社長 関正樹様、茨城県産業戦略部技術振興局長 薄井秀雄様、つくば市政策イノベーション部
長 森祐介様にご出席頂き行われました。
2021 年度の上記各賞は、下記の方々に授与されました。
○第18回江崎玲於奈賞
国立大学法人東北大学

大学院理学研究科

物理学専攻

教授

……………………齋藤理一郎 氏「カーボンナノチューブの電子状態と共鳴ラマン分光の理論」○第32回つくば賞
国立大学法人

筑波大学

医学医療系

国際統合睡眠医科学研究機構

教授…………櫻井武氏「冬眠様の低体温・低代謝状態を誘導する神経回路の同定」○第31回つくば奨励賞（実用化研究部門）
国立研究開発法人

物質・材料研究機構

電子機能高分子グループ

機能性材料研究拠点

グループリーダー

ポリマー・バイオ分野………………………………………………樋口昌芳 氏「メタロ超分子ポリマーを用いたエレクトロクロミック調光デバイスの開発」○第31回つくば奨励賞（若手研究者部門）
国立大学法人

筑波大学

生命環境系

准教授

……………………………………………豊福雅典 氏「細胞外膜小胞を介した微生物間コミュニケーションの研究」（関連リンク：茨城県科学技術振興財団 Web ページ）
江崎玲於奈賞・つくば賞受賞者紹介

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Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

https://www.i-step.org/prize/award/

第18回江崎玲於奈賞

第18回江崎玲於奈賞
カーボンナノチューブの電子状態と共鳴ラマン分光の理論
東北大学

大学院理学研究科 物理学専攻

齋藤

教授

理一郎
左より丸山清明 SAT 副会長、筆者、
関正樹関彰商事株式会社代表取締役社長

カーボンナノチューブの理論的研究で第 18 回

材料として増産しています。また、フィルム上に江崎玲於奈賞を受賞いたしましたことを大変光栄

半導体 CNT 回路を作る技術が製品化されつつあに存じます。この場をお借りして関係各位に深くります。そのほか、熱伝導材料、熱電材料、X 線

感謝申し上げます。カーボンナノチューブ（以下電極、高強度材料、発熱体、バイオ応用など幅広CNT）の研究は、1991 年の MIT の滞在時から今い応用が展開しています。このとき重要になって日まで 31 年間続けてきた研究でございます。1991

くるのが CNT 試料の評価です。欠陥の数、（n, m）

年飯島澄男氏によって多層 CNT が発見され、同時の分離精製純度、CNT の配向、などいろいろな評に複数の理論グループから単層 CNT の論文が発表

価項目があります。電子顕微鏡による評価は直接されました。その後、世界中の研究者が CNT 研究的ですが、試料全体の品質を非破壊で評価するのに参入し、今日では実用化プロジェクトが動くまには不適です。光の非弾性散乱であるラマン分光

でになりました。以下受賞対象の研究をご説明いで CNT を観測すると非破壊・非接触で評価するこたします。

とができます。特に入射光のエネルギーを変化さ

CNT は、１原子層のグラファイトであるグラ

せると、（n, m）の電子状態に共鳴したエネルギー

フェンを円筒状に丸めた構造をしています。CNT

で、強いラマン散乱強度を得ることができます。

の円筒の直径や、丸める方向を自由にとることがこれを共鳴ラマン散乱と呼びます。我々は CNT のでき、円筒面上の炭素の６員環の向きが変わりま共鳴ラマン分光スペクトルに関する多くの理論をす。この CNT の立体構造は（n, m）の２つの整約 20 年間発表してきました。この研究成果は、グ数で表すことができます。今日では、我々が定義

ラフェンや原子層物質にも広く利用されていて、した（n, m）が、名称と共に世界で用いられてい論文は今日でも毎年 2,000 件以上引用されていまます。一本の単層 CNT の電子状態は、丸め方にす。

よって金属にも半導体にもなります。n － m が３の倍数の時は金属、それ以外の時は半導体になり今後とも微力ではございますが CNT 研究と実用化の推進に努力してまいります。

ま す。1998 年 に MIT の Dresselhaus 教 授 夫 妻 と共 に「Physical Properties of Carbon Nanotubes（CNT の物理的性質）」という本を出版しました（図１）。この本は現在までに 11,167 回引用（Google
Scholar）されています。この本を読んで CNT 研
究を始めた、とお話される方は多いです。
21 世紀になると、CNT を大量に合成できるよ
うになります。現在では、国内外の複数の企業がCNT を 1000 トン / 年単位で生産し、電気自動車に使用される Li イオン電池の電流特性を改善する

図 １：CNT の 著 書： 左 か ら ”Physical Properties of Carbon
Nanotubes”, “Raman Spectroscopy in Graphene Related
Systems”, “ フラーレン・ナノチューブ・グラフェンの科学 “
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第 32 回つくば賞

第32回つくば賞
冬眠様の低体温・低代謝状態を誘導する
神経回路の同定
筑波大学医学医療系 / 国際統合睡眠医科学研究機構（WPI-IIIS） 教授

櫻井武

冬眠中の動物は、低体温・低代謝・低活動の状態になるが、その状況下でも環境の変化に適応することが可能であり、何ら組織障害を伴うことなく自発的に元の状態に戻る。冬眠動物のように生体の酸素需要を安全に低下させることができれば、医療をはじめさまざまな応用が可能であるため、その機能と作用機序には注目のあつまるところである。しかし、冬眠中の詳細な生理的状態、作用メカニズムなどは謎につつまれている。私たちのグループは視床下部ニューロンを人工的に操作することにより、非冬眠動物であるマウスやラットに冬眠と似た状態を作り出せることを見出した。
恒温動物は、体温を 37 度前後の狭い範囲に維持することにより、脳をはじめ、さまざまな組織の機能をオプティマイズされた状態で働かすことが可能である。しかし、体温は通常、外気温より高
いため、その維持には多くのエネルギーが必要となる。恒温動物は通常、体温維持に伴う高い基礎
代謝を低下させることはできない。しかし、冬眠
動物は冬季の寒冷や飢餓などエネルギー源が枯渇する状況で自ら体温・代謝を低下させ、エネルギーの節約をはかる。冬眠中には、長期間にわたり体温・酸素消費量・心拍数・呼吸数などが、通常であれば致命的なレベルにまで低下するが、全身の代謝も大幅に低下しており、組織・機能障害を伴うことなく自発的に元の状態に戻る。冬眠中には、体温のセットポイント（設定温度）が低下しており、体温は著しく低下するものの体温制御システムは機能しているため、外気温がある程度以上低下しても、一定の水準に体温と熱産生は維持される。
すなわち、冬眠は能動的に制御されている低代謝状態である。しかし、冬眠動物が代謝を下げる機構・
設定温度を低下させる仕組みは不明であった。これは、通常使用される実験動物であるマウスやラットが冬眠をしないことが原因の一つであった。
われわれのグループは、マウスの視床下部の一部の小領域（前腹側脳室周囲核）に存在し、Qrfp（神経ペプチドの一種）遺伝子を発現するニューロン群（Q ニューロン）を特異的に興奮させると、持続的な低体温・低代謝を惹起することを明らかにした。Q ニューロンは主に視床下部背内側核を介
4Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

左より、丸山 SAT 副会長、筆者、薄井秀雄茨城県技術振興局長

して作動し、主にグルタミン酸作動性の神経伝達が関与しているが、一部は GABA（γ - アミノ酪酸）作動性の経路も関与して QIH（Q 神経・冬眠様低代謝状態）を誘導していることが明らかとなった。
また、ラットにおいても QIH が誘導できることが確認された。このことから、日内休眠や冬眠を通常行わない哺乳類であっても自律神経系の操作による低体温低代謝状態の誘導は可能であることが示された。
非冬眠動物における QIH の発見は、これまで全く不明であった冬眠誘導メカニズムの解明に向けて重要な鍵となり得る。ヒトに冬眠を誘導出来れば医療においても多大な恩恵をもたらす可能性がある。重篤な外傷や急性疾患では、心血管系や呼吸器系の障害による呼吸・循環動態の不全のため、全身組織に需要をみたすだけの酸素を供給できな
くなり、重篤な組織障害をきたすことが多い。ここでもし、QIH のような状態が患者に適応できて全身の代謝を下げることができるようになれば、酸素需要自体を減らすことが可能となり、救急医療をはじめ、さまざまな臨床医療において、革命的な変革をもたらす可能性がある。また、医療への応用で改良や知見が積み重ねられれば、将来的に有人宇宙探査に使われる技術として確立していく可能性は低くない。そうした未来の技術に向かって、現在基礎的な研究を進めておく必要がある。

QIH マウス（右）と通常のマウス（左）。鏡像としたサーモグ
ラフィーとともに。

第31回つくば奨励賞（実用化研究部門）

第31回つくば奨励賞（実用化研究部門）
メタロ超分子ポリマーを用いたエレクトロクロミック調光デバイスの開発
物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点
電子機能高分子グループ グループリーダー

樋口昌芳

地球温暖化は世界的な克服課題となっており、
温室効果ガスである二酸化炭素の削減が特に求められている。二酸化炭素の削減方法としては、触媒を用いた二酸化炭素の化学的還元といった直接的な削減方法の他に、化石燃料から排出される二酸化炭素量を削減するために省エネや創エネによる間接的な二酸化炭素の排出量削減の方法がある。
建物からのエネルギー排出を無くす取り組みは
ZEB（net zero energy building）と呼ばれ、太陽電池による創エネと建物の省エネの両方が求められている。オフィスビルにおける電力消費は、空調（37 ％）、 照 明（29 ％）、OA 機 器（19 ％） の 割
合が大きい（資源エネルギー庁推計）。一方、最近の高層オフィスビルは採光と眺望のため大きな窓を設置するようになってきており、空調の省エネを進める上で窓での遮光は益々重要になっている。
しかしブラインドやカーテンは室内への光の侵入を防ぐことはできない。窓自体に調光機能があれば、効率的な遮光と遮熱の制御により空調や照明の省エネが促進すると期待される。
調光ガラスには液晶方式とエレクトロクロミッ
ク方式がある。液晶方式はガラスのヘイズ（曇り）を電気で変化させるもので、光は散乱されて室内へと入る。また、一般に透明状態を維持するために電気をかけ続ける必要があるため、窓自体が電力を消費し続ける。そのため、太陽光を防ぐ省エ
ネ窓というよりは、会議室などの部屋と廊下の間の窓に使用することでプライバシーを守る窓として利用されている。一方、エレクトロクロミック
方式は電気化学的酸化還元により透明状態と着色
状態を切り替える。着色状態は光を吸収するために遮光・遮熱機能を有する。
エレクトロクロミック材料としては、酸化タン
グステン、ビオロゲン、π共役高分子などが知られている。実用化が先行しているのはビオロゲン
であり、ボーイング 787 の窓や、車の防眩ミラーとして利用されている。しかし、ビオロゲンは電左より、丸山 SAT 副会長、筆者、
森祐介つくば市政策イノベーション部長

