バイオエコノミーの背景にある技術革新らなる。コンピュータにおける０／１と同じく、生物はＡ／Ｔ／Ｇ／Ｃの四文字のデジタル情報でプログラミングされている。

デジタル技術の発達により、ゲノムの解読

142019.12の新たな枠組みが世界的に注目されている。

生物資源と最新のバイオテクノロジーを活用することにより、人口増、食料・水不足、気候変動などの地球的規模の課題を克服しつつ、持続可能性が高い経済発展を可能に

す る 社 会 構 造 で あ る。 経 済 協 力 開 発 機 構（ＯＥＣＤ）は、二〇三〇年にはバイオエコノミー市場の規模が約一八〇兆円（約一・六兆ドル）に成長すると予測している（図❶）。その内訳は、ホワイトバイオと名付けられた工業分野（この予測では、環境関連もここに含まれている）が三九％、グリーンバイオの農業分野が三六％、レッドバイオに分類されたヘルスケア・医療分野が二五％となっている。なお本稿の中では、農業分野に加えて、海洋生物関連のいわゆるブルーバイオ、食品関連のイエローバイ

オ、環境関連のグレーバイオも、広義のグ五箇山では、囲炉裏端に穴を掘り、蚕糞やには、「デジタル×バイオ」と称される、リーンバイオと捉えている。
バイオテクノロジーという用語は、バイ

ヨモギなどを何層にも積み重ね、人尿をかデジタルテクノロジーとバイオテクノロジ

さんぷん

オ ロ ジ ー（ 生 物 学 ） と テ ク ノ ロ ジ ー（ 技

けて発酵させる手法によって火薬原料（塩ーの研究融合が大きく貢献している。あらり ばた術）の合成語である。生物が有する元来の硝）を生産していた歴史があり、江戸時代

ゆる地球上の生物の遺伝情報（ゲノム）は、ろ機能を工学的に研究し、さまざまな目的にの加賀藩における一大産業であった。これ

い利用する広範な技術を意味するが、生物の近年、バイオエコノミーという経済社会（Ｇ）、シトシン（Ｃ）の四つの化学物質か

ア デ ニ ン（ Ａ ）、 チ ミ ン（ Ｔ ）、グアニン

から微生物の働きを利用して味噌や醤油、清酒、酢、鰹節、納豆などの多くの発酵食品を作ってきた。
例えば、世界遺産として名高い白川郷・勃興するバイオエコノミーと「デジタル×バイオ」時代の到来などはバイオテクノロジーの産業利用そのか やま

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科教授

機能を人間の生活に役立てる試みは今に始

山本一彦

ものと言えよう。

ご

バイオエコノミー、デジタル×バイオ時代のチャンス

まったことではない。私たち日本人も、昔［特集］グリーンバイオで商機をつかむ ①

［特集］グリーンバイオで商機をつかむ ①

ム 編 集 」 と「 Ｄ Ｎ Ａ 合 成 」 を 総 称 し て、をゼロから書く技術である（以下、「ゲノ換える技術、「ＤＮＡ合成」はプログラム「ゲノム編集」はプログラムの一部を書き

ム 編 集 」 と「 Ｄ Ｎ Ａ 合 成 」 が 出 現 し た。

を意図的に操作できる二つの技術、「ゲノ一方、バイオ領域では、生物プログラム遺伝情報が加速度的に蓄積されつつある。

一以下に低減したと言われており、生物のコストは、一九九〇年と比較して百万分の複雑な生物資源情報を一層効率的に扱える自動化の技術が驚異的に進展し、膨大かつス分野での技術革新により、デジタル化やデータ、ＡＩ（人工知能）、ロボティックＩｏＴ（モノのインターネット）、ビッグた要因に、いわゆる第四次産業革命がある。

た。さらに、この潮流を決定的に加速させする」時代へとパラダイムシフトが起こっる」時代から、生物を「デザインし、利用ることで、生物を「観察し、知り、解析す生物学とプログラミングが完全に融合すり方を劇的に変えたように、「生物工場」

つて石油とプラスチックが産業・企業のあかつ効果的に満たすことが期待される。か新しい技術は、人類の欲望をより効率的の農作物生産の道が拓けるかもしれない。

も応用可能と考えられており、植物工場でを不要とする技術は、トマト以外の作物にがなるトマトなどが開発されている。受粉料で作られた人工肉や、受粉しなくても実ンバイオ分野では、一〇〇％植物由来の原能性が生まれていることが分かる。グリーて現実的となってきた。例えば、これま域における破壊的イノベーションが極め

