いつもあなたのそばにサイエンス

2014. 春号

vol.27[ サムワン ]

〈特集〉

ゲノム読書

ー究極のミステリー小説ー

1

「これ，生きているの？」同志社大学の塩井章久さんが，溶液の中で動き回る液体を見せると，子どもたちから次々と声が上がりました。DNA もタンパク質も使わないシンプルな化学反応だけで，生きもののような動きをするその液体は，好奇心のおもむくままに自由に研究を続ける塩井さん自身のようです。

生きものみたいな動きをつくれ
私たちは，気体や液体を，原子や分子 1 粒 1 粒が運動しているとみなして扱います。たとえば，直径 1μm 程度の粒子は，溶液の中で「ブラウン運動」と呼ばれる不規則な運動を示します。しかし，直径 1μm 程度の「白金粒子」
を過酸化水素水に入れると，粒子は通常のブラウン運動よりもはるかに激しい運動を自発的に行い，自転したり，円運動を描いたり，あたかも生きもののよ
うに動きます。この動きは，白金が触媒となって過酸化水素を分解するときの化学反応のエネルギーが基になっています。
「化学反応は，熱に任せたランダ
ムな動きを扱ってきました。しかし，ある方向性をもつ動きをつくり出すことはまだ難しく，生命はそれが極めてうまいのです」。その言葉に，生きものへの敬意がこもります。

いつか人類がたどり着く化学を，今やる
この研究は，液体の物性や化学反応だけでなく，熱力学，流体力学など幅広い学問が関係することもあり，そもそも取り組む人が多くありません。学生
からも，日々試行錯誤をしながら，「動く液体」など，何かおもしろい現象を見つけては，ひっきりなしに相談が来ます。
「大事なのは，物質そのものが動力になるという視点」。今，工場などで液体を輸送する際，太いパイプでなく2

サイエンストピックス

細い複数のパイプへ転換しようという考えがあります。この方法には，表面積が増えて，熱交換の効率が上がるメリットがある一方で，液体との摩擦も増え，大きな力が必要になるというデメリットもあります。しかし，塩井さんは「たとえば，液体と反応する金属触媒をプロペラとしてパイプ内につければ，液体が勝手にパイプ内を移動してくれるようになるかもしれません」と想像をふくらませています。

こ の 記 事 は， 同 志 社 大学理工学部研究紹介「JOURNEY」より転載して い ま す。
「JOURNEY」には，他にも情報，電気，機械，環境，数理に関する研究者の取材記事があります。先生に取り寄せてもらおう！
▶申し込み案内http://goo.gl/ncb8S

最初の興味を持ち続ける
小さな頃から，身の回りの自然現象や生きものを見て，「なぜ生きものらしさを感じるのだろう？」と興味をもっていた塩井さん。大学進学の際は，「自然の探求からモノづくりまで一番幅広いことを扱っていそう」という理由で，工学部を選びました。入学後は，文理を問わず哲学，歴史から数学，化学まで幅広く勉強しました。そして助手時代に，あるセミナーで見た「生きもののように動く液体」を目にしたとき，「これだ！」と思い，研究内容を一変させたのです。「専門分野を決めずに，最初の興味を持ち続けたから今も研究がおもしろいのだと思う」。未来では内部
配線も IC チップも電池もなく，ゼリーや液体が循環し化
学反応が発生して動くロボットが生まれるかもしれません。その基礎を今つくっているのが，塩井さんの研究なのでしょう。
（※1μm ＝ 1mm の 1,000 分の 1）

取材協力：同志社大学 理工学部 化学システム創成工学科 分子化学工学研究室 教授3

塩井 章久 さん

someone vol.27 contents
P ０５～

特集
０６
０７
０８

ゲノム 読書— 究極のミステリー小説 —ヒトの数だけあるミステリー
個性を決める 1000 万個の手がかり
ミステリーの結末は、自分だけのもの

サイエンストピックス
０２

未来では、液体が自由に空間を移動する

おもろふしぎラボ
１１

あなたもやっている！？分度器で長さを計る方法

研究者に会いに行こう
１２

極小の世界から生まれる未来のセンサー

FOCUS ヒト モノ ギジュツ
１４

[ ギジュツ ] ヒト型油圧バトルロボ開発が人命を救う

１５ ［モノ］鋼鉄より切れにくくナイロンより伸びる、夢のクモ糸イベント pick up
１６

おいでよ！未来をみせてくれる先端技術館 ＠tepia

１８

中高生研究者、増加中！サイエンス・キャッスルとなりの理系さん
２０

茨城キリスト教学園高等学校

生物部睡眠研究班

東北未来思考２１

高校生・高専生の研究が未来の世界をつくる

実践！検証！サイエンス
２４

コーラの噴水、起こしてみました。

超生命体ラボ２６

最強の水中接着剤をつくるフジツボ

Ah-HA ！カフェ
２７

匂いが味を呼び起こす

ポケットにサイエンス
２８

注目のサイエンス・ニュース番組

２９

のぞいてみよう。研究者が思い描いている未来を。

うちの子紹介します
３０

第２８回

堂本光一さんの「ちょこっとサイエンス」

麹菌「アスペルギルス・オリゼー」

4ゲノム 読書— 究極のミステリー小説 —な んてことのない，いつもの朝。鏡の前 に 立 つ 。
そ こに映るのは，いつもの自分。
前 髪をハネさせる右巻きのつむじと，ク セ の あ る 黒 い 髪 。
茶 色い目。ちょっと低めの身長。
ど うして私は，こんなかたちをしている ん だ ろ う 。
見 た目だけじゃない。
左 手で歯ブラシをにぎる左利き。
血 液型は AB 型。
朝 の牛乳が苦手。
い ったい，「なに」が私をこうしたんだ ろ う 。
（ これは，事件だ……）
キ ミのもつ，キミだけのからだが，今の か た ち に な っ て い る 理 由 。
そ れを知るための手がかりは，「ゲノム 」 と い う 本 に 書 か れ て い る 。
し かし，キミはこの本の読み方をまだ知 ら な い 。
ど んな言葉で書かれているのか。
事 件の真相はどこに書いているのか。
で も，答えはきっとその中にある。
キ ミという存在をつくりあげた，究極の ミ ス テ リ ー 小 説 。
さ あ，謎解きのじかんだ。

5

ヒトの数だけあるミステリー「ゲノム」――それは，生まれるときに両親からもらった，世界にひとつだけの物語。その中にかくされている，キミが今の「キミ」になった理由。それを探しにいく前に，物語がどのようにして書かれているのかをひも解こう。そのポイ
つづントは，物語を綴る 4 種類の文字にある。

両親がくれた「キミ」のつくり方
キミという存在はどのようにしてつくられたのか。遺伝情報である「ゲノム」に，その最大のミステリーが綴られている。両親から半分ずつ受け継いだキミのゲノムのなかには，からだのどの

約 30 億個。ヒトのゲノムは，原稿用紙 750 万枚

パーツをいつ，どこで，どのようにつくるかといにもおよぶ超大作なのだ。

う「設計図」が散りばめられている。この設計図

結末を変える 1 文字が「遺伝子」だ。キミをかたち作る約 60 兆個す

私とキミは，同じヒトという生き物だから，べての細胞の中に，この設計図は大切にしまわれ

基本的な塩基配列は共通だ。しかし，自分と同じている。

人が他にはいないように，ある人の塩基配列は，4 文字で書く暗号化されたミステリー

その人だけのもの。ヒト同士で約 30 億個のすべヒトという，こんなにも複雑で巧妙なからだての塩基を比べてみると，「ひとつだけ別の文字をつくるのだ。その設計図はさぞ難しくつくられに置き換わっている」という箇所が 0.3% 程だけていることと思うかもしれない。しかし，じつは，存在する。このような，1 塩基の違い「SNP（一この設計図はたった 4 種類の文字だけで書かれ塩基多型；これが複数あるため，通常 SNPs と表ている。その文字とは，
アデニン（A）
・チミン（T）
・す）」が，それぞれの姿かたちや体質といった個

