NEDOアニュアルレポート
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26事業概要事業名:植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発事業期間:2016年度~2021年度2020年度の事業予算:26.0億円共焦点レーザー顕微鏡システムを用いて、微生物の自家蛍光から微生物の細胞を傷つけることなく生きたまま(非染色・非侵襲)の生理的状態を高速で定量的に評価し、識別する細胞評価技術および自動解析ソフトウエアを開発しました。従来数日かかっていた微生物の生理状態の評価・識別が10分~60分程度に短縮できます。今後は微生物をはじめ植物や動物の細胞育種などの基礎研究だけでなく、酵母などの微生物細胞によるバイオ製品の生産や、環境中の微生物を可視化することによる水質汚染の低減、再生医療など実社会のさまざまな分野へ使用することにより、産業化の加速が期待できます。独自の4種類のスマートセル基盤技術、「酵素改変設計技術」「代謝経路設計技術」「HTP微生物構築・評価技術」「輸送体探索技術」を活用し、微生物細胞のEGT生産能力向上を目指した結果、細胞内の生産反応の最適化に成功したことで、従来比で約1000倍となる飛躍的な生産技術を確立し、微生物を用いた世界最高レベルの生産効率を達成しました。今後は、開発した生産菌株を活用し、EGTの早期の事業化を目指すとともに、「スマートセルインダストリー」の実現に貢献します。事業概要事業名:植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発事業期間:2016年度~2021年度2020年度の事業予算:26.0億円共焦点レーザー顕微鏡システムプロジェクト概要エルゴチオネイン(EGT)油脂高生産酵母株の透過画像上の画像の自家蛍光スペクトル画像バイオエコノミー社会の実現を目指し、植物・微生物などの物質生産機能を制御・改変して最大限に高めることで、効率的に 高機能製品を生産するスマートセル技術の開発や、クリーンアースにつながるセルロースナノファイバー関連技術開発、 海洋生分解性プラスチックの社会実装に向けた技術開発などに取り組んでいます。生物を用いた物質生産では、有用な微生物など細胞を評価する必要があります。細胞を破壊して内容物を解析するのが一般的な方法ですが、実験結果を得るまでに少なくとも数日かかる上、細胞は死んでしまいます。これを解決するために、短時間で生きたままの細胞を評価する手法を研究開発しています。食品・化粧品・医薬品などの幅広い分野での利用が期待されている希少アミノ酸エルゴチオネイン(EGT)の発酵生産法の開発に取り組んでいます。今回、NEDOが開発を進めるスマートセル技術の活用により、微生物細胞の生産性を飛躍的に向上させ、世界最高レベルの生産効率を達成しました。成 果今 後成 果今 後産業技術分野スマート 自家蛍光顕微鏡を用いて微生物の生理的状態を最短10分で定量的に評価し、識別する技術を開発セルスマート希少アミノ酸「エルゴチオネイン」の生産性を従来比約1000倍に向上―スマートセル技術を活用し、世界最高レベルの生産効率達成―セルバイオテクノロジー

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