2017. 夏号

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門

vol.39[ サムワン ]〈特集〉

食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘 密someone vol.39 contents
P ０４

特集

食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘密
０６

身体の健康は口の中から

０８ アスリートは歯が命
１０ 「生きた歯」を生やして取り戻せ !

サイエンストピックス
０３

宇宙でお肉をつくり出せ〜 SF を現実にする「細胞農業」〜

Ah-HA ！カフェ
１３

やる気ってどこから出ているの？

真っ直ぐ動け！
１４

ボールを思い通りに操る技術にものづくりの物語あり

FOCUS ヒト モノ ギジュツ
１６

無実の罪から人を守る「隠しごと検出」

こむぎ倶楽部
１８
１９

科学のナイフでパンを切る

製法とおいしいパンの関係性を研究しよう

研究者に会いに行こう
２０ 川のドクターが、人と川の関係を治す
２２

ダーウィンの時代から続く「進化のなぞ」を追い求めて海の何を知りたいの？
２４ 変な海の生きものたちの真の姿が見えてきた！
イベント pick up
２５ マリンチャレンジプログラム
２６

中高生のための学会 サイエンスキャッスル 2017

この指とまれ
２７ 中高生のための研究費となりの理系さん
２８ 新藤 恒樹さん

サイエンスキャッスル研究費 第２回リバネス賞 採択者発表！

東京都立戸山高等学校

生き物図鑑 from ラボ
２９ うちの子紹介します

第 40 回

高校 3 年生

サナギを栄養に薬を創り出す

2

サナギタケ

サイエンストピックス

宇宙でお肉をつ く り 出 せ
〜SFを現実にする「細胞農業」〜

宇宙で暮らす未来を思い描いてみてください。

式会社の羽生雄毅さんは，これらを代替し、コス

食事は地球と同じようにできるでしょうか。食料

トを下げようと研究を進めています。そこで目をを地球から運搬するにも宇宙で生産するにも，種付けたのは，なんとスポーツドリンク。細胞の栄類も量も限られてしまい，満足な食事はできない

養となる糖分とアミノ酸が豊富に含まれていまでしょう。「けれど宇宙でも大好きなお肉をお腹す。もうひとつ重要な成長因子には，ビール生産いっぱい食べたい」。そんな人の夢を叶えるかもの際に捨ててしまう酵母を役立てようと考えまししれない研究が始まっています。

た。酵母の合成物や分解物にこれが含まれるの宇宙でウシやブタを育てて畜産をしようとしてです。「培養液のコストを 1000 分の 1 〜 1 万分

も，飼育場所や飼料にする植物の栽培が課題となの 1 程度にすることが可能」と話す羽生さん。

り，地球と同じようにはいきません。そこで，宇2017 年 2 月には，アメリカで革新的な技術開発

宙で細胞を培養してお肉をつくろうという計画がを推進するシンギュラリティ大学が主催するコン

されています。お肉は筋肉細胞のかたまり。筋肉テストで優勝するなど，取り組みが世界でも注目

細胞を培養して増やせば、容器の中で人工的につされています。

くることもできるのです。これまでも細胞を増今後はまず試験管内での実験を，大規模にしてやして培養肉をつくる研究は行われてきました。

工場でも成功させる必要があります。これが実用

しかし現状の培養方法では，スーパーで 300 円

化できれば，細胞からお肉をつくり出す「細胞農ほどで買える 200 g のお肉をつくるのに，2,800

業」を宇宙で行う大きな一歩になります。夢のよ

万円もかかってしまいます。これは主にアミノ酸

うな SF の世界が，徐々に現実のものへとなりつや糖などの栄養と，成長因子などの供給源となるつあるのです。

（文・新庄 晃太郎）

血清が高額なためです。インテグリカルチャー株
取材協力：インテグリカルチャー株式会社
代表取締役

3

羽生 雄毅さん

食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘 密
みが毎日歯を磨いていますか？
サボらず歯医者さんで定期検診を受けていますか？
虫歯の治療，面倒臭がらずに続けていますか？
昨日も今日も，そして明日も毎日お世話になっている「歯」
ごはんをおいしく食べるためには欠かせません。
でも，歯の役割は本当にそれだけでしょうか。
私たちヒトは28 本の歯をもっていますが80 歳になったとき，自分の歯をもち続けられている人は多くはありません。
歯は一度失われたら取り戻せないのでしょうか。
さぁ，私たちの歯がもつ秘密の世界をのぞいてみましょう。

4

5

身体の健康は口の中からみが「よく歯を磨きましょう」と家や学校で何度言われても，虫歯や歯周病になったら治療すればいいと楽観的に考えてはいませんか。
きちんと歯磨きすることは虫歯や歯周病だけにとどまらず，人の命をおびやかすような全身の病気の予防につながるかもしれません。

ひそ

口の中に潜む細菌きました。インフルエンザウイルスやヘルペスウ

みなさんの口の中には，いわゆる虫歯菌や歯周イルス，エイズウイルスなど，さまざまなウイル

病菌など含め，なんと約 700 種，数にして 500 億スがヒトの細胞に感染することで引き起こされる〜 1 兆個もの細菌が存在します。ただし，きちん

病気が多く存在します。しかしウイルスは，感染と歯磨きができている健康な口の中では彼らが問すれば必ず悪さをするわけではなく，活性化や増題を引き起こすことはありません。食べ残しなど殖することで細胞の機能を失わせたり，細胞をがを栄養に虫歯菌や歯周病菌は増殖を始めます。そん化させたりして病気を引き起こします。そして，

してこれらの細菌が，歯を溶かす酸や歯肉の炎症

これらのウイルスは口の中でも見つかります。こを起こす物質の産生を増加させ，虫歯や歯周病をのことから，ウイルスの活性化や増殖による病気

引き起こすのです。そんな口の中のトラブルの原の発症に，口腔細菌が関係しているのではないか

因と考えられてきた口腔細菌が，じつは肺炎や糖と今井さんは考えています。

尿病，早産などの全身の病気の発症にも関与して細菌とウイルスが生み出す負のサイクル

いることがわかり注目されています。

口の中でもたくさん見つかるウイルスのひとつ

口腔細菌がウイルスを活性化する？

である EB ウイルス。ヘルペスウイルスの一種で，口腔細菌は，口の中にいながらにして全身にど風邪のような症状を引き起こしたり，ひどいときのように影響を与えるのでしょうか。そこにはさには多臓器不全やがんなどの発症にもつながりままざまな経路があるわけですが，新しいメカニズ

すが，体内での活性化のしくみはわかっていませムとして「ウイルス」が関係していることが，日ん。今井さんらは，このウイルスを活性化させる

本大学の今井健一さんらの研究によってわかって物質として医学分野では知られていた「酪酸」を，6

食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘密

歯周病菌がたくさんつくっているということに目り活性化させたりする経路以外にも，薬の効果ををつけました。そこで，彼らが産生した酪酸を含抑えてしまうなどさまざまな経路を通して口腔細んだ菌の培養液を，EB ウイルスにかけてみると，菌が全身性の病気を引き起こす可能性がある」とたしかにウイルスが活性化し増殖することが確認今井さん。医学研究では「酪酸が EB ウイルスやされたのです。全身性の病気を引き起こす EB ウ

エイズウイルスを活性化すること」，そして歯学

イルスが，口腔細菌によって活性化されるという研究では「歯周病菌が酪酸を産生すること」は，可能性が初めて明らかとなりました。また、同じ

すでに知られたことでした。しかし，2 つの視点

ようなしくみでエイズウイルスも活性化されるこを組み合わせることで新たな事実が見えてきたのとがわかりました。これらの発見により，きちんです。口の中から全身を考えることで，私たちのと歯磨きをすることで，ウイルスによる病気の発健康を守る研究が進んでいます。

症を予防できる可能性も出てきました。歯磨きの（文・河嶋 伊都子）

不足などが原因となり細菌が増えると，多くの酪酸が産生されます。するとこの酪酸が口の中に潜んでいたウイルスを活性化させてしまいます。
「活性化したウイルスはヒトの免疫力を低下させ，それにより歯周病菌はさらに増加し , ウイルスのさらなる活性化を誘導する。そんな負のサイクルが生まれてしまうのではないか」と今井さんは言います。

