神戸大学大学院

科学技術イノベーション研究科
Graduate School of Science, Technology and Innovation, Kobe University

mission & vision

研究科長

近藤昭彦

ここ に は 、イノベ ー ション を 起 こ す 人 を 育 て る シ ス テ ム と 最 適 な 環 境 が ありま す 。
世界では、イノベーションにつながるブレークスルーの多「 分 野 融 合 」で 柔 軟な思 考を、「 文 理 融 合 」で 企 業 家 精 神を養う

02

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

今、くが、いくつもの研究分野の垣根を超えた融合から生まれの柔軟な発想力を養います。さらに、全分野の学生が週に１度、一ています。そして、ブレークスルーをイノベーションにつなげるに

学、ビジネス界で実績のある実務家の教員が指導する「文理融合」

は、研究成果を社会の中で客観的に位置づけ、事業化の道筋を描くの学びの場で、事業化に必要な知識を身につけ、自らの研究の事業「企業家精神（アントレプレナーシップ）」を持った人材が求められ化を想定し、強みや課題を考える経験もします。こうした試みは、ています。ところが、日本の研究者の多くは自分の専門だけに目を他に例がありません。当初は不安もありました。しかし、成長する向けがちで、橋渡しできる人材も稀です。これでは、イノベーショ

学生たちの姿が、この試みの正しさを教えてくれました。また、学ンにつながりうる研究成果は生まれにくく、たとえ成果を上げたと

生たちばかりではなく、私たち教員もこの稀有な場に刺激を受け、しても、その可能性に気づかず、埋もれてしまうことでしょう。次世大学発ベンチャーが次々と生まれています。

堂に会して学ぶのがアントレプレナーシップ分野です。経営学や法代の理系人材に求められるのは、既存の研究分野の常識にとらわれ

そんな経験を糧に、2018年度からは博士課程後期課程もスタートない柔軟な発想力と、企業家精神です。そんな人材をどうすれば育しました。前期から進学した学生ばかりではなく、研究成果を生かてられるのか。ミッション達成のキーワードは「分野融合」と「文した新事業の立ち上げを目指す社会人、そして、新しいことに挑戦

理融合」。それを理想に終わらせず、実現するための議論を重ねた末しようとする意欲的な教員が集い、研究に打ち込むととともに、互に、2016年4月、まったく新しい試みとして、科学技術イノベーショ

いに刺激し合っています。ぜひ、ページをめくって、各研究室の教ン研究科が、まず修士課程（博士課程前期課程）からスタートしました。

授たちの言葉から、この、まったく新しい学びと研究の場の空気をバイオプロダクション、先端膜工学、先端ＩＴ、先端医療学の各感じてください。「ここには、イノベーションを起こす人を育てる

分野でトップを走る教員たちが揃いました。学生たちは専門分野のシステムと最適な環境がある」――私たちだけでなくみなさんも、研究に打ち込む一方で、他分野の概論や実習を経て、「分野融合」

そう確信していただけると思います。

バ イオプロダクション分 野

先端膜工学分野

科学技術
イノベーション 研 究 科

先 端 I T分 野
先端医療学分野

アントレプレナーシップ分野

Graduate School of Science, Technology and Innovation

03

Bioproduction

バ イオプロダクション分 野

西田敬二教授(前列右)と石井純准教授(後列)は合成生物学が専門で下図の「Build」を担う。
内田和久特命教授(前列左)は李特命教授らとともにバイオ医薬品の生産プロセスを開発。

スマートセルインダストリーを実 現し、究 極 の エコ社 会を創 造 する

スマートセル創出の研究開発プロセス

バイオ生 産 工 学 研 究 室

目的の物質を産出する微生物を
遺伝子改変によりつくりだす
地球温暖化が進み、石油などの化石燃料から再生可能資源への転換が求められる中、注目されているのが「バイオプロダクション」
だ。バイオ生産工学研究室の近藤昭彦教授は早くからその可能性に着目し、研究を続けて

スマートセル・モデルの設計

ハイスループット微生物構築

・新規合成経路の生成
・最適代謝経路のデザイン
・酵素選定と遺伝子配列設計

・マルチターゲットゲノム編集
・長鎖DNAライブラリの合成
・長鎖DNA導入微生物の構築

Design

きた。
近藤

（設計）

酒や味噌、ヨーグルトなど、人類は昔Build習)」がなかった従来の方法に比べ、格段に（合成）

スピードアップしたと考えています。

から、微生物が産出したものを利用してきました。これを発展させて、生活に必要なあらゆるものを生物のはたらきから産み出す研究

異分野の研究者が忌憚なく言い合い
互いのカルチャーを尊重する雰囲気

がバイオプロダクションです。微生物の代謝「分野融合」「文理融合」というこの研究科

大学院工学研究科化学工学専攻などのはたらきを用いて、植物の細胞や空気の特徴は、スマートセルインダストリー推進

満期退学。博士（工学）。九州工

中の窒素や二酸化炭素などから、燃料やプラの原動力だと近藤教授は語る。

近 藤 昭 彦 教授
KON D O A k ihiko

長野県出身。1988年京都大学

業大学助教授などを経て2016
年より現職。学部時代はプログ

Learn

スチック、繊維、医薬品などを生産できれラミング、大学院でバイオの世

ば、石油のいらない、究極のエコ社会が実現界へ。

できます。とはいえ、ほしいものを微生物が（学習）

AIによる代謝ルール抽出
・機械学習、代謝ルールの抽出
・酵素の機能推定
・遺伝子配列の機能推定

都合よく生み出してはくれません。そこで、これまでは地球上のありとあらゆる場所を探

近藤

（評価）

スマートセルインダストリーには、先ハイスループット微生物評価

端的なゲノム編集・合成技術、分析測定技

・物質生産性評価
・高精度メタボロミクス
・定量プロテオミクス
・高精度トランスクリプトミクス

術、計算科学技術など、さまざまな分野の融

日本ではそうした場ができにくいからこそ、

当ての微生物がいつ見つかるかわからず、膨この研究科の分野融合の環境は貴重だと感じ大な時間がかかります。そんな状況をガラリプして世界と戦うため、バイオとデジタルの物や代謝経路を調べ、新しい物質の開発に取ています。また、開発した新しい技術を産業と変えたのが、バイオテクノロジーの進歩で融合による「スマートセル創出プラットフォ

