2010. 冬号

いつもあなたのそばにサイエンス

vol.14[ サムワン ]冬の静けさ、映像の鼓動

someone vol.14 contents
P ０４～ 特集

06
08
09

瞳の真実
つくえの上に、360° の世界を変幻自在のカタログで、イメージはお手のもの
これであなたも映画スター？
医療の「眼」となる道しるべ

10
12サイエンスのアンテナ
０３

クスリと毒は背中合わせ

野菜エンス
１４ 「香り」にこめたバジルの知恵
おさかなサイエンス
１５

どっちを選ぶ！？サケの回遊ものがたり

再生医療物語
１６ 「細胞シート」がつくる未来
Ah-HA ！カフェ
１８

コエンザイム Q10

ポケットにサイエンス
１９

不可能を可能に。科学技術で、世界を幸せに。

２０タンパク質から恐竜の類縁関係を探る

2010 年 12 月 25 日発行
リバネス出版編集部

研究者に会いに行こう
２２

超音波が未知の可能性を揺り動かす

２３

あれもこれも、好きなことに打ち込みたい

２４

自らの武器で異分野にも光を

２５

スポーツ科学の世界へようこそ

２６

研究者への手紙

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版

編〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6
TEL

03-6277-8041

FAX

03-6277-8042

VARCA 四谷 10 階

http://www.leaveanest.com/
高校生のみんなに聞いてみました。
２７

理系に興味をもったきっかけや理由を教えてください

staff
編集長

イベント pick up
２８

孟 芊芊

art crew

実社会で生きている科学を体験しよう！

竹原 花菜子 / 林 慧太

編集

磯貝 里子 / 高橋 良子

生き物図鑑 from ラボ

記者

リバネス記者クラブ

３０

印刷

凸版印刷株式会社

うちの子紹介します 第 15 回 モデル昆虫「カイコガ」

2

と
は
背中合わせ

病気になったときに飲む薬，プラスチック製品など，身の回りには有機化合物でできたものがた
おうとつ

くさんあります。凹凸のあるおもちゃのブロックを組み合わせて，飛行機や車や家をかたち作るよ
うに，有機化合物同士をくっつけることで，これまでにない新たな物質をつくることができます。
この 2 つの化合物をくっつける役割を果たすのが「触媒」なのです。2010 年 10 月，「クロスカッ
プリング」という技術が，ノーベル化学賞を受賞しました。パラジウムという金属を触媒に，効率よく有機化合物をくっつける画期的な方法だったやすのりのです。北海道大学の山本靖典さんは，これよりもさらに効率のよい方法を模索しています。
有機化合物がくっつくとき，「キラル体」と呼▲同じものに，同じ有機化合物がくっつく。

ばれる物質ができる場合があります。キラル体とは，右手と左手のように鏡に映したような関係になっている物質。とても似ていますが，からだの中に入ると片方は薬に，もう一方の物質は毒になってしまうなど，性質も働きもまったく異なることがあります。そこで，目的のキラル体だけをつくるために，「二座ホスホロアミダイト」を開発しました。これは，触媒と一緒に働くことで，化合物がもうひとつの化合物の骨組みである炭素原▲くっつき方の違いで，キラル体ができ上がる。

子にくっつく方向を，ただひとつに限定する役割を持っています。片方の面にしか凹凸をつくらないブロックだけにすることで，2 つのブロックの組み合わせ方は１通りになります。
目的のキラル体だけをつくることができるようになれば，薬や新素材の開発は大きく進むでしょう。身の回りの製品は，こうした「くっつける」
研究の積み重ねで私たちの手元に届くのです。
（文・内野 亜沙美）

▲その違いだけで，性質ががらりと変わることもある。

取材協力：北海道大学

3

「冬」には，どんなイメージがあるでしょう。

雪がしんしんと舞い降りる夜。
白銀の山脈が太陽の光に照らされる朝。
金色のイルミネーションが輝く都心のビル群。
木の葉が舞い散る，無防備な森の中。

まぶたの裏に浮かぶその映像は，
あなたのなかにある冬の鮮明な記憶です。

映像は視覚を通して，私たちに強烈な世界観をつくる。

そんな映像をつくることに，多くの研究者が力を注いできました。

これまで誕生した映像技術は，二次元の世界でした。
しかし今，それらは二次元を飛び出して三次元の時代に突入しようとしています。

三次元の世界では，どんなことが起こるのでしょうか。

技術の進歩は，私たちの見る世界をどう変えていくのでしょうか。

瞳の真実
ひそかに気になるあの人が，窓際の席に座っています。その姿は，光として眼に入り，水晶体とガラス体を通り網膜に写し出され，電気信号に変換されて大脳に送られます。この時点では，網膜上の像はまだ三次元の情報ではありません。しかし，私たちには立体的に見えています。いったい，どのようにして立体感を得ているのでしょうか。

恋も視覚も，キョリ感が大事づきます。このような，目がどれくらい回転した

心の中では近くて遠い存在かもしれませんが，かという情報が脳で処理されるのです。

あの人とは物理的にどれぐらい離れているのでし

奥行きトキメキょうか。相手の位置を測るために重要なことが 2
つあります。ひとつめは，水晶体の調節。網膜上

いつ見ても飽きない，あの人の笑顔としぐさ。

にはっきりとした像が結ばれなければ，物体をはそのかたちや向きは，点と点の「奥行き」で成りっきりと見ることはできません。水晶体は，その立っています。これを把握するのが，右目と左目像をつくるためのレンズとして働きます。近くのに入る映像の違い「両眼視差」。たとえば，手前ものを見るときは水晶体が厚くなり，離れたものにあるひとつの点 A と奥にあるもうひとつの点を見るときには薄くなります。このときの情報がB は，網膜上では異なる位置に映し出されるため，大脳に送られることで，物体の距離を測ることが両目の網膜に映し出される像も微妙に違います。

できるのです。

点 A を見ているときの，点 AB 間の左目と右目

そして，もうひとつが左目と右目の距離。両目での距離の違いが，両眼視差となるのです。じつの瞳孔の間は，平均約 6.5 cm 離れています。あは，立体視に関する作用のうち，両眼視差がもっる 1 点を見つめたとき，物体と両目がなす角度をとも効果が大きいといわれています。3D ディス輻 輳角と呼びます。近くを見るときはその角度がプレイなど数多くの映像技術にも，このしくみが大きく，寄り目になります。そして，遠くのもの利用されているのです。

ふくそう

を見るときは角度が小さくなり，視線が平行に近Ｂ
Ａ▲

左目に映し出される像

両目に映し出される像

右目に映し出される像

両眼視差のしくみ。左目ではＡが手前でＢが奥に，右目ではＡとＢが同じくらいの位置にあるように映る。両目の像が合わさって，
正しい位置関係に見える。

6

動く，揺れる，回転する脳

リアルさを求めて

ずっと見つめていたら，視線に気づかれまし現在，立体映像の表示方法は 3 つあります。裸た。急に立ち上がり，こっちに向かって歩いてく

眼式，メガネ式，そしてマウントディスプレイ式

るあの人。どうしよう。慌てながらも，目は釘付です。裸眼式は，物体から発せられる光の波をそけになったまま。この「歩く」という動きを把握のまま再現しようとしたもの。お札の偽造防止にするのは「運動視差」です。相手が近づいてくる

使われているホログラムもその一種です。液晶パ

場合，両目に映る像は互いに反対方向に動いていネルにレンズを重ねて空間に画像を表示させるイ

きます。ある時点における対象物の位置が，次のンテグラル方式もあり，小型ディスプレイなどで瞬間には変化すると，網膜に映る像にもずれが生の活躍が期待されています。メガネ式は，右目とじます。その移動速度や大きさの変化をもとに動