医学と歯学の知見を組み合わせる
みなさんにとっても身近なインフルエンザウイ
ルスの増殖にも，口腔細菌が産生するノイラミニ

取材協力：日本大学歯学部
総合歯学研究所

ターゼという物質が影響することがわかってきま教授した。
「口腔細菌が，直接ウイルスを増殖させた

7

細菌学教室

生体防御部門今井 健一さんアスリートは歯が命
運動部にとっては目指してきた夏の大会までもう少し。
「まずは 1 勝
したい」「今年こそ全国大会へ！」目標を掲げ，日々部活動に取り組む人も多いでしょう。そこで気をつけたいのがケガ。ケガ防止のためには，
基礎体力づくりや準備運動だけでなく，「歯」のケアも大切なのです。
か

噛むことのパフォーマンスへの影響

噛み締めることでケガ予防に

目をつぶり，両腕を前に伸ばしてその場で足踏噛むことの重要性は，こうしたパフォーマンス

みをしてみてください。まずは口に力を入れず，への影響だけにとどまらず，むしろケガ防止にあ

緩やかなままで。次にどちらかにあごをずらしてると武田さんは考えています。たとえば，スポー

同じように足踏みをするとどうでしょう。同じ場

ツで最も怖いケガのひとつである脳 震 盪。2015

所で足踏みを続けていたはずなのに，身体のバラ

年にはアメリカのサッカー協会から 10 歳以下のンスが崩れていつの間にか場所や向きがずれてしヘディング禁止令が出ているほど，スポーツにおまいます。

ける脳震盪への注意喚起がなされています。しっ「噛むことで全身のさまざまな筋肉により力がかりと歯を噛みしめることで首の筋肉に力が入入ります。つまり，噛むことは身体を動かす運動

り，特に間接的な衝撃から脳震盪を防ぐ効果があ機能に関係します」と話す東京歯科大学の武田友るといわれています。
「しっかり噛み締めるため

孝さんは，スポーツでの身体の動きと歯を噛み締にも，歯が重要」と，歯を守ることでアスリート

める力がどう連動しているのかを調べています。

をケガから守ろうという研究が進んでいます。

のう しん とうたとえば，陸上の短距離種目では，スタート前とマウスガードは進化する

直後の 5 〜 10 歩では噛み締めているけれど，ス
ピードに乗ってくると逆に口は緩やかに開くこと

歯のケガは多くのスポーツで発生します。
「マ

がわかりました。
「強く噛み締めることで，スター

ウスガードを装着することでしっかりと噛むこと

ト時は身体のぶれがなくなり，強く踏み込めるよができ，歯の損傷を防ぐとともに，結果的に脳震うです。一方，金メダリストのボルト選手がゴー盪のような他のケガの予防につながります」。そル近くで舌を出しているように，加速後は口がリこで武田さんが取り組むのは，歯に衝撃を受けた

ラックスしているほうがよいのかもしれません」。

ときに，その力を分散して歯を守るマウスガード

8食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘密

ます。ラグビーのトップリーグチームでは，2 層

EVA3mm
EVA3mmタイプを装着していても多いときには 1 シーズンに 4 人もの選手が前歯を折るなどのケガをしていマウスガードなし
EVA3mm
EVA3mm

硬い樹脂層
1mm

マウスガード（2 層タイプ）ました。ところが，3 層＋隙間タイプのマウスガー

EVA3mmドを使い始めて以降の 5 〜 6 年間は，歯を折るケ

EVA3mm

隙間
硬い樹脂層
1mm

ガはほとんどなくなったのです。歯を守ること
で，アスリートが安全かついいプレーをすること

マウスガード（3 層タイプ）

を後押しすることにつながっています。スポーツ

マウスガード（3 層 + 隙間タイプ）▲各種マウスガードの装着時の断面図
マウスガードによる歯の保護力を向上させるため、さまざまな改良が行われている。

の進化とともに歯への衝撃も変化してくるため，武田さんは現状に満足することなく，より衝撃を抑えられる新しい形状のマウスガードの開発を進の改良研究です。初めに開発したのが，EVA（エめています。

チレン酢酸ビニル共重合樹脂）という素材を用い，「遠くない将来，プレーヤー間の接触があるコ

厚さ 3 mm ほどのシートを 2 枚貼り合わせた「2ンタクトスポーツ以外のスポーツでもマウスガー層タイプ」。改良版の「3 層タイプ」では，2 枚のドを装着することが当たり前になるでしょう」。

EVA のシートの間にかたい層を挟み込みました。

歯を守ることでアスリートを守るための研究。そその後，空気層が衝撃を和らげるという建築分野の成果の普及により，スポーツを安全に，そしてでの知見をヒントに，かたい層の内側の EVA の長く楽しめる世界がつくられようとしています。

うち，前歯の前面側と密着している部分を除き「隙

（文・井上 剛史）

間」をつくった「3 層＋隙間タイプ」が開発されました。
マウスガードによる歯の保護力は，歯のモデルに鉄球をぶつけ，歯に生じるひずみの大きさを計測して調べます。マウスガードなしに比べて，2層タイプでは約 50% に，3 層タイプでは約 20%に，そして 3 層＋隙間タイプではわずか 2% にまで，ひずみの大きさが抑えられました。

歯を守ることでスポーツ界を後押し
取材協力：東京歯科大学 口腔健康科学講座

実際のスポーツの現場でも効果が現れてきていスポーツ歯学研究室

9

准教授

武田 友孝さん「生きた歯」を生やして取り戻せ！
乳歯が生え変わったときのことを覚えていますか。食べものが挟まったり，か

うまく噛めなかったりしたのではないでしょうか。乳歯ならすぐ永久歯が生えてきますが，
永久歯を失ってしまった場合はそのままでは困ってしまいますね。
そこで今，失った歯を取り戻す新たな方法として，歯を再生させるという試みがなされています。

「生きている歯」で治す

歯の種のつくり方しヒトの歯は皮膚や骨とは違い，虫歯や歯周病，はい事故などで一度傷ついたり失ったりしてしまった歯が生えてくるためには，その種である「歯胚」と呼ばれるものが必要です。ヒトでは乳歯とら二度とは生えてきません。自分の歯で食べられ永久歯，2 つの歯胚が受精から数か月の間につく

ず，食べる楽しみが削がれるというのは想像以上られ，生まれた後に新たにつくられることはありに辛いことです。そこで，失われた歯を補うため，ません。そのため，私たちの歯は一度しか生え変

これまでにも入れ歯や差し歯，インプラント技術

わらないのです。では，もし人工的に歯胚をつくなどの治療法が開発されてきました。これらの技ることができたら，歯を再生することができるの術は歯の機械的な役割，つまりものを噛み切るとではないか。そう考えた研究チームは歯胚のつくいう役割を補うことができます。しかし本来の歯り方を探る研究を始めました。

そおぎなの役割は食べることだけではありません。生きて歯胚の元となるのは，上皮細胞と間葉細胞といいる歯には神経が通っています。そのおかげで温う 2 種類の細胞。それらがとなり合うと，相互作

度や歯にかかる圧力を感知したり，さらには歯や用し合い歯胚へと変化していきます。研究チーム

その周辺組織に何らかの破損や異変が起こったとは，この 2 種類の細胞をそれぞれ採取して歯胚をきに痛みを感じることでその異変を知ることがで人工的につくることを目指しました。ところが，きるのです。これらの機能をすべて修復すること

培養皿の上で 2 種類の細胞をただ混ぜて平面的にができる新たな治療法として，岡山大学と理化学

育てるだけではうまくいきません。なぜなら，本研究所の研究チームにより，生きた歯を再生する

来ヒトのからだは平面ではなく立体としてつくらことを目指した研究が行われています。

れるものであり，たとえば歯であれば，その表面

10

食べるだけじゃない、
守るべき歯の秘密をつくる部分と内側になる部分などが層構造になことに成功したのです。さらに，それを元のイヌる必要があるからです。そこで，それぞれの細胞の口の中に移植すると，本来の歯と同じような機の集まりが 2 層の状態になるようにコラーゲンの能・構造をもつ歯を再生できることがわかりまし