解質溶液に混合して 2 枚の透明電極基板の間に流し込むので、着色状態を維持するために電気をかけ続ける必要がある。また、液漏れの恐れがある
ためデバイスの大型化が難しい。一方、酸化タン
グステンはメモリ性（電源を切ってもその遮光状態が維持される特性）を有するが、真空装置を用いて製膜するため、ガラスの大型化には高額な設備投資が必要となる。その結果、最も古くから実用化に向けた研究が行われてきたが、主にコスト面の課題により現在も普及に至っていない。つまり、普及のためには塗布により簡便に製膜できる
エレクトロクロミック材料が好ましい。π共役系
高分子は塗布による製膜が可能であるが、電気化学的酸化還元により高分子の骨格構造が変化する
ため酸素や水との副反応が起こりやすく、耐久性に乏しい問題がある。
我々は、金属錯体がじゅず繋ぎになった高分子構造を有する新しいエレクトロクロミック材料（メタロ超分子ポリマー）を創製した。鉄などを含む金属錯体は有機配位子から金属への電荷移動（metal-to-ligand charge transfer, MLCT） 吸 収 により濃く着色する。このポリマーを電極上に塗布により製膜し、電気化学的に金属を酸化したとこ
ろ、MLCT 吸収が消失しポリマー膜が透明になる
エレクトロクロミック現象を発見した。有機高分子と異なり、金属の酸化還元は極めて安定で 10 万回繰り返しても劣化しない。この発見を契機として研究開発を進め、安定的な製造プロセスを構築
し、2020 年より東京化成工業株式会社で一般販売を開始した。また、本材料を用いた調光ガラスデバイスに関して、サプライチェーンを構築し、デバイスの量産を開始した。製造した調光ガラスは、
つくばスタートアップパークなどの公共施設や商業施設への設置を進めている。今後、カーボン
ニュートラルに貢献するつくば発のエコ技術として、国内外での広い普及を目指している。

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 20225

第31回つくば奨励賞（若手研究者部門）

第31回つくば奨励賞（若手研究者部門）
細胞外膜小胞を介した微生物間
コミュニケーションの研究
筑波大学

生命環境系

准教授

豊福

雅典
左より、丸山 SAT 副会長、筆者、
森祐介つくば市政策イノベーション部長

私たちの身の回りは細菌に溢れており、健康・食・して細胞間で伝達されるのか、長らく疑問となっ環境に大きく関わっています。これまで細菌の利ていました。私たちは、疎水性のシグナル化合物

用や制御は社会の発展に大きく貢献してきましたが細胞膜に蓄積することに着目した結果、メンブが、未だにその潜在能力を十分に活用できていま

レンベシクル（MV）と呼ばれる膜小胞によって細せん。その一因として、私たちの細菌に対する理

胞外で運搬されることを明らかにしました。自由解不足が挙げられます。細菌はお互い我関せずに、拡散に対して、シグナルが濃縮されて、離散的に単純に分裂を繰り返しながら生育していると長ら伝達されることから、デジタルなコミュニケーショ

く考えられてきました。しかしながら近年になり、ンになぞらえて、バイナリーシグナリングと名付

細菌同士がコミュニケーションをとっていること

けています。

が明らかとなってきました。また、単細胞生物でMV は細菌間コミュニケーション以外にも、遺ありながら、集団を形成して多細胞生物的な挙動

伝子の水平伝播、抗生物質耐性、病原性などとのを示すことも分かってきています。私たちはこの関わりが分かってきており、さらには、バイオナ

ような細菌間の相互作用に興味を持ち研究をしてノテクノロジーやドラッグデリバリーシステム、います。

ワクチン開発の基盤材料として近年注目されてき細菌間コミュニケーションにおいては化合物をています。これら基礎・応用の研究を進める上で、言葉の代わりに使います。こうしたシグナル化合

MV の形成機構の理解は欠かせないですが、実は物の濃度に依存して遺伝子発現が調節されること

そのメカニズムについてはよく分かっていません

が分かっています。これまでの研究によって病原でした。私たちは、イメージング技術などを駆使

性因子など、細菌の生育には直接関係ない二次代した結果、細菌集団中の一部の細胞が破裂して、謝が制御されることが明らかになっていました。

その膜断片が再会合する形で MV が形成される、

私たちは細菌の呼吸活性が集団形成に応じてどの新たな機構を明らかにしました。その成果は MV

ように制御されているかを解析するなかで、酸素改良技術の開発にも繋がっています。

がない環境下での呼吸（脱窒）が細菌間コミュニ細菌は一見単純に見えますが、その小さな細胞

ケーションによって制御されることを明らかにしに多くの仕組みが詰まっています。これらを理解ました。細菌間コミュニケーションが生命活動のすることで、思わぬ細菌の利用や制御技術に繋げ根幹をなす呼吸を制御することは、そのシステム

られたらと思います。

の重要性を物語っています。
さて、細菌間コミュニケーションが成り立つ上
で、細胞間におけるシグナルの授受は鍵になるス
テップです。しかしながら、シグナル化合物の中には細菌種によって、水に極めて溶けづらい化合物も使われていることが明らかになっています。
このような疎水性のシグナル化合物がどのように

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Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

図 1 膜小胞を介した細菌間相互作用。
Toyofuku et al. Adv Colloid Interface Sci（2015）

SAT テクノロジー・ショーケース 2022

SATテクノロジー・ショーケース2022
2022 年 1 月 27 日（木）～ 2 月 28 日（月） オンライン開催
つくばサイエンス・アカデミー最大のイベントである SAT テクノロジー・ショーケース 2022 を 1 月 27
日（木）よりオンラインで開催し、94 件のポスター発表、特別シンポジウムをはじめ、企画展示や共催機
関広報展示、などが行われました。
国際会議場にて開催の予定をしていましたが、昨年末まで沈静化していた新型コロナ COVID-19 の感染
蔓延が年明けから急速に再燃したため、直前（1 週間前）にオンラインに切り替えました。そのため、行き届かない点が多々発生したことをお詫びします。
なお、下記会長挨拶は開催形態の変更前に収録したもので対面開催を前提とした内容になっております。

江崎玲於奈会長の開会挨拶
皆さんおはようございます。お忙しいところ「SAT テクノロジー・
ショーケース 2022」にご参加賜りましてありがとうございます。
テクノロジー・ショーケースは、このつくばサイエンス・アカデミーの大変重要なイベントの一つでございまして、筑波研究学園都市の研究機関のご協力をいただきながら、2002 年に第 1 回を開催致しまして、
今回で 21 回目を迎えることになります。
昨年は、新型コロナウイルス感染症拡大防止のため、オンライン形
式で開催いたしましたが、皆様から対面で開催することがより交流を深められるとのご意見をいただき、新型コロナウイルスの感染症対策を十分に行いながら対面で開催することといたしました。皆様方には、ご理解をいただき、インデクシング、ポスターセッション、特別シン

江崎玲於奈会長

ポジウム、それぞれのイベントを楽しんでいただければ幸いです。
つくばには約２万人の研究者がおりまして、注目すべき研究成果、つまり素晴らしいシーズを創り出しているわけですが、このシーズを如何にニーズに結びつけるかという事がこのショーケースの課題です。
つまりどのように研究成果を役立たせるか、いかにビジネス化を図るか、これが大変重要なのです。
ショーケースは、シーズをニーズに結びつける役割を演じており、目的の一つとしております。本日は貴重な研究成果を知っていただくよいチャンスでございます。研究の成果を皆さんに知って頂き評価していただく、これは大変重要でございます。
本日は、一般ポスター 95 件と、研究機関を代表する「つくば発注目研究ポスター」２件、合わせて 97
件のポスターの発表がございます。
皆様にはこの後、１分間の持ち時間でプレゼンテーションをしていただきまして、ポスター発表とあわせて参加者の皆さんに評価していただきます。すばらしい発表をされた方々には、いろいろな賞を用意しておりますので、楽しみにしていて下さい。
午後には、ポスター発表のコアタイムや特別シンポジウム「情報による防災力強化」をメインテーマとして、４名の先生方にご講演をいただくほか、その後、防災科学技術研究所理事長 林春男様をモデレーターとし、ご講演をされた４名の先生方に、２名のパネリストの先生方を加えましてパネルディスカッションがございます。
皆様には、最後までご参加していただけますようお願い申し上げます。
最後になりましたが、今回ご協力頂きました防災科学技術研究所の皆様と実行委員の皆様にお礼を申し上げて、開会のご挨拶と致します。

（オンライン開催への変更前に収録）
Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

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SAT テクノロジー・ショーケース 2022

概要
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の蔓延

信を利用し、ポスター関連は SAT のホームページ

第 5 波は昨年末の時点では沈静化しており、今回のへの掲載の形で、当日だけでなく、長く見られるよ

テクノロジー・ショーケースは待望の対面開催の予うにした。不便は多々生じたと思われるが、一方で定であった。ところが年が明けた頃から第 6 波の兆はじっくり見られるメリットがあったとの声もあっ候が見え始めたため、実行委員長と事務局とで対策た。

を検討し始め、蔓延の動向と茨城県の対応、関係者

特別シンポジウムは防災科学技術研究所におのご意見等を見ながら準備を進めた。その間感染者

願いし、「情報による防災力強化 : Information for

は日に日に増加したため、結局 1/21 に現地行事はDisaster Resilience」と題して行われた。モデレータ、

全面取り止めと決定した。開催日まで 1 週間を切っ

4 名の特別講演者、2 名の追加パネリストにはそれていたが、その制約の中で最大限何がやれるかを模

ぞれの職場等から Zoom を介して参加いただき、特索した。

に 1 名は新潟県から参加いただいた。特別シンポジ

下の表に示したように、音声や動画の付随するイ
ンデクシングと特別シンポジウムはユーチューブ配
1/27

オンライン配信（ユーチューブ）

9:30

インデクシング（1分間のポスター概要紹介）
音声付きパワーポイント資料をビデオデータとしてユーチューブ配信（2/28 まで）

動画をそのまま 1 週間視聴できるようにした。
ポスターセッションでは、
一般ポスター発表 92 件、つくば発注目研究 2 件に加えて、茨城県からの企画
展示「茨城県の科学技術振興施策の紹介〜先端モビ
リティイノベーションアワード」、共催機関による14 件の広報展示をいただいた。

15:55 会長挨拶
16:00 特別シンポジウム

一般ポスターの発表者は多彩な顔ぶれで構成されテーマ：情報による防災力強化ており、高校生が 4 件、大学院生が 42 件、若手研Zoom を使ってオンライン講演およびパネル討論を行い、ユーチューブで配信（2/2 まで視聴可能とした）。