左目の両眼視差を利用して，それぞれに異なる映きを認識していたのです。

像を送りこむというもの。映画館やアミューズメ

「位置」
，
「奥行き」
，
「動き」
。この 3 つの要素が，ントパークで配られる 3D 用メガネが有名です。

立体的に見ることに大きくかかわっていました。

マウントディスプレイは，目の前に投影モニターがそして，それらと同じくらい大事なのが，大脳にセットされるように頭に装着する装置のことで，ヘよる心理的な要因。これまでの経験から脳が記憶

ッドホンと併用して視覚と聴覚を制御することによしているものの大きさやかたち，影の大きさや物

り，バーチャルリアリティを実現できます。これは，体の重なり具合からの推測が，瞬時に視覚情報か

ゲームや軍事分野で活躍しています。それぞれのら状況判断をすることを可能にしています。心と技術に得意不得意があり，使う目的に応じて異なからだ，2 つが組み合わさって，私たちは立体的る開発が行われているのです。

にものを見ていたのです。

では，これらの技術を使って，研究者はどんなことをしようとしているのでしょうか。彼らの瞳まさか！？そう思った瞬間，自分の横をふっとに映し出される世界をのぞいてみませんか。

横切り，後ろの席に座る友だちに声をかけたあの（文・孟 芊芊）人……。やっぱり，現実はそんなに甘くありませんね。

7

つくえの上に、360° の世界を
今日はサッカーの対戦試合。目の前には，サッカーコートが描かれたシートが敷かれています。その上にスポーツ選手たちが現れ，熱い戦いがくり広げられる —— 360° 臨場感あふれるスポーツ観戦を楽しめる未来を，慶應義塾大学の斎藤英雄さんは目指しています。

観戦はお好きな席でたった 4 台のカメラを使った三次元映像の再現

私たちの左右 2 つの目に映る映像はほんの少です。まず，4 台のカメラをスタジアムに設置し，しだけずれており，この違いでものの距離感や立サッカーの試合を撮影。実際の物体と，カメラに体感を認識しています。目をカメラとし，位置をより得られた画像との対応関係を行列に換算しずらしながら対象物を 360°
取り囲むと，その立て，選手の位置や選手間の距離を割り出します。

体的な映像が完成します。この技術をテレビ放送

その位置情報を観戦側がつけるヘッドマウントデに利用すれば，サッカーゴールの横や選手の足元ィスプレイに送る一方で，机の上に敷いたシートなど自由な視点から試合を見ることができるよに投射するべき選手の正確な位置を決定。このス

うになるでしょう。しかし，実際にスタジアムに

タジアムと机の上という 2 つの三次元空間どう

100 台ものカメラを設置するとなると，膨大なコしを重ね合わせることが難しいとされています。

ストと処理時間がかかります。
「どれほど技術が斎藤さんはペナルティエリアなど，コート上の座

素晴らしくても，社会に普及するものでなければ標を細かく対応させることで，違和感のない三次

いけません。私が目指すのは，お金を出してでも元映像を実現。実際に，大学のサッカーリーグで買いたいと思えるような技術の開発なのです」。

行われた試合では，選手たちの動きを見事に机の上に再現できたのです。

目の前に，スタジアムが出現！

バーチャルとリアルが融合する未来

現在，世界では，数百台ものカメラを使った研究が行われています。斎藤さんが挑戦するのは，将来的には，携帯電話の画面を通して，観客席やプレイヤーの視点からゲームを見ることも可能。リビングで，リア
ルタイムに三次元 CG のスポーツ観
戦をしたり，ゲームのキャラクター
をテーブルに敷いたシート上に登場

協力：斎藤 英雄（さいとう ひでお）
慶應義塾大学理工学部情報工学科 教授
1992 年，慶應義塾大学大学院理工学研究科博士課程修了。博士（工学）。カーネギーメロン大学客員研究員を経て，2006 年より現職。
カメラで撮影した画像情報を認識・理解する研究に取り組んでいる。

8

させて，世界中の人とオンラインで対戦できるようになるかもしれまん。
そして，もっとわくわくする毎日がやってくるでしょう。
（文・月居 佳史）

変幻自在のカタログで、イメージはお手のもの
布っぽい，金属っぽい。やわらかそう，固そう……。私たちは，実際にものに触れることなく，見ただけでそう感じることができます。そんな，人の感性を定量化して三次元
CG に応用すれば，よりリアルな映像をつくることができるようになります。

明暗が，石とゼリーを分ける
たとえば，
デジタルカメラで写真を撮ったとき，
おうとつ

デジカメは表面の凹凸によってできる明暗の度合
いやその分布といった情報を数値化して記録しています。画像にするときは，その数値をもとに，対象物の色や光沢，
透明感を再現しているのです。

協力：長田 典子（ながた のりこ）
関西学院大学理工学部
情報科学科 教授

では，その数値を変えたらどうなるでしょうか。
もともと石のように見えていた画像が，ゼリーや1983 年，京都大学理学部数学系卒。博士（工学）。

金属のように，まるで材質が変わったように見え2007 年より現職。感性情報学，共感覚の脳内メカてしまうのです。

ニズムを研究している。

このように，ものの質感に関する情報は，数値化して単純に抽出，操作できる一方で，それを上げました。これにより，リアルなカーテンの質

CG で再現しようとすると計算に何時間もかかる感を再現できるようになったのです。

あわような繊細な面も併せ持っています。関西学院大

未来のアニメーションカタログ

学の長田典子さんは，人が感じる質感を定量化す
る「感性情報学」を駆使して，カーテンの質感をさらに，布の素材や織り方，色や柄などを考慮

CG で再現しようとしています。

してモデル化を進めることで，CG を使ったカー
テンカタログをつくりたいと長田さんは話しま

布らしさのもとは，散乱する光す。展示会ともなると，使うカタログの量はト

布特有のやわらかな色合いは，織り方による光ラック 3 台分。それが，たった 1 台のパソコンの透過性だけでなく，透過した光が散乱反射するですむようになるのです。自分の部屋の写真と合ことに由来します。そのため，見わせたシミュレーションが可能になるだけでな

る方向によって見え方が違う

く，洋服のカタログに利用できれば，ファッショのです。そこで長田さんは，ンチェックも気軽にできる日が来るかもしれませカ メ ラ を 用 い，1920 個 のん。「この研究が進めば，私たちの生活は大きく観測点で布から反射する透変わっていくでしょう。映像をつくることがゴー

過散乱光の分布を計測し，シルではない，人の幸せこそがゴールなんです」。

ミュレーションモデルをつくり（文・瀬野 亜希）

9

これであなたも映画スター ?
ある日，あなたは 1 枚のチケットを手に映画館に入ります。重厚なドアの向こうに広がるスクリーンの前に座ると，やがて辺りが暗くなり上映スタート。
そこに登場した人物は，なんと自分自身。そう，これはあなたが主人公になれる映画なのです。

二次元から三次元への 1.2 秒間

おうとつな顔の凹凸に関する 1000 人もの顔データベース

じつは，映画館の通路を進む途中，頭のてっぺを構築。その中から，スキャンした顔の特徴点にんからつま先までが撮影されていました。この技

類似した人を複数選び出し，顔データを組み合わ術を実現したのが，早稲田大学の森島繁生さん。

せるというもの。最後に，本人の顔のテクスチャ

2005 年，愛知万博で初めて披露された CG 映画

を被せると，三次元 CG モデルが完成します。そ『グランオデッセイ』では，デジタルカメラ 7 台

れまでは，1 から三次元化するためのデータ処理とプロジェクタ 2 台を使って，3 分間かけて顔をにどうしても時間がかかっていましたが，データスキャンしモデル化していましたが，今は正面写

ベースを活用することで，なんとたったの 1.2 秒

真 1 枚だけで観客の三次元 CG モデルをつくりでできるようになったのです。精度も高く，特徴出すことができるというのです。そのしくみは，

点どうしの距離は，本物と比べて平均 2 mm の

正面画像から 89 個の特徴点を選び出し，立体的誤差しかありません。「しかし，生身に比べるとデジタルではどうも感動が薄くなるという問題点もあるんだ。どうしたら人を感動させられるのか，