ゲルの中に入れて培養する方法が開発され，そのた。

結果人工的に歯胚を再生することに成功しましみんなが使える技術にするためにた。

「8020 運動」を知っているでしょうか。80 歳

マウスからイヌ，そしてヒトへになっても 20 本以上自分の歯を保とうという運研究チームが初めてつくった歯胚は，マウスの動です。平成 23 年の調査では，日本の 80 歳以上

胎児の細胞を元につくられました。しかし，このおよそ 60% が，自分の歯を 20 本以上保てていの技術をヒトに応用するにはまだ大きく 2 つの問ません。今回の研究により，子どもの若い細胞を

題があります。ひとつは，マウスより大型でヒト使った歯の再生が現実のものへと一歩近づきましに近い動物でも同じ結果を得られるのかというこ

たが，大人の細胞を使って歯の種をつくれるようと。もうひとつは，元となる細胞を生まれる前のになれば，ヒトの歯，特に高齢者の歯の再生の可胎児から採取することはできないことです。そこ

能性が大きく広がります。課題は残されているもで，よりヒトに近いイヌにおいて，生まれた後ののの，そう遠くない未来では失われた歯を再生す細胞を使って同じように歯胚をつくる試みがなさることが当たり前の世界になっているのかもしれれました。生後どの段階の細胞であれば歯胚をつません。

くることができるか，実験を重ねた結果，生後約30 日に採取した細胞を使って再生歯胚をつくる

11（文・栗原 美里）

一生のパートナーとして大切にしていきたい私たちの歯
歯を健康で丈夫に保ち続けること，
そして生きた歯を取り戻すことは私たちの全身の健康・運動機能・感知能力を支えることにもつながります。
食べることだけにとどまらない歯のパワーと口の中に広がり続けるサイエンスの世界から
これからも目が離せません。

12

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。
次のテストの勉強もう始めている？

まだやっていないや，やる気がリカちゃん

わかないんだよね。

ユウくん

わかる。始めたほうがいいのはわかってるんだけどね。

やる気ってどこから出ているのかな。

その疑問，私がお答えしましょう！

やる気ってどこから出ているの？

慶應義塾大学

田中 謙二 さん

勉強のやる気が出ないことが病気とは限りませ

想していませんでした。ところが，

んが，やる気＝意欲が低下する病気があります。

マウスでこの神経を人工的に傷つけこの病気は「脳が傷ついていない病気」と「脳がたところ，なんと意欲の低下と思わ

傷ついている病気」の２種類に大別できます。前れる行動が見られたのです。この場者の代表例はうつ病。これは，原因がわかってい合は，健康なやる気，おいしいエサをゲットするないものの脳内で働く神経伝達物質を増やす薬でためのやる気です。本当に意欲の低下なのかを調治ることがあります。しかし後者，たとえば交通

べるため，エサを得るためにレバーを引く回数が事故による脳の損傷や，アルツハイマー病による次第に増えるしかけをした装置を用意しました。

脳の萎縮が原因の場合，うつ病の薬も効かず，治D2-MSN を傷つけ，意欲が低下すると，エサを療法がありませんでした。けれど，その意欲低下

あきらめるのが早くなると予想して実験したとこの原因にまったく手がかりがないわけではありまろ，その通りの結果が得られたのです。こうして，せん。大脳の線条体という部分にある「D1 受容

D2-MSN が意欲を生むしくみにかかわることが明体発現中型有 棘 神経」という神経が，抑えられらかになりました。今後 D2-MSN に注目して研究ない病的なやる気・意欲（依存症）に関与するこが進めば，治療法が見つかることも期待されます。

とが報告されており，この神経が他の意欲全般にしかし，意欲が生まれるしくみはこれがすべても関係しているだろうと考えられていました。

ではありません。たとえば風邪を引いて具合が悪

い しゅく

ゆう きょく

一方私は線条体にある別の神経，「D2 受容体発

いとき，勉強したくないときに，なぜやる気が出

現中型有棘神経（D2-MSN）」の役割を調べていまないのかはわかっていません。あらゆる意欲がどした。もともとは意欲低下と関係しているとは予う生まれるのかを明らかにしたいと考えています。

いずれは勉強に対するやる気

常にオンにする方法も知りたいね。

スイッチも見つかるかな。

13

取材協力：慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室 准教授 田中 謙二さん
（文と構成・若山 優里奈）

真っ直ぐ動け！
あやつ

ボールを思い通りに操る技術にものづくりの物語あり
快適な生活を送るための家電や自動車などが，私たちのまわりに満ちあふれています。じつはこれらをつくる製造装置に共通して使われている大切な部品があります。身近なところでは駅にあるホームドア，ゲームセンターのクレーンゲーム，病院の CT スキャナなどにも使用されています。それはどんなに重いものでも，精密に，正確に，なめらかに，「直線的」に動かすことができる LM ガイド。直線的に動くあらゆるものに，当たり前に使われているこの部
品には，大きな物語がかくされていました。
駅のホームドアの ▶
開閉に使用されている LM ガイド

◀︎クレーンゲームのアームの移動に使用されている直動システム

LM ガイドな」と願った人の想いと，試行錯誤によってつく改良を重ね，想い描いたアイデアを形にするものづくり

りあげられた結晶なのです。それは，LM ガイドも例外ではありません。LM ガイドは，なめらか

たとえば小さいとき，誰よりも遠くに飛ぶ紙飛で直線的な動きを実現する部品として世界でもっ行機をつくろうとがんばった経験はありません

とも多く使われています。

か？ どんな紙を使えばいいだろう？ 軽いほうがいいのか，重いほうがいいのか。どんな形にしよう。あれ？ 全然飛ばないぞ。この翼の角度をちょっと変えたらどうだろう……。何度も飛ばしてみては，改良をしてのくり返し。そして一番遠くに飛べたとき，大きな達成感に包まれる。じつは，これこそが「ものづくり」の醍醐味なのです。

▲リ テーナ入り LM ガイドの構造。たくさんのボールが真珠のネックレスのように連なり，それぞれが回転することで LM ブロックの上に乗った重いものでもなめらかに動かすことができる。

みなさんの周りにあるあらゆるもの，その中の部品ひとつでさえも，「こんなものがあったらいい

Presented by THK 株式会社14

めておく「グリースポケット」をつくることによ

ボールの転がりがなめらかな動きを実現する

り，グリースが逃げずにとどまり，ボールがなめ

LM ガイドはなぜ，重たいものでもなめらかにらかに回転できるようになりました。このボール動かすことができるのでしょうか。たとえば，重リテーナが入った LM ガイドは，これがないもの

い箱を移動させるとき，地面に置いたまま押すよに比べて，寿命が約 1.5 倍にも延びました。

りも台車の上に置いて押したほうがずっと簡単にボール

動きますよね。これは，地面に置いたまま箱を押◀︎リ テーナがあすと，箱の底と地面との接地面に大きな「摩擦」

るとボールどうしがぶつから ず、 静 か でなめらかに回転することができる。

が生じるため。しかし，台車であればそのタイヤが転がることで「転がり摩擦」と呼ばれる引きずリテーナ

ることよりも小さな摩擦となり，少ない力で移動させることができます。LM ガイドの中にはたくさんの「ボール」が真珠のネックレスのように並び，これが直線のレールにそって転がることで，あなたを取り囲むすべてのものに物語がある

上に重いものを載せても軽くなめらかに動かすこLM ガイドにボールリテーナが入れば寿命が延とを実現しています。
ところが，ボールが転がるレールの表面にはどび，メンテナンスの回数もずっと減らすことがでうしても目に見えない小さな凹 凸 ができてしま

きることは，誰もがわかっていました。しかし，

い，これではせっかくのボールがなめらかに回転技術的な難しさから実現するまでに 10 年もの歳

してくれません。そこで活躍するのが潤滑油であ月がかかったといいます。何度も壁にぶつかり，る「グリース」です。

その度に試行錯誤を重ねながら，それでも使いた

おう とついと思ってくれる人のためにアイデアを現実のもグリースをとどめて寿命を延ばすのに創り上げていく。今では，LM ガイドの重いグリースを塗るとレールの表面に油の膜ができものでもなめらかに動かすことができる特性を活上がります。これにより，ボールはレールの凹凸

かして，建物の下に置くことで免震装置として利に直接触れず，なめらかな油膜の上を転がること用されたり，ロボットの部品としても使われていができます。しかし，ボールが転がれば転がるほます。なかなか直接目にすることはない部品の中