り組んでいました。膨大なデータをながめて化するには、大企業よりもリスクを取りやすす。生物の遺伝情報が解き明かされ、遺伝子ーム」の開発が進められている。開発リーダ

考え、ひらめいたやり方で遺伝子を改変していベンチャー企業の方が適していますが、日の役割が明らかになり、遺伝子組換えの技術

ーの蓮沼誠久教授は、従来法より格段に向上

新しい代謝経路を構築し、目的の物質を合成

本にはそんな土壌が乏しい。さらに、たとえも発達しました。そうした知見を用いれば、したと語る。

しようとしていたのです。しかし、時間もかいい技術があったとしても、研究者が考える研究室の中で、微生物などの遺伝子を改変し蓮沼

私は当初、生体内に存在するすべてのかるし、思いついたアイデアをすべて試せる

出口は限定的で、社会のニーズとのギャップて、効率的に目的の物質を産出させられま

代謝産物を網羅的に解析する「メタボローム

わけでもなく、なかなか成功にたどりつけまがある場合があります。しかし、この研究科す。じつは、世界中の研究者がそこに着目

解析」という技術を頼りに、微生物の代謝産せん。コンピュータに学習させて代謝経路やには、事業として起こす戦略的なアプローチ

し、激しい競争がすでに始まっています。私

遺伝子配列を設計すれば、従来よりはるかにを一緒になって考えてくれる先生方がいる。

たちはそんな競争の最先端でバイオ燃料やバ

合理的に、効率よく進められるのではないか

これは、頼もしいことです。すでに要素技術

イオ医薬品などの研究に取り組んでおり、産と考えました。とは言え、私は計算科学の専のベンチャーを３つ立ち上げましたが、今後業化推進のためにさらなるスピードアップを門家ではありません。また、機械学習を行う

も要素技術を統合するプラットフォーム的ベ

目指しています。

には、多様性に富む膨大なデータを供給する

ンチャーを含め、続々と立ち上げを構想して必要があり、組換え微生物を創出する分子生います。研究分野が違うと、互いの立場を譲

物学の専門家も必要です。こうしてさまざま

らず、意見が衝突することもあります。しかな専門家が集ってできたのが、「Design(設し、この研究科には、遠慮なく意見をぶつけ計)→Build(合成)→Test(評価)→Learn(学習)」合いながら、互いのカルチャーを尊重する雰の4つからなる「スマートセル創出プラットフォ囲気がある。それが、ほかのどこにもない、ーム」の研究開発プロセスです。「Learn(学この研究科の大きな強みだと感じています。

のこと。バイオ生産の実用化をスピードアッ

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

細胞浮遊培養装置を用いて、バイオ医薬品の画期的な生産プロセスの開発の実験に取り組む李仁義特命教授。

大学院工学研究科応用生物工学
境産業技術研究機構研究員などを経て2016年より現職。生物と化学の境界領域に興味を持ち、大学では発酵工学を学ぶ。

野の研究者たちが一つのチームをつくり、巨つけ出してきました。しかし、これではお目インされ、機能の発現が制御された生物細胞

埼玉県出身。2004年大阪大学

合が欠かせません。世界では、そうした異分額の予算をかけて研究に取り組んでいます。

「スマートセル」とは、高度に機能がデザ

HASUNUMA Tom ohi sa専攻修了。博士（工学）。地球環

し回り、いろいろな機能を持った微生物を見

次世代産業「スマートセル
インダストリー」の実現に向けて

04

Test

蓮 沼 誠 久 教授

Graduate School of Science, Technology and Innovation05

バ イオプロダクション分野

微 生 物ゲノムの 調 和を解 明し、
有 用希 少 物 質 の 生 産を実 現 するゲノム機能を改変することでさまざまなイノシトールを生産できる生物が生きている理由とゲノム機能の調和の関わりを研究しています。例えば、微生物に枯草菌は落ち葉や堆肥などに存在する身近

新しい物質を産み出させようと人工的に代謝な細菌で、納豆菌もその一種として知られる。

経路を設計しても、実際にはうまくはたらか

吉田健一教授は、そんな枯草菌を改変して有ないことがあります。生物は、生きている理用希少イノシトールを生産する研究を進めて由に反することはしないからです。すべてのいる。

楽器が調和してこそオーケストラが美しい音
枯草菌は身近なだけでなく、高温や乾楽を奏でるように、生物はゲノム機能の調和

燥に耐える胞子を形成するなど、基礎生物学を保ちながら生きているのです。私はそんなでも注目される細菌です。私は、大学院生の目で生物を見ながら、有用希少物質の産出と頃からそんな枯草菌に興味を持ちました。枯