究者が 17 件、中堅以上の研究者が 29 件であった。

第1部

特別講演

防災科学情報を活用した ICT ×防災
防災科学技術研究所 災害過程研究部門
副部門長 李 泰榮
自治体・NPO による情報ツールを活用した防災教育
特定非営利活動法人 ふるさと未来創造堂
常務理事兼事務局長 中野 雅嗣
防災科学技術研究所の情報プロダクツを活用した効果的な災害対応
防災科学技術研究所 総合防災情報センター
センター長補佐 取出 新吾
情報プロダクツを防災に活かした民間企業による取組
鹿島建設株式会社 技術研究所
都市防災・風環境グループ
BCP・リスクマネジメントチーム リーダー 髙井 剛
第2部

パネル討論

不十分ながらそれなりの実施ができたと思われるが、ポスター賞の選定にまで手が回らなかったのが残念であった。

ホームページへの資料掲載
下記資料・情報を 1/27 ～ 2/28 の期間ホームページに公開
して閲覧可能とした○ポスター発表資料（一般ポスター）
つくば内外の研究活動を網羅するポスター発表（つくば発注目研究ポスター）
各研究機関推薦の代表的研究成果のポスター発表○企画展示資料
研究機関等における代表的なプロジェクトの紹介

パネリスト：
つくば市 政策イノベーション部 部長 森 祐介
茨城交通株式会社
常務取締役 遠藤 隆光
第 1 部講師 ４名○共催機関広報展示資料

モデレーター：防災科学技術研究所
理事長 林 春男

○弁理士による発明無料相談の連絡先

18:00 閉会式
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ウムはリアルタイムに行って配信し、ユーチューブ

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SAT テクノロジー・ショーケース 2022

SAT ショーケース：特別シンポジウム（企画：防災科学技術研究所）「情報による防災力強化 : Information for Disaster Resilience」
特別シンポジウムは企画を防災科学技術研究所にお願いし、モデレータを同所林理事長として、「情報による防災力強化」をテーマに開催された。前半の特別講演では以下 4 名、李泰榮防災科学技術研究所災害過程研究部門副部門長、
中野雅嗣 NPO 法人ふるさと未来創造堂常務理事兼事務局長、取出新吾防災科学
技術研究所総合防災情報センターセンター長補佐、髙井剛鹿島建設株式会社技術研究所 都市防災・風環境グループ BCP・リスクマネジメントチームリーダーにご講演いただいた。後半のパネル討論は、講演者４名に森祐介つくば市政策
イノベーション部部長、遠藤隆光茨城交通株式会社常務取締役に加わっていた
だいて行われた。以下、各講演およびパネル討論の概要を記す。

防災科学技術研究所

理事長 林春男氏

特

別

講

演

「 自 治 体・NPO に よ る 情 報 ツ ー ル「防災科学情報を活用したICT ×防災」
を 活 用 し た 防 災 教 育 ～ICT ツ ー
防災科学技術研究所災害過程研究部門副部門長
ル『YOU@RISK』を 活 用した 防 災“共” 育の可能性～」：李泰榮～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
地域の防災力を高めるためには、町内会や自主防災会などの防災活動や、学校の防災教育における科学的な防災情報の活用が重要であ李泰榮氏る。しかし、近年の豪雨災害時の課題は、地域住民に対して行政から様々な防災情報が提供されているが、これらの情報が地域住民の適切な避難行動に活用されていない。そこで、防災科学技術研究所（以下、防災科
研という）では、これらの地域コミュニティ自らが、日ごろから防災科学情報を活用して災害時の安全な行動の検討を支援する ICT ツール「YOU@RISK」を研究開発している。新潟県長岡市及び茨城県つくば市をモデル地域に、「YOU@RISK」を活用した防災活動や防災教育の事例を挙げ、そこでの実践と評価を通じて有効性を紹介した。そして得られた知見や結果を用いて、豪雨防災教育プ
ログラムの高度化・一般化を行うとともに、教員が自校の実態に即した学習、目標・内容・資料を設定できるカリキュラム・マネジメント手法を開発するという今後の方針を示した。

NPO 法人ふるさと未来創造堂常務理事兼事務局長：中野雅嗣～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
防災情報のツールを地域で使いこなすためには、支援が必要である。ふるさと
未来創造堂は、わく
わくする「防災共育」
を き っ か け に、「 地中野雅嗣氏
域一体の共育と教育
社会の再建」を目指して、新潟県において学校・地域・家庭をサポートする NPO である。近年、洪水災害を題材とした学習支援ニーズが高まる中、防災科研が開発した「YOU@RISK（ベータ版）」
を活用したワークショップを中学校の防災教育として試行実践してきた。実践に当たっては、そも
そものＩＴ環境の改善が課題であることが分かった。また、その「YOU@RISK」を用いた学習と従来型のハザードマップを用いた場合について両者の理解度・学習効果を比較したところ、前者の方がグループワークを通じて洪水リスクの理解と事
前防災の重要性をより実感できる機会になったとも言えるが、いずれの場合も情報を読み解くための支援が課題である。今後は、皆が気軽に学び合う「防災“共”育」機会を創出することとしたい。

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SAT テクノロジー・ショーケース 2022

「防災科学技術研究所の情報プロダク
ツを活用した効果的な災害対応」

防災科学技術研究所総合防災情報センター
			
センター長補佐 ：取出新吾～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
観測データなどの防災に関する情報
をユーザーのニーズに合わせて使いやすくなるように、意思決定に役立つ形
で 防 災 科 研 が「 情報プロダクツ」と取出新吾氏
し て 提 供 し て い る。
例えば、『防災クロスビュー（http://xview.bosai.
go.jp/）』では、24 時間降雨水量や大雨のまれさなどの分布を地図上に表示する他、最近起きた災害の被害状況を衛星画像及び推計とともに地図と表で提供している。また、『基盤的防災情報流通
ネットワーク（SIP4D）』を災害対応現場と研究をつなぐパイプラインとして、情報共有と利活用を支援している。その一環として、2018 年より、ISUT（内閣府の災害時情報集約支援チーム）のための SIP4D を活用した ISUT 情報共有サイト
を災害対策本部等へ提供している。さらに情報プ
ロダクツなどの防災科研の研究が、実社会の防災力向上につながる共創の新しいしくみとして、官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）や企業
版防災情報サービスプラットフォーム（SPF）を紹介した。なかでも 2021 年 11 月に設立した I-レジリエンス株式会社による、防災科研の研究成果の社
会実装の進展が期待される。

パ

ネ

ル

討

「情報プロダクツを防災に活かした民間企業による取組」

鹿島建設株式会社技術研究所
都市防災・風環境グループ
BCP・リスクマネジメントチームリーダー：髙井剛～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
事業継続のためには、災害前と災害時それぞれに必要な各種防災情報を統合させて活用することが有用である。鹿島建
設では自社の BCP として、災害発生時の
髙井剛氏
機 能 低 下 を 抑 制 し、復旧期間を短縮させる計画づくりに取り組んでいる。なかでも、災害前には様々なハザードを確認でき、また災害時にはリアルタイムで被害状況などを確認できる社内システム「災害情報共有シス
テム」は、自社の事業継続を図るとともに、社会の防災力向上に貢献している。本システム上で防災科研の情報プロダクツであるリアルタイムの気象データ（例えば河川氾濫、大雨のまれさや積雪深・積雪重量の情報）を活用した際に、アクセス数が増加し、防災意識の向上や災害警戒情報の有効性が確認できた。今後、災害情報がより社会の防災力向上に貢献するためには、提供する企業などがデータをオープン化するメリットを理解するとともに、ユーザー側もその利便性を理解する必要がある。

論【追加パネリスト】
つくば市政策イノベーション部部長：森祐介
茨城交通株式会社常務取締役
：遠藤隆光
森祐介氏

遠藤隆光氏

第一部の４名の講演者に加え、森祐介つくば市政策イノベーション部部長及び遠藤隆光茨城交通株式会
社常務取締役（（一社）茨城県経営者協会地域関係委員会委員）をパネリストに迎え、防災クロス情報についてパネル討論が行われた。
まずは新たに迎えたパネリスト 2 名から自己紹介に加え第一部への考察が述べられた。
森氏からは、つくば市での情報ツールを用いたインフラマネジメント、避難所・被災状況の可視化等の事例が紹介された。「YOU@RISK」につい10

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022ては、各自の属性に応じた独自の教材として利用
した効果的な防災教育による防災意識の向上への期待、SIP4D や ISUT といった様々な情報を集約するデータ連携基盤による行政の災害対応の効率化への期待が述べられた。

SAT テクノロジー・ショーケース 2022

続いて遠藤氏より、茨城交通における災害対応の事例として、東日本大震災時における交通イン
フラとしての事業継続（路線バス及び高速バス）と復興支援（緊急支援バス及びボランティアバス）が紹介された。これらの経験を踏まえ、平時において有事に備えるものとして、グループ全体でのBCP 策定、営業拠点でのリスク抽出、情報システ
ムの活用による有事への対応等が進展中と紹介があった。また、安全最優先の中、災害時には情報のプラットフォームによる避難や運行に関する情報収集・整理・共有により、迅速に判断可能となることに期待が寄せられた。
続いて、２つの論点がモデレータから示され、各パネリストそれぞれから見解が述べられた。まとめると以下のとおり；
論点 1「情報による防災」を推進するメリット• 理解力：地図情報による表示で分かりやすく伝達できることによる理解力の向上が期待できる。
• 説得力：自分ごとと捉えてもらうことが重要であり、
カスタマイズされた情報を提供できる。例えばスマホを利用して、各個人の３次元位置情報に基づく個別化
情報をプッシュ型配信するのが効果的ではないか。
• 信ぴょう性：観測データや科学的モデルによる（標準化された）判断根拠を提示できる。
• 共有化：一元的なプラットフォームでの情報提供により活用しやすくなる。一般的な企業に有効利用してもらうためにはプラットフォーム化への支援が必要ではないか。
論点 2「情報による防災」をさらに推進するための留意点• 日常化：平時でも使い、有事に活用できるようにすべきである。そのためには、情報コンテンツを使いこなせるための人材（指導者）育成が重要である。（例：ISUT の場合には、リアルタイムデー
タの扱いを自治体が、また You@Risk の場合には学校教員が対象となる。支援員を認定し、そのコミュニティ内で普及させるなど持続可能なシステ
ム構築が重要である。）•「必要な情報を必要な時に必要な人へ」：実現させるために、プッシュ型配信としてはどうか。登録情報に応じてカスタマイズし、各個人にあった
限定情報を提供するのが効果的である。
• 民間企業等との連携：民間企業のローカルな情報収集力を活用し、研究機関や行政ともに提供する
データを共有化するのが有効である。
最後にモデレータより、地域の防災力強化は、
地域社会を構成する地域コミュニティ、小中学校、
民間企業、基礎自治体を含む行政機関、そして防災科研が協働して情報収集・整理・共有化に取り組むことにより達成し、社会全体のレジリエンスにつなげていきたいとまとめられた。