ど，中のグリースはボールの回転に乗って逃げてにも，じつは壮大な開発物語がかくされていまし

いってしまいます。そこで開発されたのが「ボーた。私たちの生活の基盤には，誰かの「あったらルリテーナ」です。ボールリテーナは，ひとつひいいな」を実現する願いと技術が込められている

とつのボールをはめ込むことができるベルト状ののです。

（文・上野 裕子）

もので，これがあることによってボールどうしが技術本部

直接ぶつかることを防ぎます。さらにボールリ

技術本部

テーナのボールを支えている部分にグリースを貯LM ガイドのしくみ
ダイゴの大実験

取材協力：THK 株式会社

応用技術統括部

事業開発統括部

佐藤 学さん

衛藤 健太郎さん

http://www.thk.com/?q=jp/node/7284
https://www.youtube.com/watch?v=ptpu-eOjBbQ
15

ヒト モノ ギジュツ

無実の罪から人を守る「隠しごと検出」
松田 いづみ さん
科学警察研究所
主任研究官

法科学第四部

情報科学第一研究室「じつは〇〇オタクだ」「同じクラスのあの子が気になっている」…人に言いたくない隠しごとは誰にでもある。日常生活なら単なる個人の秘密だ
が，犯罪捜査の場面では，犯人が隠している情報
は大きな手がかりとなる。科学警察研究所の松田
いづみさんが取り組んでいるのは，より精確な「隠しごと検出技術」の開発だ。世界が注目しているその技術には，人を救う力があるという。

犯罪捜査のカギとなる「隠しごと」「心理生理学」と呼ばれる分野だ。その知識を組み合わせたポリグラフでは，いくつものセンサー傷害事件の凶器が発見されている場合，容疑者をからだに装着して生体反応を測定し，隠しごとがその凶器のことを本当は知っているのにわざとの有無を判定する。ロープを凶器とした傷害事件

隠しているのか，本当に知らないのかを検出できを例に検査の様子を見てみよう。実際に凶器としれば，犯人の特定に大きく近づく。自分が知ってて使われたロープの写真と，ネクタイや電源コーいることを隠すというのは，心の働きのひとつだ。

ドなどの似た形状で事件とは関係のないものの写心を科学的に研究する心理学を応用して，隠しご

真を交ぜて，次々に見せる。写真を見せながら生とを検出できる装置が開発されている。松田さん

体反応を計測し，ロープの写真にだけ，心拍数のの研究テーマは，ポリグラフと呼ばれるその装置

低下や発汗の増加などの特別な反応があれば，その精度を高めることだ。ただでさえ目に見えないの情報を知っていると判定できる。ポリグラフと心の，その中でも特に隠されている部分をどのよ聞くと「ウソ発見器」を思い浮かべる人も多いが，うに調べるのだろうか？

実際は「知っていること検出器」なのだと松田さまんは話す。ポリグラフを使うことで，ある情報をかからだの反応が言葉に代わる知っているかどうかを言葉に頼らずに調べること

本当は知っていても「知らない」と言うのは簡ができるのだ。

単だ。隠しごとを明らかにしたいとき，知っていもっと心に近づくための脳波の活用るかどうかを「言葉」で答えてもらうやり方では，隠しているのか本当に知らないのかを区別するの

心拍や汗などを手がかりとするこれまでのポリが難しい。そこで活躍するのが，心拍や汗，呼吸グラフでは，反応がはっきりと出る人であれば，といった生体反応の変化から心の動きをとらえる

およそ 90％の正確さで判定ができる。しかし，

16

▲ポリグラフの計測機器。指先で血管の状態と発汗，手首と足首で心拍，胴体に巻かれたチューブで呼吸を測定している。

反応がはっきりと出ない人も一定数いる。
「もっ出器」型が捜査現場で広く活用されており，そのと心の動きを反映しやすい新しい指標が必要なの技術は世界的に評価され，アメリカの警察機関ではないか」
そう考えた松田さんが注目したのは，

FBI も関心を向けている。
「将来的には精度 100%

脳の活動をリアルタイムで見られる脳波だ。じつのポリグラフを開発したい」。そう語る松田さん

は脳波をポリグラフ検査に取り入れる発想はこれには，隠しごとの有無に言葉以外の客観的な証拠までもあった。しかし，脳波には，からだの動きを与えることで人を助けることができるという信や周囲の雑音によってノイズが混ざり，心の動き念がある。近年の犯罪捜査では，自白を証拠とすによる変化が埋もれやすいという弱点があった。

る取り調べによって無実の罪を着ることがないよ

そこで松田さんは，脳波のデータから隠しごとにう，信頼できる客観的証拠がより求められている。

対応する反応を取り出すことを目指している。1

精確なポリグラフを開発できれば「知っている」

秒以下の反応を精確に測定して得られる脳波の時ということだけでなく，逆に「知らない」という間的な特徴と，脳のどこが反応しているかということも客観的に示すことができる。知っているこ

空間的な情報を駆使することで，隠しごとをしてと発見器は，言葉に頼らず心を調べることで無実いるときの脳の活動を明らかにするのだ。まだ実の罪から人を救うはずだ。

（文・江川 伊織）

際の捜査現場に導入できる段階にはないが，このような研究により，隠しごとをするときの心の動
きをよりくわしく理解し，隠しごとがなぜ心拍の減少や発汗の増加をもたらすのかを説明できるよ松田 いづみ（まつだ いづみ）プロフィール

うになる。ポリグラフ検査が科学的により信頼で2002 年東京大学教養学部卒業。科学警察研究所のきる証拠になるのだ。

研究員を務めつつ，2009 年に東京大学大学院博士

無実の罪をなくす技術

課程を修了。アリゾナ大学心理学部の客員研究員を経験し，現在では科学警察研究所で，ポリグラフ検

海外では「ウソ発見器」型のポリグラフが主流

たずさ

査の精度を高めるための研究に携わっている。

だが，日本ではより科学的な「知っていること検17

科学のナイフでパンを切る
パンを食べるとき，断面を見ると生地に穴が空いていますよね。この穴の空き方が，おいしさにも関係していることをご存知でしょうか？この穴は生地が発酵した際にたまったガスが焼くときの熱で膨張することで生じます。
小麦粉の種類やこね方，温度などによって，でき上がる生地の強さに変化が生じることで「ガス保持力」が変化し，焼き上げた際の「ふくらみ」が異なってきます。ガス保持力がよい生地は「製パン性がよい」とされますが，何に左右されるか，すべてはまだわかっていません。製パン性を改善する手法がわかれば，よりおいしいパンを食卓に届けられるかもしれません。実際に近年，生地の一部に，小麦粉に熱湯を混合した生地を使う「湯種製法」でつくったパンが注目されています。湯種製法でつくったパンはしっとりし，甘みが増し，時間がたってもパンのやわらかさが保たれるというメリットの一方で，製パン性は低下してしまいます。そこで敷島製パン株式会社の山田大樹さん
は，この製法が生地に与える影響について研究を行っています。
生地を高温にさらすのが湯種製法の特徴。そこで小麦粉の主成分であるデ
ンプンとグルテンについて，加熱した際に生地全体に及ぼす影響を調べました。その結果，生地内にα化デンプンが増えるほど，製パン性が悪くなることが明らかになりました。デンプンは加熱すると「α化」し，お米と炊いた
ときのような，ねばりけをもつようになります。このα化デンプンが生地のガス保持力にかかわるグルテンの形成を阻害していると考えられます。一方，ある程度加熱されたグルテンは製パン性を向上させることが明らかになりました。これは，加熱によりグルテンの構造が変化したことで生地のガス保持力が増加したためと考えられます。
「じつは湯種製法についての論文は数報しか出ておらず，まだわかっていないことが多い」と語る山田さん。自分で発見を積み重ねられるのが，パン研究の魅力です。パンの世界には科学のナイフが入ったばかり。もっとおいしいパンを目指す挑戦は続きます。

（文・百目木 幸枝）

敷島製パン株式会社（Pasco）と株式会社リバネスは，中高生と一緒に学校の中で国産小麦「ゆめちから」を栽培し，その小麦で自分が食べるパンを自分でつくるという研究に挑戦しています。
「ゆめちから」をもっと知りたい人はこちら

h ttp ://ww w.p a sco n et . co . j p/ yumech ikar a/
中高生が学校内で「ゆめちから」を栽培中「ゆめちから」を使っていることをしめすマークです。
「ゆめちから」で日本の食料自給率を上げたいという気持ちのh ttp ://ww w.yum ech ikar a. co m/

象徴ともいえる印です。

18

製法とおいしいパンの関係性を研究しよう
材料A.