いうゴールを目指し、近藤教授らと連携しな草菌ゲノムを解読する日欧共同プロジェクトがら研究を進めています。

吉田

吉田 健 一 教授

微生物機能化学研究室

YOSH I DA Ken- ic hi

京都府出身。1993年京都大学

Bacillus subtilis（枯草菌）

大学院農学研究科農芸化学専攻修了。博士（農学）。フランスIN
RAポスドクなどを経て、2016

遺伝子改変が容易で、高温でも死滅しない胞子を

年より現職。微生物のゲノム構

つくり、酵素を旺盛に分泌する。その特性をバイ

造と機能の解析に取り組む。音オプロダクションに生かす研究が進められている。

楽や語学にも造詣が深い。

に参加し、1996年にはすべての遺伝子を明ら

私たちの研究室では、大豆の根につく根粒

かにしましたが、半分くらいの機能は未知で菌や発酵食品をつくる乳酸菌も研究していました。そこで機能未知遺伝子のはたらきを解すが、研究の原動力は、

き明かそうと、研究を進めるうちに、枯草菌

和が炭素源として効率的に代謝するイノシトー

それだけでは、社会に役立つ種（シーズ）をルに着目しました。イノシトールには9種類

見逃してしまうかもしれません。この研究科の異性体が存在し、その中には、血糖降下作の学生は、専門の研究に注力しながら、他分用を持つものや、アルツハイマー治療薬とし野の研究にも触れ、さらに、「研究が社会にて期待される有用希少なものがあります。そどう役立つか？」を問われ続けます。そんな

こで、枯草菌のゲノム機能を改変して、有用環境で鍛えられることで、一つの事象をさま希少イノシトールを効率的に生産できるのでざまな目から見る態度が養われ、研究を社会はないかと考えたのです。

につなげる意欲をもった人材に育ってくれる

ゲノム機能の調を理解したいという思いです。しかし、と期待しています。

生物は、生きている理由に反することはしない
有用希少イノシトール生産の実現に向けて大きな力となっているのが、同じバイオプロ
ダクション分野の近藤昭彦教授らとの連携だ。
そこでは互いの強みを生かして研究が進めら
れている。
吉田

近藤教授の研究室では、細胞内の化合物の精緻な分析測定を通じて、細胞レベルで遺伝子のはたらきを調べています。一方、私たちは、生物レベルの遺伝子の意義、つまり06

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

石川周准教授。細胞分裂や転写などの分子メカニズムを研究し、高効率バイオプロセス細胞の創製を目指す。

Advanced
Membrane Science and Technolog y

先端膜工学分野

環 境・エネルギ ー 問 題 解 決 に貢 献 する
「 膜 分 離 法 」の 応 用・実 用化を目指 す
膜を使えば必要最小限のエネルギーでの分離が可能にさな分子が透過できなくなるケースもあります。温度や圧力によって気体から液体へ状態

水素燃料精製、二酸化炭素除去、造水、下水が変化すれば、同じ物質が膜を透過したり難処理など、近年、地球環境の視点から、目的物しくなったりもします。そうした条件をコンピ

質の「分離法」が注目されている。中でも期待がュータでシミュレーションし、透過のしくみ高いのが、吉岡朋久教授の専門の「膜分離」だ。

と膜の構造の関係を解き明かしているのです。

吉岡

膜 分 離プロセス研 究 室

物を運ぶには気体より液体や固体の方が便利です。しかし、次世代エネルギーと期待される水素は−253℃まで温度を下げないと液体にならず、液体の化合物として運ぶ方

多彩な人材が揃う環境が実用化を促進「分けるために混ざろう!」
先端膜工学分野には、有機膜、無機膜、理論、法が検討されています。運んだ後で水素を使実験、企業出身、外国出身など、専門も背景もうためには、化合物から「分離」する技術の

年齢も国籍も異なる多様な人材が揃っている。
それが大きな強みになると吉岡教授は指摘する。
吉岡

私のような理論の研究者は、基礎的な研究にのみ興味が向いてしまいがちですが、この環境なら常に実用化を意識して研究を進められます。膜の開発は、材料開発だけではダメなんです。モジュール化し、高速かつ安定して分離できなければ実用化できません。
実は、膜分離の技術ですでに実用化しているのは、有機膜の水処理くらいしかありません。
無機膜は、堅くて加工しづらく、作る過程が難しいためコストがかかり、一部の例外を除い
中川敬三准教授(左)は反応させながら分離を行う無機膜などを研究。新谷卓司特命教授(右)は企業で長年、有機膜の研究開発にあたった経験の持ち主。

て実用化に至っていません。しかし、分子シミュ

吉 岡 朋 久 教授

レーションで設計し、それをもとにつくる、そYOS HIOK A To m o h i sa

ういったアプローチにより実用化は加速される

広島県出身。1997年京都大学

かもしれません。膜分離に興味を持っている学
開発が必須です。そのための分離法はいくつ

生や企業のみなさん、ぜひ一緒にそんな未来をもありますが、中でも「膜分離」が優れている

作りませんか。「分けるために混ざろう！」――のは、省エネでコンパクトなこと。膜分離なら、それがこの研究室のキャッチフレーズです。

大学院工学研究科化学工学専攻修了。博士（工学）。広島大学大学院工学研究院准教授などを経て、2016年より現職。シミュ
レーションだけでなく、時には自ら体を動かして実験を行う。

水素ステーションなどで必要最小限のエネルギーで水素だけ分離できるのです。そのほか、セラミック膜（無機）

ナノシート膜（有機・無機）

排気ガス中の二酸化炭素を取り出して人工光

無機物の超薄膜表面

合成の材料にするなど、膜分離は地球環境問
題の解決の手段として期待されています。

有機支持層

膜は材料によって大きく有機膜と無機膜に分かれます。私の専門は、無機膜における分子透過機構の解明です。ある膜を物質が透過

２００nm

分離膜

するかしないかは、分子の大きさだけではな
く、物質同士の相互作用や膜との親和性などが複雑に関係してきます。例えば親和性が高
い大きな分子が穴をふさいでしまい、より小管状の物質の表面に厚さわずか数百ナノメートルの薄膜がコーティングされている。膜の外側から
液体やガスを供給すると、薄膜を透過する分子だけが管の内側に出てくる。有機物と無機物がハイブリッドした新たな超薄膜の開発も行っている。

