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J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性

Miscellaneous

No. 137, p.31 ∼ 33 (2017)「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象

2017」開催報告
足立泰久 1
Yasuhisa ADACHI 1

1. サマースクール継承の経緯

伴う一連の活動の中で，学内教員の間で分野横断的なリサーチユニット「生物資源コロイド工学」を結成し，ELKIN2012 の後には，従来のサマースクールを復活さサマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現せた．その後，界面動電現象研究会のシンポジウムは高象の実施は，2003 年に単行本「土のコロイド現象」（足立

分子学会「高分子と水 · 分離に関する研究会」との合同· 岩田（編）, 2003）が出版された際に関係者で集まって，行事（山口 2016）となり，サマースクールは留学生向け

筑波大学やつくば周辺の研究者に声かけをしてシンポジ

英語プログラム「グローバル 30」の集中講義に招聘すウム形式のセミナーを実施したことに端を発する 注 1）．

る非常勤講師をキーノートレクチャーにすえながら，リその時，セミナーを毎年続けることを決めたわけではな

サーチユニットを構成する環境コロイド界面工学（足立いが，そのような活動の必要性を直感した私たちは，そ泰久，小林幹佳，山下祐司），食品工学（市川創作，マルの翌年から年 1 回ぐらいのペースで環境とコロイド界面コス · ネヴェス），生物資源プロセス工学（張振亜，雷中現象を題材にしたシンポジウムをテーマや形式を少しず方），高分子（小川和義），応用微生物学（野村暢彦），生つ変えながらほぼ毎年実施してきた（Table 1）．2008 年，

物地球化学（和田茂樹）（敬称略）等に所属する学生や教われわれは国際会議第 5 回「環境汚染におけるコロイ員の交流推進の場として位置づけられるようになった．

ド界面現象と界面科学の取り組み（The 5th international

ここ数年間のサマースクールでは，軸足を示すキーワー

conference “Interfaces Against Pollution”, IAP2008）」をドとして「凝集」を取り挙げ続け，「たかが凝集，されど開催したが，その際，国内における関連分野の連携を凝集」と呟き，そのこだわりの中から新たな展開の可能図る目的から，主要テーマごとにプレセミナーを関連性を見出すことを目指している．幸いにして，昨年度か学会の協力を得るなどして多数実施し，事務量が半端ら凝集をテーマにした科研費の採択があり，昨年度と今なく増えたため，年 1 回のペースで実施していた手作

年度はその活動のアウトリーチ的側面が強まった．

りのサマースクールは休止した．とは言え，活動そのものを中断したわけではなく，IAP2008 の後は，日本開催を打診されていた「界面動電現象に関する国際シンポジウム（International Symposium on Electrokinetics,ELKIN）」の運営母体をつくるべくセミナーを開催するようになり，2010 年には ELKIN に対応する国内組織「界面動電現象研究会」の立ち上げを宣言するに至った．
その翌年の 2011 年 3 月 11 日，まさに ELKIN に向けたプレ国際シンポジウムを筑波大学でおこなっていた
折，東日本大震災に罹災して研究会は大きな打撃を被り，ELKIN の開催そのものが危ぶまれる事態となった．学内は授業再開もままならない状態ではあったものの，翌年の国際会議の開催を取りやめる理由は見出されず，同年の 5 月につくば開催を改めて確認し，予定どおり 2012
年 5 月に ELKIN2012 の招聘開催を執り行った．招聘に
1 Faculty of Life and Environmental Science, University of Tsukuba,Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan. Corresponding author: 足立泰久, 筑波大学生命環境系

2. サマースクール 2017
本年度のサマースクールは「Natural Organic Matter（NOM）& Flocculation）」をテーマに 7 月 28 日に開催した．国内外から 60 名が参加した（Photo 1）．NOM は
読んで字のごとく自然界の有機物を指すが，腐植物質を扱う地球化学分野などで注目され定着してきている広い概念だ．「腐植物質とは何か？」などと実体の明確でない議論を続けているより，物理化学的な方法に基づいてより広い視点から NOM の機能を分析し，整理し，データベース化していく方が，実りがあるのではないかと思い，このテーマを設定した．発表いただいた企画講演の概要は以下の通りである．

1） Yang-Hsin Shih（国立台湾大学農芸化学科）
The beauty of soil organic matter — its ability to protect
our environment

土壌の物理性

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第 137 号(2017)

利点と研究発展の方向性を，揮発性有機化合物，重金属データが少ない．講演では演者がポスドクで携わったコロイド液晶による白黒ディスプレイの開発に関する話題と粘土および有機物さらにはその複合体との相互作用にが提供された．

土壌有機物の様々な機能を分析化学的視点で整理する

ついて，広範な解析例を説明していただいた．

5） 鬼澤里奈，野村暢彦（筑波大学生命環境科学研究科）
2） 斉藤拓巳（東京大学工学系研究科）

環境中に存在する微生物由来細胞外粒子

Humic substance in deep sedimentary groundwater. How
distinctive are they, compared with humic substances fromsurface environments?