小麦粉 150g

C.

塩 1.5g

B.

D.
E.
F.

G.

パンづくり研究のコツ

・正確に軽量する，温度を一定にする（調べたい項目以外の要因を一定にする）

水（軟水）87cc

調べたい項目

ドライイースト 3g
砂糖 19.5g

他にも考えてみよう

・生地をねる時間を変えたときのふっくら感

バター 19.5g

・生地のねり方を変えた（たたきつける，たたむ，両方など）ときのふっくら感

卵 19.5g

パンのつくり方② BとG を3 分の1ずつ加③ まとまったらF を入れえながらこね上げる（ある① A,C,D,E をボール

てこね上げる（ねり方を程度まとまってきたらねりに入れて混ぜる④ ラップをして 30℃で変えてみよう）

方を変えてみよう）

60 分1次発酵させる⑦ 200℃に
温 めた オー
ブンで10 分焼成する

⑤ 発酵後の生地をガス抜き⑥ 生地を丸めて，ぬれ布巾をかけてしながら 35g ずつに分ける

38℃で 30 分程度 2 次発酵させる

研究のまとめ方

1. 製 法と物理特性，嗜好特性にどのような関係が生じるかまとめる

調べ方

1. 焼き上がったパンを冷ましてパンナイフで切って，穴の大きさや形，数の違いを調べてみよう（物理特性）

し こう

2. 食べたときの食感の違いがあるか調べてみよう（嗜好特性）

2. で きるだけ数字で違いを表現する（一定面積あたりの穴の数や面積，数人に食べてもらって評価する，など）この方に取材させていただきました

パンメーカーの研究所から「おいしいパン」と聞いてどんなパンを思い浮かべますか？しっとりやわらかい食パン，噛みごたえのあるフランスパン，サクサクのクロワッサン。パンの種類や食べる人によって「おいしい」の定義は異なります。では，パンメーカーではどんな「おいしい」を目指してパンをつくっているのでしょうか。

パンのおいしさは，機器分析と官能評価の 2 つの視点で評価されます。機器分析では，ふくらみ，かたさ，凝集性，糖などを調べます。中でもかたさは食感に深くかかわります。官能評価では，ねらい通りのパンかどうかを実際に食べて評価します。難しい点は，人により言葉の定義が異なることです。
たとえば「口どけのよさ」。口に入れた瞬間に溶けることを指す人もいれば，噛んでいる最中にしっと

敷島製パン株式会社

りと口の中でまとまりがいいことを指す人もいます。そのため，新しいパンの開発では，目指すイメー
ジを具体的に一致させておくことが重要です。

研究開発部研究室
主任研究員「ゆめちから」の栽培研究に挑戦してみませんか？

山田 大樹さん＜先生へのお願い＞2017 年度も「ゆめちから」栽培研究プログラムへの参加校を募集します。このプログラムでは，「ゆめちから」を自分たちで試行錯誤しながら種子から育て，収穫し，パンづくり体験や，パン工場を実際に見学します。国内のパン用小麦の自給率改善に挑戦してみたいと思った人は，学校の先生に申し込んでもらってくださいね。

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申込方法は，教員向け科学教育情報誌『教育応援』vol.34（2017 年 6 月号）
をご覧ください。

Presented by Pasco

研究者に会いに行こう

川のドクターが、人と川の関係を治す
知花

武佳

東京大学 大学院工学系研究科 社会基盤学専攻

准教授

みなさんは「川」と聞いて，どんな景色を想像するだろうか。水の澄んだ清流だろうか，それともコンクリートの水路
を流れる濁った川だろうか？川の自然環
境は，人の活動に影響を受け，ときには失われてしまう。そんな環境を取り戻す
ために，人の活動と川の環境との関係を見つめ続けている研究者がいる。それが東京大学の知花武佳さんだ。

まう危険性がある。だから知花さんは，実際に川実際の姿を見ることが第一歩

まで足を運んで研究に取り組む。測量には GPS

知花さんは，天候による水量の変化や，山からなどの電子機器を使わないのもポイントだ。アナ

運ばれてくる土砂の粒の大きさや量，そしてこれ

ログの測量機器を使って測量し，手書きで記録をらの特徴と川がつくる地形との相関を調べていする。こうすることで「本物の川の感覚」をからる。雨が降ると水かさはどう変化をするのか，工だで覚えられるのだ。

事をして川に穴を掘ると土砂で埋まるのにどれくせん

川の「処方箋」を考える研究

らいの時間がかかるのか，こういった川ごとに異なる特徴，いわば川の個性を調べる分野だ。これ

もちろん現場での調査だけでなく，研究室でのらの研究は，物理の公式に基づくシミュレーショ

実験も行う。研究室では実験水路を使って，観察ンを使って研究をするのが一般的だ。しかし，知で集められたデータをもとに，本当にその川を再花さんはそれと逆向するかのように，現場に出か現できるか確かめる。また，途中にダムや堰が建けて観察することを大切にしている。

築されるとどのような変化が起きるのか検証を行

せき

大学生時代，魚釣りをしに，くり返し川を訪れう。こうすることで，その川の過去や未来の姿をているうちに，水量と流速の関係や，流速と周辺予測でき，ダムの建設や河川工事で失われてしの地形の様子など「本物の川の感覚」が身についまった環境（流域景観）を再生させるための対処たという知花さん。これは，実際に行かないと身法を考える重要なヒントが得られるのだ。
「私のにつかない感覚だ。もしこれがないまま，研究室

研究は，なんらかの人の活動によって，元の姿かにこもってシミュレーションだけをしていると，ら変わり果ててしまった，いわば病気の川があっ実際にはありえないような計算結果でも信じてしたとき，それを治すための処方箋を考える『川の20▲（左）再現実験で使用する実験水路。途中に堰やダムのモデル（写真中央）を設置して，川の流れや土砂の動きに与える影響を調べる。
（右）実際に使っている測量機器。60年以上前から使われている年代物だ。

お医者さん』ともいえるんです」と知花さんは言う。

人と川をつなげ直し，
より豊かな環境をつくる

手つかずの自然が，豊かとは限らない

今，知花さんは川の特徴を調べる立場として行

知花さんの研究場所は日本全国にわたる。日本

政とともに，川を中心とした都市をデザインしてには一級河川と呼ばれる，人の生活に特に重要といる。もう一度，人の生活と川の関係を修復し，される河川が 109 指定されている。知花さんはかつてつくり上げていた豊かな流域景観を取り戻

半年間集中して北海道から九州までを旅し，そのす取り組みだ。
「人の営みと川をつなげ直すこと

他の時期も含め，この一級河川をすべて源流付近が，失われた自然を取り戻し，そして豊かな流域

から河口まで観察して回った。そしてある考えを景観を生み出すと考えています」。魚釣りでの気抱くようになったという。
「はじめは，自然豊か

づきから始まった研究は今，人と川の環境の関係

な川とは人の手がまったく加わっていない川だとを取り戻すという，壮大なテーマへ発展している。

思っていました。でも日本全国を回り，ほとんど

川のドクター知花さんの研究から，どんな景色が住民がいなくなった地域を流れるのは，生きもの

つくり出されていくのか見逃してはならない。

の少ない，決して豊かとはいえない川であること

を知りました。人の生活と密接にかかわっている（文・戸上 純）
知花 武佳（ちばな たけよし）プロフィール

人里の川では，近くの水田や畑に多種多様な生物

東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻卒業。

すが棲んでいます。このような川のほうがより自然

博士（工学）。同大学院で研究を続け，2010 年から

豊かといえるのではないかと思うようになったの

河川 / 流域環境研究室にて現職を務める。研究活動です」。知花さんはこの旅を通して，川の流域景だけでなく，衣装ケースの中に堤防の模型を作製し観は人とのつながりも含めて理解しないといけな

