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1.

図書
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1. 食のバイオ計測の最前線 : 機能解析と安全・安心の計測を目指して. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2017.8  viii, 277p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 621 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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バイオ計測を用いた食の機能解析と安全・安心の向上
計測開発編 : 大学・研究機関の研究動向
メーカー(企業)の開発動向
機能解析編 : 大学・研究機関の研究動向
安全・安心の計測編 : 大学・研究機関の研究動向
バイオ計測を用いた食の機能解析と安全・安心の向上
計測開発編 : 大学・研究機関の研究動向
メーカー(企業)の開発動向
2.

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2. ヘルスケアを支えるバイオ計測 = Biomeasurement for Supporting “Human Health‐Care"
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2016.3  v, 258p ; 26cm
シリーズ名: バイオテクノロジーシリーズ
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3.

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3. バイオ水素とキャリア開発の最前線
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2015.3  iv, 213p ; 26cm
シリーズ名: 地球環境シリーズ
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4.

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4. メタルバイオテクノロジーによる環境保全と資源回収 : 新元素戦略の新しいキーテクノロジー. 普及版
吉田和哉名誉監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2015.7  ix, 291p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 548 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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第1章 : 元素資源をめぐる世界情勢:資源回収と環境保全
第2章 : メタルバイオテクノロジーの可能性:新“元素戦略”へ向けて
第3章 : メタルバイオによる排水処理・環境修復
第4章 : メタルバイオによる元素回収・リサイクル
第5章 : 未来に向けた持続産業を産み出すメタルバイオ
第6章 : メタルバイオ・ゲノムインフォマティックスとその応用
第7章 : メタルバイオをサポートする金属類の分析技術
第1章 : 元素資源をめぐる世界情勢:資源回収と環境保全
第2章 : メタルバイオテクノロジーの可能性:新“元素戦略”へ向けて
第3章 : メタルバイオによる排水処理・環境修復
5.

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5. 第二世代バイオ燃料の開発と応用展開. 普及版
吉田和哉名誉監修 ; 植田充美, 福崎英一郎監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2015.7  vii, 239p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 547 . 地球環境シリーズ||チキュウ カンキョウ シリーズ
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総論編 : バイオ燃料を取り巻く状況
バイオマス植物の開発動向
バイオリファイナリーセンター設立の意義
植物バイオマスデザイン編 : 植物バイオマス増産
環境ストレス耐性
バイオリファイナリー適応型植物バイオマス
第二世代バイオ燃料とバイオリファイナリー編 : バイオエタノール
バイオアルコールとガス
酵素法によるバイオディーゼル生産技術の開発動向
植物バイオマスから化成品への変換—乳酸、油脂を基盤としたバイオプラスチックの開発
総論編 : バイオ燃料を取り巻く状況
バイオマス植物の開発動向
バイオリファイナリーセンター設立の意義
6.

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6. 微生物によるものづくり : 化学法に代わるホワイトバイオテクノロジーの全て. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2015.5  x, 332p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 540 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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第1章 : 微生物によるものづくりのための技術開発
第2章 : 食品素材の生産
第3章 : 医薬品素材の生産
第4章 : 化粧品素材の生産
第5章 : 化成品素材の生産
第6章 : 資源・燃料の生産
第1章 : 微生物によるものづくりのための技術開発
第2章 : 食品素材の生産
第3章 : 医薬品素材の生産
7.

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7. 生命のビッグデータ利用の最前線 = Frontier of utilization of big data in life sciences
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2014.4  vi, 231p ; 26cm
シリーズ名: CMC books
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第1章 : 総論
第2章 : 解析方法
第3章 : ビッグデータの解析
第4章 : 応用展開—モノづくり・環境への展開
第5章 : 応用展開—医療・創薬への展開
第6章 : 新しい展開
第1章 : 総論
第2章 : 解析方法
第3章 : ビッグデータの解析
8.

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8. コンビナトリアル・バイオエンジニアリング : 情報から機能の創造をめざして
植田充美, 近藤昭彦編
出版情報: 京都 : 化学同人, 2003.1  213p ; 26cm
シリーズ名: 化学フロンティア ; 9
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9.