は知られているが，どの様な仕組みが介在しているか，北海道幌延の地下 250 m のサイトから採取された地下外物質（EPS）を放出することが知られているが，その水に含まれる腐植物質の荷電状態を pH の関数として調理由を突き詰めることが重要と考えられる．時に，このべたところ，地上の腐植とは異なり比較的均一性の高い

EPS は粒子状のメンブランベシクルと称される形態で観カルボキシル基が特徴づけられる反応性があることが明察されるが，メンブランベシクルは細胞間の凝集の要にらかになった．その理由はまだ完全に明らかでないが，なるシグナル物質を内包している．講演では，メンブラ得られた結果は応用上，深層において重金属などの汚染ンベシクルが土壌や水中で観察されるバイオフィルムの物質の輸送挙動を考える上で重要な知見になる．

至るところに存在することやコロニー内外の情報統制の活性汚泥など微生物が凝集しコロニーを形成することその機構は解き明かされていない．多くの微生物が細胞戦略に関わっていることを物語る動画が紹介された．

3） Wenfeng Tan（華中農業大学環境資源科学科）
Protein complexation with soil humic acids

以上，5 件の講演のあと，ポスターセッション，数件土壌有機物が，吸着，高分子化，酵素の取り込みなど，の一般講演が続いた．いずれの内容も大変高度でありそ

生化学反応にどのように関わっているかについて指針をのレベルは驚くほど高かった．今年度のサマースクール得るために，タンパク質（リゾチーム，ウレアーゼ）との特徴は，発表の過半数が英語であったことを挙げるこ

腐植物質のポリイオンコンプレックスを作成し，電気的とができる（口頭 9/13，ポスター 6/11）．その背景には相互作用と親水性，疎水性の観点から解析し，イオン強増加した留学生の貢献が大きく，違和感なく英語で熱気度，pH の関数として物理化学的特徴を整理した．こののこもった議論がなされている様子からは，コロイド界系では，通常のポリイオンコンプレックスの考え方が適面科学と移動現象を共通言語にした学術の深化やネット応できることが明らかにできた．

ワーク形成の可能性が，国際連携の中に歴然として存在することが読み取れた．特に日本と中国や東南アジアの4）Manoj Prasad（筑波大学生命環境系）

関係においては，こうした傾向とニーズを的確に捉え，Electrokinetics of non-polar dispersions at the interfaces

交流を推進する物理および物理化学的手法を強調するプ

非水系の有機溶媒分散系は水系のそれに比べ著しくログラムを農業工学，環境工学，コロイド界面科学の融Table 1 サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象及び界面動電現象研究会，開催の記録 注 2）
年

月

2003.8

土のコロイド現象，汚染物質のキャリアとしてのコロイドの特性

2004.8

環境中のコロイドと有機物

2005.8

コロイド促進型輸送2006.8

吸着2007.8

微生物と界面2009.3

ナノ · バイオ · 環境科学の基礎としての界面動電現象

2010.3

界面の熱力学と動電現象

2011.3

コロイドの凝集と沈殿に関わる界面動電現象

2011.8

微生物とコロイドのソフト界面

2012.9

水環境 · 微生物の Soft-Electrokinetics

2013.8

水環境とコロイド界面

2014.8

コロイドの凝集現象

2015.7

コロイドの凝集と沈降

2016.72017.7

コロイド物理 · 微生物と界面 · マイクロ流体 · 凝集

Natural Organic Matter & Flocculation

「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017」開催報告

33

Photo 1 サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017（7 月 28 日）．

合領域で行うことが，将来に向け有益な結果をもたらす

く潜在性のありそうな方に呼びかけて選定しました．運と判断する．

営においては筑波大学山下祐司助教に Co-Chair を引き受けていただき，同時に在籍する大学院生にも運営委員

3. あとがき（謝辞にかえて）をお願いし，多くの協力いただきました．ここに謝意を表します．

本年度及び過去のサマースクールのプログラムは，総 て 筑 波 大 学 リ サ ー チ ユ ニ ッ ト「 生 物 資 源 コ ロ イ ド工学」のホームページ（ http://www.agbi.tsukuba.ac.jp/colloid/research-unit/）に掲載されています．IAP2008 並びに ELKIN2012 の招聘実施は，元農業工学研究所の大

注 1）「土のコロイド現象」の刊行に至る経緯は（足立 · 岩田（編）, 2003）の冒頭に記載した発刊の経緯を参照ください．

注 2）

2009 ∼ 2011 は同様の活動を 3 月に実施．

井節男博士，東京理科大学名誉教授大島広行博士の指導と尽力の賜物です．昨年度および今年度のサマース
クールは科学研究費，基盤研究（S）「フロッキュレー

引用文献

ション解析に基づく環境界面工学の展開」（16H063382）における研究拠点の形成の一環として位置づけて実施

足立泰久, 岩田進午（編著） (2003): 土のコロイド現象 — 土 ·し ま し た ．今 年 度 の 企 画 講 演 の 演 者 は 来 年 フ ラ ン スのモンペリエで開催される IAP2018（ http://iap2018-

水環境の物理化学と工学的基礎 —. 学会出版センター.
山口敦史 (2016): 「高分子と水 · 分離に関する研究会 2015 年度

conference.org/index.php）に関連させ，先ずはアジアの界面動電現象研究会」の開催報告および組織としての界面動ネットワークを作りましょうとそのコアになっていただ

電現象研究会の紹介. 土壌の物理性, 113: 37–40.