た水路実験を通した，防災教育も活発に行っている。

いことに気づいたという。

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研究者に会いに行こう

ダーウィンの時代から続く「進化のなぞ」を追い求めて
深野祐也

東京大学大学院 農学生命科学研究科附属 生態調和農学機構

助教「これは辛すぎて食べられないや」「おいしい！もっと食べたいな」。ぺろりと一口なめて味を確かめてから，食べるかどうか決めた経験はないだろうか？じつは，植物も似たようなことをやっているという。東京大学の深野祐也さんは，つる植物が巻きひげをまるで人間の舌のように使って，触れた相手に巻き付くべきかどうかを見極めていることを明らかにした。

仲間には巻き付かないつる植物の謎

舌のように働く巻きひげ

巻きひげにはそのからだを支え，成長を補助す

さらに観察を進めると，カタバミという植物にる役割がある。大学を卒業し，九州大学大学院でも巻き付かないことがわかってきた。カタバミは研究者の道を歩み出した深野さんは，同じ研究室

シュウ酸という物質を多く含む植物として知られの山尾僚さんの「巻きひげには他にも役割があるており，ヤブガラシも同じ特徴をもつ。そこでのではないか」というアイデアに興味をもった。

シュウ酸と巻き付きに関係があるのではないかと

つる植物は，安定した物体に巻き付かないと成長

考え，シュウ酸の濃度が異なるいくつかの植物をできないため，巻きひげが周囲の環境を認識する

ヤブガラシの周りに置いて実験をした。その結果，役割をもつのではないかと考え研究を始めた。
「巻

シュウ酸を多く含む植物ほど巻き付こうとしない

きひげの動きは速く，30 分見ていれば 90° 向きことを発見したのだ。
「まるで舌で味を感じ取るが変わることだってあります」。全国に広く生息みたいに，巻きひげは触れた相手にシュウ酸が含する「ヤブガラシ」というつる植物を研究対象にまれているかを確かめているようでした」。つる

し，毎日外で 2 時間ほど巻きひげの様子を観察

植物の巻き付く力は非常に強く，巻き付かれた相した。そしてあるとき，普段は何かに触れるとす

手は成長が抑制されてしまうこともあるほど。そぐに巻き付き出すにもかかわらず，ヤブガラシ自れゆえ，高い密度で生息するヤブガラシは，同種

身の葉には巻き付かないことにふと気が付いたのに巻き付かないための識別能力を，進化の過程でだ。

手に入れたのではないかと深野さんは考えている。

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▲ネットに巻き付きながら成長するヤブガラシいると考えられるが，何によって識別しているか

新しい見方を教えてくれた本との出会いはわかっていない。ヤブカラシにとってのシュウ

高校時代，理科の先生が貸してくれた「生命と酸のように，何らかの物質の有無によって識別し物質」という本を読んで，研究者へのあこがれをているのかもしれないし，それとはまったく異な抱いたという深野さん。生きものの中で起こる現る方法なのかもしれない。今後は他のつる植物に象が，細胞や細胞小器官，タンパク質の動きにも範囲を広げて調べていきたいという深野さん。

よって起こっている，ということにわくわくした

さらに注目しているのは根だ。これまで一部の植という。植物への興味から農学部に進学したが，物では，となりに生えている植物の根を認識して，ここで，生きものの現象を解き明かす別の考え方

根を伸ばす方向を変えていることが知られているを知った。それを教えてくれたのは，図書館でたが，どう認識しているかはわかっていない。

またま手に取った「利己的な遺伝子」という本だ。

生物の形態や行動は環境に適応しようとした進これによると，生物の特徴は構成する物質によっ化の結果だ。深野さんは，その形態や行動といって決まるという見方だけでなく，何かしらの進化た現象を起こすしくみを明らかにすることで，その結果であるとも考えられるというのだ。今回深の進化的戦略を知ろうとしている。あなたの周り

野さんが明らかにしたように，つる植物の巻きひの生物のふしぎな現象にも，進化の理由がかくさげがシュウ酸を認識するのは，同種に巻き付かなれているかもしれない。

（文・松浦 恭兵）

いほうが生き残るために有利だからだ。
「生物の形態や行動といった現象ひとつひとつにも，それ

深野 祐也（ふかの ゆうや）プロフィールを獲得してきた進化の理由が必ずあることがおも東京農工大学農学部卒業。九州大学大学院修士課程

しろい」と深野さんは話す。

修了後，同大学で博士号（システム生命科学）を取得。

生物の特徴は進化の現れ

九州大学学術研究員などを経て現職に至る。外来植物や昆虫を主な研究対象とし，ダーウィンの時代か「植物の行動を見ていると，
まるで脳みそをもっら続く生物の進化と生態のなぞにせまる研究を行って能動的に動いているかのように感じます」
。ヤ

ている。

ブガラシ以外のつる植物もまた，自他識別をして

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船が行き交う海の上から，海底奥深くの海淵まで，さまざまな顔をもつ海。海に挑む研究者たちは，いったい何を知りたい・
突き止めたいという思いをもって研究しているのでしょう。研究者が見つけた，海での「知りたい！」を紹介します。

変な海の生きものたちの真の姿が見えてきた！
少しずつ暑くなってきました。夏休みには海水浴に行く人もいるかもしれません。海のもぐ中に潜るとさまざまな生きものが見つかるでしょう。しかし，広い海の中を泳ぎ回る生きものたちがどんな生活をしているのかを観察して明らかにすることはなかなか難しいですね。
そこで，特殊な記録計を生きものに取り付けその行動を記録する「バイオロギング」という方法で，海の生きものたちのリアルな生活を明らかにしようという研究が進んでいます。
記録計のデータを手に入れるには，あらかじめ記録計を取り付けた生きものを再捕獲すればよいのですが，海の生きものたちはそう都合よく再捕獲できるわけではありません。
そこで，国立極地研究所の渡辺佑基さんは，タイマーで自動的に生きものから切り離される記録計を開発しました。切り離されて海に浮かんだ記録計だけを，電波を頼りに探し回収するのです。記録計には，深度や温度，加速度が測定できるセンサーやカメラが搭載され，生きものの行動が詳細に記録されます。
渡辺さんはこの記録計を用いて，2015 年には体温の高いサメが速く泳ぐことを明らかにしました。変温動物である魚類の多くは海水温と同程度の体温ですが，マグロや一部のサ
メは海水より体温が高いことが知られていました。体温を上げるとエネルギーを余計に使ってしまうにもかかわらず，なぜそのような性質を獲得してきたのかは長らくなぞでした。そこで，これまで集めたデータを体温と回遊範囲という視点でとらえ直してみると，体温が高いサメは，泳ぐ速さと回遊する温度帯が 2 〜 3 倍も速く広いという関係性が見えてきたのです。生息範囲を広げることで，獲物に出会う確率を上げるとともに，捕獲できる生物種を広げていると考えられます。
渡辺さんが研究対象を選ぶ際には「変な」特徴のある種に注目します。
「あえて普通ではない特徴をもつからには，そこに理由があるはず」。同じサメでも体温以外に視点を移せば，動きが遅いニシオンデンザメや捕獲するとすぐ死んでしまうシュモクザメなど，変な海の生きものはまだまだいます。彼らの行動をくわしく調べることで，その生きるための工夫を明らかにすることができるかもしれません。あなたなら，どんな海の生きものに記録計をつけたいですか。

（文・鈴木 るみ）
取材協力：国立極地研究所 生物圏研究グループ
准教授 渡辺佑基さん

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海と暮らす新たな未来を創る仲間になろう

中高生研究者が集まる、地区大会開催！見学参加者募集
海が身近にある人もない人も，島国で暮らす私たちにとって海は切っても切り離せないもの。海を見渡せば，人やものを運ぶ船が日々行き交い，養殖のいけすが並び，洋上風力発電所が浮かんでいます。日本財団とリバネスでは，海洋分野での課題を見つけ，人と海との未来を創り出す仲間づくりのため，マリンチャレンジプログラムを実施しています。2017 年
度は，海にかかわる研究に挑戦する中高生研究者を，全国から 60 チーム募集し，研究資金の助成や研究アドバイザーによるサポートを行っています。
来たる 2017 年 8 月，全国各所にて，参加チームの中間研究発表の場として，地区ブロック大会を開催します。各大会では，みなさんと同年代の中高生が行う研究発表や，海の研究者による講演などが行われます。これから自分でも海にかかわる研究を始めたい人，最先端の海の研究が知りたい人，みなさんのご参加をお待ちしています！
関西大会