グアニン（G）
・シトシン（C）の 4 種類の化合物「塩性をつくり出すひとつの要因になっている。たと基」のこと。これらが長く連なってできているの

えば「ツルの恩返し」が「ズルの恩返し」だったが，二重らせん構造の「DNA」，からだをつくるら，さぞ違った結末の物語になることだろう。

スニップ

スニップス

設計図の正体だ。設計図は，ATCG の文字の並

キミのからだをつくり上げるまでの超大作ミび方，塩基配列で表現されていて，この物語の核

ステリー，それを解くカギはどうやら，物語を綴心を担っている。ヒトの場合，塩基の数は全部でる文字の違いにありそうだ。（文・児玉 智志）

6

個性を決める1000万個の手がかり
ヒトとヒトの違い，キミだけの「個性」を決めるカギは，ゲノム遺伝子という設計図のどこぼうだいにあるのだろう。それはまるで，途方もない探索に思えた……。現代の科学者はそれを，膨大な数のデータを使って，しかも超高速で解決することに挑む。

多すぎる手がかりを数字で表してみる

換えて表現すれば，次は四則演算や数え上げの得
意なコンピュータの出番だ。

ヒトがもつ約 30 億個の塩基のうち，ひとり
ひ と り で 塩 基 が 異 な る「SNPs」 は ゲ ノ ム 全 体

大捜査網で真相にせまるのうちたった 0.3％程度しかないが，数にする

ゆき のりと約 1000 万か所以上に上る。しかし，これら

東京医科歯科大学の岡田随象さんは，約 1000の SNPs それぞれが，どのような個性と結びつ万個すべての SNPs を，10 万人という膨大な人

くのかは，じつはまだよくわかっていないのだ。

数分のゲノムから解析できるプログラムを使った

DNA の実験によく使われる大腸菌などを使えば，研究をしている。すべての SNPs を，数字の並び

1000 万か所ある SNP について，ひとつひとつに直す。これを 10 万人分縦に並べ，横 1000 万

塩基を人工的に別のものに置き換えるとからだに

×縦 10 万＝ 1 兆個の数字で埋めつくされた表をどのような変化が起こるのか，調べることができつくる。これで，たとえば，瞳の色が「茶色」のる。しかし，ヒトの遺伝子となるとそう簡単には

人は「茶色でない」人に比べ，「何番目 SNP の列

実験できない。

で 1 の出現数が多い」といったように，わかってか

そこで考えられたのが，大勢の人を対象に，いる個性と塩基の文字列がどう対応しているか，

どんな個性をもっている人がどんな SNPs をもつ傾向を調べるのだ。これを 1000 万個の SNPs そのかを調べることで，SNP ひとつひとつの意味

れぞれについて調べることで，個性に関連しそうを知ろうという方法。さらに，コンピュータを用な SNPs を特定していく。

いた「計算」によって求めようというのだ。その岡田さんはこの方法で，関節リウマチに関連ために，まずは SNPs を数字に置き換えていく。

しそうな SNPs を約 100 個も特定し，新しい治たとえば，G が A に置き換わるタイプの SNP の療法のヒントを得た。これからも，さまざまな体場合，両親から受け継いだ塩基が両方とも G で質について，コンピュータがヒントをくれるだろ

ある「GG」，片方は G のまま，もう片方は A にう。膨大な手がかりの中から個性を探る研究は，置き換わっている「GA」，両方とも A に置き換始まったばかりだ。

わっている「AA」の 3 パターンで表すことができる。これらをそれぞれ 0，1，2 の数字に置き
取材協力：東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科

岡田 随象 さん7

ミステリーの結末は、自分だけのもの

病気を治療するために薬を飲んだはずなのに，その副作用によって病気を発症することがある。全
身の皮膚に水泡ができたり発熱したりするスティーブンス・ジョンソン症候群（Stevens-Johnson
Syndrome；SJS）も，そんな病気のひとつ。しかし，ある遺伝子を調べてみることで，その副作用が発症しやすい人と，そうでない人がわかるというのだ。

薬を飲んでかかる病気がある

同じ物語でも，結末が変わることがある

一般的に，SJS の発症率は 10 万人に 1 人未満

村松さんが着目したのは，HLA（Humanだ。しかし，けいれんや意識障害を突然起こす病

Leukocyte Antigen；ヒト白血球抗原）という分

気「てんかん」の薬であるカルバマゼピンを使う子の遺伝子だった。HLA は，からだを異物から人に限ると，発症率はその 10 倍以上もあるとい守るしくみである「免疫系」において、「自己とわれている。しかし，SJS の症状が表れるのは，非自己」を見分ける目印になっている分子だ。そ薬を服用してから数週間後。症状が出たら薬の服して，100 を超える数の病気と関わりがあること

用量を減らして様子をみるなどの対処しか，これもわかっている。SJS も，その 100 以上ある病まで取ることができなかった。そこで，東京医科

気のなかのひとつだ。

歯科大学の村松正明さんは，カルバマゼピンの副2004 年，台湾の漢民族について，カルバマゼ

作用として SJS を発症する人がもつ DNA の塩基ピンを服用して SJS を発症した患者さんがもつ配列を調べ，どのような共通性があるのか調べよ

HLA 遺伝子を調べた結果，対象者 44 人全員がうと考えた。それが明らかになれば，DNA を調

HLA-B*1502 と名づけられた特定の塩基配列をべることによって，カルバマゼピンによって副作もっていることがわかった。しかし，同様に日本用が起きるかどうか，服用前に知ることができる

人の SJS 患者の HLA 遺伝子を調べた結果，同じようになる。

配列をもつ人はいなかったのだ。そこで村松さん
は，日本の多くの研究施設と共同で日本人に SJS

8

を発症させる配列が別にあるのではないかと研究みよう。誰ひとりとして同じ人はいないのだから，を進めた。その結果，日本人特有の SJS 発症に

DNA の塩基の配列が違うのは当然のこと。これ関わる HLA-B*1511 遺伝子を明らかにした。こだけが「正常」という DNA 配列は存在しない。
「正れまで回避できなかった日本人の SJS の発症を常」な配列というのは人の数だけあるのだ。

避けられるかもしれないのだ。

物語をどう読むか，それはキミ次第だ「正しい」DNA 配列はひとつじゃない

個人の個性を決める DNA の塩基配列を読むこ「遺伝子の配列にひとつでも塩基の違いが見つとで，これまで実現できなかった，ひとりひとり

かると，必ず病気になってしまう」と思われがちに合った新しい医療のかたちが見えてきた。薬のだが，それは違う。病気の発症には，複数の遺伝

効き具合や副作用の出方に合わせて，使う薬の種

子や環境要因などが複雑に関わりあっている。遺類や量を変える。それも，「個性」のひとつなのだ。

伝子情報と発症の関連については，まだ解明されこのような，DNA 配列に合わせてそれぞれに合ていないことがたくさんあるのだ。さらに，たとった医療を予測し，処置をしていく「テーラーメ