SATテクノロジー・ショーケース2022を振り返って
実行委員長
SAT テクノロジー・ショーケース 2022 は、昨年に続いてオンライン配信での開催となりました。
今回は 2 年ぶりの対面開催に向けて準備を進めていたのですが、年が明けて以降のコロナ禍第 6 波による感染者急拡大を受けて、2 週間ほどの検討
でネット開催に変更いたしました。急な変更にもかかわらず、ほとんどのポスター発表者がきちんと素材を提供していただきました。ポスター発表のインデクシング（1 分間ショートプレゼンテーション）や特別シンポジウムには、当日のライブ
配信で約 100 名の方の視聴があり、事後のネット
配信やポスターの Web 掲載には、さらに多く数千件のアクセスをいただきました。ポスターを前にして議論できる機会を作れなかったのは残念ですが、これによって、テクノロジー・ショーケース
の継続性は何とか保てたのではないかと考えています。
中でも、防災科学技術研究所に企画していただ
いたシンポジウム「情報による防災力強化」は、

金山敏彦

激甚災害が増加している昨今、正に時宜を得た内容でした。様々な災害の可能性が増えている中、新しいテクノロジーを本当に活用できるようにしておくことが本質的に重要で、そのためには、技術開発のみならず教育や普及活動も欠かせないことが、実例に基づいた議論で良く分かりました。
的確な情報技術があっても、それをいかに使うかの日頃の備えができていないと役に立たないことに、あらためて気づかされた次第です。今回のネット開催も、昨年の経験があったおかげで、何とかできたと思っています。
これからも、ニューノーマルと言われるように、
コロナ感染前とは異なる社会像を目指すことになるのは必然です。直ちにメタバースとまでは踏み込めませんが、次回以降のテクノロジー・ショー
ケースも、実開催に加えて、ICT を活用して時間と空間の制約を超える交流のスタイルを追及していくことになろうかと思います。引き続いて皆様のご参加を期待しています。
Science Academy of Tsukuba, No.40, July 202211

つくば賞その後

つくば賞その後-16「ＭｇＯトンネル素子の巨大トンネル
磁気抵抗効果の実現と産業応用」
産業技術総合研究所
大阪大学

新原理コンピューティング研究センター
研究センター長
湯浅 新治（左）基礎工学研究科 教授
鈴木 義茂（右）2009 年に「MgO トンネル素子の巨大トンネル磁
気抵抗効果の実現と産業応用」に関して第 20 回つくば賞を受賞しました。このたび当コラムで執筆の機会をいただきましたので、当該研究の経緯とその後の展開について紹介させていただきます。
１．磁気トンネル接合のトンネル磁気抵抗効果
極薄の絶縁体膜（トンネル障壁）を 2 枚の導電体薄膜で挟んだ電子素子を「トンネル素子」といいます。通常、絶縁体は電流を通しませんが、厚さが数ナノメートル以下のとき量子力学的なトンネル効果によって電流がトンネル障壁を横切って流れます。特に、トンネル障壁を 2 枚の強磁性金属層で挟んだトンネル素子は「磁気トンネル接合（MTJ）素子」と呼ばれ、2 枚の強磁性層の磁化の相対的な向きが平行な場合と反平行な場合で MTJ
素子の電気抵抗が変化します（図 1 参照）。この現
象はトンネル磁気抵抗（TMR）効果と呼ばれ、その電気抵抗の変化率（MR 比）は応用上の性能指数となります。TMR 効果は、磁気センサーや記憶素子（メモリ）に応用できるため、スピントロニクス（電子スピンを活用したエレクトロニクスの一分野）の中核技術です。
トンネル障壁にアモルファス（非晶質）の酸化
アルミニウム（Al-O）を用いることで数 10% のMR 比が実現され、2000 年代半ばにハードディスク（HDD）の磁気センサー素子（磁気ヘッド）や Mbit
クラスの不揮発性メモリ MRAM（電気を切っても記憶情報が保持されるメモリ）に応用されました。
しかし、このアモルファス Al-O トンネル素子の性能限界のために、HDD や MRAM の大容量化や高性能化は頭打ちになりました。200 Gbit/in2 を超える高記憶密度 HDD や第二世代の大容量 MRAM
（STT-MRAM）を実現するためには、100% を大きく超える巨大な MR 比が必要となります。
２．酸化マグネシウム（MgO）トンネル障壁の開発
2000 年頃から結晶性のトンネル障壁に関する理
12

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

論計算が行われ、ZnSe や GaAs、MgO などの結晶トンネル障壁と強磁性電極を組み合わせた MTJ 素子において 1000% を超える MR 比が理論的に予測されました。しかし、実験研究では Al-O トンネル
素子を超える MR 比は実現されず、理論計算の信頼性に対して懐疑的な見方が支配的でした。
巨大な MR 比を実現する第一段階として、我々は単結晶の鉄（Fe）と酸化マグネシウム（MgO）
を エ ピ タ キ シ ャ ル 成 長 し た Fe/MgO/Fe 構 造 のトンネル素子を開発し、従来の 2 倍を超える巨大な MR 比を実現しました。この成果によって結晶MgO トンネル素子の高いポテンシャルが実証されましたが、その産業応用のためにはまだ解決すべ
き大きな問題がありました。産業応用では結晶構
造の対称性が異なる任意の下地層の上に MgO トン
ネル素子を作製する必要がありますが、これは当時の技術常識では不可能でした。この難題を解決するために我々は製造装置メーカーとの共同研究を行い、任意の下地層の上に作製できる画期的な
CoFeB/MgO/CoFeB 構造の MgO トンネル素子を発明しました。しかも、大型ウェハ上への大量生産が可能となり、MgO トンネル素子の産業応用の道が一気に開かれました。

矢印：磁石の向き

電流：大

電流：小

【強磁性電極】

電子

e

e

e

e

【トンネル障壁】（極薄の絶縁体層）

ee【強磁性電極】＜平行磁化状態＞
電気抵抗RP：小さい＜反平行磁化状態＞
電気抵抗RAP：大きい【性能指数】 MR比 ≡ （RAP – RP) / RP×100%

図１ トンネル磁気抵抗効果（TMR 効果）の概念図

つくば賞その後

３．MgO トンネル素子の実用化
我 々 が 開 発 し た CoFeB/MgO/CoFeB 構 造 のMgO トンネル素子は多方面で実用化されています（図 2）。ここでは HDD 磁気ヘッド、不揮発性メモ
リ STT-MRAM、TMR センサーについて簡単に説明します。
我々は製造装置メーカーと共同研究により MgO
トンネル素子をさらに改良し、HDD 磁気ヘッド応用に適した素子技術を実現しました。この素子を用いた磁気ヘッド（MgO-TMR ヘッド）は現在製造されている全ての HDD に搭載されており、記録
密度が 1.5 Tbit/in2（従来の 10 倍）に達する大容量
HDD が実現されました。HDD はデータセンター
内の主流ストレージであり、出荷容量ベースでは
現在でもストレージ全体の約 7 割を占めています。
HDD の売上規模は漸減傾向があるものの、約 2 兆
円 / 年の巨大市場を維持しています。コロナ時代
においてオンライン会議や E コマースの普及によってインターネット・クラウドの重要性が増し、それを支えるデータセンターの HDD ストレージは以前にも増して重要なものとなっています。
不 揮 発 性 メ モ リ MRAM に 関 し て は、 我 々 は2008 年 に 半 導 体 メ ー カ ー と の 共 同 研 究 に よ り、
MgO と垂直磁化（磁化が薄膜面垂直方向に向いた強磁性層）の電極を組み合わせた垂直磁化 MTJ 素子を世界で初めて開発し、これを用いて電流書き込み型の第二世代 MRAM（STT-MRAM）を大容
量化・省電力化・高速化できることを実証しました。その後、2010 年に東北大グループにより、簡単に作れる CoFeB/MgO/CoFeB トンネル素子でもCoFeB 層を薄くすることにより垂直磁化が実現されました。その後の世界規模での研究開発を経て、
STT-MRAM はようやく実用化に至りました。現在、大手半導体メーカー各社は STT-MRAM 搭載 LSIの委託製造事業（ファウンドリサービス）を開始しており、モバイル IT 機器に STT-MRAM が搭載され始めています。市場予測調査によると、2024
年には STT-MRAM の市場規模が約 2000 億円まで拡大すると予想されています。今後、STT-MRAM
はシステム LSI 混載の不揮発性メモリとして急速に普及すると予想され、スマートフォンなどの IT
機器の省電力化と高性能化に貢献することが期待されています。
MgO トンネル素子は、角度や位置のセンシングに用いられる TMR センサーとしても実用化されています。従来技術を TMR センサーで置き換えることによって高精度化と省電力化が同時に可能となるため、車載部品、モーター制御、加速度センサーなどとして広く普及しています。また、TMR セン
サーを用いた生体磁気観測などの新しい応用も注目されています。
我々は現在、MgO トンネル素子の新規応用の開拓に取り組んでいます。STT-MRAM を超える
第三世代 MRAM の候補技術として、超省電力の電 圧 書 き 込 み 型 MRAM（VC-MRAM） お よ び 超
高速のスピン軌道トルク書き込み型 MRAM（SOTMRAM）の研究開発を精力的に進めています。
さらに、
MgO トンネル素子を用いたニューロモルフィック（脳型）コンピューティングの基礎研究も並行して進めています。
最後になりますが、つくばサイエンス・アカデ
ミーに深い謝意を表したいと思います。特に茨城県出身の鈴木は受賞の際に親戚を集めさせていただきました。また、江崎先生をはじめとする何人ものノーベル賞受賞の先生方や憧れの存在だった
当時の県知事とお話しする機会を得たことは忘れることのない思い出となっています。今後もこのアカデミーの活動が茨城・つくばを発信源として郷土と世界に貢献する様子を見ることを楽しみにさせていただきます。
IT社会を支えるデータセン
ターの主流ストレージである ハードディスク（HDD）【強磁性電極】Co-Fe-B合金【トンネル障壁】
結晶 MgO(001)

電源を切っても記
憶情報が消えない
不揮発性メモリ
STT-MRAM【強磁性電極】Co-Fe-B合金

1 nm

図2

位置・回転検出や生体磁気計測用のTMRセンサー

MgO トンネル素子の産業応用

著者略歴

湯浅 新治（ゆあさ しんじ）
1996 年 慶 應義塾大学大学院理工学研究科博士課程 修了、博士（理学）1996 年 工業技術院 電子技術総合研究所 研究官
2001 年 産業技術総合研究所 主任研究員
2010 年 産業技術総合研究所 研究センター長
2010 年 筑波大学大学院数理物質科学研究科 連携大学
院教授を兼務
現在に至る
鈴木 義茂（すずき よししげ）
1984 年 筑波大学大学院修士課程理工学研究科修了（工博 1990 年 筑波大学）
1984 年 工業技術院 電子技術総合研究所 研究官
2001 年 産業技術総合研究所 研究グループ長
2004 年 大阪大学大学院基礎工学研究科 教授
同年より産業技術総合研究所客員研究員など兼務
現在に至る