Graduate School of Science, Technology and Innovation07

Advanced
Information and Communication Technology

先 端 I T分 野

実 験では確かめられない化学現象を斬 新な理論と計算手法で正確に予言する
天 能 精 一 郎 教授
T E NN - NO Se iic hiro

広島県出身。1994年京都大学

化学現象の中には、実験では確かめられな

大学院理学研究科化学専攻修了。

いものが少なくない。天能精一郎教授は、そ

博士（理学）。名古屋大学准教授の壁を理論と計算で越え、あらゆる化学現象などを経て、2016年より現職。
学部時代は触媒（実験）、大学
院で理論の研究室に移り、その面白さにのめり込む。

を正確に予言することを目指している。

仮想的な実験を行い、安全性まで予言させて、仮想的な実験を行い、安全性ま得られたデータをもとに機械学習をさせて改得られたデータをもとに機械学良するといった試みも進んでいます。

初の国産「量子化学プログラム」の商用化も視野に

物事の本質を知りたいと思うと、現象天能教授が京のソフトウェアとして開発しが複雑であればあるほど、実験的に調べるこた量子化学プログラム「GELLAN」。それとには限界があります。そこで、私たちは計を商用ソフトとして一般に使用してもらうた算機を使って理論的に物質の本質に迫る研究めのベンチャーの設立も視野に入れている。

を行っています。

天能

天能

論文で発表された理論や計算手法は、

分子構造の数理モデルを構築する基礎方程引用さえすればだれでも使用でき、特許申請

式は、20世紀初頭には確立していましたが、とは無縁です。実際、私が発表した計算手法

非常に複雑な計算が必要で、従来の計算機でも、海外の研究機関が開発した量子化学のプ

量子力学と分子力学を折衷したはなかなか解けませんでした。しかし近年、

ログラムで使われています。しかし、理論がマルチスケールモデルは、酵素「京」のようなスーパーコンピュータの開発

プログラムに採用されて普及するというのは、や溶媒の存在下での化学反応をが状況を大きく変えました。京なら、これま世界でいくつか商用化の例が見られるものの、連結原子を含まない一般化混成で50年かかっていた計算を数時間で、しかも、そう簡単なことではありません。だとしたら、軌道法によるプロテインキナー

かなりの精度で解けるのです。例えば、植物

ソフトウェアとして商用化することで、よりが行う光合成では、非常に複雑な多くの研究機関や企業で使ってもらえるとい化学反応が連続して起きていて、うわけです。現在のソフトウェアのままでは実験を通して理解することは困難

無理ですし、マニュアルの整備なども必要でです。そこで私たちは、膨大な電すが、開発した計算手法をより多くの人たち

子配置がからみ合う物質の構造とに使ってもらうことは、社会の役に立ち、学励起状態を定量的に取り扱う手法

問の進歩にもつながるのではないでしょうか。

を確立し、光合成シミュレータのこの研究科には、ベンチャー設立に詳しい先開発に取り組んでいます。その他、生もいるので、その環境は整っています。実

理論的には可能でも実際には合成

現すれば国産のソフトとしては初の商用化、できない半導体を計算でつくって挑戦したいと思います。

マルチスケールモデル

取り扱うのに強力な方法。図はゼの多階層シミュレーション。

08

人工光合成の非常に複雑な化学反応もシミュレーション

計算分子工学研究室

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

“ノイズ ”をキーにハードウェアのセキュリティとセーフティで
高 度 情 報 化 社 会を支える
情 報システム研 究 室

強固なソフトでも対策できない“ノイズ”による情報漏洩を防ぐ

永田 真 教授「 材料からＩ
Ｔへ」
ボトムアップでイノベーションを永田真教授は長年にわたり、電子産業の企

日本の電子産業はかつて半導体製造で世界業と連携しながら、半導体の回路設計上のさを席巻していたが、今は中国や台湾にその座

まざまな課題を解決する新技術の開発に取りを奪われ、回復は難しい。しかし、視点や発組んできた。大きなテーマが想を変えれば、日本発のイノベーションも十

永田

ノイズ

だ。

半導体の回路には、無線などのアナロ分に可能だと永田教授は指摘する。

NAGATA M a koto

東京都出身。1994年広島大学大学院工学研究科材料工学専攻退学。博士（工学）。広島大学工学部助手などを経て2016年より現職。オシロスコープ（電気信号の変化を波形で示す装置）

目指すのは、「材料からＩＴの性能をグ部分とプロセッサーなどのデジタル部分が永田

混在し、そこには必ずノイズ（電子機器が出持ち上げる」ことです。日本の材料技術は、す不要な電磁波など）が発生します。ノイズ

今でも世界のトップにいます。ただし、そのは、性能低下などのセーフティの問題と、情材料を使った展開となると、残念ながら、海報漏洩というセキュリティの問題の原因にな外のＩＴ企業のオーダーを受けた材料の供給ります。電子機器の情報漏洩のセキュリティにとどまっています。しかし、回路設計や情というと、対策ソフトを思い浮かべる方が多報通信など、材料とＩＴをつなぐ分野の知恵いでしょう。実際に、スーパーコンピュータを絞れば、ボトムアップでイノベーションをが100年かかっても解けないような暗号ソフ

創出できます。私の研究室には、化学材料メトが開発されてもいます。しかし、それだけーカーの社員が、自社の新材料の実用化の道では万全とはいえません。いくら数学的に強を探るために後期課程の学生として入学して固な対策ソフトを導入しても、物理的にノイきました。彼は回路設計の専門知識はありま

ズが漏れ出てしまえば、その情報を解析しせん。そんな学生が入学するなど、て、内部の様子を簡単にのぞき見ることがで多様なこの研究科ならではでしょ

きるのです。そこで、私たちはノイズをできう。しかし、実用化への道筋も含るだけ抑えるしくみや、ノイズが発生してもめて評価するこの研究科は、そん情報を読み取れないようにするしくみなどな学生も歓迎しますし、研究室にを、材料的アプローチとアーキテクチャ（電とっても研究の幅を広げてくれる