え，からだにとって不都合な結果をもたらすかもイド医療」は社会に広がりつつある。これからのしれない変化が DNA に生じたとしても，細胞の医療現場で重要なのは，自分を綴る塩基配列は「個中には DNA の損傷を修復したり，変化した細胞性」であると知っていること。そのうえで，正しがそれ以上増えないように，細胞分裂を止めたり

い知識と自らの判断基準をもって，遺伝情報とうするシステムももっている。周りを見渡してみて

まくつきあっていく必要があるのだ。

取材協力：東京医科歯科大学 難治疾患研究所 教授

9村松 正明 さん

世界にひとつしかない，キミを綴った物語。
それは，キミのからだの中にある。
しかし，遺伝子の文字列だけが今のキミをつくるわけではないということ，
ぜひ知っておいてほしい。
ふた ご

たとえば，一卵性の双子がもつ遺伝情報は，100％同じものだ。
ところが，育った環境やそれぞれの経験によって，タンパク質のつくられ方などに違いが生じてくる。
それがなぜなのかは，よくわかっていない。
なにせ，ゲノム情報の 80％近くは，いまだ役割が不明なのだ。
ゲノムの情報からどのようにしてキミがつくられるのか，
その研究はまだはじまったばかり。
でも，猛烈なスピードで研究が進められていることも確かだ。
キミという個性をつくる遺伝子情報を，どう使いこなしていくかはキミ次第。

キミは読んでみる？
自分だけのミステリー。

10「おもろふしぎラボ」は，よしもと芸人と科学大好きハカセ
ひそが日常に潜むフシギを笑いをもって紹介する研究所です。
今号，研究所を訪れたのは，ハンマミーヤの一木陵平さんです。

あなたもやっている！？分度器で長さを計る方法
一木 昨日のサッカーの試合，すごかった！やっぱり一試合で 12 ㎞も走った A 選手のスタミナがカギだったよね。

ハカセ ん～サッカーはよくわかりませんが，選手の一試合の総走行距離って，数学で習う「三角関数」
を使うだけで測れるって知ってました？

一木 三角関数ってサインコサインってやつ？ うへー，苦手！
ハカセ 難しくありませんよ。2 つのカメラをライン上に離して設置し，選手に合わせて動くカメラの角度をずっと記録していくだけなんです。

一木 あれ？長さを測るのに，角度を測るの？
ハカセ そのとおり。まず，フィールド上の選手とタッチライン上に離しておいた 2 台のカメラを結んだ三角形をつくります。カメラの位置は固定したまま，首だけを振って，選手を常にとらえるように操作します。カメラと選手を結んだ線とタッチラインで挟まれた角の角度が 2 つ

わかれば，三角関数を使って，カメラから選手までの長さを特定できます。このように，2地点の間の長さと角度から遠くの点までの長さを測る方法を「三角測量」と呼びます。一木さんも毎日利用しているんですよ。
一木 え，僕？いつ？
ハカセ 今まさに！私が一木さんからどのくらい離れているのか，距離感がわかるのは，左右 2 つの目から三角測量の要領で，脳が距離を計算しているからなんです。

一木 へー，角度を使って長さを測れるっておもしろいな～。なんとなく分度器がものさしに見えてきたぞー！！

ハ

ン
マ

ミ
ー
カメラ

おもろふしぎラボ（株）リバネス 上野 裕子（株）よしもとクリエイティブ・エージェンシー

おもろさんすうサッカー研究所

ハカ

一木

選手

セ

ヤ
カメラ

開設！

おもろさんすうサッカー研究所では，サッカーとさんすうと笑いを融合させ，楽しみながら算数にもふれられる世界を目指してプログラム開発を行っています！ 浦和レッズ
フェスタ 2014 内でオープンイベントを実施しました。 協力：浦和レッドダイヤモンズ

11

協力：（公財）日本数学検定協会
数学検定・算数検定ファンサイト

研究者に会いに行こう

極小の世界から生まれる未来のセンサー
早瀬潤子 慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科 准教授「毎回の授業で必ず実験をして , その原理を生徒に考えさせる。テストも，計算問題はあまりなくて，『なぜこうなるのか説明しなさい』という問題ばかりでした」。現在，慶應義塾大学
で量子力学の研究を行う早瀬潤子さんは，この高校の授業がきっかけで物理のおもしろさに目覚めた。

「考えることが好き」物理学者の第一歩電子がもつ，磁石の性質をもっと引き出す「子どもの頃は，そんなに理科が好きなわけで電子などに代表される小さな物質「量子」の世はなかった」と話す早瀬さん。理科や物理の分野

界はあまりにも小さいため，高校で学ぶ物理の常が好きになったのは，高校での物理の先生との出識が通用しない。そんな小さな世界を扱う物理

会いがきっかけだった。高校の物理の授業は，後学が，早瀬さんの專門「量子力学」だ。この量子ろに控えている大学入試を意識してか，どうして

力学の視点から見てみると，電子には，電気的性も座って，教科書を見て勉強して，問題を解く，

質のほかに，磁石の性質もあることがわかっていというスタイルになりがちだ。
「受験は大丈夫なる。この「最小の磁石」を，人の手でコントローのか，授業を受けているこちらが心配になるくらルし，何か役立てることができないだろうか。そい，計算問題をひたすら解くような授業をしな

こで早瀬さんは，「人工ダイヤモンドを使った量い先生でした」。もともと考えることが好きだっ

子力学的なセンサー」をつくろうと研究を進めてた早瀬さんは，先生が授業で見せてくれる実験にいる。

ついて，なぜそうなるのかをひたすら考え，自分

ダイヤモンドは炭素原子の結晶で，そのなかになりの答えを出すのが楽しかった。このときすで不純物を混ぜることによって，さまざまな性質をに，物の理を解き明かす物理学者としての一歩をもたせることができる。
「不純物をたくさん入れ

踏み出していたのかもしれない。

ると，光るダイヤモンドができます。それをセンことわり

大学で研究のおもしろさに気づいたのは，4 年

サーとして使うことを考えています」。その不純生になって自分の研究を始めてからだった。
「3

物も磁石のような性質をもっており，他の磁石が年生までは基本的に，答えがわかっている実験し近づくと光り方が変化する。それを読み取り，周かやりません。実験は，基礎知識や実験技術を身

囲の磁場の変化を検出するセンサーとするのだ。

につけるための手段でしかなかった。でも，研究より小さな変化をとらえることができるため，こ室に入ってからの研究は，誰もやったことのないれまでのセンサーの性能をはるかに超える超高性もの。そう思うと，ちょっとした結果が出ただけ

能なセンサーを実現できる。

でとても楽しかった」。

12

この小さな世界は，可能性に満ちている味だ。実験室で起きた現象が，最終的に世の中でしかし，不純物を含んだダイヤモンドなら何でどう応用されるかということより，その物理学的もセンサーになるわけではない。
「ある特定の不なおもしろさに心惹かれる。「量子力学には，ま純物が，特定の性質をもって，特定の場所に存在だ可能性がある」。そんな熱い想いと探究心をもっしているという，非常につくり込まれたダイヤモて，早瀬さんは量子の可能性を開拓していく。

ひンドが必要なのです」。不純物どうしの距離が近すぎると，お互いにその働きをじゃまし合ってしまう。人工ダイヤモンドに不純物を入れる――誰もやったことがないため，そのマニュアルも存在しない。
「こういう性質のダイヤモンドができた
らいいな，という理想はありますが，『こうやってつくったらそういう性質のものができる』かど