友だちと共演することだってできます。

それがずっと僕の課題なんです」と，森島さんはこっそり教えてくれました。

感動の定義を決めよう
そこで，動画投稿サイト「ニコニコ動画」を利用して感動に必要な要素を見つけ出す研究を始めたのです。動画に，再生時間と同期したコメント
を自由に書き込める「アノテーション」機能を利用して，書き込み数に比例して盛り上がり（感動）©dentsu/dentsu tec

10▲値を判断。そのときのシーンやスペクトル，フラの声質を組み合わせます。顔もベースは本人ですッシュなどさまざまなパラメータを測定していきが，表情の付け方とメイクはプロ仕様にするなどます。これに，映像とは切り離せない関係にあるの工夫が必要になるでしょう。

音楽の要素も付け加え，大量の書き込みがあった

21 世紀になり，技術が高精度化し，これまで

ときに流れていた音楽のテンポや波長なども測定

イメージしかできなかったものが次々と実際にします。こうしたデータを解析し，統計的に「感「見える」ようになると考えられます。想像力を動する」要素を導き出そうというのです。

働かせてイメージする隙がなくなるかもしれませ

ゆくゆくは，音階と歌詞を入力するだけで人間ん。そんな未来が訪れたとき，あなたはどんなこの声をもとに歌声を合成できる技術「ボーカロイとになら胸をときめかせ，ワクワクできるのでしド」のように，誰にでも自由に使えて感動させらょうか。人を感動させることを追求する森島さん

れる，プロ仕様の映像編集ソフトをつくりたいとの研究は，未来のエンターテイメントの定義を再話します。
「クラスのみんなが映像をつくって上構築していきます。（文・孟 芊芊）

映するなんてことも可能になるかもしれない。ひ
とりでゲームをするよりも大勢で共有したほうが，ずっと感動は大きくなるし，
おもしろいよね」。
使い方ひとつで感動の広がり方もまったく違うのでしょう。

21 世紀の新・映画館
映像を通して感動を効果的に伝えられる技術が実現したとき，あなたはどこまで本物にそっくりな自分を，大きなスクリーンで見たいと思いますか？自分の容姿になんらかのコンプレックスを持っている人もいるでしょう。
「技術を発展させるだけではダメなんですよね。エンターテイメント
でなければいけない。人が不快と感じる境目はど
こか，許容範囲を見極めつつプロの役者に見せることが求められるのです」。たとえば，本人の声を認識して台詞を言わせるところでは，
声の高さ，
いんりつ

大きさ，速さなどの韻律情報とイントネーション

協力：森島 繁生（もりしま しげお）
早稲田大学先進理工学部
応用物理学科 教授
1987 年，東京大学大学院電子工学専門課程修了。工学博士。2004 年より現職。コンピュータグラフィックス，はプロの声データベースから取得し，そこに本人

音声情報処理の研究をしている。

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医療の

眼

となる道しるべ「これからは工学だ。工学という新しい切り口で医学を開拓するのもおもしろいぞ」。
叔父のひと言で，代々医者の家系で育った土肥健純さんは工学部に進学。それから 40
年間，工学を軸に医療分野に貢献するうち，外科手術では体内が「見える」とより多くの命を救えることに気づいたのです。

重ねて重ねて，光が通るよ疲れにくく距離感もつかめる。長時間，高い集中

東京大学の土肥さんが開発した三次元映像「IV力を必要とする外科手術にとっては，画期的なア（Integral Videophotography）」は，あごの骨やイテムです」。中学理科で習うシンプルな光の性

脳など体内の組織を立体的にカラーの動画で見せ質が，アイデア次第で目からうろこが落ちるようることができます。磁気共鳴画像装置（MRI）でな技術を生み出すのです。

撮影した映像に三次元用の特殊な加工をし，それが映るディスプレイの上に小さな凸レンズが一面に並べられた「レンズアレイ」
を重ねます。
これで，どの角度から見ても立体的に見える三次元映像のでき上がりです。その秘密は，「焦点距離」。凸レ
ンズの焦点面に置かれたディスプレイから発せらレンズアイれた光は，光源と凸レンズの中心とを結んだ線とディスプレイ

平行に進みます。このとき，映像のほうは，ディ
スプレイ上にある多数のレンズからの光線を，前方の一点に集まるように調整しておきます。する「いつ」助けるべきか，それが大事と，見る角度によって目に入る光線が変わり，レ

これを応用して，妊婦の子宮にいる胎児の病気

ンズで光を集めた一点から光が発しているようにを治したいと土肥さんは話します。胎児の脊椎立体に見え，かつ視点移動にも対応するのです。

は，子宮内部の摩擦で損傷してしまう場合があり「三次元空間に結ばれた映像を見るので，目がます。そのまま生まれると障害を抱えて人生を送ることになります。ですが，妊娠初期に治療すれば，きちんと治ることもわかっています。「治療は難しいけれど，それができれば一生健康に生きることができるんですよ。ならば，それを可能にするような技術をつくりたいと思いました」。土肥さんの言葉は熱を帯びます。
腹を割って話し合える外科医師の仲間を増やし

協力：土肥 健純 （どひ たけよし）
東京大学大学院情報理工学系研究科 教授てきた土肥さんは，医療現場で戦う者の苦悩をよく知っていました。将来はこうした三次元映像が，1977 年，東京大学大学院工学系研究科博士課程修了。工学博士。2001 年より現職。医療・福祉分野におけるロボット

外科医師の「眼」となることでしょう。

や機械を研究。
「コンピュータ外科」の生みの親でもある。

（文・孟 芊芊）12

私たちがものを立体的に見るしくみ
それをたくみに利用して，三次元の映像は開発されてきました。
科学者が，自然の摂理の中に発見をする。
技術者は，そこから発想してかたちをつくる。
そして，彼らは自分たちの実現したい世界を目指していくのです。
新しい技術とアイデアで，これまでできなかったことが可能になる。
世界が変わる。
人々の価値観が変わる。
そんな可能性を，映像技術は秘めています。

あなたが映像技術を使って実現したいもの。
それができたら，未来はどのように変わるのでしょうか。
冬の静けさに身をゆだねながら，自分自身の鼓動に耳を澄ませる。
そんな夜もいいかもしれません。

特集で紹介した映像は，iPhone アプリ「someone pocket」で見ることができます。
2 月上旬配布開始。詳しくは App store へ。

13

「香 り 」にこめた

バジルの知恵「王様の薬草」と称され，独特のさわやかな香り

が香り成分の 30％以上を占め，開花期が近づくにを放つスイートバジル。小さなスプーンのかたちをつれて，次第に減少していきます。つまり，バジル

した緑色の葉っぱは，そのままちぎったり，ソース

は成長段階に応じて香り成分の量を調節していたのや粉末にすることで，料理に彩りを添え，香りづけです。これまで，メチルオイゲノールには昆虫の摂をしてくれる名脇役です。食欲を増進させてくれる

食障害や殺傷効果があり，リナロールは開花期にな

バジルですが，植物として，その香りをどのようにると花穂に多く含まれることがわかっています。そ使っているのでしょうか。

のため，バジルは幼植物期にメチルオイゲノールをか ほ

私たちが普段かいでいる香りは，開花期前後のバ発散させ，天敵となる害虫を寄せ付けないようにし，ジルから放たれています。数十種類ある香り成分の開花期には花粉媒介虫を引き寄せるためにリナロー

中でも，「リナロール」はその 30 ～ 40％を占める

ルを出しているのではないかと考えられています。

重要な物質。しかし，主軸から伸びた枝葉が 6 枚あるときは自分の身を守り，またあるときには子くらい開いている幼植物期のバジルでは，このリナ

孫を残しやすくするために使い分けていた「香り」。

ロールはわずか 8％ほどしか含まれていません。そそれはバジルが考え出した，生きるための知恵なのの代わり，「メチルオイゲノール」という別の物質

かもしれません。
（文・塩谷 邦芳）

ばいかい

協力：日本サブウェイ株式会社

もっと、野菜でサイエンス！
http://www.831lab.com/

14おさかなサイエンス

どっちを選ぶ！？

サケの回遊ものがたり
サケは，川で生まれ，大海原で 2 ～ 7 年成長

ミノ酸組成のほうを選んだのです。DFAA をたよしたのち同じ川に戻る回遊魚。彼らはどのようにりに，生まれた川を見つけていたのですね。
川に戻り，産卵を終えたサケの身は白色に変わして家を見つけるのでしょうか。
水の流れや方向以外に，川が持つ特徴のひとつ