子素子の構成）の両面から取り組んでいま人材となるでしょう。多様な人材す。私たちの研究は、今後ますます高度化すが混ざり合うことで、何が生まれる情報化社会において、その基盤を支える重るのか。新しいチャレンジに、今、要技術であると自負しています。

私自身がわくわくしています。

をこよなく愛す。昔から“測る”
ことが好き。

ノイズを通して情報をのぞき見ようとするセンサの接近を察知するシステムを、オシロスコー
プの計測結果をもとに議論する。

Graduate School of Science, Technology and Innovation

09

先端IT 分野

暗 夜に遠くを照らす灯 台のように
情 報 通 信分野の指針となるアイデアを創出する
情報通信研究室

太田 能 教授

人と人をつなぐ時代から
人とモノ、モノとモノをつなぐ時代に

O HTA Ch ikara

がら飼育状況を知る研究なども進めています。
がら飼育状況を知る研究なども進めています
そんなふうに環境は大きく変わっても、情中高時代の塾の先生から聞いた「光通信の報通信という学問のおもしろさは変わりませ大学院工学研究科通信工学専攻

父」西澤潤一氏の話をきっかけに通信に興味ん。限られた条件の中、どんな技術を使い、修了。博士（工学）。徳島大学工を持った太田能教授は、大阪大学工学部通信

どんなふうにつなげれば快適な通信網を構築

工学科に進学。以来、通信網の構築など、さまできるのか。人知れず役に立つという縁の下ざまな情報通信技術の研究に取り組んできた。

の力持ちであるところが、情報通信技術とい大阪府出身。1995年大阪大学学部准教授などを経て、2016
年より現職。“進歩の後に進化あり”がモットー。

太田

私が研究を始めた頃は、まだ携帯電話

う学問の醍醐味だと思います。

もスマホも普及していなかった時代です。情車車間通信

報通信網も今と比べてまったく整備されてい「人間らしく、快適に」つながる技術をません。そんな中、通信品質を満たしながらこれまでの通信技術は、通信速度を上げ、多くのユーザーを通信網に収容する技術、有つながりやすさを第一に目指してきた。しか線網での動画像伝送方式、地域の通信インフ

し、太田教授にはある信念があった。

ラ構築、通信網の防災への活用など、さまざ太田

まな課題に取り組んできました。今や、ほと同じように情報通信が当たり前の時代になりんどの人が当たり前のようにスマホなどの情ます。一部の人や場所だけがその恩恵を享受

報通信端末を持ち、I oT（Internet of Thing）

するのではなく、すべての人がどこにいてもという言葉が注目されているように、情報通

快適につながる、そんな技術を目指していま行者の検出精度が低いという課

信の果たす役割は人と人から人とモノ、モノ

す。一方で、24時間いつでもどこでもつなが題がある。車載カメラの映像情とモノをつなぐように拡大しています。私たるというのは、便利である反面、私たちはあちの研究も、それに合わせた柔軟な発想が求

ふれんばかりの情報の海で溺れそうになってめられています。自動車同士を結ぶ車車間通

いるようにも見えます。人間らしさを保ちな信網を整備して活用すれば、トンネル事故のがら快適なペースで情報が入ってくる、その自動運転には、遠方・死角の歩報を車車間の通信網によって共有することでこの課題を解決する研究を進めている。

子供1

車両A
両A
両A

子供2

10

これからのIoT時代は、電気や水道と

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

車両B

ような状況をいち早く伝えたり、ための通信技術とは？、そんなことも意識し歩行者の情報を伝えて自動運転て研究を進めています。研究室の理念を形象の安全性の向上につなげたりで化すると、それは灯台です。暗い夜でも遠くきます。また、畜産業を担う人まで照らす船舶の航行の目印のように、情報たちの高齢化が問題となる中、通信分野の指針となるアイデアを提示するよ

牛に情報端末をつけ、家にいな

うな研究を行いたいと思っています。

低 消 費 電 力 L S I 設 計 の 技 術を
IoT社会の実現やビックデータ処理の高速化に応用
アーキテクチャ研 究 室

絆創膏のような血圧測定シ トや絆創膏のような血圧測定シートや光や振動で半永久的に動く
IoTシステムを開発

川口 博 教 授

自動運転の実用化やディープランニングの高速化も低消費電力の技術は、深層学習(ディープラ

LS I（大規模集積回路）はスマホやパソコーニング)や自動運転など膨大なデータの処理

ンに限らず、家電や自動車などにも搭載され、を必要とする分野への応用も期待されている。

あらゆるものをインターネットでつなぐ「IoT川口社会」の実現のカギを握っている。そこで注な膨大なデータの計算をさせる深層学習は、目されるのが、川口博教授の低消費電力のさまざまな産業分野での活用が始まっていま

LSI設計の研究だ。

す。何万台ものコンピュータを動かし、電力

コンピュータに人間ではできないよう極小のチップにたくさんの電子回路がを惜しみなく使って行うもので、低電力消費載ったLS I。私たちは、そんなLS Iをあらゆとは無縁のように思えますが、実は、ここにる角度から見つめ、どんな回路をどうつないも私たちの技術の出番があります。計算が複だら低い電力で動かせ、目的を達成できるか、雑になるにつれて処理の時間は増え、何ヶ月

知恵を絞っています。例えば血圧を測るには、もかかることもあります。そこで私たちは、心臓が血液を送るリズムに合わせて動けばい

低消費電力LSIの技術を使いながら高速化をい。そこで、血液の流れを検知するセンサを図る研究に取り組んでいるのです。また、自川口

K AWAGUC HI H i roshi

兵庫県出身。1993年千葉大学
大学院工学研究科電子工学専攻修士課程修了。2006年東京大学、博士（工学）。ゲーム会社勤
務後、東京大学産業技術研究所
助手などを経て2016年より現職。学生時代のソフトウェア研
究が、今のハードウェア研究に生きている。