早瀬

うかはわかりません」。

潤子（はやせじゅんこ）プロフィール

上智大学大学院理工学研究科物理学専攻博士課程修

試行錯誤をくり返し，少しずつ理想に近づいて了。博士（理学）。理化学研究所，情報通信研究機構，

いる途中の早瀬さん。
研究への原動力はあくまで，電気通信大学勤務などを経て，2010 年より現職。

高校生のときからもっている物理学への純粋な興13

ヒト モノ ギジュツ

ヒト型油圧バトルロボ開発が人命を救う
2013 年，レスキューロボット開発を行う羽多野研究室は，いつもと違った目的でメンバーが結束した 1 年となった。日本テレビの「リアルロボットバトル日本一決定戦」への参加。高さ 2 m もあるヒト型ロボットが，パンチや技を繰り出してその技術力を競う。しかし，この戦いの場に来るまでの日々は困難の連続だった。
4 個組み合わせて走行部を設計することにした。

油圧シリンダを使ったパワーロボット開発

続いて，それらがスムーズに動くためのシステム

が れき

羽多野研究室では，ロボットが自分で瓦礫を避をコンピュータで構築し，さらに，遠隔操作によっ

けながら走行し，災害時などに人命救助や物資のてロボットが動かせるよう，無線通信技術も開発輸送を行うレスキューロボットの開発を行っていした。すべてが試行錯誤の連続であった。

る。その中のひとつ，アームを持ち，自ら目の前最強の人命救助ロボを開発

はばの道を阻む瓦礫をどけながら走行する自律ロボットに使われている油圧シリンダがある。そこで，

そして，ついにロボットバトルの試合本番。試ロボットバトル出場チームの中で唯一，「油圧」

合直前に，腕が動かなくなるトラブルがあり，ギで動くロボットを開発することに挑戦した。油圧リギリまで調整を行った。しかし，本番ではコク

シリンダは，小さい力を大きな力に変換することピットからロボットの操作ができなくなってしができる。たとえば，面積が 1cm² あるピストン

まったうえに，油圧シリンダのパワーを武器に戦で 1 の力をかけると，密閉されたシリンジ内のいに挑んだが，スピードを重視した対戦相手の機油を伝って，10 cm² の面を 10 の力で押しだす

敏な動きに対応しきれず，結果は 2 回戦で惜しことができる。油圧シリンダは機敏な反応が苦手

くも敗退。

という弱点を持ち合わせているものの，ショベル「今回は負けてしまいましたが，ミスの許されカーや観覧車など，大きな重機で使われている。

ない状況で確実にロボットを動かす難しさと重要

この油圧シリンダをロボットの腰，腕，肩のどさについて学んだことは，今後のレスキューロ

こに組み込み，人間のようなパンチを繰り出させボットの研究開発に生かせると思います」。羽多ることができるか，コンピュータ上で設計しては野さんと学生たちの次なる挑戦はすでにスタート

ダンボールなどで試作し，なんども調整をくり返している。（文・藤田 大悟）

くした。検討の結果，2 種類のシリンダを 9 個組み
合わせて上半身を設計し，1 種類の油圧モータを

日本大学 理工学部 精密機械工学科 准教授

羽多野 正俊（はたの まさとし）
1998 年福井大学大学院工学研究科修了。博士（工学）。富山大学助教を経て，2010 年 4 月より現職。

N. 国際救助隊が全国の学校へ派遣されます！
日本大学では大学の知を社会に還元するプロジェクトとして，
次世代教育支援をスタートさせました。出動要請があれば全国どこでも N. 国際救助隊が支援プログラムを実施します。レス
キューロボットのデモンストレーションも見られるよ。興味をもったら先生に相談のうえ，出動要請をかけてください！
http://n.rescue.nua.jp/

14

ヒト モノ ギジュツ

鋼鉄より切れにくくナイロンより伸びる、
夢のクモ糸© Spiber Inc.

木の上からすーっと降りてくるクモを支える直径 0.01 mm ほどの細い糸。ところがこの糸，直径 1cm に束ねて巣をつくれば，ジャンボジェッ
トを捕らえられるほどの強さをもつ「生物界最強の糸」なのです。2013 年，スパイバー株式会社
は，不可能と言われていたこのクモの糸を大量につくることに成功し，世界を驚かせました。

強さの秘密はハイブリッド構造▲ 生物界最強のクモの糸を再現してつくった QMONOS。

クモはお腹の中にある糸のもとになるタンパク質を，肛門近くにある出糸突起という無数の小さつむな穴があいた突起から噴射して糸を紡ぎます。このように細い管に通して糸をつくり出しました。

のとき，噴射の力でタンパク質の構造が変わり，複雑なクモ糸タンパク質を微生物に大量につくら液体が固体状の糸になります。タンパク質は，そせる方法や，タンパク質を糸に紡ぐ方法など，世れを構成するアミノ酸の並び方によって，爪や髪界で前例がないことを，すべてを一から勉強し，の毛のようにかたいものや，皮膚のように弾力性

自分たちで開拓していったのです。

をもったものなど，多様な性質を持ちます。たとそしてこれから世界が変わる

えば，骨はかたいカルシウムだけでは外からの力を吸収できずすぐに折れてしまいますが，弾力性

強度は鋼鉄の約 4 倍，伸縮性も高く，300 ℃のあるコラーゲンと合わせることで，丈夫でしな

を超える熱にも耐え，しかも軽い，最強のクモやかな骨になります。クモ糸のタンパク質も，バ糸。防弾チョッキのアラミド繊維よりも 7 倍強く，ネのようなかたちや，
かたいひだ状のかたちなど，

飛行機の機体にも使われる炭素繊維よりも 40％

違う性質をもった構造が複雑に組み合わさっておも軽いうえに，タンパク質でつくられている性質

り，これが強さの秘密だったのです。

を利用して，丈夫でしなやかな手術の縫い針や人
工血管としても使えると期待されています。さら微生物から，クモ糸をつくり出すに，微生物に組み込む際に遺伝子をすこし書き換

クモ糸を手に入れるためスパイバー社が考えたえることで，カラフルな色がついた糸や紫外線をのは，大量に培養できる微生物にクモ糸タンパク

当てると光る糸などもつくれるようになっていま

質をつくらせることでした。そこで使ったのが遺す。あなたの回りの建物や乗り物，スポーツ用品

伝子組換え技術です。クモの DNA から糸をつくなど，あらゆるものがクモ糸によって進化するでるタンパク質の遺伝子を探し出し，微生物に組みしょう。あなたはこの糸で何をつくりますか？

込みます。そうして手に入れたタンパク質を，針（文・狩俣 歩）

取材協力：スパイバー株式会社

2007 年設立。関山和秀社長をはじめ，20 代 ～ 30 代を中心に

若いスタッフで合成クモ糸の開発・生産に取り組んでいる。http://www.spiber.jp/

15おいでよ！
未来をみせてくれる先端技術館 @tepia
ヒトの臓器が 3D プリンターでつくれちゃう！？
現実と仮想現実で記憶を入れ替える！？
憧れのマンガの中に入れちゃう！？
じつは，こんな未来はすぐそこまで来ています。これらを可能にする夢のような 技 術 を 見 て・ 聞 い て・ 触 っ て・ 体 験できる日本で唯一の場所，先端技術館
＠ tepia が オ ー プ ン し ま す！ お よ そ 50
点の世界に誇れる日本の先端技術がここに集結し，10 年後の生活を表現したまっ
たく新しい未来体験型技術館。みなさんも未来を体験しに来ませんか？

写真はイメージです

先端技術館 @tepia はこんなところ！
先端技術館 @tepia は 3 つのメインゾーンに分かれています。10 年前の過去から現在を振り返り，そして，10 年後の未来の技術を体感できるようになっています。
携帯電話，時計，パソコン，ゲーム，テレビ……みなさんの周りはコテクノロジー
パスウェイ