ります。普段，私たちが食べているのは，沖合でとして，溶存遊離アミノ酸（DFAA）があります。

漁獲されたもので，「サーモンピンク」という色

川内の水草や生物がつくり出すバイオフィルムが名がつくくらい，特徴的な赤色をしています。マ

もとになっており，川ごとに特有の DFAA の種

グロなどの赤身魚は，筋肉に酸素を蓄えるミオグ類と分布を持っています。この特徴とサケの回遊

ロビンを大量に持つため赤く見えますが，サケの関係を調べた実験があります。シロザケ，カラフ

場合は，エサである甲殻類のプランクトンに大量

トマス，サクラマス，ベニザケの生まれた川の水に含まれるアスタキサンチンという色素のためでの成分と濃度を忠実に再現した人工アミノ酸母川す。産卵前は，エサを食べなくなり，産卵時に色水をつくり，片方にこれを入れ，もう片方に普通素が卵に移行することで，親魚の身はしだいに白の水を入れた Y 字状の水路に放ち，どちらの水色に戻ります。そして，川底では，赤い小さな卵

路を進むかを観察しました。その結果，カラフト（イクラ）がキラキラと輝くようになるのです。

マス以外の 3 種類のサケは迷わず母川と同じア

寒さが一段と厳しくなるこの季節，北海道の石

たくわ

ぼせん

狩川をはじめ，日本各地で新たな生命が次々と誕生し始めています。すくすくと育つその姿を，探してみませんか。（文・孟 芊芊）

サケ
サケ目サケ科サケ属
学名

Oncorhynchus

英名

Chum salmon

協力：鈴廣かまぼこ株式会社

魚に関するサイエンスはこちら！ >> http://www.sakanalab.com/
15

画像提供：北海道大学

教授

上田 宏さん連載◆再生医療物語

第3回

ドックン，ドックン，ドックン。1 cm 四方の「細胞シ

白く薄いシートが一定のリズムで拍動しています。このリズムは，生命の鼓動。ネズミの心臓の筋肉から取り出した細胞を増やしてつくられたものです。このような「細胞シート」を使った日本発の再生医療が，今，始まろうとしています。

シャーレの中でピクピク動く細胞たち
生きた臓器そのもののように拍動する心筋細胞
シートは，ネズミの新生児から取り出した心臓の筋肉細胞を使って人工的につくったものです。取
り出した心筋細胞を酵素でバラバラにし，栄養がたっぷり含まれている特殊な溶液の入ったシャー
レの中にまきます。すると，細胞は底に貼りつき増殖を始めます。やがてシャーレの底には細胞がびっしりと増えた状態，1 層の「シート」になるのです。このシート状の細胞塊（「細胞シート」）
をシャーレからペラリとはがしたものが，心筋細胞シートです。じつは，この「細胞をペラリとはがす技術」が心筋細胞シートをつくるための最大のポイント。秘密は，細胞を培養するための特殊なシャーレにありました。

つくる

温度変化でスイッチするポリマー
特殊なシャーレの秘密は，細胞が触れる底の部分にあります。温度によって性質が正反対に変わる「温度応答性ポリマー」と呼ばれる特殊なポリマーがシャーレの底に固定されているのです。水をはじく性質（疎水性）と水になじむ性質（親水底に固定したシャーレ（温度応答性細胞培養器材性）の両方の部分を持っているポリ –N– イソプと呼ばれています）は，同じ性質のもの同士はくっロピルアクリルアミド（PIPAAm）というポリマーつきやすいという原理を利用して，37℃のときは，体温くらいの温度（37℃）では疎水性を示にはシャーレの底のポリマーに細胞がくっつき増しますが，室温程度（20℃）になると親水性へ殖して，20℃ではポリマーから細胞が自然にはと変化します。温度を変えるだけで性質がスイッ

が れ る よ う に 工 夫 さ れ て い ま す。 こ の 特 殊 なチするというわけです。一方，細胞の膜表面にあシャーレを用いて初めて，「細胞シート」をつくるタンパク質は疎水性。そこで，このポリマーをることができるのです。この技術は「細胞シート

16の役割などを果たす細胞膜表面にあるタンパク質「細胞外マトリックス」をトリプシンなどのタンシート」がパク質分解酵素で壊し，バラバラになってシャーレからはがれた細胞を回収して利用するのです。
しかし，この方法には，酵素処理のおかげで細胞
外マトリックスが分解されてしまうだけでなく細胞自身も弱ってしまうという問題点があります。
また，接着タンパク質を失ったバラバラの細胞のほとんどは，せっかく患部に注入しても血流に乗って患部から流れ去ってしまうことも克服すべき
大きな課題です。
一方，温度応答性細胞培養器材を用いて回収される細胞シートは，酵素で処理されないため接着タンパク質を含んだ細胞外マトリックスをそのまま維持しているので，患部に直接貼り付けることができます。細胞シートを貼り付けた患部の周囲ぬを縫うことなしに，細胞外マトリックスの接着力
で細胞シートを患部にくっつけることができるのです。ですから，移植した細胞がどこかに流れてしまうこともありません。もちろん，細胞自身は酵素処理されていないので元気なままです。
このような特徴をもった細胞シートが，未来の医療をつくり出そうとしています。患者さん自身の細胞をシャーレの上で増殖させ，細胞シートをる未来つくり，患部に移植して患部の再生や機能回復を図るという「細胞シート再生医療」です。フラン
スでは，この技術を利用して日本企業が口腔粘膜細胞からつくられた細胞シートを角膜の代わりに目に移植する治療を始めようとしているところです。また日本でも，角膜をはじめ，歯周，食道，工学」と呼ばれており，東京女子医科大学教授の心臓，軟骨などへの応用研究がすでに始まってい岡野光夫さんが世界に先駆けて開発したものです。

ます。
新しい医療の時代が，もうすぐそこまでせまっ

未来を変える，新しい医療ているのです。（文・高橋 良子）

この新しい技術は，再生医療に応用されようと次回は，実際にヒトの治療に使われる目前の「角膜しています。これまでにも，バラバラの細胞を治

再生シート」についてお話しします。

療に使うことは試みられてきました。従来の方法
では，シャーレと細胞がくっつくための「のり」

17

協力：株式会社セルシード

http://www.cellseed.com/

Ah–HA！カフェ 最近よく耳にする話題の「キーワード」。それに関する疑問に，研究者が答えます。

最近，部活でレギュラーになったから，
体力つけようと思ってるんだ。

リカちゃん

サプリとかいいんじゃない。
今，いろいろな種類が出てるよね。

ユウくん

確かに。
コエンザイム Q10 入りとかよく聞く。

そうそう。
でもよく考えてみると，
そも
そもコエンザイム Q10 って何だろう。

その疑問，私がお答えしましょう！

「コエンザイム Q10」

コエンザイム Q10（CoQ10）は，生物に必要達系」で電子の運び屋として，他のタンなエネルギーをつくるために活躍している補酵素

パク質と電子をバケツリレーのように手渡しながら，水素イオン（H+）を膜外にのひとつです。私たちのからだをつくる細胞の中

はき出します。すると膜の外側の H+ 濃度には，ミトコンドリアというエネルギー（ATP）
生産工場があり，食物中のブドウ糖と酸素から大がだんだん濃くなり，最後に外側から内側へ H+

量の ATP をつくり出します。ミトコンドリアのが滝のように流れ込むその力を利用して ATP を膜に存在する CoQ10 は代謝の最終段階「電子伝合成しているのです。1978 年，イギリスのミッミトコンドリア内