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東工大
目次DB
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東工大
目次DB
9. エコバイオエネルギーの最前線 : ゼロエミッション型社会を目指して
植田充美, 近藤昭彦監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2005.9  x, 345p ; 27cm
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序章－総論
1ゼロエミッションとエコバイオエネルギー 植田充美,近藤昭彦 1
   1.1地球環境の抱える問題 1
   1.2京都議定書の持つ意味 2
   1.3サステイナブルサイエンスが支えるエコバイオエネルギーの創出 3
   1.4未来の命運をにぎるエコバイオエネルギー 4
2バイオマスとバイオテクノロジー 五十嵐泰夫 5
   2.1はじめに 5
   2.2バイオマス生産 6
   2.3バイオマスの有用物質への変換 7
   2.4有機性廃棄物の処理･分解 9
3国際バイオマスエネルギー動向とバイオマス･アジア戦略 森隆 11
   3.1はじめに 11
   3.2先進国の動向 13
   3.2.1北米 13
   3.2.2EU 14
   3.3発展途上国の動向 16
   3.3.1ブラジル 16
   3.3.2中国 16
   3.3.3ASEAN諸国 17
   3.4アジアのバイオマス資源とCDM-バイオマス･アジア戦略の必要性- 18
第1章 エコエタノール
1バイオマス糖化･超臨界の利用 阿尻雅文,名嘉節,梅津光央,大原智,佐々木満,秦洋二,佐原弘師,高見誠一 21
   1.1はじめに 21
   1.2セルロースの非平衡水溶化 22
   1.3非平衡可溶化セルロースの超高速酵素糖化 23
   1.4可溶化セルロースからのバイオエタノール製造 25
   1.5おわりに 26
2セルロース系バイオマスからのエタノール生産用酵母の改良育種 森村茂 27
   2.1はじめに 27
   2.2酵母へのストレス耐性の付与 28
   2.2.1トレハロース合成遺伝子TPS1の高発現による耐熱性の付与 28
   2.2,2pH2.5,発酵条件下で高発現する耐酸性遺伝子の探索 31
   2.3おわりに 33
3アーミング酵母によるバイオエタノール製造技術(プロトタイプ) 植田充実,加藤倫子,黒田浩一 35
   3.1はじめに 35
   3.2酵母の細胞表層工学(Cell Surface Engineering) 35
   3.3未利用なバイオマス資源をエコバイオエネルギーに変換できる新機能酵母細胞のプロトタイプの分子育種 37
   3.4今後の展望 39
4アーミング酵母によるバイオエタノール製造技術 近藤昭彦 41
   4.1はじめに 41
   4.2アーミング技術:微生物によるバイオマス変換におけるキーテクノロジー 42
   4.3デンプン系バイオマスからのエタノール生産 45
   4.4リグノセルロース系バイオマスからのエタノール生産 45
   4.4.1セルロースからのエタノール生産 46
   4.4.2ペントース･ヘミセルロースからのエタノール生産 48
   4.4.3アーミング実用酵母の開発とプラントレベルでのテストに向けて 50
   4.5おわりに 51
5新規エタノール発酵細菌ザイモバクターの育種 築瀬英司 53
   5.1はじめに 53
   5.2新規エタノール発酵細菌,ザイモバクターの出現 54
   5.3ザイモバクターの糖発酵性スペクトラム 54
   5.4ザイモバクターのメタポリックエンジニアリング 55
   5.4.1宿主･ベクター系の開発 55
   5.4.2セルロース部分分解物(セロオリゴ糖)発酵性の付与 56
   5.4.3ペントース発酵性の付与 57
   5.5育種戦略の展開 59
6RITEバイオプロセスによるエタノール製造 川口秀夫,湯川英明 60
   6.1背景 60
   6.1.1お酒から自動車燃料へ 60
   6.1.2燃料用エタノールの生産事情 60
   6.1.3Lignocellulose系バイオマスを原料とするエタノール生産への試み 61
   6.2遺伝子組み換え微生物によるエタノール生産 65
   6.2.1Saccharomyces cerevisiae 62
   6.2.2Zymomonas mobilis 63
   6.2.3Escherichia coli 64
   6.3RITEバイオプロセスによるエタノール生産 65
7選択的白色腐朽菌による木質バイオマスの糖化･発酵前処理 渡辺隆司 68
   7.1はじめに 68
   7.2木質バイオマスの酵素糖化前処理 68
   7.3白色腐朽菌処理を組み込んだ木質バイオマスリファイナリー 69
   7.4リグノセルロースの酵素糖化･エタノール発酵のための白色腐朽菌前処理 70
   7.5白色腐朽菌処理木材の家畜飼料化とメタン発酵前処理 72
   7.6選択的白色腐朽菌によるリグニン分解機構 74
   7.7おわりに 76
8建設系廃木材からのエタノール製造技術 佐藤正則 79
   8.1はじめに 79
   8.2バイオエタノール製造技術 79
   8.2.1原料としてのバイオマス資源 79
   8.2.2エタノール製造プロセス 80
   8.2.3木質系バイオマスからのエタノール製造方法 81
   8.3廃建材からのエタノール生産技術の開発 83
   8.3.1開発の概要 83
   8.3.2廃建材の特徴 83
   8.3.3加水分解 84
   8.3.4KO11による発酵 85
   8.3.5エタノール収量 86
   8.4技術開発の展望 86
   8.5おわりに 86
9エネルギー用高収量サトウキビからのエタノール生産 小原聡,寺島義文 88
   9.1はじめに 88
   9.2バイオマス作物としてのサトウキビ 88
   9.2.1サトウキビの植物学的特徴 88
   9,2.2サトウキビ生産の現状 89
   9.2.3サトウキビ品種育成の現状 90
   9.2.4バイオマス原料用サトウキビ開発の現状とその可能性 91
   9.2.5バイオマス作物としてのサトウキビの更なる可能性 92
   9.3エネルギー用サトウキビからのエタノール生産 93
   9.3.1食糧共存型エタノール生産プロセス 93
   9.3.2プロセスに適したエネルギー用サトウキビの設計･選抜 94
   9.3.3生産シミュレーションによるプロセス評価 94
   9.4今後の課題と展望 95
10バイオマスアルコールの膜による分離濃縮 喜多英敏 97
   10.1はじめに 97
   10.2アルコールの膜分離技術 97
   10.3ゼオライト膜による浸透気化分離 98
11バイオマス原料事情とエタノール生産プロセスの経済性評価 山田富明 104
   11.1研究開発の背景と現状 104
   11.2わが国におけるバイオマス原料事情 105
   11.2.1未利用森林資源量 106
   11.2.2製材廃材量 107
   11.2.3竹林 107
   11.2.4建築発生廃材量 108
   11.2.5原料面からの持続可能なバイオエタノール生産サイトの検討 109
   11.3バイオエタノール製造技術 110
   11.3.1NRELプロセス 110
   11.3.2Iogenプロセス 111
   11.3.3NEDOプロセス 111
   11.4エタノール発酵プロセスの最適化に関する検討 112
   11.4.1エタノール生産プラントの経済性評価 113
   11.4.2エネルギー収支の検討 117
   11.5結び 118
第2章 エコ水素
1嫌気性ミクロフローラによる水素発酵 上野嘉之,五十嵐泰夫 120
   1.1はじめに 120
   1.2水素発酵の原理 120
   1.3ミクロフローラによる水素発酵 122
   1.3.1ミクロフローラによる水素発酵条件の検討 123
   1.3.2実廃水･廃棄物の連続水素発酵 124
   1.4水素発酵ミクロフローラの菌叢 124
   1.5水素発酵技術の展望 126
   1.5.1水素発酵収率向上の可能性 126
   1.5.2バイオマス利用と水素発酵 127
   1.6おわりに 127
2水蒸気ガス化技術 美濃輪智朗,佐々木義之 130
   2.1はじめに 130
   2.2ガス化反応 130
   2.3水蒸気ガス化技術 131
   2.4二酸化炭素吸収ガス化 132
   2.5おわりに 135
3水素･メタン二段発酵技術 中島田豊,西尾尚道 136
   3.1水素とメタンの接点 136
   3.2メタン発酵から水素･メタン二段発酵へ 137
   3,3水素･メタン二段発酵の最適化 138
   3.4二段発酵におけるエネルギー回収効率 139
   3.5おわりに 141
4微生物を応用した生ゴミからの水素製造技術 雷書紅,堀内勲 142
   4.1序言:水素経済の夢はいよいよ現実になってくるのか? 142
   4.2水素製造法の現状 144
   4.3食品廃棄物処理問題 145
   4.3.1世界初生ゴミ燃料電池発電施設 145
   4.3.2二段発酵法による生ゴミからの水素･メタン回収システム 146
   4.4微生物を応用する生ゴミから水素への製造技術 147
   4.4.1土壌からの微生物を利用して,廃水を原料として水素を製造する 147
   4.4.2キチン質分解の微生物 148
   4.4.3白アリから分離した水素を作る微生物 148
   4.4.4㈱応微研の生ゴミ水素発生システム 148
   4.4.5光合成細菌を用いる水素製造技術 149
   4.5生ゴミからの水素製造も皆の協力意識が必要 150
   4.6生ゴミからの水素製造技術の展望 150
5バクテリアの発酵水素発生機構 谷生重晴 154
   5.1はじめに 154
   5.2発酵水素発生のメカニズム 154
   5.2.1ギ酸経路の水素発生 154
   5.2.2Fd経路(直接経絡)での水素発生 155
   5.2.3NADH経路による水素発生 157
   5.2.4NADH経路水素発生へのpHの影響 159
   5.2.5Clostrodium butyricumの水素発生例 160
   5.3結言 162
6光合成色素による水素生産 天尾豊 163
   6.1はじめに 163
   6.2可視光を利用した均一光水素生産反応 163
   6.3クロロフィル-αの光増感作用を利用した光水素生産反応 164
   6.4バイオマスを原料とした光水素生産反応 167
   6.5おわりに 169
7光合成細菌Phodobacter capsulatusを用いた水素生産プロセス 勝田知尚,大嶋寛 171
   7.1光合成細菌による水素生産の利点と課題 171
   7.2光合成細菌R.capsulatusST410の水素生産特性 172
   7.2.1ヒドロゲナーゼ欠損株の水素生産特性 172
   7.2.2炭素源の影響 173
   7.2.3窒素源の影響 173
   7.2.4エタノールアミンを窒素源としたR.capsulatusによる水素生産 174
   7.3外部照射式円筒型フォトバイオリアクター内の光強度分布 176
   7.4外部照射式円筒型フォトバイオリアクターを用いた水素生産 177
   7.5おわりに 178
8バイオ水素の可能性:水素生成の条件と収率 河野孝志,李玉友 180
   8.1はじめに 180
   8.2バイオ水素の発酵原理 180
   8.2.1発酵代謝産物と水素収率 180
   8.2.2バイオ水素に係わる微生物 181
   8.3バイオ水素の発酵条件 184
   8.4バイオ水素システムのエネルギー効率と工学的可能性 185
   8.4.1バイオ水素システムのエネルギー効率 185
   8.4.2バイオ水素システムの工学的可能性 186
   8.5まとめ 186
第3章 エコメタン
1バイオマスのメタン発酵によるサーマルリサイクル 劉凱,木田建次 189
   1.1はじめに 189
   1.2メタン発酵のエネルギー生産プロセスとしての優位性 190
   1.3食品系廃水･廃棄物のメタン発酵によるサーマルリサイクル 190
   1.4廃棄物バイオマスのメタン発酵によるサーマルリサイクルプロセスの開発 191
   1.4.1生ごみの高速度メタン発酵によるサーマルリサイクル 191
   1.4.2下水汚泥のメタン発酵によるサーマルリサイクル 193
   1.4.3家畜糞尿搾汁液のメタン発酵 195
   1.4.4地域特性を考慮したメタン発酵によるサーマルリサイクル 198
   1.5おわりに 198
2メタン発酵による廃棄物系バイオマスのエネルギー資源化 李玉友 201
   2.1はじめに 201
   2.2メタン発酵の原理と化学量論 201
   2.2.1メタン発酵における物質変換の概要 201
   2.2.2メタン発酵の化学量論 202
   2.3メタン発酵の環境条件と運転指標 203
   2.3.1撹拝と混合 203
   2.3.2温度 203
   2.3.3pH 204
   2.3.4有機酸濃度 204
   2.3.5アンモニア 204
   2.3.6アルカリ度 205
   2.3.7ガス組成と硫化水素 205
   2.4メタン発酵による廃棄物系バイオマスのエネルギー資源化の現況 205
   2.4.1下水汚泥のメタン発酵 205
   2.4.2生ごみのメタン発酵 206
   2.4.3｢汚泥再生処理センター｣のメタン発酵技術 206
   2.4.4畜産排泄物のメタン発酵とエネルギー回収 207
   2.5バイオガスのエネルギー利用技術 208
3高効率メタン発酵の為の分子生態学的手法による微生物の迅速モニタリング 重松亨 210
   3.1はじめに 210
   3.2メタン発酵の機構と関与する微生物 210
   3.3分子生態学的微生物叢解析手法の登場 212
   3.4分子生態学的手法によるメタン発酵槽内微生物の解析 213