ＬＳＩ

組み込み、こまめに電源を切って消費電力を動運転車は、危険を察知するために、膨大な抑えるしくみを考えて、体に貼るだけで測れ画像データを瞬時に処理することが欠かせまる、絆創膏のような血圧測定シートを開発しせん。消費電力もドライブレコーダーとはケています。太陽光や室内光、熱、振動などをタ違いです。実験段階の今は、そこに目をつエネルギーに変えれば、バッテリを交換せず、ぶり、盛大に電力を消費しながら研究が進め子が収められている。写真は実半永久的に動くシステムの実現も夢ではありられています。それでは実用化など夢のまた

時間画像処理プロセッサ。

ません。こうした方法はどれも、製造コスト

夢です。そこで、私たちは、低消費電力LS Iがかかります。しかし、IoT社会が現実のもの技術でこの課題を解決しようとしています。

のになりつつある今は、製造コストがかかっ

IoT社会もディープラーニングも自動運転もたとしても、「バッテリを長持ちさせたい」

未来を大きく変え、イノベーションを起こす「できるだけ小さく、軽くしたい」というニと期待されています。私たちの低消費電力

ーズを満たす必要があります。そして結果的LSIは、そこに大きく貢献する可能性を秘めに、社会実装への近道となります。

た技術なのです。

トランジスタやコンデンサ、抵抗などの素子を１つのチップに搭載した集積回路（I C）の中でも、特に集積度を高めたものの総称。
１つのチップに数億個以上の素Graduate School of Science, Technology and Innovation

11

Advanced Medical Science

先端医療学分野

ヒトi PS細胞研究技術や人工がん幹細胞作製技術を駆 使し、がん治 療への貢 献を目指す
iPS細胞応用医学研究室

iPS細胞

がん細胞にもiPS細胞と同じく分化の坂道を逆行する細胞がある
青井貴之教授が消化器内科の臨床医として7年間の経験を経て進んだのが京都大学再生医科学研究所の山中伸弥研究室。世界初のヒトiPS細胞作製で世界を驚かせる前夜のことだった。
青井

臨床医として経験を重ねる中で、新し

人工多能性幹細胞。皮膚などのい治療法を開発する基礎医学の大切さを改め体細胞に少数の因子を導入し、て感じ、研究の世界に触れたいとの思いか

特定の条件で培養することで得られる。無限に増殖できるととら、大学院への進学を決めました。山中研究

もに、体をつくるあらゆる細胞室を選んだのは、iPS細胞に興味を持ったかに変化することができる。

らではなくラグビーの縁からだったのです
が、文字通り世界最先端の基礎研究の場で、iPS細胞の作製、組織細胞への分化などさまざまな実験のほか、安全性などの評価や規制の仕事も行い、貴重な経験を積めました。

iPS細胞をさまざまな組織や臓器の細胞に分化誘導する研究も進んでいる。写真は、肝細胞。

今はその経験を生かして、がん細胞の研究にも取り組んでいます。iPS細胞は、分化し青 井 貴 之 教授

逆行して再び未分化の状態になることに大きこの研究科では、異分野のコラボレーショな特徴があります。大腸がんの細胞にも、一ンがすでに始まっている。

AO I Takashi

度は分化した大腸がんの性質を持った細胞が、青井

兵庫県出身。1998年神戸大学

坂道を逆行して未分化な大腸がんの状態になやアントレプレナーシップ分野の山本一彦教

医学部卒業。博士（医学）。7年

バイオ生産工学研究室の蓮沼誠久教授ったと考えられるものがあるのです。そこで、授らと一緒に進めているプロジェクトがあり

生医科学研究所にてiPS細胞に

これまで培ったiPS細胞の作製、培養、分化ます。異分野の先生方との交流はとても刺激関する研究を開始。京都大学

誘導などの技術や知見を生かして、人工がん

的で、新たな視点を持つことができます。特幹細胞を使ったがんの治療法や新薬の開発にに、私は事業化に関する知識がなかったのも取り組んでいます。がん幹細胞とは、がんで、山本教授との交流は新鮮でした。

間の臨床医経験後、京都大学再iPS細胞研究所教授などを経て2016年より現職。高校・大学
ではラグビー部。

12て各部の組織になった細胞が、分化の坂道を異分野がフラットに交流する雰囲気が研究者としての成長の糧に細胞の親玉とも言われていて、細胞周期が遅ラグビーは、1人のスター選手だけが輝く

く、薬剤排出能力が高いため、通常のがん細のではなく、15人がそれぞれの役割を果たす胞とは違って抗がん剤が効かないのです。一

スポーツです。私は研究室のメンバーも、自度は治ったと思ったのに再発や転移が起きる

分の仕事の手伝いではなく、自分ではできなのは、がん幹細胞に原因があると言われていいことをやってくれる仲間だと思っていまます。私は、このがん幹細胞に似た性質を持す。この研究科全体にも、それと同じくフラつ細胞を人工的に作製することに初めて成功

ットな雰囲気があって、とても心地よく、40しました。がん幹細胞はがん組織中にわずか歳を過ぎてなお新しいことを学べています。

しか存在せず、採取が困難ですので、この人学生たちも、ここでは自分の研究に打ち込む

工がん幹細胞を使うことで効率的にがだけでなく、いろんなことを学んで、自分自ん研究を進めることができます。

身を高めてほしいものです。

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

バイオロジクス( 生 物 製 剤 )を利 用した
次 世 代 医 薬 品の開 発 研 究
機能性食品として市販されているビフィズス菌カプセルがヒントにルが市販されていると知ったとき、私の頭にあるアイデアが浮かびました。ビフィズス菌

飲むだけでがんが治る―― 白川利朗教授

が腸から免疫組織に吸収される特性を生かしはそんな夢のような薬の開発に取り組んでいて、ビフィズス菌にがん抗原を付けて運び屋る。鍵になるのは、ヨーグルトなどに含まとして体内に入れ、免疫システムのスイッチ