6H+

呼吸

ブドウ糖

H+

CO2

TCA
回路

１／２O2

3ADP
2H

2e2e-

ノーベル化学賞を受賞しました。

H2 O

CoQ10 は私たちの体内でつくられて

CoQ10

e-

いますが，その数は全身へ血液を送り出2e-

す膨大なエネルギーを必要とする心臓な

2e -ど，エネルギーが多く必要なところに存H

ミトコンドリア外3ATP リアの ATP 合成過程のしくみを解明し，

+

2e -

膜

2H+

チェル博士は，CoQ10 を含むミトコンド

2H+

2H+

+

H

H+

+

H+

H

+

H+

在することで効率のよいエネルギー生産を行っているのですよ。

へぇ～！体の中にもともと持っているものだったんだね。
そう思うと，コエンザイム Q10 って言葉にも親しみがわいてくるな。

（文と構成・上野 裕子）
18

ポケットにサイエンス

不可能を可能に。科学技術で、世界を幸せに。

book「どこが痛いですか」，「昨日はよく眠れましたか」。そうあなたを診察するのは，医療用ロボット。未来の日本では，こんな光景がくり広げられているかもしれません。
千葉工業大学未来ロボット技術研究センター

そのセンサー情報を「力覚」に変換して感覚的に（fuRo）の所長である古田貴之さんは，これまで操縦できるコックピット「ハル」は，子どもから数多くのヒューマノイドロボットや移動ロボット

お年寄りまで誰もが簡単に乗りこなせる人機一体を開発してきました。その中でも，超多モータシのロボット。この操縦システムは，乗り物のコッ

ステムを搭載した移動ロボット「ハルクⅡ」と，クピットや車いすの操作に応用でき，未来の生活を変える画期的な研究成果なのです。そもそも，古田さんはなぜこうしたさまざまなロボットの開発を行っているのでしょうか。じつは，14 歳の
せきずい

おか

とき，脊髄がウイルスに侵されて生死をさまよう
わずら

難病を 患 ったことがきっかけでした。「運がよくても，一生車いす生活だろう」。そう宣言されたことで，短い人生の中でどれだけ自分のやりたいことを実現できるか考えるようになったといいます。子どもの頃からモノづくりが好きだった古田さんは，ロボットの研究をやろうと決意。
「生きる」
ことの大切さを知ったからこそ，やりたいことをやる情熱と病気や障害と闘う人を救いたいという信念が生まれたのです。そんな研究者の研究人生
やロボットの開発秘話から，自分の将来やりたい
ことのヒントを見つけてみませんか？

不可能は、可能になる「一生、車椅子」の宣告を受けた
ロボット研究者の挑戦
古田貴之 著
PHP 研究所 1,400 円（税抜）

お問い合わせ先
千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター（fuRo）
info@furo.org

19タンパク質から恐竜の類縁関係を探る
数千万年前に地球上に生息していた恐竜。現在，世界中で発見される化石からは，からだの大きさやかたち，生息していた年代などさまざまな情報が手に入ります。
そして，近年の科学技術の発展とともに，化石からさらなる情報を手に入れることができるようになりました。その情報のカギとなるのは「タンパク質」です。

アミノ酸配列から恐竜の子孫を探す

生物学と情報科学の融合

2005 年，恐竜の中でも最も有名なティラノサ

生物学の問題を情報科学の技術を活用して解決

ウルス・レックスの化石に軟組織が残っているこ

していく新しい学問分野を「バイオインフォマとがわかりました。さらに，約 6800 万年前のそティクス」といいます。たとえば，ティラノサウ

の組織からタンパク質の一種であるコラーゲンを

ルスとワニ（爬虫類），ニワトリ（鳥類）が持つ抽出することに成功したのです。

コラーゲンのアミノ酸配列を比較してみましょタンパク質は，生き物の設計図である DNA のう。長い年月をかけて，祖先である恐竜から，そ

塩基配列をもとに合成され，20 種類のアミノ酸の子孫にあたる生物まで進化する過程で，アミノがいくつも数珠のように結合してできています。

酸が 1 個欠けたり異なるアミノ酸に置き換わっ

同じコラーゲンでも，生物の種類によってアミノ

たりと，少しずつ配列が変わっていきます。この

酸配列は異なっており，たとえば私たち人間とニように変化してきた配列をただ並べてみるだけでワトリとでは，その配列はわずかに異なっていま

は感覚的な違いしかわかりません。そこで，どのす。アミノ酸配列が似ていれば似ているほど，そくらい配列が異なるのかを定量的に比較する必要の生物たちは近い近縁関係にあるといえるのです。

があります。ここで登場するのが情報科学です。

つまり，ティラノサウルスと現代に生きる生物

アミノ酸配列を情報として捉え，コンピュータをが持つコラーゲンのアミノ酸配列を比較すると，使って 2 つの配列の類似度を数値化することで，

とらその近縁関係を調べることができます。

生物間の近縁関係を知ることができます。
これにより，実際の研究ではワニとニワトリでは，ニワトリのほうがティラノサウルスに，より近縁であることがわかっています。

実際はアミノ酸数約 20 の配列についてコンピュータで計算して調べていますが，次ページではその計算をちょっとだけ体験することができます。ティラノサウルスとワニ，
そしてニワトリのアミノ酸配列を比較し，どちらがティラノ
サウルスの子孫に近いのかをゲームで確かめてみましょう。

20

バイオインフォマティクスを体感！

item

ワニとニワトリ，どちらがティラノサウルスと類縁関係が近いのかを調べてみよう！
＜ルール＞
格子状グラフの左上の○をスタートとし，点数をつけながら右下へ進みます。すべての○が埋まったら，右下の○から，最も大きな数字が書いてある道を選んで右上まで戻ります。このとき通った数字の合計を比較する
ことで類縁関係を調べるゲームです。次の例題では，ティラノサウルスとニワトリの配列を比較してみましょう。
・今回の例題では，比較するアミノ酸の配列（表 1）は，すでに格子状グラフに記載してあります（図 1）。
・移動するとき，方向によって点数が異なります（表 2）。
＜表 1

比較する生物のアミノ酸配列＞

生物種名
ティラノサウルス
ニワトリ
ワニ＜表 2 アミノ酸の組み合せと点数＞
・右および下方向への移動：すべての組み合わせにおいて–5 点とします。
・斜め方向への移動：下の表に従います。

アミノ酸配列GKF
GFT
KFT

ティラノサウルスの配列

ニワ ト リ の配 列

G

G

0

K

–5

T

T

②

0
0
3

表 2 をもとに，ルート 1 ～ 3 それぞれでの移動の点数を計算します。
0 – 5 – 5 = –10
0+5=5

G

0

G

0 – 5 – 5 = –10

–5

ルート 2

ルート 1

5

–5

この中で，もっとも点数の高いものを選んで①の○に書き込みます。
（2）（1）と同様に，○を次々と埋めていきます。たとえば，その右側のブロックを見てみると，アミノ酸の組み合わせは G と K です。

格子状グラフ＞

K

F–10

ルート 1：–10 から下への移動なので –10 – 5 = –15

–15

–5

5

0

–5

–10

0

0

9

＜図 2

T

ルート 3

–5

–15

F
–5
–5
9

＜ゲームの進め方＞

ルート 3：下→右の移動なので

–15

0

K
–2
5
–5

（1）左上から進めましょう（下図）。最初のアミノ酸の組み合わせは G と G です。

ルート 1：右→下の移動なので

–10

G

F

–15

5
–2
–5

ルート 2：斜め下への移動なので

＜図 1

G

–10

①

–5

F

F

G

G
K
F

※例題用に作成したアミノ酸配列です。
※G：グリシン，F：フェニルアラニン
T：トレオニン，K：リシン

–5

0

4

アミノ酸の類似度の算出＞

ルート 2：–5 から斜め下への移動なので – 5 – 2 = –7
ルート 3：5 から右への移動なので5 –5 = 0となり，②の○には 0 が入ります。
（3）すべての○が埋まったら，右下の○から，最も大きな数字が書いてある道を選んで右上まで戻ります（図 2）。通った○に書いてあるすべての数字の合計が，アミノ酸配列の類似度になります。
（4）このゲームを，ティラノサウルスとニワトリ，ティラノサウルスとワニの組
み合わせで行います。類似度（点数）を比較し，高い方がより近縁な生物どう
しになります。