   3.5メタン発酵槽の微生物叢解析結果の運転管理への利用 217
4コンポストガスの資源化と農業利用 東城清秀 220
   4.1はじめに 220
   4.2コンポスト化 220
   4.2.1コンポスト化の諸条件 220
   4.2.2コンポスト化のプロセス制御 221
   4.2.3コンポスト化プロセスで発生する揮発性物質 221
   4.3作物栽培によるコンポストガスの利用 222
   4.3.1ゼロエミッション型コンポスト化システム 222
   4.3.2ガス発生量およびガス回収率 223
   4.3.3コンポストガスの成分回収と資源化 224
   4.3.4作物の生育 226
   4.4触媒フィルタによる成長阻害物質の除去 227
   4.5まとめ 227
5下水消化汚泥からの石油関連製品製造の可能性･増田隆夫 229
   5.1緒言 229
   5.2水可溶化有機物のケトン化反応 230
   5.3ケトンの芳香族化反応 234
   5.4結言 234
6高温メタン発酵式有機性廃棄物処理システム｢メタクレス｣ 東郷芳孝 235
   6.1はじめに 235
   6.2メタクレスのフローと特長 235
   6.2.1前処理プロセス 236
   6.2.2メタン発酵プロセス 236
   6.2.3バイオガス利用プロセス 237
   6.2.4発酵液処理プロセス 237
   6.3実績 238
   6.3.1燃料電池との組合せ 238
   6.3.2マイクロタービン発電機との組合せ 239
   6.4おわりに 241
7バイオガスコージェネレーションシステムの開発 菱沼祐一,国分晋裕,一色大輔 242
   7.1概要 242
   7.2はじめに 242
   7.3開発の背景 243
   7.4バイオガス混焼制御 244
   7.4.1バイオガス発生量の変動 244
   7.4.2バイオガス発生量変動対策 244
   7.4.3不足熱量の補完 244
   7.5天然ガス空気希釈制御 245
   7.5.1性状の異なるガスを混焼させる際の課題 245
   7.5.2天然ガスの空気希釈 246
   7.5.3空気希釈率の決定 246
   7.6バイオガスの前処理 248
   7.6.1シロキサン除去 248
   7.6.2L除湿処理 248
   7.7実証試験･導入･運転 248
   7.8結論 250
   7.9おわりに 250
第4章 エコアセトン・ブタノール
1アセトン･ブタノール発酵の概説 田代幸寛,小林元太,国元謙二 251
   1.1はじめに 251
   1.2ABE発酵の歴史 251
   1.3アセトン･ブタノール薗(イソプロパノール･ブタノール菌)の種類とその代謝 252
   1.4ABE発酵の問題点 255
   1.5ABE発酵によるバイオマスからのエネルギー生産 255
   1.6ABE発酵におけるゼロエミッション型社会の構築 257
2アセトン･ブタノール発酵による新しい燃料生成プロセス 青木義則,沖田雅一,星野貴由,川口浩美,党正治,石崎文彬,園元謙二 259
   2.1はじめに 259
   2.2プロセスの概要 260
   2.3前処理 261
   2,4ABE発酵 262
   2.5エネルギー抽出 263
第5章 エコディーゼル（バイオディーゼル）
1食用油のエステル化燃料 山根浩二 266
   1.1はじめに 266
   1.2ディーゼル燃料としての利用動向 269
   1.2.1海外における動向 269
   1.2.2国内における動向 269
   1.3燃料品質とバイオディーゼル燃料の機関特性 272
   1.3.1燃料品質 272
   1.3.2機関性能および排気特性 272
   2酵素法によるバイオディーゼル燃料の生産技術 福田秀樹 276
   2.1はじめに 276
   2.2whole cell biocatalyst(全菌体生体触媒) 276
   2.3糸状菌whole cell biocatalystによるメタノリシス反応 278
   2.4酵母whole cell biocatalystによるメタノリシス反応 280
   2.5おわりに 283
3超臨界メタノール法によるバイオディーゼル燃料の創製 坂志朗 285
   3.1はじめに 285
   3.2既存のバイオディーゼル燃料製造技術 286
   3.3Saka(一段階超臨界メタノール)法によるバイオディーゼル燃料製造技術 287
   3.4Saka-Dadan(二段階超臨界メタノール)法によるバイオディーゼル燃料製造技術 290
   3.5バイオディーゼル燃料の品質規格 291
第6章 エコメタノール
1メタンモノオキシゲナーゼによるメタノール生産 蒲地利章,大倉一郎 294
   1.1はじめに 294
   1.2菌体を用いたメタノール生産 294
   1.3メタノール生産のための培養条件の検討 295
   1.4半回分式メタノール合成法 297
   1.5メタン資化細菌を用いたポリヒドロキシブタン酸の生産 297
   1.6膜結合型メタンモノオキシゲナーゼの性質 298
   1.7おわりに 300
2好熱性メタン資化菌によるメタン/メタノール変換技術 山下信彦,坪田潤 301
   2.1はじめに 301
   2.2メタン資化菌研究の現状 301
   2.3メタン資化菌によるメタン/メタノール変換技術と問題点 303
   2.4好熱性メタン資化菌を用いた気相バイオリアクター 305
   2.5今後の課題 306
   2.6おわりに 307
第7章 エコ未来型電池－バイオ電池
1バイオ電池の最新動向 辻村清也,加納健司,池田篤治 308
   1.1はじめに 308
   1.2これまでの流れとバイオ電池 308
   1.3現在の研究動向 310
   1.3.1基本構成と特性制御因子 310
   1.3.2生体触媒 311
   1.3.3メディエーターと電極材料 312
   1.4実用を志向した展開 312
   1,4.1酵素バイオ電池 312
   1.4.2微生物バイオ電池 313
   1.5おわりに 314
2光合成呼吸電池の可能性 辻村清也,加納健司,池田篤治 316
   2.1はじめに 316
   2.2光合成呼吸電池の考えと従来の研究 316
   2.3ラン藻を用いる光合成アノード反応 319
   2.4ラン藻とBODを用いる光合成呼吸電池-特性解析および今後の課題と可能性- 322
3太陽光バイオナノ燃料電池 外邨郡正,Devens Gust,Thomas A.Moore,Ana L.Moore 325
   3.1はじめに 325
   3.2太陽光バイオナノ燃料電池の動作原理 326
   3.3色素増感光アノード 326
   3.4NADH/NAD+酸化還元カップル 327
   3.5酵素反応1(メタノール燃料電池) 329
   3.6酵素反応2(グルコース燃料電池) 329
   3.7実用電池に向かって 331
   3.8水素製造,センサー,生体反応制御への応用 332
4グルコース酸化用機能性電極の開発とグルコース-空気電池の作製 谷口功 334
   4.1はじめに 334
   4.2グルコース酸化反応とグルコース-空気燃料電池の起電力 334
   4.3燃料電池構成のための電極反応に要求される特性 335
   4.4金属電極を用いたグルコース酸化 335
   4.5金属アド原子を用いたグルコースの酸化用触媒金電極 336
   4.5.1アンダーポテンシャルデポジション法による触媒電極の作製 337
   4.5.2異種金属担持金電極上でのグルコース酸化反応特性 337
   4.5.3アルカリ中で動作するグルコース-空気電池の作製 339
   4.6燃料電池特性と課題 340
   4.7酵素反応を用いたグルコース-空気燃料電池 341
   4.7.1酵素反応を用いたグルコース酸化と酸素還元 341
   4.7.2電極特性の改良 342
   4.8おわりに:グルコース-空気電池の将来 343
序章－総論
1ゼロエミッションとエコバイオエネルギー 植田充美,近藤昭彦 1
   1.1地球環境の抱える問題 1
10.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
10. シングルセル解析の最前線 = Frontier of single cell analysis
神原秀記, 松永是, 植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2010.3  viii, 286p ; 27cm
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第1章　細胞機能解析を目指した分子ツールの構築
　1.　生体シグナル解析用分子ツールの構築（石田善行，王子田彰夫，浜地格） 1
   1.1　はじめに 1
   1.2　ハイパーリン酸化タンパク質の選択的蛍光検出 2
   1.3　ATPセンサー 4
   1.4　おわりに 7
　2.　生体シグナル解析用の機能性核酸センサーの定量的デザイン（中野修一，杉本直己） 9
   2.1　はじめに 9
   2.2　ハイブリダイゼーションを利用したRNA発現の解析 10
   2.3　生体シグナル検出のためのモデル実験系の必要性 11
   2.4　分子クラウディング環境における核酸のハイブリダイゼーション 12
   2.5　分子クラウディング環境における核酸のフォールディング 13
   2.6　展望 14
　3.　タンパク質・細胞分析用デザインペプチドチップ（臼井健二，菊池卓哉，三原久和） 17
   3.1　デザインペプチドを用いたプロテインチップと細胞チップ 17
   3.2　タンパク質機能解析用チップへ向けた設計ペプチドアレイの構築 19
   3.3　タンパク質機能解析用プロテインチップの応用例 20
   3.4　細胞の生理的活動解析用チップに向けて 21
   3.5　シングルセル観察による細胞の生理的活動解析用チップに向けて 22
   3.6　おわりに 23
　4.　細胞内可視化・ハイスループット検出系創出のための効率的細胞導入法（二木史朗） 25
   4.1　はじめに 25
   4.2　ピレンブチレート存在下にアルギニンペプチドベクターを利用する導入法 26
   4.3　pH感受性膜融合ペプチドとカチオン性リポソームを併用する方法 28
　5.　生体分子の高次デジタル計測を実現する光機能性プローブの開発とその応用（浦野泰照） 31
   5.1　はじめに 31
   5.2　分子内光誘起電子移動に基づく蛍光プローブの論理的精密設計法の確立 32
   5.3　各種活性酸素種（ROS），および関連酵素活性の選択的検出を可能とする蛍光プローブの論理的開発 33
   5.4　TokyoGreen骨格の創製に基づく，各種加水分解酵素・反応可視化蛍光プローブの開発 36
   5.5　今後の展望 38
　6.　生体分子と生理機能を可視化するタンパク質再構成法（小澤岳昌） 40
   6.1　はじめに 40
   6.2　タンパク質再構成法の原理と再構成可能な蛍光タンパク質の種類 40
   6.3　蛍光タンパク質再構成法の応用例 42
   6.4　発光タンパク質再構成法とその応用例 45
   6.5　プロテアーゼ活性検出プローブ 47
   6.6　まとめ 47
　7.　多機能ケージド化合物の開発（古田寿昭） 49
   7.1　ケージド化合物とは 49
   7.2　光分解性保護基について 49
   7.3　機能性ケージド化合物の設計と合成 50
   7.4　今後の展開 53
　8.　機能性MRIプローブのデザイン・合成によるin vivoイメージングツール（菊地和也，水上進） 56
   8.1　はじめに 56
   8.2　19F MRIを用いた酵素反応の検出 56
   　8.2.1　MRIによる酵素活性の可視化 57
   　8.2.2　加水分解酵素活性の19F MRI検出の原理 58
   　8.2.3　カスパーゼ-3活性を検出する19F MRIプローブの開発 59
   8.3　おわりに 60
　9.　Dual FRET法を利用した複数の生理機能イメージング（永井健治） 61
   9.1　はじめに 61
   9.2　原理 61
   9.3　準備 63
   　9.3.1　観察試料 63
   　9.3.2　顕微観察システム 63
   9.4　プロトコール 64
   　9.4.1　参照蛍光スペクトルデータの取得 64
   　9.4.2　Dual FRET観察 64
   　9.4.3　蛍光の分離 64
   　9.4.4　実験例 69
   9.5　おわりに 69
第2章　シングルセル解析技術を用いた細胞シグナル研究
　1.　集積型細胞チップを用いた単一細胞シグナル解析（山村昌平，八代聖基，Sathuluri Ramachandra Rao，片岡正俊，民谷栄一） 70
   1.1　はじめに 70
   1.2　単一細胞の機能解析を目指したマイクロチップデバイス 71
   　1.2.1　集積型一細胞アレイチップを用いた単一細胞シグナル解析 71
   　1.2.2　集積型細胞チップを用いた感染症診断システム 74
   　1.2.3　マイクロ流路型細胞チップを用いた単一細胞機能解析システム 76
   1.3　まとめ 78
　2.　磁性ナノ微粒子を用いた細胞機能計測（本多裕之） 80
   2.1　はじめに 80
   2.2　液滴ハンドリング 80
   　2.2.1　使用したPCRデバイス 81
   　2.2.2　On-chip RT-PCR実験 82
   2.3　細胞アレイ 83
   　2.3.1　モデルがん細胞と磁性微粒子 85
   　2.3.2　3D培養でのがん細胞の挙動評価 85
   　2.3.3　抗がん剤感受性評価 86
　3.　分化誘導細胞によって形成した神経回路の電気活動（神保泰彦，高山祐三） 88
   3.1　神経系の再生医療 88
   3.2　神経回路活動の計測 89
   3.3　分化誘導細胞の培養 90
   3.4　神経回路形成過程における自発電気活動 92
   3.5　分化誘導神経回路の伝達物質 93
   3.6　分化誘導細胞によって形成された神経回路 94