ンピューターであふれています。日本で生まれた最も初期のワープ

ロから，今や日本人の 3 人にひとりがもつスマートフォンまで，コ

ンピューターの目覚ましい進化の歴史を一目で見ることができます。

テクノロジー
ショーケース

テクノロジースタジオ

健康，生活，ネットワーク，セキュリティ，エネルギーの 5 つの分野から，いま世界の第一線を走る日本の約 30 点の先端技術を集め，ひとつひとつを開発者の想いとともに紹介します。

一歩踏み込めばそこは 10 年後の世界。家の中から，ショッピン

グやオフィスまで，さまざまなシーンの中を再現しました。今より楽しく，より便利に，そしてより安心な社会を目指して開発された新技術。このゾーンでは，展示されているすべての技術を体験することができます。

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こんな技術を体験できます！
臓器を 3D プリンタで再現／株式会社ファソテック
手にとったのは，ヒトの臓器。CT スキャンで撮影した臓器を，
3D プリンタで立体的につくり出すことで，本物の質感と網の目のように走った血管まで再現することができる技術です。病院で医者が難しい手術の前に練習をしたり，患者さんの臓器を手に持ちながら治療方法を説明したり，医者の教育用に利用したりするなど広く普及することが期待されています。

か

過去と未来の記憶を入れ替える SR システム／理化学研究所「SR システム」は，現実には起こっていない映像をあなたの視界に混ぜ込むことで，本当のできごととして思い込ませるシステムです。これは現実？それとも仮想現実？脳のあい
まいさを知ることのできる，新感覚の体験ができます。

瞬間少年マルマル「Manga Generator」／神奈川工科大学
あなたがもしマンガの主人公だったら？ Manga Generator
は，カメラと連動してあなたの動きを読み取るモーションキャプチャーを使い，マンガの中に入り込んで自分だけの物語を進めていくことができます。誰もが主人公になる新しいエ
ンターテイメントシステム，あなたはどんな名シーンを残す？

2014 年 4 月 22 日（ 予 定 ）にリニューアルオープン！

先 端 技術館 @t e pia
住所：〒 107-0061 東京都港区北青山 2-8-44

休館：毎週月曜日（祝日の場合は開館し翌平日休館）

アクセス
入場料
主催

：東京メトロ銀座線 外苑前駅 3 番出口下車徒歩 4 分：無料：TEPIA（一般財団法人高度技術社会推進協会）

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中高生研究者、増加中！

2 年目を迎えた中高生のための学会サイエンス・キャッスルは，昨年の約 2 倍の規模となり，東京・大阪合わせてなんと総勢 795 名の中高生研究者が参加しました。今年も，身近な暮らしのなかの疑問から，大学の先生も注目する最先端の研究課題まで，さまざまなテーマの研究が大集合。研究は大学に入ってからするもの？いえいえ，今，日本全国の中高生研究者がサイエンス・キャッスルを拠点にそのネットワークを広げています。

■ キャッスル賞に輝いた研究は！？
会場の参加者が最も「おもしろい！」と思う研究が，投票によりキャッスル賞に選ばれました。取材に駆けつけた

someone 編集部のコメントを添えて紹介します。

東京

授業中の居眠りに関する研究～居眠りをしないためにはどのような対策が必要か～
茨城キリスト教学園高等学校

生物部睡眠研究班▶ココがよかった

時間帯や，席の位置，先生の声，教室の CO₂ 濃度など，いくつもの要因について科学的・統計的に検証を行っていました。この研究を聞けば，授業中におそってくるいつもの眠気も「奥が深い」
あわと思うはず。次ページの「となりの理系さん」で詳しく取材しましたので，併せてみてくださいね。

凍らせたジュースの融けはじめは何故甘いか
大阪

兵庫県立宝塚北高等学校

園芸部化学班

▶ココがよかったひ「言われてみるとたしかに不思議」と共感できる疑問が，参加者の興味を惹きつけていました。ゆっくり凍らせるのか，ドライアイスを使って一瞬で凍らせるのかによって，ジュースの中の溶媒と溶質の分布がまったく違っている様子がきれいに見えて驚きました。

■キミも研究始めちゃう？
研究に挑戦してみたいけれど，何から始めたらよいかわからない……。そんなときは，2013 年の発表校の研究テーマを参考に，興味のあるキーワードを探してみてください。これをきっかけに学校の壁を超えて中高生同士の共同研究が始まっ
たらワクワクしますね。当日の様子と発表要旨はウェブサイトでも公開しています→ http://s-castle.com▶宇宙が気になるあなたは▶ DNA が気になるあなたは・茨木工科高校，宇宙をめざす！

・ABO 式血液型とドーパミン関連遺伝子多型の関係

・流れ星の観測結果より地球大気の構造を考える

・形態と遺伝子解析に基づくセトウチマイマイの地域差

・流星の電波観測事始め

・次世代の生物の見方～ DNA から見たメダカの性～▶放射線が気になるあなたは▶食べ物が気になるあなたは・身近な物質の放射線遮へい効果

・ミドリムシの培養と商品開発

・大気中の放射線測定器の開発

・味覚に影響を及ぼす環境要因～温度との関係～

・放射線って何だろう？食品・植物編・凍らせたジュースの融けはじめは何故甘いか18

■ 研究したら発表しよう！
サイエンス・キャッスル 2013

発表者に聞きました。あなたにとって発表って何ですか？

発表の場は，自信やアドバイスを得て一歩先に進むための場所。積極的に研究成果を発表してみてください。

今年も開催！ サイエンス・キャッスル 20142014 年度は，さらに多くの学校からのエントリーをお待ちしております。

東京大会2014 年 12 月 20 日（土）大阪大会

2014 年 12 月 23 日（火・祝）これから 1 年後の発表を目標に，ぜひ研究に挑戦してください。

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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（写真左から）高見 晃太郎 さん（2 年生）
大橋 慶子 さん（2 年生）
荒井 美幸 さん（1 年生）
茨城キリスト教学園高等学校
生物部睡眠研究班「授業は真剣に受けているのに，つい，ウトウトしてしまうことがある
んです……」。多くの学生や先生を悩ませる授業中の居眠り問題。その原
因 を 見 つ け て 居 眠 り を な く す た め，
彼女たちの研究が始まりました。

◆ どうして，居眠りを研究したいと思ったのですか？

やすいことや，教室内の CO₂濃度を測定したところ，人が眠くなるといわれる 2000 ppm よりもいつも高いこと

授業中に眠くなってしまったとき，ふと周りを見てみるがわかりました。

とみんなも眠そうにしていました。しかし，眠くないときには，なぜかみんなもしっかり起きていたんです。それぞ◆ 今後の目標は？

れ睡眠時間や生活リズムは違うはずなのに，どうして同じ
タイミングで眠くなるのでしょう？この疑問をもったのがはじめのうちは仮説通りの結果をまったく得られず，ど研究を始めたきっかけでした。

うしてそうなるのかを考えるのに苦戦しました。しかし，その過程で原因や改善方法をメンバーと議論するのが楽し◆ 何に注目をして研究を進めていきましたか？

く，研究では，複雑に絡み合ったさまざまな要素をいろい
ろな角度から分解して見て考えていくことが大切なんだと私たちが居眠りの原因として最も注目したのは「先生の学びました。