研究者たちは，ティラノサウルスの化石から採取したコラーゲンのさまざまな部分のアミノ酸配列を用いて，ワニやニワトリだけでなく，ダチョウ，トカゲ，魚類やチンパンジー，そしてヒトなどの生物のコラーゲン配列と比較しました。 その結果，なんとニワトリやダチョウなど鳥類が最も近縁であることがわかったのです！（文・仲栄真 礁）
協力：琉球大学 工学部

21

講師 岡﨑 威生さん

研究者に会いに行こう

超音波が未知の可能性を揺り動かす
日本大学

理工学部

電気工学科

教授

いてくるような，ふしぎな感触があった。この正体は，「超音波」。三浦光さんは，これまでにない超音波の新しい使い方に挑戦している。

板の震えが空気中を走るた。どれも，音とはおよそ

超音波とは，周波数が約 20 kHz 以上の人間の結びつかない，ふしぎでお耳には聞こえない音のことだ。これまでの超音波もしろいアイデアばかりだ。「“これがある” では

は，深海探査や建物内部診断のように，液体や固なくて，“これで何ができるかな”が私のスタンス。

体中で使われることが多かった。空気中では，超空気中の超音波には，これからの分野を開拓する

音波はしだいに弱まってしまうからである。そこ

楽しさがある。次は何をしようか，いつもわくわ

で，三浦さんの研究室では，空気中に強力な超音

くしていますよ」。その姿勢が，研究成果の意外波を発生させる装置をつくり出した。その秘密

性からもうかがえる。

は，振動板にある。ギターの弦 1 本ごとに音の削って測って，自分だけの音に挑戦

高さが決まっているように，1 枚の板の振動にも決まった周波数がある。効率よく空気中に超音波

そんな三浦さんは，研究室の学生にも同じ態を出すためには，どんな厚さや大きさ，素材がい度で指導をする。
「うまくいくかどうかわからないのか。三浦さんたちは，緻密な計算と実験を何くても，まず “やってみて” ほしい」。これまで，

度もくり返した。完成した装置から発せられた超よりよい空気中超音波発生装置をつくり出すため

音波は方向が一定のため，強力なまま遠くまで伝に学生たちが試作した振動板は 100 枚を超える。

わる。その音圧は 160 dB（ジェット機の騒音の彼らをつき動かすのは，未知の領域で自分の考え10 倍）にものぼるというからおどろきだ。

を試そうとする意欲だ。（文・楠木 千尋）においもはじき飛ばすパワー
距離の計測以外に超音波の可能性を見つけようと三浦さんが挑戦しているのは「におい消し」だ。
振動板の上に水を注ぐと，振動で霧が発生する。
超音波が空気中に漂うにおい分子を振動させ，分子と霧の粒子がぶつかりやすくする一方で，分子三浦とらを捉えた霧粒子は水滴になり，回収されるという光（みうらひかる）プロフィール

1981 年，日本大学大学院理工学研究科電気工学専

しくみだ。他にも，冷凍マグロを解凍したり，も攻を修了。工学博士。2007 年より現職。空気中にのを乾燥させるのに使ったりと，音を「パワー」

おける超音波の利用法を研究している。

として使う斬新な研究成果をいくつも発表してき22

空気中に超音波を発生させる装置。

アルミ合金板にかざした手を左右に動かすと，細い糸が指に絡み付

▲

三浦 光

あれもこれも、
好きなことに打ち込みたい
帝京大学

理工学部

朝比奈

雅志

バイオサイエンス学科

助教

子どもの頃から，
将来は学校の先生か研究者になろうと考えていた。
「でも，その頃は研究者って雲の上の存在で，どういうものなのか具体的なイメージはありませんでした」。そんな朝比奈雅志さんが研究の道に進むきっかけになったのは，1 枚の生き物の写真だった。

やるのなら，目に見える研究を

遺伝情報をもとにつくられる化合物，組織，個体

大学のパンフレットで見つけたその生き物は，……とつなげていきたい」と朝比奈さんは言う。

「プランクトン」。なんとも表現しがたい，ふしぎ

実験も勉強も楽しい！

なかたちに心惹かれた。生物を扱う研究なら目に見えるものをと思い，プランクトンの構造につい2009 年からは大学教員という顔も持つようにての研究を開始。そのうち，自分で手を動かすこなり，子どもの頃から目指していた 2 つの職業とで何かわかるということに喜びを感じるようにを両方手に入れた。自分の専門から外れた分野のなり，研究を続けていくことを決心した。

講義も担当するため，勉強が欠かせない。じつは，
勉強していると，実験のアイデアがひらめく。そヒミツは接ぎ木にありして，実験をしていると疑問が浮かんできて，ま「植物の茎に傷をつけたら，その後細胞組織はた勉強したくなるというくり返しだ。「今，勉強どう変化していくのか」。これが，研究室に入っがすごく楽しいんです。研究に使える時間はそのた朝比奈さんの最初の研究テーマだった。農業な分減ってしまうんですが，相乗効果で勉強も研究どで用いられている「接ぎ木」は，植物の茎に傷も進みます」。好きなもののためなら打ち込める。

をつけて別の茎をくっつける方法。カボチャと「教えている学生たちも，だんだん実験が楽しい

キュウリの接ぎ木を行う際，古くからの手法としと言うようになってきた」と顔をほころばせる朝て「台木のカボチャの子葉を切断せずに残す」こ

比奈さんの，楽しい勉強と実験の時間はまだまだとが伝えられてきた。子葉の有無によって傷をつ続く。

けた後の変化に違いがあるのか調べたところ，子葉を切断した茎は傷の断面の組織が治癒しなかっ朝比奈

た。そして，植物ホルモンの一種であるジベレリ

2004 年，筑波大学大学院生命環境科学研究科修了。博士

ンを添加すると傷口が回復することがわかったの（理学）。筑波大学・日本学術振興会特別研究員（理化学だ。
「目に見えないものが変化すると，傷口が回研究所・植物科学研究センター客員研究員併任），オレゴ

復したり組織のかたちが変わったりと目に見えるン州立大学，筑波大学遺伝子実験センター研究員を経て，変化として結果が出る。そうやって，遺伝子や，

2009 年より現職。

23

雅志（あさひなまさし）プロフィール

研究者に会いに行こう

自らの武器で異分野にも光を深瀬 浩一

大阪大学大学院

理学研究科

教授

くだものやお菓子に含まれる甘い成分「糖」。からだの中では，糖分子が枝分かれしながらつながった，「糖鎖」が，細胞間の認識や免疫機能など，重要な働きを担っこうらている。植物のからだを支えるセルロースや，カニの甲羅を構成するキチンも，糖からできている。糖は，生体内の万能選手なのだ。

複雑な構造，多様な役割

糖の可能性を探る，新たな研究手法「糖鎖」とひと言にいっても，それを構成してなぜ糖鎖構造が変化するのか。からだを守る免いる糖分子の数は 2 ～数万個にのぼるといわれ，疫細胞ががん細胞を発見しやすくするための目印

組み合わせ方は数え切れないほどある。また，枝なのか，がん細胞が免疫細胞から身を守るために分かれしてさらに複雑な構造になり，周囲の物質変化しているのか，それとも，がん化することでといろいろな相互作用をする。そのため，これを偶然変化したのか……。その 3 つの可能性を調研究，合成するのは非常に難しいのだ。大阪大学

べるために，深瀬さんは「PET（陽電子断層撮影）」の深瀬浩一さんは「有機化学合成」を専門とし，技術を導入することにした。細胞ががん化すると糖鎖を合成するノウハウを持つ。それを活用し，出現する糖鎖の一部分に，放射線を出す目印をつ