　4.　細胞操作・解析用MEMSデバイスの研究開発（殿村渉，小西聡） 95
   4.1　はじめに 95
   4.2　細胞ネットワークシグナル解析用マイクロチャンネルアレイ 96
   　4.2.1　マイクロチャンネルアレイ構造 96
   　4.2.2　設計・製作 97
   　4.2.3　神経細胞ネットワーク形成とそのシグナル多点同時計測 98
   4.3　細胞群位置制御用マイクロチャンネルアレイ 99
   　4.3.1　磁路一体化微小孔アレイ 99
   　4.3.2　設計・製作 100
   　4.3.3　細胞群・単一細胞の磁気による位置制御 100
   4.4　おわりに 101
　5.　電気化学計測技術を応用したシングルセル呼吸機能解析と応用（阿部宏之） 103
   5.1　はじめに 103
   5.2　マイクロ電極を用いた細胞呼吸測定装置 103
   5.3　単一受精卵の呼吸量測定 105
   5.4　呼吸測定による受精卵の品質評価 106
   5.5　呼吸測定システムの医療応用 107
   5.6　シングルセル呼吸測定と細胞間ネットワーク解析 108
   5.7　おわりに 110
　6.　フェムトインジェクションを利用した多層化筋線維形成における細胞間ネットワーク解析（斉藤美佳子） 112
   6.1　はじめに 112
   6.2　マウスES細胞からの多層化筋線維の形成 112
   6.3　フェムトインジェクション法 115
   6.4　フェムトインジェクションを用いた多層化筋線維の細胞間連絡解析 116
   6.5　おわりに 118
　7.　シングルセル解析のための2次元SPRイメージング技術の開発（鈴木正康） 119
   7.1　シングルセル解析のためのバイオセンシング技術 119
   7.2　シングルセル解析のための高解像度2次元SPRイメージングセンサ 119
   7.3　シングルセル解析のための高感度2次元SPR免疫センシング 121
   7.4　シングルセル応答の直接2次元SPRイメージング 122
   7.5　シングルセル総合解析のためのSPR・蛍光デュアルイメージング 124
   7.6　まとめ 125
　8.　骨格筋細胞分化における単一細胞からの分化シグナル伝達の解析（中村史） 127
   8.1　はじめに 127
   8.2　抗IGF-II抗体とIGF-IIの相互作用の力学的解析 128
   8.3　細胞表面IGF-IIの力学的検出 130
   8.4　分化誘導過程における細胞表面IGF-IIの推移 132
   8.5　おわりに 133
第3章　細胞内生体分子群の実測定量解析
　1.　機能発現タンパク質の網羅的実測定量に向けて（森坂裕信，原圭祐，植田充美） 134
   1.1　はじめに 134
   1.2　細胞操作の新技術 134
   1.3　プロテオーム解析システムの発展 135
   1.4　次世代プロテオーム解析システムの構築のために必要な技術要素 136
   1.5　新素材モノリスカラム 137
   1.6　シリカモノリスによるネイティブタンパク質分離 138
   1.7　今後の展開 140
　2.　変異タンパク質およびタンパク質ドメインを用いたshort RNAの回収，分離技術（三浦夏子，林絵理，植田充美） 142
   2.1　はじめに 142
   2.2　低分子ncRNAキャッチャーの構築とncRNAキャッチャーによる低分子RNAの吸着・解離 144
   2.3　HPLCを用いたRNAの分離・解析 146
   2.4　今後の展開 147
   2.5　おわりに 147
　3.　細胞模倣非対称2分子膜リポソームの構築（濵田勉，小松佑規，高木昌宏） 149
   3.1　はじめに（膜の非対称性） 149
   3.2　非対称2分子膜の作製 151
   　3.2.1　実験材料 151
   　3.2.2　W/O液滴の作製 151
   　3.2.3　非対称2分子膜リポソームの作製および観察 152
   　3.2.4　静置水和法による対称膜リポソームの作製 153
   3.3　非対称リポソームの解析 153
   　3.3.1　液滴・リポソームのサイズ分布 153
   　3.3.2　内外層膜の染色 154
   　3.3.3　非対称2分子膜リポソームのドメイン構造 155
   3.4　おわりに 156
　4.　フローサイトメトリーとGFPレポーターによるG蛋白質シグナルのシングルセル解析（石井純，田中勉，荻野千秋，近藤昭彦） 158
   4.1　はじめに 158
   4.2　緑色蛍光蛋白質（GFP）とフローサイトメーター 158
   4.3　G蛋白質共役型受容体（GPCR） 159
   4.4　酵母フェロモンシグナル伝達経路を利用したGFPレポーターによるGPCRアッセイ系 160
   4.5　FAR1遺伝子破壊株におけるシグナル伝達のフローサイトメトリー解析 161
   4.6　モデルGPCR発現系でのシグナル伝達のフローサイトメトリー解析 162
   4.7　セルソーターによるシグナル活性化細胞群と非活性化細胞群の分取および解析 163
   4.8　おわりに 165
　5.　代謝物情報のデータマイニング（馬場健史，福崎英一郎） 166
   5.1　はじめに 166
   5.2　多変量解析について 167
   5.3　機器分析データの変換について 167
   5.4　代謝物データベースについて 169
   5.5　GC/MSデータからの代謝物迅速簡易同定法について 170
   5.6　おわりに 173
　6.　マイクロアレイとその応用（伊藤嘉浩） 175
   6.1　はじめに 175
   6.2　マイクロアレイ測定原理 175
   　6.2.1　マイクロアレイ作製法 175
   　6.2.2　検出法 176
   　6.2.3　自動化システム 177
   6.3　マイクロアレイの種類 177
   　6.3.1　分析用マイクロアレイ 178
   　6.3.2　機能探索用マイクロアレイ 180
   　6.3.3　リバース型 182
   　6.3.4　マイクロアレイの複合化 182
   6.4　おわりに 182
　7.　蛍光相関分光法による単一細胞内生体分子の定量解析（佐々木章，金城政孝） 186
   7.1　はじめに 186
   7.2　蛍光相関分光法（FCS）の原理 186
   　7.2.1　装置 186
   　7.2.2　単一分子検出 187
   　7.2.3　分子の運動と蛍光強度のゆらぎ 187
   　7.2.4　FCSの解析方法 189
   7.3　単一細胞から抽出された生体分子の定量 190
   7.4　おわりに 192
　8.　ナノLC/MSを用いた代謝物微量解析（和泉自泰，福崎英一郎） 194
   8.1　はじめに 194
   8.2　HPLCカラムのダウンサイジングとESI-MSにおける検出感度向上の原理 195
   8.3　ナノLC/MSシステム 196
   8.4　ナノLC/MSによる実用的代謝物プロファイリングへの応用 197
   　8.4.1　植物ホルモン類の網羅的高感度定量分析 197
   　8.4.2　高空間分解能でのファイトアレキシン定量分析 199
   8.5　おわりに 199
　9.　タンパク質間相互作用検出法を用いたシグナル伝達分子リン酸化過程のイメージング（長棟輝行） 201
   9.1　はじめに 201
   9.2　FRET法を用いたタンパク質の均一系サンドイッチ免疫測定法の原理 201
   9.3　Enhanced FRET Immunoassay法の細胞内シグナル伝達分子タイムラプスイメージングへの応用 202
   9.4　　おわりに 207
第4章　mRNAをターゲットとしたデジタル精密計測技術の開発
　1.　一細胞からのmRNAをデジタル計測するための要素技術開発（竹山春子，岡村好子，吉野知子，神原秀記） 208
   1.1　はじめに 208
   1.2　パイロシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析へのアプローチ 209
   　1.2.1　パイロシークエンスによるmRNA発現解析のための一分子PCR技術開発 209
   　1.2.2　パイロシークエンスのための一分子PCR増幅 210
   1.3　パイロシークエンスで使用する酵素の集積化技術開発 211
   　1.3.1　ピロリン酸検出に利用される酵素 212
   　1.3.2　パイロシークエンスの要素技術 212
   　1.3.3　バイオナノ磁性ビーズ上への酵素集積化 213
　2.　Microcavity arrayを用いた細胞集積化技術とmRNA発現解析への応用（松永是，細川正人） 215
   2.1　はじめに 215
   2.2　これまでの細胞チップを用いた単一細胞マニピュレーションの研究例 215
   2.3　Microcavity arrayを用いた細胞集積化技術の開発 216
   2.4　Microcavity arrayを用いたon-chip FISH法による一細胞mRNA発現解析 218
   2.5　稀少細胞の検出・回収に向けたMicrocavity arrayの応用 220
   2.6　おわりに 221
　3.　単一細胞由来mRNA回収プローブの開発（珠玖仁，伊野浩介，末永智一） 223
   3.1　はじめに 223
   3.2　リング電極プローブによる電場破砕法 223
   3.3　マイクロ流体プローブによるmRNA定量解析 225
   3.4　レポーターシステムにおけるmRNAとタンパク質の発現定量 226
　4.　アデノウイルスと人工ベクター間の細胞内DNA挙動ならびにmRNA発現量解析―人工遺伝子ベクターの改良に向けたアプローチ―（秋田英万） 229
   4.1　はじめに 229
   4.2　人工ベクター開発における細胞内動態解析の重要性 229
   4.3　アデノウイルスとの細胞内動態比較に基づく人工ベクターの律速段階の同定 231
   4.4　核移行後の発現効率差を生み出すメカニズムの解明 232
   4.5　核内動態制御の重要性を示す実例 233
   4.6　おわりに 234
　5.　修飾基質アナログを用いたポリメラーゼ反応系と遺伝子配列解析法（桒原正靖，梶山智晴） 236
   5.1　はじめに 236
   5.2　修飾基質アナログを用いたポリメラーゼ反応 236
   5.3　ピロシーケンシング法 238
   　5.3.1　しくみと特長，従来法との比較 238
   　5.3.2　修飾ヌクレオシド三リン酸（dATPαS，C7dATP） 239
   5.4　修飾基質アナログの化学構造とピロシーケンシングにおける特性 240
   5.5　おわりに 242
　6.　全mRNAおよびタンパク質の絶対量計測のための基盤技術開発（紀藤圭治） 244
   6.1　はじめに 244
   6.2　mRNAの絶対量計測 244
   　6.2.1　GATC-PCR法 244
   　6.2.2　絶対量計測の高精度化 245
   　6.2.3　出芽酵母におけるトランスクリプトームの絶対量計測 246
   6.3　タンパク質の絶対量計測 247
   　6.3.1　PCS-MS法 247
   　6.3.2　出芽酵母を対象とした絶対量計測 248
   6.4　おわりに 248
　7.　テーパー状流路を用いた単一細胞からの瞬間RNA抽出と解析研究（高村禅） 250
   7.1　はじめに 250
   7.2　単一細胞よりRNAを抽出し解析するための要素技術の開発 251
   　7.2.1　一細胞の捕捉とリリース機構 251
   　7.2.2　層流を使った細胞の瞬間破砕機構 252
   　7.2.3　RNAのトラップと濃縮機構 253
   　7.2.4　RNA検出機構 255
   　7.2.5　一細胞mRNA解析用集積化チップの開発 257
   7.3　まとめ 257
　8.　人工核酸によるRNAの検出と精製（大槻高史，北松瑞生） 258
   8.1　はじめに 258
   8.2　RNAの検出と精製に用いられる人工核酸の構造と特徴 258
   8.3　PNAによるRNAの精製 259
   8.4　PNAアレイによるmiRNAの検出 261
   8.5　おわりに 261
　9.　シミュレーテッドアニーリングによる多重プライマー配列デザイン法―細胞内mRNA絶対定量に向けて―（藤渕航） 265
   9.1　はじめに 265
   9.2　細胞解析とパイロシーケンサー 265
   9.3　高速・高性能プライマー設計システム 266
   　9.3.1　候補配列の特異性高速検索 267
   　9.3.2　プライマーのTm値の計算 268
   　9.3.3　多重プライマーセット探索 269
   9.4　多重プライマーセットの（準）最適解探索結果 270
   9.5　RT-PCR実験によるプライマーの検証 271
   9.6　自動検索システム 272
   9.7　おわりに 272
　10.　1細胞分離技術を用いたがん特異的免疫細胞の遺伝子スクリーニング法の開発（秋山靖人，新垣篤史） 274
   10.1　研究の背景 274
   10.2　研究の目的 274
   10.3　研究の方法 274
   　10.3.1　がん患者の免疫細胞由来の1細胞遺伝子解析の工程について 274
   　10.3.2　がん抗原特異的なTまたはB細胞の検出 275
   　10.3.3　1個の免疫細胞の捕獲およびTCR，抗体遺伝子の増幅・クローニング 276
   10.4　研究結果 277
   　10.4.1　免疫細胞の染色とフローサイトメトリーでの検出および選別 277
   　10.4.2　細胞アレイを用いたCTL細胞の1細胞レベルでの検出と遺伝子発現解析 278
   　10.4.3　1個の免疫細胞の選別およびTCR，抗体遺伝子の増幅・クローニング 280
   10.5　考察 280
第5章　今後の展開（神原秀記，松永是，新垣篤史，植田充美）
　1.　はじめに 283
　2.　波及するライフサーベイヤ研究成果 284
　3.　今後の展望 285
第1章　細胞機能解析を目指した分子ツールの構築
　1.　生体シグナル解析用分子ツールの構築（石田善行，王子田彰夫，浜地格） 1
   1.1　はじめに 1
11.