日程：2017 年 8 月 24 日（木）場所：ATC ホール（大阪府大阪市）

九州・沖縄大会

日程：2017 年 8 月 27 日（日）場所：JR 博多シティ アミュプラザ博多（福岡県福岡市）

北海道・東北大会

日程：2017 年 8 月 7 日（月）場所：仙台国際センター（宮城県仙台市）

関東大会

中国・四国大会

日程：2017 年 8 月 22 日（火）場所：広島アステールプラザ（広島県広島市）

参加費

無料（要事前申し込み）

申し込み方法
URL

日程：2017 年 8 月 9 日（水）場所：TEPIA 先端技術館（東京都港区）

下記の Web ページからお申し込みください

https://marine.s-castle.com

参加チーム情報や地区ブロック大会のイベント情報も随時更新中
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若き研究者の登竜門

中高生のための学会
サイエンスキャッスル 2017

サイエンスキャッスルは、全国の中高生研究者が集まり、自らの研究を発表し議論し合う、中高生のための学会です。

東北・関東・関西・九州・シンガポール五大会で発表者募集開始
ル大会
シンガポー テーマ『知識を広げ未来を描く』

関西大会

テーマ『研究の始まりは好奇心から』

テーマ『環境研究の育つ土壌づくり』
九州大会 日程：2017 年 12 月 17 日（日）関東大会

テーマ『未来の実になる研究開発』

日程：2017 年 11 月 19 日（日）会場：シンガポール市内

会場：熊本県水俣市内

東北大会

テーマ『地域に根を張る先端研究』8 月 31 日（木）
登録締め切り シンガポール大会▶︎
国内四大会▶ 9 月 29 日（金）https://s-castle.com/

パートナー：株式会社アトラス／ JASTO ／ TEPIA（一般財団

エントリー方法が変わります
すべての登録演題が口頭発表の選考対象となり、ポスター発表
のみのエントリーはできなくなりますのでご注意ください。

法人高度技術社会推進協会）／ THK 株式会社／水俣市／ロー
ト製薬株式会社

Email: ed@lnest.jp

日程：2017 年 12 月 23 日（土・祝）
会場：TEPIA 先端技術館（東京都港区）

6 月 1 日より Web にて演題登録開始

日程：2017 年 12 月 17 日（日）会場：宮城県仙台市内

主催：教育応援プロジェクト サイエンスキャッスル実行委員会

問い合わせ

日程：2017 年 12 月 23 日（土・祝）
会場：大阪府大阪市内

担当：吉田、瀬野

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この指とまれ
中高生のための研究費

サイエンスキャッスル研究費 第２回リバネス賞 採択者発表！
今年で２回目となった，中高生研究者を支援する「サイエンスキャッスル研究費」リバネス賞の採択者が決定しました。今年は第 1 回を上回る数の申請が集まり，その中から 35 件の研究が採択されました。これから 1 年間，リバネスの研究コーチによるサポートも受けながら研究を進め，サイエ
ンスキャッスルでの発表を目指します！

採択研究一覧

全国の中高生が研究中！

青森

歩いて使うと危険だが，座って使うと役に立つ

山形

ドジョウ類に寒冷適応をもたらす不凍タンパク質の探索

福島

シャジクモ（Chara braunii）の炭酸ストロンチウ
ムの吸着におけるリン酸の効果

福島

藻類を用いた放射性物質の回収に関する基礎的な研究２ 〜汚染水処理にミカヅキモを活用しよう〜

宮城

アルカリ度を変化させた場合の硝化作用のモデル
実験宮城

野生トウホクサンショウウオの繁殖に関する研究

千葉Bone to be wild 〜現生動物及び古代生物の骨の特徴からみる進化への考察〜

埼玉

マウス腸内フローラから健康食品の機能性を探る

埼玉

青色光を照射した渓流魚の飼育

埼玉

静岡県青野川における絶滅危惧植物オオイシソウ
科藻類の生育調査

埼玉

実験室に生態系を再現する取り組み２

東京

小学校における ICT 教育

東京

神奈川

色素増感太陽電池における有機系色素の吸着構造
を分子レベルで調べる

山梨

甲府盆地の雲形ー特に富士山を中心とする雲形の考察

山梨

植物は LASAP2 を葉で合成し，根に供給しているのか山梨

土壌の成分とそこから採れる作物の糖度との関係

山梨

ダニ類による世界遺産富士山の自然環境評価

岐阜

ガスクロマトグラフィーによるアルゼンチンアリの体表炭化水素の多変量解析

大阪

人工ヘドロ電池における正負極逆転現象の解明

大阪

ヨコハマシジラガイとカイビルの関係

大阪

コルポーダ休眠シストの脱シスト観察用キット作
成大阪

ミツバチが巣に持ち帰る花粉荷（団子）の研究

大阪 「シロアリが日本を救う !?」〜竹を資源に変える〜
大阪

天然素材を用いたアオコ凝集剤の開発とアオコの肥料化

三次元空間における粘菌の行動について 〜粘菌は立体でも最短距離を認識できるのか〜

兵庫

氷中の気泡の温度はなぜ冷凍庫内温度よりも高いのか〜ムペンバ効果との関係をもとに考察する〜

東京

環境がカエルの発生に及ぼす影響

兵庫

アメリカザリガニの体色変化に関する研究

東京

ペットボトルロケットの飛翔実験

岡山

どこでも発電東京

微生物燃料電池の研究 〜シュワネラ菌の電流生成機構の解明〜山口

特別天然記念物オオサンショウウオの研究

東京

過シュウ酸エステル化学発光における発光強度と発光時間の制御福岡

安価なパルス YAG レーザの製作および発振システ
ム構築

東京

PWM 制御による逆起電力の利用一緒に研究しよう！サイエンスキャッスル研究員 募集中「最先端の研究にわくわくする」「自分でも研究がしたい」そんなあなたは「サイエンスキャッスル研究員」に登録ください。研究員のみなさんのみなさんには，『someone』（本誌）が毎号家に届く他，研究費やイベントの情報がメールで届きます。チャンスを求める人は今すぐ登録！（登録無料）

登録方法は「サイエンスキャッスル研究員」で検索！

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自らの「興味」を追求し，科学の活動を始めた理系さんを紹介します。

今号の理系さん

し ん ど う

新藤

こ う

き

恒樹 さん

東京都立戸山高等学校（高校 3 年生）

SSH 物理コース
理科の授業がとにかく好きでスーパーサイエンスハイ

スクール（SSH）へ進学した新藤恒樹さん。高校入学後すぐに放射線の軌道を肉眼で見られる霧箱という装置に出会い，まるで飛行機雲が飛び交うような魅力的な現象
しゃに心奪われました。現在は宇宙開発に向けた放射線の遮
へい方法について研究しています。

が，そのとき「宇宙線に性質が似たβ線を用いたらよい」◆どんな研究をしていますか？

とアドバイスをもらえたからこそ今の研究があります。研宇宙開発において放射線の遮へいが求められていること

究をしたい高校生を応援してくれる人は案外大勢います。

を知ってからはさまざまな遮へい方法を試し，現在では半だからこそ高校生であることを特権に，無知を恥じること

導体に電流を流すことで生まれる電磁場で放射線を捕捉す

なく積極的に専門家から学ぶようにしています。

る研究を行っています。専門家からは宇宙空間の高エネル◆研究生活でのモットーは何ですか？

ギーの放射線を小規模な電磁場で遮へいするのは無謀と言われることもありますが，太陽光パネルとしてすでに宇宙気になったことがあれば，すぐに研究会や講演会に参加に運ばれている半導体を利用できたらおもしろいと思うん

するという大胆さと行動力をこれからも失わずにいたいでです。大人の研究者がしないような，高校生だからこそのす。知識を吸収するだけでなく,着眼点を大切にしていきたいです。

