大量のバイオリアクターでの検証で
素早くスケールアップを実現

　「バイオものづくりラボ」ではバイオリアクターを0.25Lサイズで24連、1Lサイズで12連、5Lサイズで4連と、他大学に類を見ないほどの数量で設置している。

「バイオ由来製品の生産技術の標準化に向け、用いる微生物を培養するのに適した温度やpH、培地成分などを見極める『基礎検討』、大型発酵槽の通気と撹拌などの条件を再現しての『流加培養実験』などを行います。大量に並列されていることで一度にさまざまな条件下で検討ができるのです。そして得られた情報をビッグデータ化し、データ駆動による効率的な条件最適化を実現します。従来の仮説検証型で小規模かつ地道に最適化するやり方とは一線を画する新しい研究手法であり、育種や試作、評価を今までよりも、最大、数年単位で短縮できると見込んでいます」

　さらに教育用としては国内の大学で唯一、30Lサイズのバイオリアクターも完備している。

「30Lサイズは持ち運びが不可能なため、培地作製や滅菌もその場で行う必要があります。また、さらに大型なタンクでは混ぜてもなかなか均一にならなかったり、下部には巨大な水圧がかかったりもします。この30Lサイズでは工場で大量生産する際を模した条件下での検証実験が行えます。30Lサイズで生産できれば、基本的に数十トンサイズへの応用が可能です。まとめると、本施設では、標準培養条件でつながれた小規模から中規模のバイオリアクター群での検証で素早いスケールアップを可能にし、大量生産・社会実装のスピーディーな実現に貢献しているのです」

企業との共同研究を進め
持続可能な社会の実現に寄与

　「バイオものづくりラボ」は民間企業へも門戸を開き、長森准教授は多彩な企業と共同研究を進めている。また、バイオリアクターの使用方法や理論を伝えるセミナーも「NEDO特別講座」として開催。すでに数多くの企業や大学等と共同研究を進め、セミナーも30社以上が参加して学んでいる。

「企業との共同研究では、例えば日本が輸入に頼っている食料原料のひとつをバイオの力で大量生産することに成功するなど、続々と成果も生まれています。また、実際に製品として製造する際は洗浄がコストや安全面で問題になるという企業からの要望を受け、使い捨てのシングルユース培養装置を開発するなど、バイオリアクターや実験機器の進化にも貢献しています。今後も、バイオ由来製品という選択肢を世の中に増やし、持続可能な社会を実現していくことが私の目標です」