図書
図書
11. リサイクルバイオテクノロジーの最前線 = Frontier of biotechnology for recycling : recycle biotechnology
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2013.5  vi, 239p ; 26cm
シリーズ名: バイオテクノロジーシリーズ
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第1編 バイオリファイナリーによる資源循環 : バイオ燃料
バイオガス
化成品
第2編 重金属・レアメタル・有用元素回収による環境保全 : 金属イオン還元細菌を活用したレアメタル・貴金属の回収
Mn酸化物形成能を有する微生物によるレアメタルの回収
細菌を使った排水からのレアメタル回収システム
水生植物を用いた金属加工廃水からの金属回収
塩類集積環境に適応可能なメタルバイオ技術の開発研究
光合成生物の機能を利用した重金属のモニタリングと回収
細胞表層工学によるレアメタル・ウランの選択的回収
葉状体タイ類を用いた重金属・レアメタル回収技術
バイオ技術を利用したリン資源のリサイクル技術
第1編 バイオリファイナリーによる資源循環 : バイオ燃料
バイオガス
化成品
12.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
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12. 一細胞定量解析の最前線 : ライフサーベイヤ構築に向けて = Frontier of quantitative analysis of a single cell : toward construction of life surveyor
神原秀記, 松永是, 植田充美監修 = supervisor, Hideki Kambara, Tadashi Matsunaga, Mitsubayashi Ueda
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2006.12  vii, 272p ; 27cm
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第1章　ライフサーベイヤとは（神原秀記）
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
   3.　ライフサーベイヤに必要な技術 2
第2章　生体シグナル解析用分子材料群の創製
   1.　生体シグナル解析用分子材料概論（浜地格） 4
   2.　シグナル解析用分子センサーの構築（王子田彰夫，浜地格） 9
   　2.1　はじめに 9
   　2.2　小分子型蛍光センサー 10
   　　2.2.1　カチオンセンシング 10
   　　2.2.2　アニオンセンシング 12
   　　2.2.3　ROS，NOのセンシング 15
   　2.3　バイオセンサー 16
   　2.4　おわりに 20
   3.　シグナル解析を目指した機能性核酸の構築（杉本直己，三好大輔） 23
   　3.1　はじめに 23
   　3.2　核酸の構造多様性 24
   　　3.2.1　Watson-Crick塩基対からなる二重らせん構造 25
   　　3.2.2　非Watson-Crick塩基対を含む二重らせん構造 25
   　　3.2.3　三重らせん構造 27
   　　3.2.4　四重らせん構造 27
   　3.3　核酸の機能と構造を左右する周辺環境 28
   　　3.3.1　カチオン 29
   　　3.3.2　pH 31
   　　3.3.3　分子クラウディング 31
   　3.4　エネルギー・データベースを用いた機能性核酸の開発 32
   　　3.4.1　四重らせん構造と二重らせん構造に及ぼす分子クラウディングの効果を活用した核酸スイッチの開発 32
   　　3.4.2　パラレル型三重らせん構造を活用したpHセンサーの開発 34
   　3.5　機能性核酸の新規設計方法の確立に向けて 36
   4.　ペプチドチップテクノロジーによるシグナル解析（富崎欣也，三原久和） 38
   　4.1　はじめに 38
   　4.2　プロテインチップ概論 39
   　　4.2.1　標的タンパク質捕捉分子 39
   　　4.2.2　捕捉分子固定化のための表面化学 40
   　　4.2.3　高感度シグナル検出法 41
   　　4.2.4　データ解析法 41
   　4.3　設計ペプチドを用いるチップテクノロジーの特長 42
   　4.4　プロテインフィンガープリントテクノロジー 42
   　4.5　ペプチドリガンドスクリーニング 44
   　4.6　金の異常反射(AR)による設計ペプチドータンパク質間相互作用検出 47
   　4.7　プロテインキナーゼ検出法 49
   　4.8　おわりに 49
   5.　分子シャペロンとプレフォールディンを利用したシグナル解析用材料（養王田正文，金原数） 52
   　5.1　分子シャペロン 52
   　5.2　シャペロニン 54
   　5.3　II型シャペロニンとプレフォルディン 55
   　　5.3.1　II型シャペロニン 55
   　　5.3.2　プレフォルディン 57
   　5.4　ナノ粒子 59
   　5.5　タンパク質とナノ粒子の複合化 59
   　5.6　シャペロニンとナノ粒子の複合化 61
   　5.7　ライフサーベイヤ開発に向けて 62
   　　5.7.1　プレフォルディンの利用 62
   　　5.7.2　シャペロニンを利用したセンシング材料の開発 63
第3章　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析
   1.　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析概論（植田充美） 66
   　1.1　ポストゲノム研究の方向性 66
   　1.2　動態シグナルの解析に向けて 66
   2.　細胞内情報伝達動態のオンライン定量解析に向けて（植田充美） 69
   　2.1　はじめに 69
   　2.2　生体分子群の動態解析 69
   　2.3　革新的分離ナノ材料の登場 70
   　2.4　網羅的動態定量へのHPLCの多次元化 74
   　2.5　情報伝達分子の動態定量をめざした2次元HPLCの構築 76
   　2.6　今後の課題 79
   3.　メタボロミクスの可能性と技術的問題（福崎英一郎，馬場健史） 81
   　3.1　はじめに 81
   　3.2　メタボロミクスの分類 83
   　3.3　メタボロミクスにおけるサンプリング，前処理 83
   　3.4　メタボロミクスに用いる質量分析 85
   　3.5　質量分析計を用いる場合の定量性について 86
   　3.6　メタボロミクスに用いられる質量分析以外の分析手法 87
   　3.7　メタボロミクスにおけるデータ解析 88
   　3.8　メタボロミクスのツールとしての可能性 90
   　3.9　おわりに 91
   4.　細胞・個体レベルでストレスをサーベイする（浦野泰照，高木昌宏） 94
   　4.1　はじめに 94
   　4.2　蛍光プローブ（小分子蛍光プローブ） 95
   　4.3　PeTによる蛍光特性の制御 96
   　4.4　フルオレセインを母核とする蛍光プローブの論理的なデザイン 96
   　4.5　活性酸素種を種特異的に検出可能な蛍光プローブの論理的開発 98
   　　4.5.1　一重項酸素（102）蛍光プローブ（DPAX，DMAX） 98
   　　4.5.2　OHラジカルなどの高い活性を持つROSを特異的に検出可能な蛍光プローブ(HPF，APF) 99
   　　4.5.3　パーオキシナイトライト(ONOO-)などによるニトロ化ストレス検出蛍光プローブ（NiSPYs） 100
   　4.6　蛍光タンパク質 102
   　4.7　蛍光共鳴エネルギー移動（FRET : Fluorescence Resonance Energy Transfer） 103
   　4.8　カメレオン 103
   　4.9　モデル生物としてのゼブラフィッシュ 104
   　4.10　ゼブラフィッシュを用いた細胞内カルシウムイオンイメージング 105
   　　4.10.1　胞胚後期～原腸形成後期 105
   　　4.10.2　原腸形成後期～体節形成初期 106
   　　4.10.3　体節形成初期～中期 106
   　　4.10.4　体節形成中期～後期 107
   　　4.10.5　原基形成期 108
   　4.11　形態形成異常と細胞内カルシウムイオン 109
   　4.12　おわりに 110
   5.　植物細胞の環境ストレス応答の分子機構（吉田和哉，仲山英樹） 112
   　5.1　はじめに 112
   　5.2　植物細胞の塩ストレス応答機構 112
   　5.3　ナトリウムイオンストレス 115
   　5.4　植物のカリウム／ナトリウムイオン輸送を担う分子群 116
   　5.5　HKTファミリーとHAKファミリーのカリウムイオン輸送能 117
   　5.6　環境ストレス応答のライフサーベイヤ解析に適したモデル細胞 120
   　5.7　おわりに 121
   6.　酵母細胞内シグナル定量解析の創薬への応用（石井純，近藤昭彦） 124
   　6.1　はじめに 124
   　6.2　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングによるリード化合物探索 125
   　6.3　リガンド表層ディスプレイによる検出システム 127
   　6.4　酵母シグナル伝達を利用したGPCRアッセイのための蛍光検出系 129
   　6.5　酵母でシグナル伝達を可能とするヒトGPCR発現 131
   　6.6　おわりに 133
   7.　細胞内遺伝子発現検出用の蛍光バイオプローブの設計と合成（阿部洋，古川和寛，常田聡，伊藤嘉浩） 135
   　7.1　はじめに 135
   　7.2　蛍光性バイオプローブを用いた細胞内イメージング 136
   　　7.2.1　蛍光性核酸プローブの設計と合成 136
   　　7.2.2　細胞内遺伝子検出（Fluorescence In situ hybridization，FISH法） 137
   　　7.2.3　生細胞内遺伝子検出 137
   　7.3　既法の問題点 141
   　7.4　これから細胞内検出への展開が期待される検出法 143
   　　7.4.1　RNAアプタマーと蛍光物質の反応を利用した検出 143
   　　7.4.2　コンフォメーション変化を利用した蛍光発生システム 143
   　　7.4.3　量子ドットを用いた検出系 144
   　7.5　今後の展開 145
第4章　細胞間ネットワークシグナルの解析
   1.　細胞間ネットワークシグナルの解析概論（民谷栄一） 147
   2.　細胞チップを用いた遺伝子／シグナル分子解析（山村昌平，斉藤真人，民谷栄一） 150
   　2.1　はじめに 150
   　2.2　細胞機能解析を目指したチップデバイス 151
   　　2.2.1　マイクロアレイチップを用いた遺伝子解析システム 151
   　　2.2.2　細胞チップを用いた細胞シグナル解析 156
   　2.3　まとめ 161
   3.　細胞の磁気ラベル・磁気誘導を用いた組織構築（本多裕之，井藤彰，清水一憲，伊野浩介） 164
   　3.1　はじめに 164
   　3.2　機能性磁性微粒子 165
   　3.3　心筋組織の構築 166
   　3.4　間葉系幹細胞を用いた骨組織の構築 168
   　3.5　毛細血管を含む三次元組織の構築 170
   　3.6　三次元担体への高密度細胞播種法の開発（Mag-seeding） 172
   　3.7　おわりに 173
   4.　集積化電極による細胞間シグナル計測と解析（神保泰彦） 175
   　4.1　ニューロンのネットワーク 175
   　4.2　神経系の信号とその計測 175
   　4.3　集積化電極 177
   　4.4　多点電気刺激 177
   　4.5　神経回路活動の計測 181
   　4.6　神経回路活動の解析 183
   　4.7　神経回路・単一細胞同時計測に向けて 185
   5.　細胞シグナル解析用MEMSチップ（小西聡） 188
   　5.1　はじめに 188
   　5.2　細胞の電気的シグナル解析 190
   　5.3　細胞シグナル解析用デバイスの研究開発動向 192
   　5.4　細胞シグナル解析用MEMSチップ : MCA（Micro Channel Array）の研究 193
   　　5.4.1　設計 194
   　　5.4.2　製作 195
   　　5.4.3　評価 196
   　5.5　おわりに 198
第5章　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発
   1.　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発概論（植田充美） 200
   　1.1　デジタル精密計測技術の開発 200
   　1.2　デジタル精密計測技術開発の展開 201
   2.　核酸のデジタル解析に向けての技術開発（神原秀記） 203
   　2.1　はじめに 203
   　2.2　DNA塩基配列決定方法 204
   　　2.2.1　ゲル電気泳動を用いた方法 204
   　　2.2.2　段階的な相補鎖合成反応を用いた方法 207
   　2.3　DNAのデジタル計測 212
   　　2.3.1　デジタル計測に用いられるDNA配列解析技術 212
   　　2.3.2　デジタル計測に用いられるDNA試料調製技術 214
   　2.4　1細胞中の全mRNA定量解析を目指したDNAデジタル解析へ向けて 215
   　2.5　おわりに 216
   3.　バイオナノ磁性ビーズの生体分子計測への応用（竹山春子，松永是） 218
   　3.1　はじめに 218
   　3.2　市販されている磁性ビーズの現状 218
   　3.3　新規磁性ビーズの開発状況 220
   　　3.3.1　金被覆による機能性磁性ビーズの作製 220
   　　3.3.2　量子ドットとの複合化による蛍光コード磁性ビーズの作製 220
   　3.4　バイオナノ磁性ビーズの創製 222
   　3.5　バイオナノ磁性ビーズを用いた生体分子計測 224
   　　3.5.1　DNA-バイオナノ磁性ビーズ 224
   　　3.5.2　抗体-バイオナノ磁性ビーズ 225
   　　3.5.3　受容体-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　　3.5.4　酵素-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　3.6　バイオナノ磁性ビーズを用いた全自動計測ロボット 227
   　3.7　おわりに 228
   4.　細胞操作のデバイスとマイクロシステム（珠玖仁，末永智一） 230
   　4.1　はじめに 230
   　4.2　プローブ（探針）を用いた細胞分析マイクロシステム 231
   　4.3　生殖工学に資する細胞分析デバイス 234
   　4.4　単一細胞からのRNA採集 235
   　4.5　おわりに 237
   5.　生体材料プローブを利用した特定RNA検出法の開発（遠藤玉樹，小畠英理） 240
   　5.1　はじめに 240
   　5.2　光シグナルを用いた細胞内バイオイメージング 241
   　5.3　RNA検出のための遺伝子組換えタンパク質プローブの設計 241
   　　5.3.1　細胞内バイオイメージングを可能にするFRETタンパク質プローブ 242
   　　5.3.2　ペプチド-RNA間相互作用とinduced fitによる構造変化 242
   　　5.3.3　RNA検出のための分子内FRETタンパク質プローブ 244
   　5.4　分子内FRETタンパク質プローブによるRNAの検出 244
   　　5.4.1　RNAとの結合確認 244
   　　5.4.2　RNAへの結合によるFRETシグナル変化 246
   　　5.4.3　細胞内におけるRNAの検出 247
   　5.5　任意配列RNAを検出するためのsplit-RNAプローブの設計 248
   　5.6　任意配列を有するRNAの検出 249
   　　5.6.1　hybridized complexの添加に伴うFRETシグナル変化 250
   　　5.6.2　特定RNAのホモジニアスアッセイ 250
   　5.7　おわりに 252
   6.　細胞丸ごとRNA解析に向けたバイオインフォマティクス技術（秋山泰） 254
   　6.1　はじめに 254
   　6.2　細胞丸ごとRNA解析で必要となる情報処理の流れ 255
   　6.3　データの一括処理を支援するソフトウェアの開発 257
   　6.4　既知の発現プロファイル情報との比較 260
   　6.5　おわりに 264
第6章　ライフサーベイヤの研究展開と展望（松永是，新垣篤史）
   1.　ポストゲノムへのアプローチ 267
   2.　網羅的手法による細胞解析―磁性細菌を例に― 268
   3.　一細胞情報の丸ごと解析に向けて 269
   4.　ライフサーベイヤに期待する 271
第1章　ライフサーベイヤとは（神原秀記）
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
13.