れ、私たちにも身近なビフィズス菌だ。

を入れるのです。いわゆる

白川

私は、遺伝子改変の技術などをもとに、細胞や細菌、ウイルスなどの生物の持つン

バ イオロジクス探 索 研 究 室

遺伝子組換えビフィズス菌（ワクチン）

経口がんワクチです。そのアイデアを形にするため、食品会社と提携し、研究開発を進めています。

機能を利用したバイオロジクス（生物製剤）
ビフィズス菌は、おもに大腸でベンチャー企業を立ち上げた
若き日の経験を学生にも伝えたい

はたらき、有機酸をつくり出し

科学技術イノベーション研究科設立の話を聞いたとき、白川教授の脳裏には、若き日のて腸内環境を整える。写真は青がビフィズス菌、緑が発現させた抗原タンパク質を示す。

忘れがたい経験が鮮やかによみがえった。
白川

私は29歳のとき、米国ヴァージニア大学に留学し、まだ黎明期だった遺伝子治療の世界最先端の研究に触れました。遺伝子を改変すれば、小さな研究室の中でも革新的な薬を開発できる。それは、薬の開発は大きな設
備でなければできないと思い込んでいた私にとって、大きな衝撃でした。研究に携わりながら、この薬が、がんで悩むたくさんの患者さんの命を救えるかもしれないと思いました。ところが、当時の日本には治験薬をつくる施設がなく、米国の企業に委託するしかありません。それなら、自分たちでつくればい
研究室でパイロット生産した経口がんワクチン原薬（遺伝子組換えビフィズス菌凍結乾燥粉末）。

白川 利 朗 教 授
S HIR AK AWA Tos h i ro

兵庫県出身。1992年神戸大学医学部卒業。博士（医学）。泌尿器
科医師、米国ヴァージニア大学

いと思い立ち、当時の日本としては画期的な

泌尿器科研究員、神戸大学大学

ＣＰＣ（Cell Processing Center：細胞を培

究科教授などを経て、2016年よ

養して遺伝子治療薬等を製造する施設）のベの研究開発に取り組んでいます。バイオロジ

ンチャーを立ち上げました。ところが、肝心

クスは、分子生物学の急激な進歩に伴い、さの受注が１件だけ。遺伝子治療が進んだ現在

まざまな疾病に対する多くの治療薬が実用化

では、ＣＰＣの需要も高まっていますが、当されており、がん免疫療法薬も開発され、大時はまだ時代が早すぎたのです。残念ながらきな効果を上げています。しかし、飲むだけ

せっかくのＣＰＣも企業に売却せざるを得まで効く経口のがん免疫療法薬はまだ開発されせんでした。そんな経験をしたからこそ、学ていません。がん免疫を誘導する抗原をつく

生たちが企業家精神を学べるこの研究科の試って経口投与したとしても、それを腸管の免みには大きな意味があると思います。自分の疫組織に吸収するしくみがないため、効果が経験も伝えつつ、自分自身も研究者として、期待できないのです。しかし、食品会社から学生と一緒に新しい治療薬や治療法を開発し機能性健康食品としてビフィズス菌のカプセていきたいと、意欲を新たにしています。

院医学研究科准教授・保健学研
り現職。研究のかたわら週2回、外来診療も担当。“bench to bed”
（実験室から患者さんへ）がモッ
トー。

Graduate School of Science, Technology and Innovation13

先端医療学分野

分 子の“ポケット”に結 合してがんを防ぐ
革 新 的ながんの分 子 標 的 薬を開 発
Rasの結晶ポケットが開いた画期的な構造を発見したものの……
島扶美教授が、がん発生にかかわるタンパ

創薬科学研究室

Rasのポケットに結合する物質のがん化抑制メカニズム
標的
タンパク質

ク質RasのＸ線結晶解析を始めたのは、神戸大学大学院医学研究科の助手だった2000年のこと。Ｘ線結晶解析は門外漢だったが、指導関連本を注文して取り寄せ、一からやりがん発生の原因タンパク質Ras

方を学んで試したのですが、なかなか結晶がの一種M-Rasが、ポケットのよできません。「私の腕が悪いのか？

うな穴が開いた特徴的な構造をしていることを発見。さらに、

候補化合物

結合
阻害

(Rafなど)標的ポケット教官の片岡徹教授の鶴の一声だった。
島(Rafなど)
(Raf

標的
タンパク質

材料が

悪いのか？」と思い、M-RasというRasの一

Ras

Ras

がん化信号ON

がん化信号OFF

ポケットに合う化合物を結合させることで、標的タンパ
ク質の結合を阻害し、細胞がん化信号の伝達を遮断する。

そのポケットが開いたり閉じた種に変えて試したところ、すぐに結晶ができりすることを突き止めた。

ました。ところが、解析に適した条件を満た

胞が増え続けます。標的タンパク質がRasにす結晶はなかなかできません。１年半かけて結合するのは、ポケットが閉じた状態の時だ

ようやく成功し、SPring-8で解析してもらっけ。ポケットに合う化合物を見つけてふたをたところ、驚きました。ポケットのような穴すれば、ポケットは開いたままで標的タンパが開いた構造をしていたのです。Rasにはそ

ク質は結合できず、がんを防げます。コンピ

んなポケットはないと考えられていたから、ュータシミュレーションで候補化合物を割り大発見です。ところが、SPring-8の担当者か出して試し、３つを特定。「Kobeファミリ

らは、「結晶が壊れてると思います」と言わー化合物」と名付けました。現在は、この成れました。聞いたことのない構造ですから、果を元に森特命教授と共同で、「Raf」といそう思うのも無理ありません。それでも論文