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 202213

つくば研究情報つくば研究情報 －若手研究者の活躍－

微弱蛍光体から強い発光を得るためのナノ科学
特定国立研究開発法人 物質・材料研究機構
国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 ナノ粒子グループリーダー
１．はじめにルミネッセンスは物質が吸収したエネルギーの一部を光として放出する発光現象であり、電場、熱、光、化学
反応、放射線や摩擦など様々な条件下で発現します。自然界に目を向けるとホタルが放つ光などは生物発光として知られています。これは化学反応に基づくルミネッセ
ンスです。一方、我々は電磁波の照射や電場の印加によって発生するルミネッセンスを研究の対象にし、その特性を発現する「新しい無機結晶」粒子を開発しています。
図 1 にこれまでに化学合成してきた蛍光体粒子を示します。各々、紫外（λ＜ 380 nm）、可視（λ =380-780nm）、近赤外（λ =780-2500 nm）いずれかの波長域でルミネッセンスを示します。スローガンは「環境負荷の小さな元素」で構成される粒子の開発です。本稿では、最近の研究成果の中から、サイズによって発光波長を広帯域で変調できるナノ粒子の合成研究について紹介します。
2. シリコン結晶はどこまで小さくできる？
ケイ素は高クラーク数で環境や人体に対して毒性が低いので、ダイヤモンド結晶構造をもつシリコンは環境半導体とも呼ばれます。この結晶を粒子形状に加工し直径を 5 nm より小さくすると光を放射します。さらに粒子を 2-5 nm の範囲で 1 nm 刻みで分画するとルミネッセ
ンスは 600-1050 nm の波長域で色分けできます。では、
2 nm よりも小さな結晶粒子から放射されるルミネッセ
ンスは何色なのでしょうか？コンピュータシミュレー
ションによると 1.0 ～ 1.9 nm の結晶は 20 ～ 195 個ほどの原子で構築されます。図 2 に示すように 1.1 ～ 1.9 nmのサイズ領域で平均粒径が 1.1、1.4、1.6、1.9 nm の粒子に作り分けると、挿図に示すように、535（緑）、566（黄緑）、574（黄）、654（橙）nm のルミネッセンス特性が発現することが初めて明らかになりました。低温分光分析法を使い発光のメカニズムを調べると緑 - 黄色で発光する粒

白幡 直人

図 2. 小角 X 線散乱法から見積もったシリコンナノ結晶粒子の粒度分布 . 内挿図：各シリコンサンプルのフォトルミネッセン
ススペクトル .

子は、バルクと同じ結晶構造を有するにも関わらず、他のサイズの粒子と違って、エネルギー準位が離散化していることが実証されました 1）。
3. 非鉛系ペロブスカイトナノ粒子の理論先行型合成
ハロゲン化鉛ペロブスカイト結晶を活性層に備えた全固体型太陽電池が 2012 年に Science 誌で発表されて以降、当該結晶にバンド内局在準位が現れないことから発光材料への応用にも期待が集まっています。さらに
RoHs が適用されない錫系は鉛系に代わるペロブスカイ
トナノ結晶の筆頭に挙げられますが、低い蛍光量子収率がボトルネックです。この問題の解決に向けた第一歩として、本研究室では、孫洪涛を代表としたチームが計算機シミュレーションによる理論先行型の合成研究に取り組みました。具体的には、CsSnI3 を対象に光励起キャ
リアの無輻射失活を導く可能性のある 6 つの点欠陥（空図 1. 本研究室でこれまでに合成開発してきた無機ナノ結晶蛍光体 . 各点はルミネッセンス
ピーク波長位置、四角は結晶サイズや化学組成で変調できる発光波長域 .
14Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

つくば研究情報孔、アンチサイト、格子間欠陥）に対し、各々の欠陥形
成エネルギーとエネルギー準位を 3 種類の化学組成条件下で計算した結果から、Sn 空孔のみがエネルギー準位が深く、無輻射失活のチャンネルとして働くことが分かりました。この結果を踏まえ、Sn 空孔が生成しないよ
うな化学組成となるよう実験条件を工夫して化学合成したところ、従来比 50 倍高い蛍光量子収率 18.4% で発光する CsSnI3 ナノ結晶の合成に成功 2）、計算から期待された通りの実験成果を得ました。
4. 近赤外発光ダイオードの開発
近赤外光といえば、光ファイバー通信に使用される
1.0 ～ 1.6 µm 帯が思い浮かびますが、他にもセキュリ
ティー、医療、測量や農業など広範な分野で利用されています。半導体ナノ粒子をデバイスの活性層に使用するメリットは波長選択性と小型化の両立にあります。図3（a）に近赤外発光ダイオードの外部量子収率（EQE）の現状を示します。近赤外の入口である 800 nm よりも短波長域では有機色素や鉛系ペロブスカイト結晶を活性層に有する OLED や PeLED でベンチマーク 20% を超える EQE が達成されています。一方、長波長域では活性層はほぼ鉛系半導体量子ドット（QD）に限定され、1.3µm 帯を除き EQE も 5% 以下に留まっています。本研
究では重金属フリー LED の開発を進める過程で、シリコン QD の蛍光量子収率増強を達成 3）、これを活性層に用いてキャリア輸送層及び電極でサンドイッチした多層膜素子構造を作製し（図 3（b））、電場を印加すると電荷キャリアは活性層で再結合し EQE=4.8% で 1 µm の
近赤外光を発光する非鉛系のダイオードの作製に成功しました 4）。

な加熱機能を付与する等、医療応用に向けた材料開発も進めています 5）。さらに、ルミネッセンスだけでなく第1 エキシトンピークを利用すれば波長選択性のある受光素子の創製につながるなど広範な用途が期待されます。
これらの実現に向けて、ナノ制御により創発された機能をチューニングする技術の開発を進めています。
5. 若手の研究環境について
私が学位を取得した 2001 年は国家ナノテクノロジー・
イニシアティブに関する米国大統領の演説の翌年だった
こともあり、ナノテク関連に向けた基礎研究費は潤沢で、学位取得後十数年は研究費を心配することなく基礎研究（というよりはジャーナル誌への論文執筆活動）に没頭できる環境であったように懐古されます。最近でも創発的研究支援事業が始まるなど、学位取得後 10 年程度の研究者を若手枠と位置づけ基礎研究を長期間バックアッ
プする資金体制は整っているように思われますが、もう少し多くの若手研究者が分野に依らずその恩恵を享受できるようになれば良いと感じます。また、研究資金の合算など使途の自由度が上がれば研究効率がより良くなる
ように期待されます。
一方、研究者の流動性や学際的な取り組みは依然として低調と感じられます。出身とは違う研究室さらには異分野へ飛び込むことで数多くの研究内容や考え方に触れ、さまざまな研究者と議論を交わす機会に恵まれ、複眼的な視野を養うことにつながると思います。例えば、弊機構が制度化している ICYS（若手国際研究センター）のような立場に身を置けば異分野を跨いだネットワーク
作りを行う機会が（半ば強制的に）提供されます。若
手のうちから研究に関する独立性と責任が担保されるため、共同研究への発展がスムーズです。JST さきがけ領域会議も同世代の異分野人脈が形成される点で効果的です。柔軟な発想ができ、時間的にも余裕ある若手時代には多種多様な経験を積みながら研究活動を進められる期間が充当されても良いように感じます。
参考文献
1) N. Shirahata, et al., Nano Lett. 20 (2020) 1491.
2) Q. Liu, et al., J. Am. Chem. Soc. 143 (2021) 5470.
3) S. Chandra, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 56 (2017) 6157.
4) J. Watanabe, et al., ACS Appl. Nano Mater. 4 (2021) 11651.
5) I. Özbilgin, et al., Langmuir 38 (2022) 5188.
著者略歴2001 年

図 3.（a） 近 赤 外 発 光 ダ イ オ ー ド の 外 部 量 子 収 率 の 現 状Sargent, et al., Nature Photon. 2021, 15, 656-659 の Fig. 5a
改訂、（b）シリコン QD を活性層に具備する 1µm-QLED のデバイス構造と当該構造の断面 TEM 像、（c）電圧印加により得られた 1µm にピークをもつエレクトロルミネッセンススペク
トル

本稿では、これまでに合成したナノ粒子研究の一端を紹介しました。ナノ粒子は液相で調製するので表面修飾が可能でインク化できプリンタブルテクノロジーとの相性が高くなります。また、表面修飾時に細胞識別能を示
す官能基を結合し、特定の生体組織の観察や位置選択的京都工芸繊維大学工芸科学研究科博士課程修了 , 博士（工学）

2001 年

日本学術振興会特別研究員 PD（名古屋大学）

2004 年

物質・材料研究機構 若手国際研究拠点 ICYS 研究員

2006 年

同機構 ナノセラミックスセンター定年制研究員

2009 年

科学技術振興機構さきがけ（兼務 , 5.5 年間）

2015 年加国トロント大学在外研究員（兼務 , 1.3 年間）

2016 年

中央大学大学院物理学専攻（連携専攻）客員教授

2017 年

北海道大学大学院総合化学院（連携専攻）客員准教授

2019 年

北海道大学大学院総合化学院（連携専攻）客員教授

2020 年

同機構 WPI-MANA グループリーダー

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 202215

つくば研究情報つくば研究情報 －外国人研究者の活躍－「日本での研究と異文化体験」
アステラス製薬株式会社

開発研究開発研究統括部・研究プログラム推進グループ

Weng, Jane（ウェン ジェイン）

１．はじめに
今回は、研究内容の紹介に加えて外国人研究員による日本の異文化体験というテーマで、日本に住んで既に10 年以上になり、かなり慣れ親しんだ環境ではありま
すが、改めて日本に来た当初の心境や外国人視点から気付いたことを書かせて頂きました。
2. アステラス入社後に携わった研究内容
がん領域の創薬および開発研究部門において、弊社の後期開発品の１つで、胃腺がんおよび食道胃接合部腺がんを対象として開発中のゾルベツキシマブの非臨床薬理研究を行ってきました。以下、簡単に研究背景およびゾ
ルベツキシマブについてご紹介したいと思います。
胃がん関連死亡者数は、いまだ世界中のがん死亡原因の第４位を占めています 1）。一方、胃がんの中でも、食道胃接合部腺がんの患者はこの数十年で増加しています 2）。また、強い副作用を伴う積極的な標準治療を施しても、米国及び欧州における進行胃食道がんの 5 年生存率は約 20% となっています 3）。現在、転移性あるいは再発性胃腺がんおよび食道胃接合部腺がんに対しては、化学療法と胃がん細胞に発現している HER2 タンパク質を標的とする抗 HER2 抗体が広く使われていますが、
特に HER2 陰性の患者さんでは標的療法の効果が不十分であり、新たな治療選択肢が求められています。
胃腺がんおよび食道胃接合部腺がんを対象とするゾル
ベツキシマブは、クローディン 18.2（Claudin18.2）を標的とするヒトモノクローナル抗体です。Claudin18.2 は、膜貫通型タンパク質であり、隣り合う 2 つの細胞の膜同士を密着・結合させるタイトジャンクション（Tight
junction）の形成に関わる主要なタンパク質として知られているクローディンファミリータンパク質の１つです。Claudin18.2 は正常細胞では、胃組織に局所的に発現していますが、その他の正常組織の細胞では発現しておらず、胃の細胞特異的なタンパク質です。一方で、がんにおいて、胃腸腺がん、膵臓がん、胆管がん、卵巣がん、肺がんなど、複数のがんで高発現しているといわれています。ゾルベツキシマブは、Claudin18.2 と特異的に結合し、抗体依存性細胞傷害（ADCC）活性および補体依
存性細胞傷害（CDC）活性によりがん細胞に対する殺傷作用を有します（図 1）。また化学療法薬との併用により抗腫瘍効果を発揮することが期待でき、現在、胃腺

16Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

がんおよび食道胃接合部腺がんを対象にした第 III 相臨
床試験を実施しています。加えて、膵臓がんを対象とした臨床開発も進めています。
3. 来日後の異文化体験
長年日本に住んで異文化として意識しなくなる部分もありますが、これまでのアカデミアおよび企業での研究生活を改めて振り返ってみました。私にとってカル
チャーショックを感じたことは大きく二つあり、「アカデミアや企業の研究活動におけるネットワーキングスタ
イル」と、「言葉や価値観の障壁、コミュニケーション
スタイル」です。
日本で研究活動をしている中、私にとって一番ハー
ドルを感じたのは海外と日本のネットワーキングスタ
イルです。私のアメリカでの研究経験は学部における卒業研究に限るのですが、大学院生、研究員から教員達まで幅広く交流することができ、アカデミアの研究
スタイルをイメージすることができました。その中で、一番印象に残っているのは、学内のオープンセミ
ナーです。所属研究室のメンバーのみならず、例えばBiochemistry、Biophysics、Bioengineering も し く は
Medicinal Chemistry 専門の研究者たちも広く含めて、
Department を限定せず、専門分野を横断的に意見交換

図 1. Al-Batran, SE. et al. Journal of Clinical Oncology
34, no. 18_suppl.

つくば研究情報行うことができるオープンセミナーは多く開催されます。このような融合的なセミナーでは、多様な視点から質問の問いかけも多く、個人的には幅広く知識を習得する機会であり、研究のヒントを得ることができて非常に刺激的な経験でした。
来日後、大学の研究室ではメンバー限定的なセミナーがほとんどで、他専攻と科学的な議論を行う機会は学会や学内フォーラムに限られていると感じました。研究室
セミナーでは、研究テーマについて深く議論することで、専門領域に対してより早く知識を習得することができる
メリットはありますが、逆に言えば、他研究室や他専攻の研究員と交流する機会が少なくなります。外国人研究員にとって言葉や文化のバリアもあり、研究活動もほぼ
個人ワークに限定されている中でフラットなネットワー
キングが難しく感じることがありました。
一方、日本の製薬企業に入ってからは、また異なる研
究生活を体験することができました。個人ワークより、チームワークを重視することが社内の研究活動においても活きているように思いました。一日でも早く患者さんに治療のソリューションを届けるために、担当者との連携や相談はもとより、グループ全体での進捗会議や関係部署との情報共有など多くの関係者と協働して進めていることが多いです。創薬の早期インキュベーション段階
や技術の情報交換など、部門を超えて自由議論の場も多く設けられております。例えば、弊社では、サイエンスのトピックであればなんでも自由に議論できる場として
FLEX Meeting と呼ばれるイベントが定期的に開催されています。自分もその事務局として参画させていただき、社内に限ることではありますが、研究員がお互いに刺激
しあい、フラットなネットワークを構築するために有効な場であると実感しています。
外国人研究員にとって、日本人研究員との良好なネッ
トワーク構築には、言葉および価値観の共有は欠かせな
い要素と個人的に思いました。来日当初では、日本語を全く理解できない私にとって、言語の障壁は特に高く感じました。サイエンスという共通の言語はありますが、研究室にいる長い時間の中で、良好な人間関係を維持するためにも、伝えるだけではなく、伝わることも重要と感じました。特に日常のコミュニケーションがうまく行
かず、些細な誤解がきっかけで日本の学業を諦める方も少なくないでしょう。これまで大学での研究生活では、時間をかけて丁寧にコミュニケーションをしてくださる
研究仲間がいたおかげで、私はとても充実した研究生活が出来たと振り返って改めて思いました。一方で、ほぼ支障なく日本語を使用できる今でも、価値観や考え方の違いで、言葉尻や微妙な感情の動きを読み取ることは難しく感じることがあります。そのため、会議後に簡単な振り返り会議を実施、会議のアウトプット・ネクストス
テップの確認や、誰がどのような感情になっているかを確認したく思う場面も多くあります。この２年間はコロナが広がっている中で、オンライン会議も増え、顔が見えないために普段より相手の意思や気持ちを読み取ることは一層難易度が上がっているように感じています。
言葉や価値観のバリアに加えて、研究の場のみならず、
特に差異を感じたのはコミュニケーションスタイルです。個人差はあるかもしれませんが、海外の直接的なコ
ミュニケーションに対して、日本では間接かつ受動的コ
ミュニケーションの方が多いのではないかと思います。
私にとって特に難しく感じるのは、直接に伝えることの代わりに「空気を読む」という日本特有文化です。一方で、研究を進めている中では、タイムリーな報連相が求められる場面も多いです。間接的なコミュニケーション
スタイルに対して、直接的なコミュニケーションが必要となる環境で、始めはどこまで細かく連絡、相談してよ
いかに戸惑いがあり、個人的にバランスを取ることが難しかったです。日本での研究経験が浅い外国人研究員にとっては、研究の進め方や仕事のやり方の違いで戸惑い、本来の成果が発揮できない事態は起こりやすいと思います。そのため、誰でも直接なコミュニケーションを取ったり、フラットに意見交換できる環境は、新しい価値を生み出すために重要なのではないかと感じています。
4. おわりに2021 年 5 月、台湾の半導体大手 TSMC がつくば市に研究開発の拠点を新設すると発表されており、台湾出身の自分にとって嬉しく思うとともに、今後はつくばにおいてもさらに外国人研究者が増えるのではないかと想像しています。以上は個人的な体験談ではありますが、企業やアカデミアの研究の場においてアイデアを生み出す
ためのネットワーク作りや、日本人と外国人研究員がよりスムーズに関係構築するための参考材料として、楽しく読んでいただければ幸いに思います。
参考文献
1) Sung, H. et al., CA Cancer J Clin. 2021: 71: 209- 249.
2) Waddell T. et al., Ann Oncol. 2013 Oct;24 Suppl 6:vi57-63.
3) Pennathur A. et al., Lancet. 2013;381(9864):400-412.
著者略歴
台湾に生まれ育ち、16 歳から渡米し、高校、大学はニューヨー
ク州バッファローで過ごす。ニューヨーク州立大学バッファロー
分校・理学部バイオメディカルサイエンス専攻（SUNY – Univ. at
Buffalo, Dept. of Biological Science, Biomedical Science Major）にて学位取得後に渡日。渡日後、東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻において研究員として２年間在籍。
2012 年

東京大学大学院新領域創成科学研究科修士修了（腫瘍細胞社会学分野）
2017 年 東京大学大学院新領域創成科学研究科博士修了（分子シグナル制御分野）
2018 年 アステラスリサーチテクノロジー株式会社
2019 年

アステラス製薬株式会社

入社

転籍（現職）

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 202217

科学の散歩道

科学の散歩道どうやって独創的研究を進めるか― 若手研究者への提言 ―元

万有製薬株式会社専務取締役兼つくば研究所所長

日本の研究環境には、独創的な研究の発展を阻害する要因が多数存在する。
いくつかをあげれば、（１）研究費の配分機構に二番煎じを重視する傾向がある。
（２）研究者自身にもその風潮に流される傾向がある。今はオミクロン新型コロナウイルスが流行りだが、これから始めても独創的な研究成果を出すのは難しい。
（３）研究をリードする大御所の多くが、共同研究
者に新しい研究にチャレンジすることを勧めない。
私自身は性格的に自分の発見にこだわり、それを忘れない傾向があった。
そのおかげで、運もあったが新しい研究が生まれた。DNA のグアニンが活性酸素によって８―ヒドロキシグアニンに転換することを発見し、これが人の発癌の要因であることを示したことである。1983 年、研究室の葛西宏先生が焼き魚の変異
源物の同定の過程で DNA 中に８―ヒドロキシグ
アニン（８―OHG）が生成することを見つけた 1,2）。
これは DNA のグアニン誘導体の新規物質であり、これが遺伝的変異に関与していることはそれまで誰も考えていなかった。これが契機で研究室員が協力し、８―OHG の生成機構、除去機構、それに関わる酵素系、その遺伝子配列などを明らかにした。これらの研究には、癌研の野田哲生先生、医科研の油谷浩幸先生にもご協力いただいた。また
その後、私が万有つくば研究所に移動したときに、そこのスタッフの協力を受けて、全体像が完成した 3）。
なお、私は以前、日本生化学会の和文誌、アトモスフィアに、「60 年間の研究：するべきこと、してはいけないこと」のタイトルで寄稿したが、本文にも参考になると思い、再録させていただいた。
ご参考になれば幸いである 4）。

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Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

西村

暹

1. するべきこと（１）他人がどう評価しようとも、自分の実験で見つけたことは、大切にする。
東京大学大学院生の頃（1960 − 1965）に所属した応用微生物研究所第五研究室のテーマは、タン
パク質生合成機構の解明であり、革新的であった。
私はアミラーゼの生合成研究の過程で、枯草菌が菌体外に RNase を排出することを見つけた。研究
報告の時、副次的な成果として述べたところ、赤堀四郎先生から、もっと続けたらとのコメントをいただいた。これが契機で博士の主論文となる、枯草菌の菌体外 RNase の同定につながった。
1970 年代、大腸菌 tRNA から修飾ヌクレオシド
Q を見つけ、生化学会年会で発表したが、反響はいまいちだった。しばらくして、江上不二夫先生
から電話をいただき、大変に面白いと褒めていた
だき、朝日賞に推薦いただいた。大いに元気付けられた次第である。
（２）良い指導者とめぐりあう。または選ぶ。
私の場合、大変に幸運だった。研究はいわば徒弟奉公のようなもので、自然と先生の良い面を学
ぶとともに、マイナスの面も真似するようになるものである。
（３）成果を共同研究者と共有する。
これは単に論文の共著者にするとか、感謝すれば済むものではない。
（４）自分のやりたいことを第一優先にし、それにあった職場を選ぶ。
国立がんセンター研究所を定年退官する際に、どこかの国立研究所の所長の可能性もあったが、自分は万有製薬つくば研究所の所長職を選んだ。
それは既存の組織の代表でなく、自分の裁量で研究所全体の研究を推進できるからであった。
当時の国立がんセンター総長の杉村隆先生に相談したところ、大いに賛成していただき、定年前
でも行く方が良い。80 人の研究所など話がうますぎる。たとえ 30 人でも OK、と元気付けられた。