図書
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13. ナノバイオテクノロジー : 新しいマテリアル,プロセスとデバイス. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2009.8  x, 429p ; 21cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 323 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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14.

図書

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14. 第二世代バイオ燃料の開発と応用展開
吉田和哉名誉監修 ; 植田充美, 福崎英一郎監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2009.4  vii, 239p ; 27cm
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【総論編】
　第1章　バイオ燃料を取り巻く状況
   1.　バイオ燃料の最新動向（近藤昭彦，福田秀樹，荻野千秋，田中勉） 3
   　1.1　バイオ燃料に関する我が国の動向 3
   　1.2　原料バイオマスの生産 4
   　1.3　エタノール製造技術およびプロセス 4
   　　1.3.1　前処理工程 4
   　　1.3.2　酵素糖化 4
   　　1.3.3　エタノール発酵 4
   　　1.3.4　プロセス最適化 4
   　1.4　バイオ燃料に関する海外の動向 5
   　　1.4.1　利用しやすいバイオマスを目指した植物の改変 6
   　　1.4.2　バイオマスを効率よく分解できる酵素・微生物の創製 6
   　　1.4.3　生産プロセスの効率化・最適化 6
   　1.5　おわりに 7
   2.　バイオ燃料の課題（冷牟田修一） 8
   　2.1　バイオ燃料導入の背景 8
   　2.2　我が国石油業界の取り組み 9
   　2.3　バイオ燃料の課題 10
   　　2.3.1　食料とのバッティング 10
   　　2.3.2　環境破壊 10
   　　2.3.3　技術的な課題 10
   3.　セルロース系バイオマス由来バイオ燃料の開発（鮫島正浩） 12
   　3.1　はじめに 12
   　3.2　セルロース系バイオマス由来のバイオ燃料導入に向けた我が国の施策 12
   　3.3　バイオマス原料 14
   　3.4　エタノール製造技術 17
   　3.5　おわりに 20
　第2章　バイオマス植物の開発動向（新名惇彦）
   1.　次世代のエネルギー 22
   2.　石油をバイオマスに置き換えるには 23
   3.　エネルギー変換効率 24
   4.　バイオマス植物の開発動向 25
   　4.1　バイオ燃料増産のための植物増産 26
   　4.2　ナフサに代わる工業原料の植物による生産 26
   5.　おわりに 27
　第3章　バイオリファイナリーセンター設立の意義（近藤昭彦）
   1.　はじめに 29
   2.　統合バイオリファイナリーとは 29
   3.　統合バイオリファイナリーセンターの必要性 30
   4.　統合バイオリファイナリーセンターの設置の理由 31
   　4.1　産官学の連携によるバイオリファイナリー研究の蓄積 31
   　4.2　工・農・理の連携組織による学際研究の醸成と推進 32
   　4.3　産官学の連携が密な関西圏のバイオポテンシャルの高さ 32
   　4.4　世界をリードできる要素技術の統合とシステム化 32
   5.　統合バイオリファイナリーセンターの役割 32
   6.　統合バイオリファイナリーの実現に向けた4つの柱 34
   7.　今後の活動と期待される成果 34
【植物バイオマスデザイン編】
　第4章　植物バイオマス増産
   1.　植物生育促進への新しい育種法の開発（植田充美，石川峻士，黒田浩一） 39
   　1.1　はじめに 39
   　1.2　酸化ストレス緩和による植物の生育促進 39
   　1.3　糖アルコールによる新機能 40
   　1.4　糖アルコールによる遺伝子組換えを介さない生育促進作用 41
   　1.5　糖アルコールによる生育促進の分子レベルでの解析 44
   　1.6　今後の展望 45
   2.　メタボロミクスと植物バイオテクノロジーの新展開（鈴木秀幸，柴田大輔） 47
   　2.1　はじめに 47
   　2.2　植物メタボロミクス基盤 47
   　2.3　効率的な代謝物情報を得るための実験計画からデータ表示まで 48
   　2.4　メタボロミクスと遺伝子情報の融合および解析例 50
   　2.5　植物バイオマス研究におけるメタボロミクスの役割 52
   　2.6　おわりに 53
   3.　植物生産性とソース／シンクバランス（横田明穂） 55
   　3.1　はじめに 55
   　3.2　生産性向上を目指す植物種の選別の重要性 55
   　3.3　ソース／シンク―両組織の重要性 56
   　　3.3.1　ソース葉の律速段階 56
   　　3.3.2　転流とショ糖輸送タンパク質 58
   　3.4　ソース／シンク間の相互作用（クロストーク） 59
   　　3.4.1　ジャガイモの場合 59
   　　3.4.2　ソース／シンク組織間クロストークの機構 60
   　3.5　生産性向上のためのソース／シンクのデザイン 62
   　　3.5.1　ソース／シンク器官関係の可塑性 62
   　　3.5.2　生産性向上研究の実例 63
   　3.6　おわりに 65
　第5章　環境ストレス耐性
   1.　石灰質アルカリ土壌耐性植物の作出による植物生産性の向上（西澤直子，板井玲子） 67
   　1.1　はじめに 67
   　1.2　植物の2つの鉄吸収機構 68
   　1.3　ムギネ酸類の生合成経路と酵素遺伝子の同定 69
   　1.4　鉄錯体吸収トランスポーター 72
   　1.5　イネは「三価鉄・ムギネ酸類」と二価鉄イオンの双方を吸収する 72
   　1.6　鉄欠乏に応答する遺伝子発現の制御 73
   　1.7　石灰質アルカリ土壌耐性イネの作出 74
   　　1.7.1　ムギネ酸類生合成の強化による鉄欠乏耐性イネの作出 74
   　1.7.2　三価鉄還元力の付加による鉄欠乏耐性イネの作出 74
   　　1.7.3　鉄栄養制御に関わる転写因子を利用した鉄欠乏耐性イネの作出 75
   2.　ホウ素トランスポーターを利用した植物生育改善（田中真幸，藤原徹） 77
   3.　カリウム／ナトリウム輸送体を利用した植物分子育種（仲山英樹，吉田和哉） 83
   　3.1　はじめに 83
   　3.2　植物における塩・乾燥ストレス応答 83
   　3.3　植物におけるカリウム／ナトリウムイオン恒常性維持機構 85
   　3.4　カリウムイオン/ナトリウムイオン輸送系を活用した耐塩性植物の分子育種 89
   　3.5　おわりに 93
   4.　乾燥にも高温にも強い環境ストレス耐性植物の開発（溝井順哉，篠崎和子） 95
   　4.1　はじめに 95
   　4.2　耐性遺伝子単離のための戦略 95
   　4.3　DREB遺伝子の発見 96
   　4.4　活性型DREB2Aによる乾燥ストレス耐性植物の作出 97
   　4.5　活性型DREB2A導入による高温ストレス耐性の獲得 98
   　4.6　DREB2Aタンパク質の翻訳後制御 99
   　4.7　プロモーター選択による耐性遺伝子発現の最適化 100
   　4.8　浸透圧および高温の両方のストレス耐性に関与するその他の遺伝子 100
   　4.9　今後の展望 101
　第6章　バイオリファイナリー適応型植物バイオマス
   1.　リグニンの代謝制御による木質バイオマスの改良（梅澤俊明） 103
   　1.1　はじめに 103
   　1.2　リグニンの化学構造と機能 103
   　1.3　バイオ燃料生産に向けた育種目標と関連するリグニンの性質 105
   　1.4　ケイヒ酸モノリグノール経路の代謝工学 107
   　1.5　リグニン量の制御 108
   　1.6　リグニン構造の改変 109
   　1.7　細胞壁成分の構成の制御 109
   　1.8　おわりに 110
   2.　モデル植物を用いた木質バイオマス改変へのアプローチ（出村拓） 112
   　2.1　はじめに 112
   　2.2　木質バイオマスの正体 112
   　2.3　二次細胞壁の形成 113
   　　2.3.1　セルロース 113
   　　2.3.2　ヘミセルロース 113
   　　2.3.3　リグニン 113
   　2.4　二次細胞壁形成のメカニズム解析のモデル系 114
   　2.5　ヒャクニチソウ管状要素分化誘導系 114
   　2.6　シロイヌナズナ 116
   　2.7　ポプラ 119
   　2.8　おわりに 119
   3.　代謝ターンオーバー解析とバイオマス改変への応用（蓮沼誠久，原田和生，福﨑英一郎） 121
   　3.1　はじめに 121
   　3.2　代謝ターンオーバー解析のためのin vivo安定同位体標識 122
   　3.3　13C化合物を用いたin vivo標識による代謝ターンオーバー解析 124
   　3.4　15N化合物を用いたin vivo標識による代謝ターンオーバー解析 127
   　3.5　バイオマス改変への応用 129
【第二世代バイオ燃料とバイオリファイナリー編】
　第7章　バイオエタノール
   1.　未来型CBP法による先導技術の展開（田中勉，荻野千秋，近藤昭彦） 133
   　1.1　CBP（Consolidated BioProcessing）とは 133
   　1.2　米国と日本におけるCBPアプローチの比較 134
   　1.3　CBPへ向けたC5糖代謝酵母の創製 136
   　　1.3.1　XR-XDH-XK経路を利用したキシロース代謝酵母の創製 136
   　　1.3.2　キシロース取り込み能力の強化による発酵能の向上 137
   　　1.3.3　XI-XK経路を利用したキシロース代謝酵母の創製 137
   　1.4　おわりに 138
   2.　非硫酸法によるバイオエタノール製造（遠藤貴士，澤山茂樹） 139
   　2.1　はじめに 139
   　2.2　木質成分の特徴と前処理技術 139
   　2.3　メカノケミカル処理技術 140
   　2.4　ディスクミルによる微細繊維化処理 143
   　2.5　糸状菌酵素による糖化技術 145
   　2.6　キシロースのエタノールへの変換 147
   　2.7　おわりに 148
   3.　固体酸触媒を用いたセルロース糖化法（原亨和） 150
   　3.1　はじめに 150
   　3.2　カーボン系固体酸の合成 150
   　3.3　カーボン系固体酸の構造と機能 152
   　3.4　カーボン系固体酸の触媒能 154
   　　3.4.1　セルロースの加水分解による単糖の製造 154
   　　3.4.2　カーボン系固体酸によるセルロースの加水分解 155
   　3.5　おわりに 159
   4.　バイオエタノール濃縮用膜（喜多英敏） 160
   　4.1　はじめに 160
   　4.2　高分子膜 160
   　4.3　無機膜 162
   　　4.3.1　ゼオライト膜 162
   　　4.3.2　炭素膜 165
   　4.4　おわりに 166
   5.　食品廃棄物からのエタノール製造（日高亮太） 168
   　5.1　はじめに 168
   　5.2　実験概要 168
   　　5.2.1　収集運搬システム 169
   　　5.2.2　エネルギー転換・利用システム 170
   　　5.2.3　エネルギー最終利用システム 171
   　5.3　実験結果 171
   　　5.3.1　食品廃棄物の組成 171
   　　5.3.2　凝集性酵母による連続発酵 172
   　　5.3.3　製品エタノールの品質 173
   　　5.3.4　糖化による油回収 173
   　　5.3.5　エネルギー転換効率 174
   　　5.3.6　CO2削減効果 175
   　5.4　技術課題と対応 175
   　　5.4.1　プロセスの最適化 175
   　　5.4.2　回収油など副産物のリサイクル 176
   　5.5　おわりに 176
   6.　海水・淡水圏由来のバイオエタノール開発（浦野直人，小川剛） 178
   　6.1　はじめに 178
   　6.2　水圏バイオマス資源について 179
   　6.3　バイオマスの糖化 180
   　6.4　酵母による糖化液のエタノール発酵 182
   　6.5　還元糖の解析と各糖の資化発酵 184
   　6.6　バイオエタノール生産の今後 185
　第8章　バイオアルコールとガス
   1.　新規人工生合成経路構築によるバイオプロパノールの発酵生産（片岡道彦，浦野信行，清水昌） 189
   　1.1　はじめに 189
   　1.2　グルコースからの1,2-PD生産経路の構築 191
   　1.3　1,2-PDから1-プロパノール変換系の探索 192
   　1.4　E.blattaeを宿主とする組換え微生物による1-プロパノール生産 193
   　1.5　おわりに 194
   2.　バイオプロパノール生産微生物の代謝育種（花井泰三，渥美正太，James C.Liao） 196
   　2.1　はじめに 196
   　2.2　実験方法 196
   　2.3　結果 198
   　　2.3.1　アセトン生産について 198
   　　2.3.2　イソプロパノール生産について 199
   　2.4　考察 200
   　2.5　おわりに 201
   3.　バイオブタノール生産微生物育種（三宅英雄，田丸浩） 202
   　3.1　はじめに 202
   　3.2　バイオブタノール生産微生物 202
   　3.3　バイオブタノール生産の問題点 203
   　3.4　ブタノール生産菌Clostridium beijerinckiiに関する研究 203
   　3.5　ブタノール生産菌Clostridium acetobutylicumに関する研究 204
   　3.6　ブタノール生産菌Clostridium saccharoperbutylacetonicumに関する研究 206
   　3.7　ブタノール生産菌Clostridium thermophileを用いた研究 206
   　3.8　まとめ 207
   4.　木質等難分解性バイオマスのメタン発酵（坪田潤，渡辺隆司） 209
   　4.1　はじめに 209
   　4.2　難分解性バイオマスのバイオガス化に必要な前処理技術 209
   　4.3　木質バイオマスのバイオガス化 210
   　　4.3.1　木質バイオマスと白色腐朽菌の特徴 210
   　　4.3.2　爆砕および白色腐朽菌・爆砕複合前処理によるバイオガス化 213
   　4.4　焼酎かすのバイオガス化 216
   　　4.4.1　焼酎かすの特徴と超高温可溶化 216
   　　4.4.2　焼酎かすのバイオガス化 217
   　4.5　おわりに 218
　第9章　酵素法によるバイオディーゼル生産技術の開発動向（濵真司，野田秀夫，福田秀樹）
   1.　はじめに 220
   2.　酵素法によるバイオディーゼル生産 220
   　2.1　リパーゼの種類および使用形態 220
   　2.2　酵素法によるBDF生産の実証化試験 222
   3.　充填層型反応器によるバイオディーゼル生産 223
   　3.1　PBRシステムの概略 224
   　3.2　PBRを用いた油脂のエステル交換反応 225
   　3.3　各段において分離されるグリセリン量 225
   　3.4　PBRによる反応とバッチ式反応の生産性の比較 226
   　3.5　連続式BDF生産用ベンチプラント 226
   4.　おわりに 227
　第10章　植物バイオマスから化成品への変換―乳酸，油脂を基盤としたバイオプラスチックの開発（寺田貴彦，宇山浩）
   1.　はじめに 229
   2.　バイオマスからのプラスチック製造の意義 229
   3.　バイオプラスチックについて 231
   4.　ポリ乳酸低コスト化技術 232
   5.　ポリ乳酸の機能・用途拡大 233
   6.　ポリ乳酸の高付加価値化I―柔軟性の向上 235
   7.　ポリ乳酸の高付加価値化II―耐熱性の向上 236
   8.　おわりに 238
【総論編】
　第1章　バイオ燃料を取り巻く状況
   1.　バイオ燃料の最新動向（近藤昭彦，福田秀樹，荻野千秋，田中勉） 3
15.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
15. コンビナトリアル・バイオエンジニアリング. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2010.2  ix, 351p ; 21cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 342 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオ テクノロジー シリーズ
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
【第1編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛】
   コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛（植田充美） 3
【第2編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の成果】
　第1章　ファージディスプレイ
   1.　ファージディスプレイの現状と今後 : プロテオミクスと蛋白質工学（津本浩平，熊谷泉） 9
   　1.1　はじめに 9
   　1.2　酵素工学への展開 : 触媒能と安定性 11
   　1.3　Scaffold Engineering : 抗体工学からの進展 14
   　1.4　プロテオミクス研究への展開 15
   　1.5　T7，λファージディスプレイシステムと応用例 17
   　1.6　おわりに 18
   2.　新規ファージディスプレイ法による小分子非競争測定の実用化（上田宏） 22
   　2.1　はじめに 22
   　2.2　既存の免疫測定法 23
   　2.3　小分子の非競合的測定法 24
   　2.4　オープンサンドイッチ法 26
   　2.5　ファージを用いた選択系の開発 27
   　2.6　SpFvシステムを用いた小分子認識抗体のスクリーニング 29
   　2.7　VH/VL相互作用の強さを決める残基と，その抗原親和性への影響 31
   　2.8　プロテオーム解析への応用 31
   　2.9　おわりに 33
   3.　無機マテリアルを認識するペプチドモチーフ（佐野健一，芝清隆） 34
   　3.1　はじめに 34
   　3.2　無機マテリアル結合ペプチドの単離 34
   　3.3　無機マテリアル結合ペプチドの結合能力の評価法 34
   　3.4　無機マテリアル結合ペプチドの配列比較 37
   　3.5　無機マテリアル結合ペプチドのマテリアル認識メカニズム 38