糖鎖の構造と機能の関係について研究を行っていけ，からだの中での動きを追う。これまで知られる。いま注目しているのは，細胞ががん化するとていなかった，からだの中での糖鎖の機能を見つ起こる，細胞膜の表面にある糖鎖構造の変化だ。

け出すために，有機化学合成の手法が活かされている。

トップクラスであれ「化学者」の視点から生命科学の研究を進める
深瀬さんは，他分野の研究室との共同研究の必要性を感じている。自分たちは，高い有機合成技術を基盤にした新しい実験手法や概念を持ち込み，
ディスカッションを行う。逆に相手からは自分たちが持っていない，生命科学の実験手法や概念を提供してもらう。そこで重要なのは，お互いがトップクラスであること。
「提供できる知識や技術が深瀬

浩一（ふかせトップレベルであればこそ，お互いに新しい発見

こういち）プロフィールがあるはずです」。

1987 年，大阪大学理学研究科有機化学専攻修了。

「有機化学合成」という異分野であることを武理学博士。2004 年より現職。糖質化合物の合成，器にして，生命科学で大きな力を発揮する。さら生体イメージングの研究を行っている。

なるブレイクスルーは，高い志と相互理解から日々紡ぎ出されるのだろう。（文・高田 康穂）
取材協力：大阪大学大学院グローバル COE プログラム生命環境化学グローバル教育研究拠点
http://www.gcoebec-osaka-u.jp/index_j.php

24

スポーツ科学の世界へようこそ
橋本 健志

立命館大学 スポーツ健康科学部 准教授

大学時代は，部活で始めたウィンドサーフィンにすっかりはまった。1 時間以上かけて琵琶湖に通っては，真っ黒に日焼けしながら練習を重ねる毎日。そんななか，
学部 3 年生のときに受けた講義がきっかけとなって，橋本健志さんの研究の日々が始まった。

「自分に向いているかも」という発見

スポーツ科学の分野をオープンに高校生のときの得意分野のひとつが生物だっ「じつは，乳酸が脂肪分解にも関与しているんた。特に興味があったのが，内臓などからだの中じゃないかと考えています。運動と肥満の関係性のしくみ。しかし，大学に入ってからは，ウィンが科学的に解明できるかもしれません」と，橋本

ドサーフィンなどに熱中し，しばらく生物学からさんは意気込む。

離れていた。しかし，スポーツ科学の講義が，忘「スポーツ科学は，サイエンスとして発展途上れかけていた「からだへの興味」をよみがえらせの分野です。僕は，生命科学という視点から，こた。先生に急にいくつか質問され勘で答えたら，の分野を大いに盛り上げていきたい！」アスリー

なんと全問正解。「自分は，この分野に合っていトを目指していた人，からだのしくみに興味があるかもしれない！？」小さなきっかけが，生物と

る人 ——
­­
さまざまな興味からアプローチできるのスポーツという 2 つの興味を持つ橋本さんの進が，スポーツ科学の大きな魅力。橋本さんは，一む道を決めた。

緒にこの分野を育てていける未来の仲間に，大きな期待を寄せている。
（文・磯貝 里子）

乳酸は悪者じゃない！？
運動をすると，筋肉にあるグリコーゲンがピルビン酸へと分解され，やがて乳酸へと変化する。
た

これまで，その乳酸が溜まると細胞の活性が低下
し，疲れを感じるようになることから，乳酸は「疲労物質」と呼ばれ悪者扱いをされていた。
このことに疑問を持った橋本さんは，アメリカの乳酸研究の第一人者のもとに行って研究を開始。
運動をして乳酸が多くできると，乳酸を運ぶ分子「乳酸トランスポーター」の働きが活発になること

橋本を明らかにした。トランスポーターは，エネルギー

健志（はしもとたけし）プロフィール

2004 年，京都大学大学院にて博士号を取得。そのを産生する細胞小器官ミトコンドリアの内膜に存後アメリカに渡り，カリフォルニア大学バークレー

在し，乳酸を内部に取り込んでいた。また，乳酸校にて研究生活を送る。2008 年に帰国後，兵庫県

はミトコンドリアの数を増やすことを見出した。

立大学勤務を経て，2010 年 4 月より現職。

乳酸は，エネルギー源であるばかりか，運動効果のひとつであることを突き止めたのだ。

25

☆研究者への手紙募集中☆

『someone』に登場した研究者に手紙を書いてみませんか。次回，返事を書いてくれるのは P25 に登場した橋本健志さんです。誌面で紹介させていただいた方にはセーラー万年筆製プロフィット万年筆をプレゼントいたします。ご応募お待ちしております。
初めましてこんにちは。
今回，槇先生の記事を読んで，初めて歯科治療訓練ロ
ボットというのを知りました。私が考える「ロボット」と今回は，2010 秋号に登場した歯科医学の研究者，槇宏太郎さんにお返事を書いてもらいました。

いうと，おもちゃの感覚がありました。なので，槇先生の記事を読んだときはとてもおどろきました。現在，ロボッ
トがどれだけ進歩しているか，私はもっと知りたいです。
ロボットが今，治療にも活かされているということは，医療の立場に立っている人にとてもプラスになります。医療現場で失敗は禁物というのは，私も絶対そうだと思います。だから，ロボットが今よりもっと医療に役立つようになってほしいです。そして，医療だけではなく，社会そして人間に役立つロボットをいっぱい開発してほしいです。
ロボットを開発するのは簡単なことではないと思います。でも，これから時代はもっと進んでいきます。その中で，ロボット開発にもっと力を入れていけたら，よい社会になると私は思います。
私も槇先生のように好奇心を持ってこの世の中に役立てる人間になれると思いますか？そして，ずっと好奇心を持ち続けることができると思いますか？
岡山 桃佳（13 歳）【応募方法】便せんに研究者への手紙，氏名，年齢，
住所を書いて，以下の宛先まで郵送してください。な
お，お送りいただいた手紙，および研究者からの返事
は誌面にて公開させていただくことがあります。
【宛先】〒 160-0004
東京都新宿区四谷 2-11-6 VARCA 四谷 10 階
someone 編集部 「研究者への手紙」係【応募〆切】2011 年 2 月 15 日（必着）協力：
http://www.sailor.co.jp/

26

高校生のみんなに聞いてみました。
自分はこうだけど，周りのみんなはどうなの！？そんなサイエンスにまつわる「ちょっと気になるけど，なかなか聞けない」質問や疑問を，全国の高校生に聞いてみました。

テーマ「理系に興味をもったきっかけや理由を教えてください」
理科が好き，やりたいことをやるなら理系だと思ったから。( 高１・男 )昔から生命とかに興味を持っていたから。( 高１・女 )国語ができないから。( 高１・男 )暗記より計算のほうが好きだから。( 高 2・男 )わくわく感。( 高 2・女 )将来，動物関係の仕事をしたいから。旭山動物園の獣医さんの本がきっかけ。( 高１・女 )温暖化を止めたい。( 高 2・男 )未知のものと触れ合いたいから。( 高１・男 )新薬をつくって多くの人を助けたいから。( 高１・女 )理科はできないけど，興味がある。( 高１・男 )someone 編集部のメンバーは理系の大学生・大学院生が中心。そこで，彼らにも理系に▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼進んだきっかけや理由を聞いてみました。

デザイン系と迷ったけれども，動物関係の仕事がやりたかったんです。( 竹原：ワニの行動を研究中）
化学の先生が熱くて好きでした。（塩谷：化学と野球が大好きです）
父親が技術系で，日本は技術で成り立っていると言われてきました。
（楠木：ホログラム記録を研究）
科学がとにかく好きでした。（月居：植物が大好きです）
父親が高校のとき生物部で，家にいつも生き物がいたので自然と。
（上野：日々，菌たちとたわむれ中）小さな細胞が集まって自分が成り立っていることに感動したから！（仲栄真：沖縄生まれ沖縄育ち）