ことで , 昨年は初めて研究費を獲得し自信につながりまし

研究への熱意を伝える

きたた。さらに発信する力を鍛えるために，今年の春には海外◆研究は自分たちだけで考えて進めているのですか？

の学会発表にも挑戦しました。高校生向けの学会やサポー研究開始時は実験方法がまったくわからず，東京大学のト制度は探すと意外とあります。一歩を踏み出せば，たく

宇宙線研究をしている先生にいきなり電話をしました。後さんの研究仲間や指導者とめぐり会えると実感しています。

からその人がノーベル物理学賞受者の梶田教授だったと知高校最後の1 年も，今しかないチャンスに挑戦し続けて研りとてもおどろきました。思い返すと無茶な行為でした

究生活を充実させたいです。

     
新藤くんは

今しかないチャンスを探してつかむ

探検家

さまざまな分野の科学好きが集まる SSH という環境も活かして自分の研究を進めてきた新藤くん。ものづくりが得意な友達に，オリジナルの実験装置をつくってもらったこともあります。友達も自分の強みが活用できる研究分野を新しく発見できて喜んでいたそうです。彼の巻き込み力は，周りの人の「今」をもチャンスに変えています。 （文・河嶋 伊都子）

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生き物図鑑

第 40 回
サナギを栄養に薬を創り出す

from

ラボ

サナギタケ

▲サナギタケを大量生産している様子。
▲カイコのサナギから生えるサナギタケ

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。
冬は虫の姿をしていると思ったら，夏になるとの免疫物質を出して抵抗しますが，サナギタケは草の姿に変わる。そんなふしぎな「冬 虫 夏草」。

それら免疫物質に対抗する，宿主を攻撃するよう

果たして虫なのか植物なのか，
冬虫夏草の正体は，な物質をつくっていると考えられます。このようじつは虫に感染するキノコです。冬の間に幼虫やに宿主となるサナギとの関係が加わり，冬虫夏草

サナギに感染し，そのからだを栄養分にして成長の生態は他の菌類と比べて複雑なため，あまりく

し，夏になるとその中からキノコを生やすのです。

わしくわかっていません。サナギタケの感染，成鮮やかなオレンジ色をしたサナギタケは，チョウ長過程で必要な条件は何か，宇都宮大学の鈴木智やガのサナギに感染する冬虫夏草です。

大さんはその過程で働く遺伝子に注目し，サナギ

とう ちゅう か そう虫に寄生して成長する こんな恐ろしい一面もタケの生態を解明しようとしています。からだをあるサナギタケですが，漢方薬として利用される，つくるための設計図である遺伝子を解析すること人間にとって有用な生物でもあります。また，冬で，感染や成長に必要な条件を知ることができま

虫夏草菌の中には，中国の高原にわずかしか生息す。一例として，サナギに侵入する際に働く遺伝しない種なども存在するため，非常に高価なキノ子が明らかになりました。

コとして扱われてきました。その成長過程を解明

それぞれの過程で働く遺伝子を今後少しずつ明できれば，人工的に大量生産できるようになるか

らかすることで，感染や成長を自由にコントロー

もしれません。

ルできる日が近づくでしょう。現在は高価でなか

サナギタケは，わずか数μ m（マイクロメー

なか手が届かないサナギタケの漢方薬も，簡単にトル；1000 分の 1 mm）の胞子を，その 1 万倍

つくって手に入れることができるようにかもしれもの大きさのサナギに感染させてからだを乗っ取ない―サナギタケにはそんな期待と夢が詰まってります。このとき，サナギはその侵入を防ぐため

います。
29

（文・松本 尚人）

取材協力：宇都宮大学 バイオサイエンス教育研究センター
准教授 鈴木 智大 さん私たち株式会社リバネスは，知識を集め，コミュニケーションを行うことで新しい知識を生み出す，日本最大の「知識プラットフォーム」を構築しました。教育応援プロジェクト，
人材応援プロジェクト，研究応援プロジェクト，創業応援プロジェクトに参加する多くの企業の皆様とともに，このプラットフォームを拡充させながら世界に貢献し続けます。

株式会社 IHI

THK 株式会社

アサヒ飲料株式会社株式会社アトラス
アルテア技研株式会社
株式会社池田理化
株式会社インターテクスト
株式会社ウィズダムアカデミー
ウシオ電機株式会社
株式会社うちゅう
江崎グリコ株式会社
オムロン株式会社
オリエンタルモーター株式会社
オリックス株式会社
オリンパス株式会社
株式会社オンチップバイオテクノロジーズ
川崎重工業株式会社
関西国際学園カンロ株式会社
キヤノン IT ソリューションズ株式会社
協和発酵キリン株式会社
株式会社クラレ株式会社グローカリンク
KEC 教育グループ
コクヨ株式会社
コニカミノルタ株式会社
近藤科学株式会社
サントリーグローバルイノベーションセンター株式会社
株式会社ジェイテクト
敷島製パン株式会社株式会社シグマクシス
株式会社小学館集英社プロダクション
株式会社 THINKERS
株式会社シンク・デザイン
株式会社新興出版社啓林館
新日鉄住金エンジニアリング株式会社
セイコーホールディングス株式会社
Selfwing Vietnam Co.,Ltd.
ソルベイ・スペシャルケム・ジャパン株式会社
大日本印刷株式会社株式会社タカラトミー
株式会社竹中工務店
DIC 株式会社

株式会社テクノバ
株式会社デンソー
東宝株式会社
東洋紡株式会社
東レ株式会社
凸版印刷株式会社
株式会社ニッピ
日本たばこ産業株式会社
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
日本マイクロソフト株式会社
日本ユニシス株式会社
パーク２４株式会社株式会社浜野製作所
東日本旅客鉄道株式会社
株式会社日立ハイテクノロジーズ
株式会社プロトコーポレーション
ボンサイラボ株式会社
本田技研工業株式会社
三井化学株式会社
三井製糖株式会社
株式会社メタジェン
森下仁丹株式会社
森永乳業株式会社
山本漢方製薬株式会社
ヤンマー株式会社
株式会社𠮷野家ホールディングス
リアルテックファンド
ロート製薬株式会社
Lockeed Martin Corporation
Rolls-Royce Holdings plc
ワタミ株式会社
ワールドキャリア株式会社

30（50音順）

■おしらせ■＋＋ 編集後記 ＋＋
6 月は歯と口の健康週間です。私たちヒトは 28 本

『someone』は最前線で活躍する研究者の情熱や研究内容を，雑誌でお届けしています。

（親知らずを含めると 32 本）の歯をもっていますが，リバネスでは雑誌を通じてだけでなく，「サイ生涯にわたり自分の歯を 20 本以上保つことはなか

エンスキャッスルゼミ」として，直接研究者になか困難。一方でスウェーデンが歯科予防大国とし会えるイベントなどを開催し，中高生の研究をて歯の健康を守る動きを積極的に取っています。ス

応援しています。

ウェーデンがどんな取り組みをしているか気になっ

くわしくは URL をチェック！

た人はぜひ調べてみてください。1 本 1 本歯を守り

https://s-castle.com/castle-seminar/

続け，からだの健康をつくっていきましょう！
そして今年度もサイエンスキャッスルの募集が始まりました。今から研究を始める人もまだ間に合います！ぜひご応募お待ちしています。
（若山 優里奈）

2017 年 6 月 1 日

発行

someone 編集部 編
staff
編集長

若山 優里奈
神山 きの

art crew

村山 永子
清原 一隆（KIYO DESIGN）
編集

瀬野 亜希 / 金子 亜紀江 / 戸金 悠

記者

井上 剛史 / 上野 裕子 / 江川 伊織
河嶋 伊都子 / 栗原 美里 / 新庄 晃太郎
鈴木 るみ / 戸上 純 / 松浦 恭兵
松本 尚人

雑誌 89513-39

4910895133966
00500

学部・院生のための研究キャリア発見マガジン
2017. 夏号

vol.37[ インキュビー ]

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版（株式会社リバネス）〒 162 - 0822 東京都新宿区下宮比町 1- 4
飯田橋御幸ビル 5 階

特 集

03-5227-4198

FAX

03-5227-4199

9

TEL

自分だけの 研究キャリアを見つける！

ポイント

E-mailつ

大学に行ったらsomeone@leaveanest.com（someone 編集部）

リバネス HP

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中高生のための研究応援プロジェクト
サイエンスキャッスル http://s-castle.com/

学部・院生のための印刷

研究キャリア発見マガジン

合資会社 三島印刷所ⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2017 無断転載禁ず。

『incu・be』

雑誌 89513-39

31

4910895133966
00500

雑誌 89513-39

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c e d b y リバネス出

版

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