   　3.6　無機マテリアル結合ペプチドによるバイオミネラリゼーション 41
   　3.7　無機マテリアル結合ペプチドのナノテクノロジーへの応用 42
   　3.8　おわりに～バイオとマテリアルをインターフェースする無機マテリアル結合モチーフ～ 44
   4.　ファージディスプレイ法による幹細胞認識（森田資隆，民谷栄一） 46
   　4.1　はじめに 46
   　4.2　幹細胞P19に結合するペプチドの探索 47
   　4.3　No.28ファージの結合特性 50
   　4.4　No.28ペプチドの結合特性 52
   　4.5　おわりに 54
　第2章　Escherichia coli Display of Heterologous Proteins（Kaiming Ye）
   1.　Export and translocation of proteins in the outer membrane of E.coli 57
   2.　Display of a heterologous protein in the outer membrane of E.coli 59
   3.　Flow cytometric screening of cell surface-displayed libraries 63
　第3章　乳酸菌ディスプレイ
   1.　乳酸菌ディスプレイシステムの開発（成文喜，瀬脇智満，洪承杓，李宗洙，鄭昌敏，夫玲夏，金哲仲，近藤昭彦，芦内誠） 68
   　1.1　はじめに 68
   　1.2　細胞表層発現アンカー 69
   　　1.2.1　従来の表層発現アンカー 69
   　　1.2.2　新規なアンカー : ポリガンマグルタミン酸合成酵素複合体タンパク質（pgsBCA）の利用 70
   　1.3　外来タンパク質発現用ベクターの構築およびその発現確認 70
   　1.4　今後の展開 73
   　1.5　おわりに 74
   2.　Immunogenicity of Surface-displayed Viral Antigens of Swine Coronavirus on Lactobacillus casei（Chul-Joong Kim，Jong-Soo Lee，Haryoung Poo，Liyun Ryu，Jong-Taik Kim，Moon-Hee Sung） 76
   　2.1　Swine coronavirus infection 76
   　2.2　Mucosal immunogen delivery system 78
   　2.3　Immunogenicity of surface-displayed viral antigens 79
   　2.4　Conclusion 81
   3.　Lactobacillus-based Human Papillomavirus Type 16 Oral Vaccine（Haryoung Poo，Jong-Soo Lee，Moon-Hee Sung，Chul-Joong Kim） 87
   　3.1　Human papillomavirus vaccine study 87
   　3.2　Production and Immunogenicity of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
   　　3.2.1　Production of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
   　　3.2.2　Immunogenicity of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
　第4章　酵母ディスプレイ
   1.　タンパク分子クリエーション（加藤倫子，植田充美） 95
   　1.1　はじめに 95
   　1.2　生体高分子クリエーターとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 95
   　1.3　細胞表層工学による分子ディスプレイシステム 96
   　1.4　コンビナトリアルなプロテインライブラリーの創製 97
   　1.5　新しい機能性分子のクリエーションと選択―有機溶媒耐性因子の取得― 97
   　1.6　おわりに―今後の展望― 98
   2.　タンパク質工学への新しい展開（白神清三郎，植田充美） 102
   　2.1　はじめに 102
   　2.2　コンビナトリアル変異 102
   　2.3　リパーゼのリド部位のコンビナトリアル変異ライブラリーの作製 103
   　　2.3.1　R.oryzae lipase （ROL） の特性と構造 103
   　　2.3.2　リド部位コンビナトリアルライブラリーの作製とスクリーニング 103
   　　2.3.3　ROLにおけるリド部位と鎖長基質特異性との相関 103
   　2.4　グルコアミラーゼのStarch Binding Domain （SBD） に対するコンビナトリアル変異ライブラリーの作製 105
   　　2.4.1　R.oryzae glucoamylase （RoGA） のSBDの特徴 105
   　　2.4.2　SBDコンビナトリアルライブラリーの作製とスクリーニング 106
   　2.5　今後の展望 107
   3.　環境浄化への新しい戦略（黒田浩一，植田充美） 110
   　3.1　はじめに 110
   　3.2　微生物と重金属イオンとの関わり 110
   　3.3　細胞表層工学―酵母ディスプレイ法― 111
   　3.4　微生物細胞表層への重金属イオン吸着能の賦与 112
   　3.5　重金属イオン吸着ペプチド及びタンパク質の細胞表層ディスプレイ 113
   　3.6　環境浄化酵母の高機能化 115
   　3.7　環境浄化システムの可能性 117
   　3.8　おわりに 117
   4.　表層蛍光シグナルを用いたバイオセンシングのコンビナトリアルな展開（芝崎誠司，植田充美） 120
   　4.1　はじめに 120
   　4.2　表層蛍光シグナルのコンビナトリアルな利用 120
   　4.3　センシングの例 122
   　4.4　非破壊的な物質生産のモニタリング 124
   　4.5　蛍光定量手法―画像解析の試み 125
   　4.6　おわりに 128
   5.　バイオマス変換への応用（近藤昭彦，片平悟史） 130
   　5.1　はじめに 130
   　5.2　新機能酵母によるバイオマスからのエタノール生産 131
   　　5.2.1　デンプンからのエタノール生産 132
   　　5.2.2　木質系バイオマスからのエタノール生産 133
   　5.3　おわりに 137
   6.　ファインケミカル製造への応用（近藤昭彦，谷野孝徳） 139
   　6.1　はじめに 139
   　6.2　ファインケミカル製造における酵母ディスプレイ法の有用性 140
   　6.3　リパーゼ表層ディスプレイにおいて開発された新規ディスプレイ法について 141
   　6.4　リパーゼ表層ディスプレイ酵母を用いた光学分割反応 142
   　6.5　おわりに 143
   7.　ハイスループットスクリーニング技術（近藤昭彦） 145
   　7.1　はじめに 145
   　7.2　フローサイトメーターを用いる手法 145
   　7.3　磁性ナノ微粒子材料を用いた手法 147
   　7.4　おわりに 149
　第5章　Retrovirus Display of Peptides and Proteins（Kaiming Ye）
   1.　Structure of retroviral envelope protein 151
   2.　Display of peptides on the surface of retrovirus 153
　第6章　無細胞合成系
   1.　SIMPLEX法の開発と進化分子工学への応用（今村千絵，中野秀雄） 156
   　1.1　はじめに 156
   　1.2　無細胞系におけるタンパク質の生産 156
   　　1.2.1　無細胞系の特徴 156
   　　1.2.2　ジスルフィド結合の導入 157
   　　1.2.3　ヘムタンパク質のフォールディング 157
   　1.3　SIMPLEX法によるライブラリー構築 159
   　　1.3.1　SIMPLEX法の原理 159
   　1.3.2　SIMPLEX法の特徴 160
   　　1.3.3　SIMPLEXライブラリーの均一性と拡張性 160
   　1.4　SIMPLEX法の応用 161
   　　1.4.1　マンガンペルオキシダーゼの改変 161
   　1.5　おわりに 164
   2.　蛋白質をターゲットとしたin vitro選択系（松浦友亮） 166
   　2.1　はじめに 166
   　2.2　In vitro選択系 167
   　　2.2.1　リボソームディスプレイ 167
   　　2.2.2　mRNAディスプレイ法＆in vitro virus法 170
   　　2.2.3　その他のIn vitro選択系（STABLE法，CIS display法） 170
   　2.3　In vivo vs In vitro選択系 173
   　2.4　In vitro選択系の応用例 174
   　2.5　おわりに 175
   3.　非天然アミノ酸の導入（芳坂貴弘） 178
   　3.1　はじめに 178
   　3.2　非天然アミノ酸導入のための遺伝暗号の拡張 178
   　　3.2.1　終止コドン 179
   　　3.2.2　4塩基コドン 180
   　　3.2.3　非天然塩基コドン 181
   　3.3　非天然アミノ酸を結合させたtRNAの合成 182
   　3.4　非天然アミノ酸に対するタンパク質合成系の基質特異性 183
   　3.5　非天然アミノ酸導入によるタンパク質の改変 185
   　　3.5.1　天然アミノ酸類似体の導入による構造機能相関解析 185
   　　3.5.2　蛍光プローブの導入 185
   　　3.5.3　人工機能の付与 185
   　　3.5.4　タンパク質の蛍光標識法 186
   　　3.5.5　タンパク質の特異的修飾 187
   　3.6　おわりに 187
   4　無細胞タンパク質合成に基づいた酵素選択法（高橋史生，小畠英理） 189
   　4.1　はじめに 189
   　4.2　無細胞ディスプレイ技術を利用した酵素の選択 189
   　　4.2.1　基質との親和性を指標に選択する手法 189
   　　4.2.2　酵素の触媒機能を指標に選択する手法 190
   　4.3　エマルジョン法による酵素の人工進化 191
   　　4.3.1　エマルジョン法の選択原理 191
   　　4.3.2　エマルジョン法による基質特異性の改変 192
   　　4.3.3　エマルジョン法によるターンオーバー効率の改変 193
   　4.4　今後の課題 194
　第7章　人工遺伝子系
   1.　RNAiの分子機構と植物のポストゲノム研究への応用（福崎英一郎，安忠一，小林昭雄） 196
   　1.1　はじめに 196
   　1.2　動物におけるRNAiの分子機構 197
   　1.3　植物におけるRNAiの分子機構 198
   　1.4　植物におけるRNAiの誘導 202
   　1.5　microRNAによる遺伝子発現制御 204
   　1.6　おわりに 208
   2.　RNA Interference and siRNA Library（Kaiming Ye） 211
   　2.1　Introduction to RNA interference 211
   　2.2　siRNA-mediated RNAi in mammalian cells 214
   　2.3　Construction of a siRNA combinatorial library 215
【第3編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の応用と展開】
　第8章　ライブラリー創製
   1.　コンビナトリアルライブラリーの階層性（芝清隆） 223
   　1.1　はじめに 223
   　1.2　タンパク質を構築する構造単位 223
   　1.3　「構造上のブロック単位」と「進化のブロック単位」 224
   　1.4　エクソンシャッフリングによるタンパク質の進化 225
   　1.5　ブロック単位の進化とフォールディングの問題 226
   　1.6　機能の進化とフォールディングの進化の問題 226
   　　1.6.1　機能と構造とどちらが先か？ 227
   　　1.6.2　構造は機能にとってどの程度重要か？ 228
   　1.7　タンパク質進化のペプチドネットワークモデル 228
   　1.8　階層的な人工タンパク質創出システム 230
   　1.9　繰り返しを原理とした階層的人工タンパク質創製システム，MolCraft 232
   　1.10　おわりに 233
   2.　Random Mutagenesis and Combinatorial Libraries（Kaiming Ye） 236
   　2.1　Introduction 236
   　2.2　DNA shuffling 236
   　2.3　Error-prone PCR 238
   3.　遺伝子のキメラ化によるライブラリ創製（河原崎泰昌，池内暁紀，新畑智也，山根恒夫） 242
   　3.1　はじめに 242
   　3.2　キメラ遺伝子ライブラリの特性 243
   　3.3　配列間相同性に基づくキメラ遺伝子ライブラリ作成法 244
   　3.4　配列間相同性に基づかないキメラ遺伝子ライブラリ作成法 248
   　3.5　おわりに 250
　第9章　アレイ系
   1.　マイクロアレイ概説（伊藤嘉浩） 252
   　1.1　はじめに 252
   　1.2　DNAチップ（マイクロアレイ） 253
   　　1.2.1　ハードウエア 253
   　　1.2.2　ソフトウエア 254
   　　1.2.3　応用例 255
   　1.3　プロテイン・マイクロアレイ 257
   　1.4　抗体マイクロアレイ 258
   　1.5　アプタマー・マイクロアレイ 258
   　1.6　低分子マイクロアレイ 259
   　1.7　抗原マイクロアレイ 259
   　1.8　ペプチド・マイクロアレイ 259
   　1.9　糖鎖マイクロアレイ 260
   　1.10　組織マイクロアレイ 260
   　1.11　細胞解析用のDNA，siRNA，抗体，タンパク質マイクロアレイ 261
   　1.12　おわりに 262
   2.　マイクロアレイ作成法（伊藤嘉浩） 264
   　2.1　はじめに 264
   　2.2　基材設計 264
   　2.3　マイクロアレイ操作 265
   　2.4　固定化法 267
   　　2.4.1　物理的固定化法 267
   　　2.4.2　化学的固定化法 268
   　　2.4.3　生物学的固定化法 268
   　　2.4.4　包埋固定化法 269
   　2.5　検出法 270
   　2.6　おわりに 271
   3.　マイクロアレイ化の有機合成（今野博行） 273
   　3.1　はじめに 273
   　3.2　マイクロアレイの現状とその作成 273
   　3.3　低分子マイクロアレイ 275
   　3.4　ペプチドアレイ 276
   　3.5　糖アレイ 277
   　3.6　おわりに 279
　第10章　細胞チップを用いた薬剤スクリーニング（森田資隆，民谷栄一）
   1.　はじめに 281
   2.　バイオチップについて 282
   3.　細胞チップを用いた神経成長因子様作用ペプチドのスクリーニング 282
   4.　おわりに 286
　第11章　植物小胞輸送工学による有用タンパク質生産（松井健史，吉田和哉）
   1.　植物による外来タンパク質生産 288
   2.　小胞輸送経路を用いた有用タンパク質生産の現状 289
   3.　プロペプチドによる西洋ワサビペルオキシダーゼの小胞輸送制御機構 294
   4.　おわりに 296
　第12章　ゼブラフィッシュ系
   1.　ケモゲノミクスへの応用（幸田勝典，田丸浩） 298
   　1.1　はじめに 298
   　1.2　ポストゲノム研究用モデル動物としてのゼブラフィッシュ 299
   　1.3　ゼブラフィッシュのケモゲノミクスへの応用 301
   　1.4　ケモゲノミクスツールとしてのDNAマイクロアレイ 302
   　1.5　化学物質安全性評価への展開 304
   　1.6　おわりに 305
   2.　比較ゲノミクスへの応用（無津呂淳一，田丸浩） 307
   　2.1　ゲノムシーケンスプロジェクトと比較ゲノミクス 307
   　2.2　ポストゲノムシーケンス時代の比較ゲノミクス 308
   　2.3　比較ゲノミクスにおけるゼブラフィッシュの役割 310
   　2.4　比較ゲノミクスによる遺伝子領域・転写制御領域の解析 311
   　2.5　遺伝子機能解析ツールとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 312
   　2.6　マリンバイオテクノロジーとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 313
   　2.7　おわりに 314
   3.　機能ゲノミクスへの応用（秋山真一，田丸浩） 315
   　3.1　はじめに 315
   　3.2　ゼブラフィッシュによる機能ゲノミクス研究 315
   　　3.2.1　モデル生物としてのゼブラフィッシュ 315
   　　3.2.2　ゲノムシークエンスプロジェクト 316
   　　3.2.3　機能ゲノミクス研究に必要な技術 316
   　3.3　新しいプラットホームにおける機能ゲノミクス研究 320
   　　3.3.1　エンブリオアレイの登場 320
   　　3.3.2　実験デバイスの開発 321
   　3.4　おわりに 322
　第13章　システムバイオロジーとコンビナトリアル・バイオエンジニアリングの融合－コンビナトリアル・システムエンジニアリングにむけて―（齊藤博英，芝清隆）
   1.　はじめに 324
   2.　システムバイオロジーのボトムライン 325
   3.　合成遺伝子回路 327
   4.　遺伝子回路のコンビナトリアルエンジニアリング 329
   5.　人工タンパク質を利用した細胞死誘導回路の制御 330
   6.　今後の展望 333
　第14章　蛋白質相互作用領域の迅速同定 : コンビバイオで開拓する機能ゲノム科学（池内暁紀，河原崎泰昌，山根恒夫）
   1.　はじめに 336
   2.　従来の相互作用領域同定法 338
   3.　コンビバイオ的観点からみた相互作用領域同定 338
   4.　蛋白質間相互作用領域の迅速同定法の開発 339
   5.　蛋白質相互作用領域の網羅的同定―Dam1複合体― 342
   6.　おわりに 344
【第4編　未来展望】
   未来展望（植田充美） 349
【第1編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛】
   コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛（植田充美） 3
【第2編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の成果】
16.