声」でした。人が不快と感じる 2000 ～ 4000 Hz の音が声に含まれていない先生の授業は眠くなりやすいだろうと

また，身近な問題である居眠りの研究について発表したいう仮説を立てたうえで，実際に先生の声を録音して解析

とき，たくさんの人に興味を持ってもらえ，納得してもらしてみました。すると，予想通り，居眠りをする人が少なえたことがうれしかったです。今後，この研究に関わらず，い授業の先生の声には不快音が含まれていることがわかり

相手に何かを伝えるときは正確にわかりやすく，そして，ました。その他，クラスメイトへのアンケートの結果から「眠くならないように」プレゼンテーションする気持ちを

朝食後の満腹度が高い人は 1 時間目の授業で眠気を感じ大切にしていきたいです。

大橋さん，高見さん，

     
荒井さんは

身近な疑問を見逃さない探求者たち

誰もが思わず目を留めてくすっと笑えるテーマを扱いながら , しっかりと仮説・実験・考察のサイクルを回す立派な研究者たち。身近な生活のなかに , あらゆる研究の種があることを教えてくれました。そんな彼らの発表はさすが , まった
く眠くなりませんでした！（編集部より）

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未来思考

高校生・高専生の研究が未来の世界をつくる2014 年 3 月 11 日。東日本大震災から 3 年が経ちます。
しかしまだまだ，震災の打撃を受けた地域は，復興の途上です。
「津波で破壊されたまちを，自分たちの手でよみがえらせたい」。
「地元の産業に貢献したい」。
そんな想いをもつ，東北の高校生・高専生が立ち上がりました。
彼らが取り組むのが「東北バイオ教育プロジェクト」。
地元を愛するがために生まれた身近なテーマからバイオ研究を行います。
まちの復興を。いや，さらなる発展を。
そして，自分たちが世界を変えていくんだ。
でも，世界を変える研究は，東北だけから生まれるものではありません。
あなたの身の回りのちょっとした疑問や課題の中にも，きっとあるはずです。
次ページでは，東北の若き研究者たちの研究を紹介します。
あなたも，未来をつくる研究を始めませんか？

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未来思考

東北バイオ教育プロジェクト研究紹介
情熱をもってまちにくり出せば，そこには社会を変えられる研究の種が転がっています。あなたも見つけてみませんか？

岩手県立高田高等学校「津波被災土壌および海水からの新規バイオ燃料生産藻の探索」■どんな研究？
東日本大震災の大津波により，街中が大打撃を受けた陸前高田市。しかし，津波が遠洋から未知の微細藻類を運んできた可能性があるというのです。そこで，街の土壌からオイルをためる藻類を探し出し大量培養に挑戦しています。将来的には，培養した藻類から化石燃料の代わりとなるオイルを取り出す研究を行っていきます。
■メンバーの思い
津波で破壊された街を復活させ，さらに世界のエネルギー問題も解決したいと思っています。

宮城県水産高等学校
ぎょしょう

そうせん い「魚醤の高温発酵過程における微生物叢遷移の解析」■どんな研究？
宮城県水産高等学校が開発した調味料，さんま魚醤「宇田川の露」は製造期間が１か月と，一般的な魚醤の製造期間に比べ 10 倍〜 30 倍も速く製造することができます。そのカギとなる高温熟成の過程でどんな微生物がどのように働いているのかを，DNA 解析により調べています。有用な微生物を見つけて，より品質のよい魚醤をつくりたいと考えています。
■メンバーの思い
石巻市は，津波によりかなりの被害を受けました。「自分たちも前へ一歩踏み出そう」という想いで研究をしています。

福島県立新地高等学校「環境制御型農業における育成培地の研究」■どんな研究？
福島県は日本有数の農作物の生産地でしたが，津波による塩害と原発事故の影響のため，作物の生産・出荷がとても厳しい状況におかれています。そこで，室内で農作物を育成できる植物工場を設置し，特に生産が難しいとされる根菜類の栽培技術の確立を目指して，土の代わりになる培地を探す研究を行っています。
■メンバーの思い
土の条件に近い培地を選び仮説を立てて実験するのはとてもおもしろいです。この研究で食べものへの不安を取り除いていきたいです。

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一関工業高等専門学校「多糖バイオマスの酵素分解を促進する因子の解析とその応用」■どんな研究？
廃棄物として捨てられてしまうエビの殻にはキチンがたくさん含まれており，
これを分解すれば，健康食品として知られる有用な化学物質，アセチルグルコ
サミンが得られます。しかし，キチンの分解には環境に負荷を与える化学薬品
処理など複雑な工程が必要でした。本研究では，酵素を使うことによってこの分解反応の効率化を目指しています。
■メンバーの思い
研究成果を地元の企業に活用してもらうことで，三陸の水産業復興に貢献したいです。

宮城県仙台第二高等学校「河川の自然浄化に関わる研究」■どんな研究？

し がい

河川の浄化には，生物の排泄物や死骸から出るアンモニアを硝酸に変える，硝化細菌の働きが欠かせません。しかし，河川を調査しただけでは，どのようにして浄化が進んでいるのかわかりませんでした。そこで，独自の河川のモデ
ル装置をつくって水の浄化作用を研究しています。現在，モデル装置内にいる硝化細菌の種類をつきとめたので，今後，これらを培養しよりくわしく働きを調べたいと思っています。
■メンバーの思い
水質汚染で飲料水が不足する地域の人々を救う技術を開発したいです。

福島県立会津学鳳高等学校「会津地方に生息するミミズを活用した，
食品廃棄物原料からのオリジナル堆肥の研究」■どんな研究？
農地の小さな耕作者ミミズは，地域ごとに種の特性がありますが，会津地方のミミズはこれまで研究された例がありませんでした。80 を超えるミミズの採取・解剖・DNA 解析をし，種の同定を進めています。今後はミミズのもつ土壌分解能力を調べることで，地域の食品残さを使った，安全なオリジナル堆肥をつくっていきます。
■メンバーの思い
土の中にこんなに未知なる世界が広がっていることを初めて知りました。オ
リジナル堆肥を作って会津に貢献していきたいです。

東北バイオ教育プロジェクト、活動中！

研究成果発表会やります。
地元の復興，活性化に興味のある中高生，集まれ！
日時：2014 年 3 月 23 日（日）13 時〜 17 時
場所：仙台サンプラザホテル
申込・詳細はウエブページへ→ http://tohoku.ld-pj.net/

Produced by 協和発酵キリン株式会社

協和発酵キリン株式会社では，岩手，宮城，福島の 3 県の高校・高専
において，今後のバイオ産業を担う次世代を育成する「東北バイオ教
育プロジェクト」を行っています。生徒が自ら研究テーマを考え，実験計画を立て，結果から考察を導き出す，本格的な研究活動を実践したい学校を支援しています。

▲

2013 年度の活動の様子はこちらから → http://tohoku.ld-pj.net/
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協力：協和発酵キリン株式会社

実践！検証！サイエンス

コーラの噴水、起こしてみました。
開けたばかりの瓶入りコーラ。瓶の口を，別＋＋実験材料・機材＋＋の瓶の底で上からたたくと，泡がシュワ～っと

コカ・コーラの空き瓶 ×2

あふれてきます。海外ではポピュラーないたず

1.5 L のペットボトルコーラら。泡を勢い良く出して，よりみんなをびっく（測定 1 回あたり約 180 mL 使用）

りさせる方法を，編集部が検証してみました。

定規そもそも，なぜ泡があふれるのでしょう。そメスピペットれは，瓶の中の圧力の影響です。富士山の頂上
ではお湯が 80℃で沸くという話を聞いたことがあるでしょうか？じつは，水が 100℃で沸くのは普段私たちが生活する地上での話で，液体の＋＋実験方法＋＋