なるほど。サイエンスが好きという以外にも，教科の好き嫌いや周りの人の影響など，理系に進んだ理由にもいろいろあるんですね。参考になったでしょうか？

次回のテーマは，「記憶に残る面白かった，楽しかった科学実験」です！

27

大実験教室展～本物に会いに行こう～

実施レポート

実社会で生きている科学を体験しよう！
理科の授業で勉強した内容は，実際の社会ではいったいどのように使われているのか疑問に思ったことはありませんか。じつは，企業が持つ技術の根底には，学校で習った基本的な知識がつまっているのです。そんな学校での学びと実社会との接点を体験できるイベント「大実験教室展」
が，2010 年 11 月 28 日 ( 日 ) にパナソニックセンター
東京で開催されました。

自分だけの時間割をつくっちゃおう

だいたいこつコラーゲンだけの状態にした牛の大腿骨です。実

大実験教室展には 10 の企業や大学が参加し，そ験教室では，骨や魚のすり身を触ったり，ロボッ

れぞれの団体の特徴を活かし趣向を凝らした体験型

トを動かしてみたり，炎や音や光におどろいてみプログラムが実施されました。会場には６つの「教たりと，たくさんの「本物」に触れることができ室ブース」があり，45 ～ 60 分間の実験教室が順次

ました。

こ

開催されました。また，各プログラムを紹介するミ

これらの教室はすべて，科学技術を世の中に送ニブースもあり，企業の研究者とお話ししたり簡単り出す企業や大学が独自に考えてつくったものでな実験を体験したりできました。参加者は，開催プす。プログラムは学校の理科のカリキュラムに合ログラムとにらめっこして興味のあるものを選び，わせてあり，学校の授業で勉強した内容がお話の空いている時間はミニブースを回るという，自分だ

中に出てきます。実験教室でのおどろきや感動は，

けの時間割を組み立てて自由に楽しみました。

学校の勉強とじつはつながっていたのです。
年齢や立場を超えてみんなで一緒に科学を楽し

科学と実社会のつながりが見えた

み，そして学校の理科の授業と企業や大学の研究バン！会場に大きな音が響き渡りました。水素とのつながりを目の当たりにした，そんな一日となりました。

の反応実験です。また別な会場からは，「おお～」という感嘆の声があがりました。小学生が自分の背丈の半分ほどもある大きな骨を持っています。

▲ 会場の様子。

▲ 参加者の感想がたくさん集まりました。

28

【参加団体例】

株式会社ニッピ

積水ハウス株式会社体の中でも外でも大活躍！
～コラーゲンとゼラチンの性質と利用～

くらしの省エネで地球を守ろう！
～「いえ」から考える「エコロジー」～

私たちの皮ふや骨などに欠かせないコラーゲン

熱の伝わり方が素材によって違うことは小学

は，ある食べ物の皮にも使われています。それは，校でも学ぶこと。さらに突き詰めれば，保温性

ソーセージ。コラーゲンを塩水に漬けると腸のよ
うに弾力のある膜ができるのです！

の高い家を開発することが可能です。

株式会社グローバックス

株式会社鈴廣蒲鉾本店

リニアモーターカーの開発に挑戦！
～自分で工夫して最速マシンを作り出そう！～

さかなの筋肉のふしぎ～バラして組み立てなおしてみよう～
魚の赤身と白身にはどのような違いがあるのアモーターカーができます。電磁石の特徴を活用でしょうか。魚のすり身に塩を入れたり熱を加えたりすることで，筋肉タンパク質の性質を実した未来の乗りものを開発します。

感できます。

ロボット教室に参加しよう！ http://www.robo-base.com/

魚のヒミツ，もっと知りたくありませんか？「さかなラボ」
をチェック！ http//www.sakanalab.com/

筑波大学

東京工業大学・日光市教育委員会

学校で習うモーターをちょっと改良するとリニ

きょうしつ

筑波大学発
～おもしろ不思議実験工作隊～

水素驚室 ‼
～水素と燃料電池の力～

電子レンジや風船など身近なものを利用して，奇抜な格好の「へんじろう先生」が登場し，数学（多面体と計算尺），食・電磁波・静電気・

おどろきの反応実験から最新の燃料電池デモま

音の科学について学びます。

で，水素の性質や秘められた力についてわかりやすく紹介してくれます。

サイエンスカフェ情報はこちら http://tsukubascience.com/

29

生き物図鑑

fromラボ

第 15 回
モデル昆虫
カイコガ▲カイコガの成虫。

▲カイコガの神経。

顔が意外とかわいい。

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。
高級感あふれるさらさらの絹製品のもとになるだが大きすぎて飛ぶことができません。また，人まゆ

白い繭糸。これをつくり出す白い芋虫たちは和名の保護下で育てられたために「敵」というものをを「カイコガ」といいます。その成虫がなんとロボッ

知らず，触っても逃げないのです。食事をするこト開発の場で活躍しているというのです。

ともなく，唯一動くのは，オスが触角でメスのフェとら

ロボットでは，一部分が破損するだけで全体的ロモンを捉えたときだけ。すばやく直進し，左右に動かなくなってしまうことが多々あります。一へ振り向き，後ろを振り返り，フェロモンを感知方，昆虫は，からだを頭部・胸部・腹部の 3 つ

できなくなればその場で止まる……という単純なの構造ごとに切断しても，それぞれの構造が単独行動をくり返しながら，正確にフェロモンの発生でしばらく動き続けます。各構造に神経細胞の集源までたどり着くのです。

合体「神経節」が存在し，それぞれが独立に制御

近年，本物のカイコガのようにフェロモンをたされているからです。このような柔軟性のあるシ

どってメスを追いかけるロボットが完成しまし

ステムを数式に表しロボットの動きとして再現すた。本体にはカイコガの触角を含む頭部神経系がることができれば，昆虫がどのようにしてその「や取り付けられており，感じ取ったフェロモンの情

わらかい」システムを保っているのか，解明でき報を計算処理して動かすことに成功したのです。

るのではないでしょうか。

これを応用して，昆虫の持つ柔軟なシステムの解けれど，昆虫を研究に使おうとすると，飛んだ

析が進むことが期待されています。古くから日本り逃げたり，飼育中に共食いをしたりと非協力的人と共生してきたカイコガの，新たな貢献の場とです。その点，カイコガの成虫は例外でした。大なりそうです。（文・林 慧太）

きな繭をつくるように改良されてきたため，から

取材協力：東京工業大学 倉林研究室 / 東京大学 神埼研究室30

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＋＋編集後記＋＋■掲載大学・研究機関（50 音順）

大阪大学
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A HAPPY NEW YEAR 2011 ！みなさんの目
標，1 文字の漢字にたとえると何でしょう？私のあかつき2010 年は，「暁 」でした。太陽が昇る前の，空が少し白くなりはじめる時間帯が，心地よい疲労感と胸のざわめきをもたらすように，自分の限界を知りそして可能性を知った 1 年でした。そして 2011 年は，「進」。新しいことに挑戦し続け，■本誌のお取り寄せ方法
高校生以下の生徒様に向けて配布される場合に限り，本体

一歩ずつ地面を踏みしめる感覚を確かめながら，

価格 500 円（税抜）を無料にて，送料のみお客様にご負前に進んでいきたいと思います。

担いただきお届けします。ただし，100 冊単位での送付

今号から，みなさんよりちょっとだけ先輩の理となります。また，個人向けに書店での販売も行っており系大学生・大学院生で構成される編集部のメンます。詳細・お申し込みは『someone』公式サイトをごバーが誌面に登場しはじめます（p27）。専門分

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しゅぎょく

野もキャラクターもまったく違う彼らが送る珠玉のサイエンスの数々を，ぜひ『someone』で楽■『someone』公式サイト URL

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しんでください。2011 年も，どうぞよろしくお願いします！（孟 芊芊）ⓒLeave a Nest Co., Ltd. 2010 無断転載禁ず。

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