科学の散歩道

2. やってはいけないこと

日自分で H P L C を動かしていたものである。

（１）Greedy（欲張り）になるな。白旗を上げることも大切。
研究者はともすれば小さい子供である。欲しいものがあるとどうしても欲しくなる。それが過ぎると他人の物まで欲しくなる。特に自分が第一人者と考えている領域では、いてもたってもいられなくなる。それが高じると、不正とも思われる方法で自分が先に、または同時に発表するように工作する。表向きはそれで済むが、知る人ぞ知るである。結局は本人の評価を下げ、又は友人関係が失われる。

（２）Hard Work。
膨大な数の研究者に先んずるには、よほど頑張らないと難しい。研究は自分のためで、指導者に言われてするのではない。これが可能なのも妻の理解があってのことだが、そのような伴侶に巡り会えたことは幸いだと思っている。

（２）いつも日の当たる場所にいようとして、無理をするな。
研究が軌道に乗ると、毎年、学会で招待講演をしたり、シンポジウムでオルガナイザーになるよ
うになる。しかし、いつも研究が進むわけでなく、それで無理をするようになる。データが出ない時
は、じっくり研究を続けることである。
（３）頼まれない限り、学会活動にかまけるな。
自分自身は、あくまでも自分の研究成果によると考えている。勿論学会活動に貢献することも研究者の評価の一面だが。
3. 心がけること（１）好きなことをやるのが第一。
日々の研究を進める力は、人各々の性分に由来する。自分は手先を動かすことが好きである。毎（３）研究は生活の一部である。日々が楽しくなけ
れば意味がない。
研究室内で揉めることは避けよう。言いたいことは主張しても、相手のことも考える。揉めていては、お互い、元気が出ない。
参考文献

1）K asai H, Nishimura S. Hydroxylation of the C-8
position of deoxyguanosine by reducing agents inthe presence of oxygen. Nucleic Acids Symp Ser.
1983;(12):165-167.
2）K a s a i H , N i s h i m u r a S . H y d r o x y l a t i o n o f
deoxyguanosine at the C-8 position by ascorbic acidand other reducing agents. Nucleic Acids Res. 1984
Feb 24;12(4):2137-2145.
3）S usumu Nishimura, Autobiographical sketch:
8-Hydroxyguanine: A base for discovery : DNA
Repair 10 (2011) 1078-1083
4）生化学 89 巻 第５号、p599（2017）5）西村暹、遺伝情報解読の瞬間について、蛋白質 核酸
酵素 51 巻 7 号、p820（2006）
経歴
1955 年
1960 年

1968 年
1992 年
1999 年2022 年

受賞歴
1988 年PROOF. Dr. Susumu Nishimura (left) and Dr. H. Gobind
Khorana identify a serine-leucine copolypetide of known
structure, in cell-free system
遺伝情報解読のニュースが Chemical & Engineering News 誌、
1965 年 5 月 3 日号に掲載される 5）。

1990 年
1996 年2015 年2017 年

東京大学理学部化学科卒業
東京大学大学院修了、理学博士
そ の後、癌研究会癌研究所、オークリッジ国立研究所（ロックフェラー財団給費研究員）、ウィスコンシン州立大学等を経て国立がんセンター研究所生物学部長
万有製薬株式会社つくば研究所所長
万有製薬株式会社つくば研究所名誉所長
筑 波大学生命科学動物資源センター客員研究員 退任

恩賜賞・日本学士院賞「核酸塩基修飾に関する
有機化学・生化学的研究」
藤原賞
アメリカ芸術科学アカデミー外国人名誉会員
文化功労者
瑞宝重光章

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賛助会員最前線

賛助会員最前線（1）株式会社池田理化
池田理化が贈る新しい形のショールーム「TEST STATiON」「科学技術の発展を支援する事業を通して社会に貢献します」を企業理念に掲げる池田理化からの最適なソリューションとして、理化学商社の新しいショールーム「TEST STATiON」をご紹介致します。昨今の世の情勢から研究開発業界においてもビジネススタイル変化が求められており、お客様のご要望にお応えすべく開設致しました。「TEST STATiON 」の特長としては大きく３つです。代理店の役割を活かして多様な製品設置となっており、トレンドを踏まえて定期的に入れ替えます。製品を前にした詳細説明、
WEB 中継説明、初回無償デモ測定、設置している分析機器は有償の依頼測定やお客様の機器利用もでき、実施できるサービスが多いことが特長として挙げられます。要望が多い有償の依頼測定や機器利用は最高性能を誇り、メンテナンスフリーのレーザーラマン顕微鏡（ナノフォトン）、X 線 CT の卓上型装置の中で最高性能として知られる 3DX 線顕微鏡（ブルカージャ
パン）をご利用いただけます。２つ目はアクセス条件の良さです。都心で駅から近く、複数の路線からお越しいただけます。３つ目は国内最大手の理化学商社として取扱製品（メーカー）数の多さを活かし、カタロ
グやアプリケーション事例などの資料を豊富に取り揃えていることです、その情報を研究現場にて製品検討や最新動向の把握のためにぜひご活用ください。

（2）日本電子株式会社
画期的な分析機器Synergy-EDについて
日本電子㈱は戦後間もない 1949 年に電子顕微鏡の開発製造会社として設立され、その後、磁気共鳴装置
や質量分析装置さらには表面分析装置等理科学・分析装置の世界的メーカーとして高い評価を頂いております。理科学・分析機器はＭＯＴＨＥＲ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥといわれるほど科学技術の発展には欠かせないツー
ルでありますが、測れるものしか造れないといわれるほど製造業の発展にもまた欠かせない装置です。岸田内閣も科学技術立国は日本の国是であるとされており、弊社もそれを支える企業として責任を果たして行きたいと思います。
理科学・分析機器産業だけではないと思いますが、今日自社だけで事業を運営してゆくのは極めて困難です。産学連携や会社同士の連携つまり産々連携が重要です。特に産々連携に於いては、一部でお互いに競合する事業があっても、それには目をつぶり、お互いの会社が持つ歴史や文化を尊重し、つまり互いの identity を認め合い、協力することが重要です。そうすることにより、両社にはない新たな第３の価値を生み出すことが可能です。
このようなコンセプトで最近開発された装置をご紹介したいと思います。この装置はＸ線回折装置のトップメーカーである㈱リガクと電子顕微鏡メーカーである弊社との共同開発の成果であるマイクロ ED、商品名は Synergy-ED と呼ばれる装置です。この装置は弊社の 200kV の電子顕微鏡と㈱リガクの超高感度高速検出器とソフトウェアを組み合わせた世界初の装置で、これまで測定困難であった１マイクロメートル以下の微結晶の化合物の構造解析が容易に解析可能であるという特徴を有しております。
第一号機はすでに北里大学の大村智記念研究所に納入されました。有機化学者の研究のスピードアップに大いに貢献することが期待されます。
20

Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

賛助会員最前線（3）日京テクノス株式会社
自社オリジナル製品の開発
弊社のビジネスの基本は、お客様の研究や、生産・品質管理などに不可欠な機器や消耗品、試薬等をご提供させていただく事ですが、特に弊社に関わりのあるプロテオミクスの研究分野におきましては、市販されている製品では、お客様のニーズを満足させられない事が多々あります。そのようなお客様のニーズからヒントを得て製品化したものが今の弊社のオリジナル製品になっております。会社の規模が小さいことで、小回りが利き、素早く対応できたこともこのニーズを具現化できた大きな要素でした。
そこには、質量分析装置が高感度になって行くに従い、試料も微量化されていくという世の中のもう一つのニーズがありましたが、同時に前処理をきちんと行わないと、良いデータが出ないという問題もありました。その処理方法も面倒であれば時間が掛かってしまいます。そのニーズから簡便で微量向けペプチド精製用デバイス「C-TIP」が生まれた訳です。また、分離カラムとスプレーを一体化したキャピラリー
カラムは研究者の方々からアイデアを頂きそれを発展させて製品化したものです。このカラムも分離能を高めるため、最近は25㎝を超えるロングカラムに進化していく傾向です。これらの
（a）
（b）
（c）
スプレー一体型カラムは、エンドユーザーのみならず装置のパ（a）C-TIP：先端にサンプル溶液の濃縮・脱塩
フォーマンスを検証する装置メーカーのラボでも導入していたをする為の固相抽出用メンブレンフィルターをだいており、現在では日本のみならずアメリカ、ヨーロッパ、 装着。 （b）キャピラリーカラム：分離カラムにスプレー（試料を噴出しイオン化させるため
オセアニアと世界中のお客様にご使用頂いております。
の、先端の尖ったガラス製ノズル）を一体化。
以上のように弊社は流通している研究用の資材を単にデリバ（c）カラムと質量分析装置とのインターフェー
リーするだけでなく、ニーズから試作を経て製品化すること、 ス：3 方向のステージの調整距離を長くし、位これが強みとなっているのではないかと自負しております。
置決めの操作性を各段に向上。

（五十音順）

つくばサイエンス・アカデミー賛助会員一覧

あ アステラス製薬株式会社つくば研究センター
さ 株式会社常陽産業研究所
荒川化学工業株式会社筑波研究所
昭和電工マテリアルズ株式会社先端技術研究開発センタ
家田化学薬品株式会社筑波支店
関彰商事株式会社
育良精機株式会社
ソフトイーサ株式会社
株式会社池田理化
一般社団法人茨城県経営者協会
た 大鵬薬品工業株式会社研究本部
茨城県信用組合
大陽日酸株式会社つくば研究所
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センター
高橋興業株式会社
株式会社 S・Labo
田中貴金属工業株式会社筑波事業所
一般財団法人エンジニアリング協会
株式会社つくばエッサ
公益財団法人つくば科学万博記念財団
か 国立研究開発法人科学技術振興機構
一般社団法人つくば観光コンベンション協会
カゴメ株式会社イノベーション本部
株式会社筑波銀行
株式会社カスミ
株式会社つくば研究支援センター
キッコーマン株式会社研究開発本部
つくば国際会議場
株式会社クラレつくば研究センター
つくば市
株式会社クレフ
つくば市商工会
公益財団法人国際科学振興財団
ツジ電子株式会社
テスコ株式会社
さ 株式会社 Scientific Language
東京化成工業株式会社
株式会社 JTB 茨城南支店
東京警備保障株式会社
株式会社常陽銀行
戸田建設株式会社技術研究所（五十音順）な 日京テクノス株式会社
日清製粉株式会社つくば穀物科学研究所
日本エクシード株式会社
日本製鉄株式会社
日本電子株式会社
日本ハム株式会社中央研究所
は 浜松ホトニクス株式会社中央研究所筑波研究センター
株式会社日立製作所研究開発グループ
不二製油グループ本社株式会社
国立研究開発法人物質・材料研究機構
ペンギンシステム株式会社
国立研究開発法人防災科学技術研究所
ホテル日航つくば / ホテル JAL シティつくば
ま 水戸商工会議所
や 公益財団法人山田科学振興財団
ら 理想科学工業株式会社理想開発センター（57 企業・団体）