沸騰温度は，圧力が下がるほど低くなっていき① 瓶のひとつに、コーラをあらかじめ決めたます。瓶をたたくと，中のコーラにかかる圧力線まで入れる。

とっ ぷつ

が変化して突 騰 が起こるのです。瓶をより強く② その瓶の口から 1 cm, 2 cm, 4 cm, 6 cm

たたくと，このときの圧力変化をより大きくでの高さにもう 1 本の瓶を構え，上から落とす。

きるはず。そこで，瓶をたたく強さと泡の激し③ メスピペットで最初の液面の位置まで水をさの関係について調べてみました。

加える。メスピペットで加えた水の体積を瓶をたたく強さを一定比率で変えるために，記録する。

高さを変えながら別の瓶を上から落とすことに※ 毎回の測定ごとにコーラを入れかえる。

し，泡の激しさはコーラがあふれた体積で測定※ 瓶でけがをしないように注意。

することにしました。まず，あらかじめ決めた線までコーラを静かに注ぎ，泡がなくなるまで待ちます。次に口から 1 cm の高さにもうひとつの瓶の底が来るように構えます。上から瓶を落として口にぶつけると，コーラがあふれます。
これがおさまったら，メスピペット
で液面が最初の位置に戻るまで水を加え，加えた水の体積を，あふれ出したコーラの量として記録します。

▶ 瓶の口を別の便の底でたたくと，中身があふれ出す。

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以 上 の 測 定 を， 瓶 を 落 と す 高 さ を 2 cm，4cm，6 cm と高くしながら行いました。その結果，実験した範囲では瓶をぶつける高さにほぼ比例してコーラがあふれる量が増えていくことがわかりました。つまり，泡を勢いよく出すためには，ある程度の高さまでは，高いところから瓶をぶつけるとよいようです。
みなさんも，この実験で友だちをびっくりさせてみましょう。でも，いたずらしすぎて叱られないようにね。
＋＋やってみよう＋＋
今回は瓶の高さに注目してコーラで実験してみましたが，以下も泡の勢いを変える要因かもしれません。検証してみよう。
① 瓶をたたく方向や位置を変える▲ 瓶を落とす高さに対するあふれたコーラの体積の変化。より高いところから落とすほど，あふれ出② 瓶の種類を変えるる泡の勢いは激しくなっていきました。

③ 瓶に入れる液量を変える④ 炭酸飲料の種類を変える

新事実！瓶の中のふしぎ2013 年，スペインの研究者が，この現象の詳細なしくみを明らかにしました。瓶の口を別の瓶の底でたたくと，その衝撃は底まで到達し，跳ね返ります。その結果，上からの衝撃波と下からの衝撃波が重なりあうことで，コーラの中では場所によって圧力が上がったり下がったりするのです。短時間にこれをくり返すなかで，圧力が下がった場所で生まれた泡が破裂して無数の小さな泡になります。こうしてできた泡たちにどんどん炭酸ガスが入り込み，成長しながら浮力を得て，一気に口へと駆け上っていくのです。このような急な圧力低下による沸騰現象は「キャビテーション」と呼ばれ，自然界でも見られます。たとえば火山活動でできた CO₂ が湖に溶
けこみ，天然の炭酸プールとなったその場所に火口部の崩壊や落石などの衝撃が加わると，中からたくさんの CO₂を噴き出す現象が知られています。（文・児玉 智志）

人気コーナー「実践！検証！サイエンス」が動画になりました。

キャビテーション実験の様子も公開中。

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超 生命体ラボ

超生命体ラボとは，常識を超えた生命，すなわち「超生命体」を追い求め，生物の驚異にせまる研究を紹介するコーナーである

超生命体を追え！

最強の水中接着剤をつくるフジツボ最強の接着剤とは何だろう？人類はこの答えを追い求めて日々研究を重ね，いまや金属でもプラ

ど簡単なことではない。たとえば陸上の接着剤をスチックでも何でもくっつけることができるよう水中に放出しても，くっつくことなく分散してしになった。しかし，それは陸上に限っての話だ。

まう。しかし，フジツボの接着剤そうはならない。

水の中でものとものをくっつける技術は，じつは

近年の研究から，フジツボの接着剤の成分である

まだ発展途上である。ところが，自然界には最強

5 種類のタンパク質が発見され，中でも，あるタの水中接着剤をつくっている生き物がいる。海のンパク質は水分子を外に追い出す疎水性が高いた生き物「フジツボ」だ。

め，海水中に放出されると自動的に周囲の水を避フジツボは，海岸の岩や，海に停泊する船の底けるようにぎゅっと集まる「自己集合」の性質がにくっついている。その富士山型の姿からは想像あることが発見された。このタンパク質が接着剤がつかないが，彼らの子ども時代は 12 本の脚でどうしを水中でつなげ，散ってしまうことを防ぐ

海の中を遊泳する動物プランクトンだ。大人にな役割があることがわかった。

あしる前にくっつく場所を決めると，からだを接着面

人類はフジツボにかなう水中接着剤をつくるこにぎゅっと押し当てながら自ら接着剤を分泌し，とはできないのか。フジツボが接着するしくみを接着する。この後は一生場所を変えることなく，細かく分析することで，今よりももっと強い接着

私たちがよく見る姿へと成長していく。

剤へのヒントが得られるかもしれない。私たちは水中でものとものを接着させることは，言うほ

まだまだ自然界から学ぶことがありそうである。
（文・渋谷

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彩恵子）

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。

今日のデザートはチョコレート
たっぷりのパフェだ！

リカちゃん

ユウくん

とっても甘い匂いがするわね。

でも「甘い」って味のことだよね。なぜチョコの匂いから甘いって味を連想できるんだろう？

その疑問，私がお答えしましょう！

藍野大学

匂いが味を呼び起こす

外池 光雄 さん

チョコを口の中にいれると，ふわっと立ち込
める匂い，味，食感はそれぞれ独立した別の刺という処理が脳で起こるためです。

激として，脳の別々の場所へと伝わります。たチョコの匂いという刺激が海馬にとえば，匂いの刺激はおでこの下辺りに位置す

到達すると，今度は海馬が過去に記憶した「チョる嗅覚野へ，味の刺激は側頭部の深い場所に位コ」の印がつけられた味や食感を，それぞれの置する味覚野へと運ばれます。これによって，記憶の引き出しから取り出します。このように，

私たちは味がする，匂いがすると感じることがひとつの刺激から，過去の記憶を通じて，連合できます。次に，それらの刺激は脳の海馬と呼した別の感覚の記憶を引き出すことができるのばれる部位に集結し，
この味，
匂い，
食感は
「チョ

です。

コ」だという印がつけられることで，チョコの「連合記憶」は，勉強にも応用できます。人「連合記憶」として記憶されます。最後は連合

間はひとつの感覚だけよりも，多種の感覚が合野と呼ばれる場所で，それぞれの感覚の引き出

わさったほうが，鮮明に記憶が残るといわれてしに別々に記憶されます。

います。暗記をするときは手で書いて，見て，声に出して，耳で聞いて「連合記憶」をつくる

チョコの匂いから甘いという味を連想できといいですよ。

るのは，「連合記憶」の逆向きの処理，「想起」

たくさんの要素をつかって「連合記憶」できれば，思い出すきっかけが増えるのね。
いろんな感覚をつかって暗記すれば，テストも乗り切れる……かも？

（文と構成・山波 愛 ）取材協力：藍野大学 臨床工学科 教授 外池 光雄 さん
外池先生からメッセージが届いています！▶
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ポケットにサイエンス