このような技術革新により、バイオ領能力は極めて多様で未知の領域が広大であ能性がある。その一方で、生物が持つ潜在等が、あらゆる産業・企業に変革を迫る可生み出される農作物、治療薬・診断ツールで生産する新素材や、ゲノム技術によってで大規模な化学プラントで合成・精製さり、デジタルテクノロジーとバイオテクノようになった。

れていた化学品を微生物によって効率的グリーンバイオを例にとろう。農作物やロジーの融合が生み出す変化を全て予測す工場」が実現すると、既存の製造業のサ水産物、木材など一次産品の生産地は消費に生産させる「生物工場」の出現である。

プライチェーンは抜本的に変化すること地から遠く離れた場所、例えば米国の小麦ることはできない。になる。これが、第五次産業革命とも呼畑や北大西洋の漁場である。そのため、消化学プラントよりもコスト優位な「生物ぶべき「デジタル×バイオ」の姿である。て長く、多大な流通コストがかかっている。

ホワイトバイオ、グリーンバイオ、レッ「デジタル×バイオ」の進展によって、

図❷にいくつかの事例を取り上げた。

が、少なくとも理論的には可能である。最で高い収量を得られるトマト種の開発など

ルを造る酵母菌や、ベランダのプランター

使えば、冷蔵庫のボトルの中で簡単にビー

しかし、最先端のバイオテクノロジーを費者に届くまでのサプライチェーンは極め

破壊的イノベーションの予感と変革を迫られる産業・企業

ドバイオの分野を問わず、さまざまな可

2019.1215「ゲノム技術」という）。

図❶ バイオエコノミー市場の拡大と幅広い産業へのインパクト

終製品の形で産地から遠路はるばる輸送すは何をすべきだろうか。
「まずは知されている。日本においても、本年十月、集」で生まれた農作物はＧＭＯではないときた。しかし、米国ではすでに「ゲノム編ヤーの顔ぶれは大きく変わってしまうかも整備が進めば、既存市場を支配するプレイである。今後、技術革新に応じた法制度の「ゲノム編集」食品の流通が始まる見通し

大きな変革期を迎えつつあるいま、企業自社が担い、研究開発は大学との共同研究ない。事業企画（ニーズの探索）や販売はが、全てにおいて自前主義に 拘 る必要はこだわ

自社の独自性や強みを活かすことは必要だ

んでみる」べきである。その際、もちろんコノミー市場に参入し、「ひとまず取り組た」後に、何をすべきか。実際にバイオエ

次に、バイオエコノミーの本質を「知っプを構築しておく必要がある。

活かし合う戦略的なパートナーシッだろう）、特許権者と互いの強みを多くの中小企業にとって極めて困難する独自技術を開発するか（これは者との間でのクロスライセンスに値うな事態に備えるためには、特許権とを認識しているだろうか。そのよ業の採算がとれないリスクがあるこなロイヤルティー支払いで、新規事許を保有する企業や大学等への莫大したとしても、ゲノム技術の基礎特ノロジーを活用した新規事業を志向対峙することを決意し、バイオテクあるいは、破壊的イノベーションに識を持って想定しているだろうか。

腐化するリスクをどれだけ当事者意や生産技術といった資産が一気に陳工場に代替されたとき、現有の設備る」ことである。例えば製造業の経「ゲノム編集」技術で開発した食品の販売しれない。って、狙った遺伝子を壊して特定の機能をなくした「ゲノム編集」食品は、届け出のみで販売できるようになり、安全性審査は不 要 に な る。 早 け れ ば 年 内 に も、 一 部 のいま企業が行うべきこと届け出制度の運用が開始された。これによ子組み換え食品（ＧＭＯ）は法規制されてには、倫理面の問題もある。実際に、遺伝とは、未知の危険性を伴う。医療への応用

一方、最先端の技術を産業に応用するこである。

が提唱した、破壊的イノベーションの実現

い。ハーバード大学のクリステンセン教授

ンによって消費者に提供される可能性が高品は、従来とは全く異なるサプライチェーがて追いつくと考えられる。そして、新製も、生産量の増大につれて改善が進み、やが、既存のものより少し劣っていたとして技術革新によって生まれる新製品の品質壊）される可能性が高い。