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SAT 活動報告

2021年度SAT活動報告
新型コロナウイルス感染症蔓延の影響で、SAT フォーラム、つくばスタイル交流会については次年度に延期、テクノロジー・ショーケースについては対面開催予定のところ、オンラインに切り替えて実施しました。以下に、実施した事業を列挙します。
		

■主催事業

開催日
4 月 23 日（金）6 月 18 日（金）7 月 19 日（金）7 月 19 日（金）7 月 12 日（月）7 月 15 日（木）7 月 28 日（水）8 月 20 日（金）10 月 15 日（金）11 月 15 日（金）11 月 10 日（水）
			
			
			
			
			
			
			
			
			
			
			
			
11 月 30 日（火）12 月 17 日（金）1 月 27 日（木）
			
			
		
2 月 18 日（金）2 月 23 日（水祝）
3 月 10 日（木）3 月 18 日（金）3 月 25 日（金）
		

開催内容
		
開催場所等
第１回総務委員会			
つくば国際会議場
第２回総務委員会			
研究交流センター
第 1 回運営会議、総会			
（書面表決）
ショーケース第１回実行委員会
つくば国際会議場
江崎玲於奈賞検討委員会		
オンライン
会誌 38 号（設立 20 周年記念号）発行
つくば賞予備審査会			
つくば国際会議場
第３回総務委員会			
（新型コロナの緊急事態宣言のため中止）
第３回総務委員会			
つくば国際会議場
ショーケース第２回実行委員会
つくば国際会議場
江崎玲於奈賞・つくば賞委員会
オンライン◇江崎玲於奈賞
齋藤理一郎 東北大学大学院 理学研究科 教授「カーボンナノチューブの電子状態と共鳴ラマン分光の理論」◇つくば賞
櫻井武 筑波大学 医学医療系／国際統合睡眠医科学研究機構 教授「冬眠様の低体温・低代謝状態を誘導する神経回路の同定」◇つくば奨励賞（実用化研究部門）
樋口昌芳 物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 グループリーダー「メタロ超分子ポリマーを用いたエレクトロクロミック調光デバイスの開発」◇つくば奨励賞（若手研究者部門）
豊福雅典 筑波大学 生命環境系 准教授「細胞外膜小胞を介した微生物間コミュニケーションの研究」
会誌 39 号発行
第４回総務委員会			
つくば国際会議場
テクノロジー・ショーケース 2022
オンライン
・ポスター発表 （一般 92 件、つくば発注目研究ポスター 2 件、ホームページ活用）・特別シンポジウム （企画：防災科学技術研究所）		
テーマ：情報による防災力強化 講演及びパネル討論
第５回総務委員会			
つくば国際会議場及びオンライン
第 15 回つくばスタイル交流会（新型コロナの影響により次年度へ延期）
江崎玲於奈賞、つくば賞、つくば奨励賞各授賞式（個別に開催）つくば国際会議場
ショーケース第３回実行委員会
オンライン
第 2 回運営会議			
（書面表決）■共催事業

つくば科学・技術産業イニシアティブ		
第 149 回 ４月 13 日（火）～第 158 回
22

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3 月 2 日（水）まで

10 回開催

その他

その他
◆会長		
◆副会長
◆運営会議委員
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		
		

つくばサイエンス・アカデミー役員（2022 年 7 月現在）
江崎玲於奈
岡田 雅年
丸山 清明
足立 伸一
五十嵐立青
石田 瑞穂
石村 和彦
餌取 章男
大井川和彦
大久保博之
太田 敏子
太田 寛行
貝沼 圭二
門脇 光一
金丸 正剛
金山 敏彦
岸
輝雄
木本 昌秀
久間 和生
久野美和子
小玉喜三郎
佐藤 一彦
城石 俊彦
関
正夫
寺門 一義
寺田 弘慈
永田 恭介
中津 欣也
中原
徹
中村 道治
西村
暹
沼尻
博
林
純一
林
春男
板東 義雄
藤田 光一
宝野 和博
松浦 浩生

一般財団法人茨城県科学技術振興財団理事長 / つくば国際会議場館長
国立研究開発法人物質・材料研究機構名誉顧問
元国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構理事
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構理事
つくば市長
国立研究開発法人防災科学技術研究所客員研究員 / 静岡大学客員教授
国立研究開発法人産業技術総合研究所理事長
京都先端科学大学特任教授 / 科学ジャーナリスト
茨城県知事
茨城県商工会議所連合会会長
筑波大学名誉教授 / 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 JAXA 客員
茨城大学長
公益社団法人大日本農会名誉会員
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構理事
国立研究開発法人産業技術総合研究所上級執行役員兼つくばセンター所長
国立研究開発法人産業技術総合研究所特別顧問
新構造材料技術研究組合理事長 / 東京大学名誉教授
国立研究開発法人国立環境研究所理事長
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構理事長
電気通信大学客員教授 / 内閣府地域活性化伝道師
国立研究開発法人産業技術総合研究所特別顧問
国立研究開発法人産業技術総合研究所触媒化学融合研究センター長
国立研究開発法人理化学研究所バイオリソース研究センター長
関彰商事株式会社代表取締役会長
株式会社常陽銀行特別顧問
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構理事・筑波宇宙センター所長
筑波大学長
株式会社日立製作所研究開発グループ主管研究長
公益財団法人つくば科学万博記念財団理事長
国立研究開発法人科学技術振興機構名誉理事長
元万有製薬株式会社専務取締役兼つくば研究所所長
沼尻産業株式会社会長
筑波大学名誉教授
国立研究開発法人防災科学技術研究所理事長
国立研究開発法人物質・材料研究機構名誉フェロー / ウーロンゴン大学名誉教授
国立研究開発法人土木研究所理事長
国立研究開発法人物質・材料研究機構理事長
一般財団法人茨城県科学技術振興財団専務理事

編集委員

SAT 編集事務局■餌取章男/つくばサイエンス・アカデミー総務委員（編集委員長）■板東義雄/つくばサイエンス・アカデミー総務委員長■白幡直人/国立研究開発法人物質・材料研究機構■大越勝男/つくばサイエンス・アカデミー事務局長■五藤大輔/国立研究開発法人国立環境研究所■渡辺正信/つくばサイエンス・アカデミーコーディネータ■荒平正緒美/国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構■角田方衛/元科学技術庁金属材料技術研究所■伊東洋行/アステラス製薬株式会社■平澤誠一/国立研究開発法人産業技術総合研究所

編集後記
今号から、賛助会員企業の特徴ある技術や製品等についてアピールしていただく場として、「賛助会員最前線」という欄を新設しました。また、「つくば研究情報」の欄では若手研究者や外国人研究者に最新の研究成果に加えてそれぞれの研究環境や日本に来ての異文化体験について述べていただくことにしました。ご意見がありましたら
お寄せください。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）蔓延の影響で行事の対面開催はまだ実現していませんが、規制は緩和の方向になってきているので、タイミングをみて実施を検討したいと思います。
（渡辺記）
Science Academy of Tsukuba, No.40, July 2022

23

Contents 40
No.

2

July 2022

2021年度 第18回江崎玲於奈賞・第32回つくば賞・第31回つくば奨励賞●第18回江崎玲於奈賞「カーボンナノチューブの電子状態と共鳴ラマン分光の理論」
東北大学大学院理学研究科

物理学専攻●第32回つくば賞

教授

齋藤 理一郎「冬眠様の低体温・低代謝状態を誘導する神経回路の同定」
筑波大学

医学医療系

教授

櫻井 武

●第31回つくば奨励賞（実用化研究部門）「メタロ超分子ポリマーを用いたエレクトロクロミック調光デバイスの開発」
物質・材料研究機構

機能性材料研究拠点

ポリマー・バイオ分野●第31回つくば奨励賞（若手研究者部門）

グループリーダー

樋口 昌芳「細胞外膜小胞を介した微生物間コミュニケーションの研究」
筑波大学

7

生命環境系

准教授

豊福 雅典

SATテクノロジー・ショーケース2022
会長挨拶/概要/特別シンポジウム/全体総括(特別シンポジウムテーマ｢情報による防災力強化｣)
12

つくば賞その後－16「ＭｇＯトンネル素子の巨大トンネル磁気抵抗効果の実現と産業応用」
産業技術総合研究所 新原理コンピューティング研究センター
大阪大学 基礎工学研究科 教授

14

つくば研究情報

物質・材料研究機構

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点

アステラス製薬株式会社

20

グループリーダー

開発研究統括部・研究プログラム推進グループ

白幡 直人
Weng, Jane（ウェン

科学の散歩道「どうやって独創的研究を進めるか －若手研究者への提言－」
元

万有製薬株式会社専務取締役

賛助会員最前線

株式会社池田理化
日本電子株式会社
日京テクノス株式会社

21

賛助会員一覧

22

SAT活動報告

23

その他

湯浅 新治
鈴木 義茂

－若手研究者、外国人研究者の活躍－「微弱蛍光体から強い発光を得るためのナノ科学」「日本での研究と異文化体験」

18

研究センター長

兼つくば研究所所長

ジェイン）

西村 暹

「池田理化が贈る新しい形のショールーム「TEST STATiON」」「画期的な分析機器Synergy-EDについて」「自社オリジナル製品の開発」

役員・編集委員一覧、編集後記
表紙写真説明：

上左：第18回江崎玲於奈賞受賞式
上右：第32回つくば賞・第31回つくば奨励賞授賞式
下：テクノロジー・ショーケース2022

特別シンポジウムの座長およびパネリスト(配信画面)

Science Academy of Tsukuba
つくばサイエンス・アカデミー

Ｃ発行：（一財）茨城県科学技術振興財団つくばサイエンス・アカデミー事務局
https://www.science-academy.jp/■（一財）茨城県科学技術振興財団つくばサイエンス・アカデミー〒305-0032 つくば市竹園2-20-3 つくば国際会議場内
TEL：029-861-1206 FAX：029-861-1209 Email:academy@epochal.or.jp

発行日：2022年7月
発行人：江崎玲於奈
編集人：餌取章男