注目のサイエンス・ニュース番組

TV

堂本光一さんの「ちょこっとサイエンス」
ライブ中に思わず遺伝子や相対性理論について語ってしまうという堂本光一さんがメイン MC をつとめる「ちょこっとサイエンス」
を知っていますか？この番組は，一見小難しいサイエンスをわかりやすく，楽しく，ちょこっと伝えてくれます。専門的な科学番組はちょっと敷居が高い……という人にこそオス
誰でも気軽に楽しめる「ちょこっとサイエスメです。
1 月 31 日の放送では，「鳥肌が立つ瞬間」

ンス」は，今は不定期放送となっていますが，の撮影にチャレンジをしました。鳥肌とは，次の放送は 3 月 14 日，なんと円周率の日で毛穴の奥にある「立毛筋」という筋肉が収縮す。きっと，サイエンスサポーターの桜井進したときに毛穴が盛り上がる現象です。抜

先生の円周率トークが炸裂するでしょう。光

群の映像テクノロジーを誇る NHK が超ハイス

一さんはじめゲストの方が涙や円周率に関すピード撮影の可能な特殊カメラを用意して，恐る面白い実験に挑戦していきます。それ以降

怖や冷たさで鳥肌が立つかどうか実験し，そのの放送予定はホームページをチェック！
（文・篠澤 裕介）

決定的瞬間をとらえることに成功しました！

「ちょこっとサイエンス」
3 月 14 日（金）22:00 〜

リバネスの代表も出演中

NHK 総合（http://www4.nhk.or.jp/chokosai/）MC

堂本光一／二宮直輝アナウンサー

ゲスト：柴田理恵／中村アン／堤下敦（インパルス）
サイエンスサポーター：丸幸弘（生物・農学）／

黒川伊保子（脳科学）／桜井進（物理・数学）＋＋ コーナー紹介 ＋＋•「サイエンス・ニュース」牛のゲップから発電など国内外のおもしろサイエンスニュースをまとめて紹介•「ちょこっと徹底サイエンス」ひとつのテーマに絞ってお伝えするコーナー。今回は，「涙」の世界を徹底サイエンス•「ちょこっとご当地サイエンス」日本全国の地域に根ざしたおもしろサイエンスを紹介•「おうちでちょこっとサイエンス」普段の生活に役立つ実験を紹介。毎回，思わず「へ〜！」と驚くネタが満載です。
今回のテーマは，木工用接着剤

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のぞいてみよう。
研究者が思い描いている未来を。

『未来への 6 つの約束

―日本大学 N. 研究物語―』2014 年 3 月発売予定
リバネス出版
予価 1,200 円（税抜）

リバネスショップ / 科学書籍 http://lvnshop.com/book

情報，エネルギー，医療。一見とても幅広く見えるこれら 3 つの応用分野について「ナノ物質」という共通のキーワードで研究しているのが日本大学 N. 研究プロジェクト「ナノ物質を基盤とする光・量子技術の極限追求」です。
日本最大の私立総合大学である日本大学が，5学部共同研究プロジェクトとしてスタートさせました。
この本では，それぞれの研究者が実現したい
未来，
研究のビジョンを「約束」と表しています。
現在の研究は，どんな未来を約束してくれるのでしょう。
プロジェクトに参加する 30 人の研究者の中から 6 人の研究者が登場し，それぞれの研究のおもしろさやその展望を語ります。

＋＋この本で紹介する 6 つの研究＋＋〈理工学部〉
・究極のマイクロマシンをつくり上げる・プラズマを安定化させ，エネルギー問題を解決する
・量子の世界と光の世界が手をつなぐ・人の輪を広げ，次世代を担うメモリー技術と人材を育む〈文理学部〉
・新物質のレシピで夢を叶える〈医学部〉
・次世代創薬研究で，難病で苦しむ人を救う

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book

生き物図鑑

from

ラボ

第 28 回麹菌
アスペルギルス・オリゼー▲小さくて丸い粒のひとつひとつが胞子。
▲いろいろな方向に伸びていく菌糸。

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。

味噌や醤油，ひな祭りに飲む甘酒。古くから日本

らせてしまおうというのです。ここで注目したのは，の食卓を支えてきてくれたのが，これらの発酵食品

シロアリのもつセルラーゼというタンパク質。木ををつくり出すカビの一種，アスペルギルス・オリゼー

分解して栄養にできるシロアリのセルラーゼがたくです。

さん得られれば，木の切れ端からバイオエタノール

直径 0.005 〜 0.01 mm の丸い小さな胞子から発をつくれるのではないかと期待されています。一般

芽し，白い菌糸を網目のように広げて成長するオリ

的にタンパク質工場として広く使われているのは大ゼー。菌糸の一部は途中で立ち上がり，その先に新腸菌ですが，大腸菌は体外にタンパク質を放出する

しい胞子をつくって飛ばすことで増殖していきます。

のがあまり得意ではありません。しかし，オリゼー

さらに，体内でつくったアミラーゼというタンパクのアミラーゼ遺伝子の後ろにシロアリのセルラーゼ

質を，細胞膜を通過させて菌糸の先から大量に分泌遺伝子を差し込んだところ，まるで大きなサメにくっすることで，米などのデンプンを分解して栄養素をつくコバンザメのように，アミラーゼの後ろに完全な得ています。体外に多量のタンパク質を放出できるかたちのセルラーゼがくっついて，タンパク質が体外

この特徴を使って，オリゼーを「タンパク質工場」に分泌されることがわかったのです。

として利用する研究が進められています。

日本人に長年寄り添ってきてくれたこの小さな生

オリゼーは，アミラーゼをつくるための設計図でき物には，食品をつくってくれるだけでない，まだある遺伝子をもっています。そこで，この遺伝子のまだ大きな可能性が秘められています。

後ろに別のタンパク質の設計図を人工的に差し込む（文・渋谷 彩恵子）

ことで，そのタンパク質もアミラーゼと一緒につく

協力：東京大学 農学生命科学研究科
有岡 学さん

有岡先生からメッセージが届いています！▶

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＋＋ 編集後記 ＋＋2003 年，ヒトゲノムの DNA 配列がすべて解読されたというニュースが世界を走りました。高校 3 年生だった私は，このときすごくふしぎに思ったのです。人はみんな違うのだから，DNA 配列だって違うはず。な
らば，いったい誰の DNA 配列がすべて解読されたんだろう？と。今，DNA1 文字ずつの変化で人の見た目や性質が変わることがわかってきました。しかし，DNA にはこれが「正しい」といった配列などありません。
あくまでこれはあなたの個性です。あなただけがもっている，キラッと光る個性をつくりあげたのは，いったいどの文字でしょうね。（上野 裕子）

staff
編集長

上野 裕子

art crew

竹原 花菜子

編集

篠澤 裕介

記者

伊地知 聡 / 狩俣 歩 / 児玉 智志 / 渋谷 彩恵子 /瀬野 亜希 / 立花 智子 / 藤田 大悟 / 山波 愛

印刷

凸版印刷株式会社ⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2013 無断転載禁ず。
ISBN 978-4-907375-10-2 C0440

2014 年 3 月 1 日

発行

someone 編集部 編
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		   大学に行ったら研究キャリア

TEL

03-5227-4198

FAX

03-5227-4199

E-mail		   応援マガジン『incu・be』

someone@leaveanest.com（someone 編集部）

リバネス HP

http://ysep.info/category/incu-be

http://lne.st

サイエンスメディア someone31

http://someone.jp

生き物図鑑fromラボ

ISBN978-4-907375-17-1
C0440

od
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出版

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¥500