う別のタンパク質の阻害剤の研究を進めていを書いたものの、片岡教授には、穴が開いてます。振り返るといくつものピンチを迎え、る理由がわからないと却下されました。

「ピンチはチャンス」と思って乗り越えてき

島 扶 美 教授
SH I MA Fumi

兵庫県出身。1991年神戸大学医学部卒業。博士（医学）。神戸大
学大学院医学研究科准教授などを経て、2016年より現職。医ました。実験に失敗はつきもの。しかし、そ「開いたり閉じたりしているんだ！」

学の道を志したのは5歳の時、こに未知の真実が隠れているかもしれません。

壁にぶつかり悩んでいた時、一緒に研究し私は学生が失敗した時「なぜ失敗したと思ていた学生が捨てようとしていた論文のタイう？」と聞きます。失敗の原因を見極める目

すことよりなぜそうなるのかがトルが、たまたま目に留まった。

こそ、発見する力になるのですから。

気になり研究の道に。

島 「Dynamic properties of Ras」
（Rasの動

祖父のがん死がきっかけ。消化器内科医として勤務するも、治的な性質）と書いてあったのです。その瞬間、震えがきました。「Rasはダイナミックに動いてる！

ポケットは開いたり閉じたりしているんだ！」と。確かめるにはNMR（核磁気共鳴）法が必要です。たまたま子供の保育
園のママ友の旦那さんがNMRの研究者で調べてもらったところ、やはりポケットは開いたり閉じたりしていました。ある標的タンパ
ク質がRasに結合すると、細胞を増やす信号
伝達のスイッチがＯＮのままになり、がん細14神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科

森一郎特命教授は製薬会社などでの経験を活かし、新たな分子標的薬のデザインなどに取り組んでいる。

Entrepreneurship

アントレプレナーシップ分野

Strategic Entrepreneurship

ブレークスルーをイノベーションにつなぐ人 材を週１のアントレプレナーシップ 講 座で 育てる
理系の学生にいきなり剛速球は無理緩い球から入って文系大学院レベルにえました。「経営を学ぶ理系学生は君たちだけ。
就職で差別化できる」と話したり、学生に人この研究科ではすべての学生が文系分野で気のある企業を実例に事業戦略を教えたり。

あるアントレプレナーシップ（企業家精神）の科そこを入り口に、２年間で文系大学院レベル

目を履修する。指導陣の中心が、経営学が専門の基礎知識は身につけてもらいます。

の忽那憲治教授とベンチャー設立の実績を持忽那

つ山本一彦教授だ。

いましたが、真の意義を感じるのはこれから

忽那

学内で研究科創設の議論をしている時、卒業生は就職活動で役立ったと言って
知財戦略
IP rights

だと思います。企業に勤める技術系社員が、40代になってから事業化のために経営を学ぶ

案して認められ、山本さんに声をかけました。

意味を知り、大学院に来ることも多い。20代

アメリカでは理系と文系の最高の知識

技術戦略

Tec hnolog y

理系の学生こそ企業家精神を学ぶべきだと提山本

アントレプレナーに必須の4分野

事業戦略
Strateg y

前半でそれに気づき、学べるのですから。

を併せ持つビジネスエリートがベンチャーキ

財務戦略
Finance

イノベーションを起こす方法はこれしかない
創設から２年。2 018年からスタートした後期

事業創造に必要な技術戦略、知課程では、より斬新な試みに取り組んでいる。

財戦略、事業戦略、財務戦略を山本

後期課程の学生には具体的なシーズの事業化プランを書かせ、厳しく審査します。企
業の意向で派遣された学生が多いですね。
忽那

企業にしてみれば、いくら研究成果を上げても、それが事業につながらなければ意左から、尾崎弘之教授、坂井貴行教授、岩堀敏之特命准教授、幸田徹特命教授、中町昭人特命教授、島並良教授。

理論と実践の両面から学んで成功確率向上のフレームワークを習得し、強い情熱をもった人材を育てる。

忽 那 憲 治 教授

味がない。だからこそ、事業化プランまで求め

KUTSUNA Ke n j iる私たちへの期待は大きいのだと感じます。

愛媛県出身。1997年大阪市立山本

この研究科は教員同士も文理の垣根がなく、同じ釜の飯を食う同僚として自由に議論ができる。日本の大学でイノベーションを起ャピタリストとしてブレークスルーとイノベ

こす方法はこれしかない――そんな手ごたえーションをつないでいます。日本でもそんなを感じています。

大学大学院経営学研究科修了。
博士（商学）。大阪市立大学経済研究所助教授などを経て2016年より現職。アントレプレナー・ファイナンスに関する研究などが専門。高校・大学でラグビー。

人材を育てたい。過去に大学発ベンチャーに関わり、大学の先生との距離感を埋められずに苦労した経験から、大学に入って同僚として一緒に仕事をしてみたいとの思いもあり、転身を決めました。
忽那

前期課程の学生は、毎週月曜、全員が揃い、朝から夕方まで私たちの授業を受けます。学生はそもそも経営に興味がないし、私も理系の学生に教えた経験はないから、最初は戸惑いましたね。
山本

いきなり剛速球を投げてもキャッチで

山本 一 彦 教授
YAM AM OTO K a zu h i ko

兵庫県出身。1988年一橋大学
商学部経営学科卒業。住友電工、
野村総研などを経て、創業期専門のベンチャーキャピタルを創業し、ベンチャー企業の投資育成などに取り組む。2016年より現職。リアルなビジネスと戦略的企業家精神を学生に伝えたい。

きない（笑）。最初は緩い球を投げることを覚Graduate School of Science, Technology and Innovation

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神戸大学大学院

科学技術イノベーション研究科〒657-8501 神戸市灘区六甲台町1-1
TEL：（078）803-5332

FAX：（078）803-5349

URL http://www.stin.kobe-u.ac.jp/

2018年6月発行

編集責任：宮坂順子、企画・編集：湯沢寿久、Design：中井俊明、Text：十枝慶二、Photo：今井卓