イ ン フ ラ が も つ 価 値 が、 大 き く 毀 損（ 破き そんであったサプライチェーンとそれを支える現された暁には、既存企業の競争優位の源トである。従って、バイオエコノミーが実るのではなく、種子や菌という小さくて軽筑波営者は、既存の製造プラントが生物名城い形態で流通させるほうが圧倒的に低コス
図❷ 「ゲノム技術」
が幅広い産業にもたらす多様な可能性

162019.12

［特集］グリーンバイオで商機をつかむ ①

監視なのか、その他の戦略的または経済的事業を破壊する可能性がある新しい技術のやウオンツの探索なのか、それとも自社のは新製品の共同開発なのか、新しいニーズ「目的を定める」ことが重要である。目的

そして、市場参入にあたっては、明確に・品質の側面で有利になることもある。

ノベーションのほうが、コスト・スピード

外部のエコシステムを活用したオープンイや大企業との戦略的提携といった具合に、など、外部との効果的な協力関係によって、国内最大手の食品会社との資本・業務提携等）や神戸大学（育種等）との共同研究や、興 を 受 け、 地 元 の 琉 球 大 学（ 安 全 性 評 価いる。その一方で、バイオエコノミーの勃細藻類等の天然物ライブラリーを保有して洋生物、陸上植物、海洋・陸上微生物、微んだ沖縄県をメインフィールドとして、海つスタートアップであり、生物多様性に富中心にした天然生物資源の探索に強みを持がある。そして、中小企業であってもＯＰクノロジー先進国としての古くからの歴史冒頭で述べたように、日本にはバイオテ＊発にも精力的に取り組もうとしている。

ノム技術を活用した第二、第三の新製品開戸大学との共同研究等を通じて最先端のゲ製技術の確立を急いでいる。さらには、神イロットプラントを構築し、大量培養・精（微細藻類屋外培養設備）を中心とするパラスチューブ式フォトバイオリアクターとの戦略的提携といった外部のエコシステバイオのように、自社の独自性と強みを活ムを上手く活用することで、バイオエコノ天然物由来の有用化合物（候補物質）の分近年同社は、自社の微細藻類ライブラリミー市場に参入することができる。バイオな目的なのか。この目的は、自社のビジネーの中から健康食品・化粧品向けの有望素テクノロジー分野で日本が蓄積した技術やス環境や、強みと弱み、戦略的なゴールにノミーの世界は日進月歩なので、最初に設材であるＰａｖｌｏｖａ（「パブロバ」。商多様で柔軟な中小企業の個性をもってすれかしながら、大学との共同研究や大手企業定した目的には、後から変えられる柔軟性品名）を見出した。Ｐａｖｌｏｖａの特徴

ば、日本の中小企業もバイオエコノミー市

析・同定から、物質生産・原料供給へと事を与えるべきである。実際に行動する中では、抗肥満、抗糖尿病関連の機能性で注目場を必ずや開拓できるはずである。

よって変わるだろう。加えて、バイオエコさまざまな学びがあるはずなので、その都度の高いフコキサンチンや、血液中のコレ業範囲を拡大してきた。

度、軌道修正していけばよい。

ステロールや中性脂肪を減少させ血液循環んでいるバイオベンチャーの事例を紹介し独自の技術とアイデアで新規事業に取り組

バイオエコノミーの潮流を商機と捉え、ルリナ、ユーグレナ）に比べても多いことの微細藻類健康食品素材（クロレラ、スピ加えて、栄養成分は六十一種類以上と、他ＰＡ）の含有量が非常に高いことである。の改善に有効な不飽和脂肪酸（ＤＨＡ、Ｅであることだけは確かであろう。

をつかむことができる、大きな時代の転機しみ」を「早く」味わったものだけが商機いずれにしても、他社よりも「生みの苦中小企業でも取り組めるたい。オーピーバイオファクトリー㈱（沖が分かっている。

環境調査会社で培った技術を基盤として、表取締役である金本昭彦氏が、前職の海洋候補と見られており、一九年度末に健康食域での機能性が期待できるスーパーフード

その成分特性から、アンチエイジング領れた共著者各位に深謝する。

したものであり、本稿での利用に快く同意してく

文「知られざるゲノム技術の衝撃」の内容に依拠

ナー）井上真氏、同（プリンシパル）濱口典久氏、

謝辞：本稿の一部は、Ａ．Ｔ．カーニー（パート

縄県うるま市。以下、ＯＰバイオ）は、代二〇〇六年二月に創業した中小企業である。

品市場に投入すべく、国内初となる屋外ガ

神戸大学（教授）近藤昭彦氏と筆者による共著論

もともとは、金本氏の専門である海洋を

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