図書
図書
16. 合成生物工学の隆起 : 有用物質の新たな生産法構築をめざして. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2018.12  vii, 227p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 672 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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技術編 : ゲノムからの視点
分子メカニズムの視点
オミクス解析の視点
応用編 : ミニマムゲノム—枯草菌
分裂酵母ミニマムゲノムファクトリーを用いた組換えタンパク質生産システム
放線菌を多目的用途に利用可能な発現プラットフォームとする技術の開発 ほか
実用編 : コリネ型細菌の潜在能力を活用したバイオ燃料・化学品生産技術の開発
有用化学工業原料中間体2‐deoxy‐scyllo‐inosose(DOI)の発酵高生産とその利用
耐熱性酵素を用いた無細胞エタノール生産系の構築 ほか
技術編 : ゲノムからの視点
分子メカニズムの視点
オミクス解析の視点
17.

図書
図書
17. リサイクルバイオテクノロジーの最前線. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2020.3  vi, 239p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 721 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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第1編 バイオリファイナリーによる資源循環 : バイオ燃料
バイオガス
化成品
第2編 重金属・レアメタル・有用元素回収による環境保全 : 金属イオン還元細菌を活用したレアメタル・貴金属の回収
Mn酸化物形成能を有する微生物によるレアメタルの回収
細菌を使った排水からのレアメタル回収システム
水生植物を用いた金属加工廃水からの金属回収
塩類集積環境に適応可能なメタルバイオ技術の開発研究 ほか
第1編 バイオリファイナリーによる資源循環 : バイオ燃料
バイオガス
化成品
18.

電子ブック
ＥＢ
18. 合成生物工学の隆起 : 有用物質の新たな生産法構築をめざして (: electronic bk)
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2012.4  1 オンラインリソース
シリーズ名: バイオテクノロジーシリーズ ;
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19.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
19. 一細胞定量解析の最前線 : ライフサーベイヤ構築に向けて. 普及版
神原秀記, 松永是, 植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2012.7  vii, 272p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 428 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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第1章　ライフサーベイヤとは(神原秀記)
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
   3.　ライフサーベイヤに必要な技術 2
第2章　生体シグナル解析用分子材料群の創製
   1.　生体シグナル解析用分子材料概論(浜地格) 4
   2.　シグナル解析用分子センサーの構築(王子田彰夫、浜地格) 9
   　2.1　はじめに 9
   　2.2　小分子型蛍光センサー 10
   　　2.2.1　カチオンセンシング 10
   　　2.2.2　アニオンセンシング 12
   　　2.2.3　ROS、NOのセンシング 15
   　2.3　バイオセンサー 16
   　2.4　おわりに 20
   3.　シグナル解析を目指した機能性核酸の構築(杉本直己、三好大輔) 23
   　3.1　はじめに 23
   　3.2　核酸の構造多様性 24
   　　3.2.1　Watson-Crick塩基対からなる二重らせん構造 25
   　　3.2.2　非Watson-Crick塩基対を含む二重らせん構造 25
   　　3.2.3　三重らせん構造 27
   　　3.2.4　四重らせん構造 27
   　3.3　核酸の機能と構造を左右する周辺環境 28
   　　3.3.1　カチオン 29
   　　3.3.2　pH 31
   　　3.3.3　分子クラウディング 31
   　3.4　エネルギー・データベースを用いた機能性核酸の開発 32
   　　3.4.1　四重らせん構造と二重らせん構造に及ぼす分子クラウディングの効果を活用した核酸スイッチの開発 32
   　　3.4.2　パラレル型三重らせん構造を活用したpHセンサーの開発 34
   　3.5　機能性核酸の新規設計方法の確立に向けて 36
   4.　ペプチドチップテクノロジーによるシグナル解析(富崎欣也、三原久和) 38
   　4.1　はじめに 38
   　4.2　プロテインチップ概論 39
   　　4.2.1　標的タンパク質捕捉分子 39
   　　4.2.2　捕捉分子固定化のための表面化学 40
   　　4.2.3　高感度シグナル検出法 41
   　　4.2.4　データ解析法 41
   　4.3　設計ペプチドを用いるチップテクノロジーの特長 42
   　4.4　プロテインフィンガープリントテクノロジー 42
   　4.5　ペプチドリガンドスクリーニング 44
   　4.6　金の異常反射(AR)による設計ペプチドータンパク質間相互作用検出 47
   　4.7　プロテインキナーゼ検出法 49
   　4.8　おわりに 49
   5.　分子シャペロンとプレフォールディンを利用したシグナル解析用材料(養王田正文、金原数) 52
   　5.1　分子シャペロン 52
   　5.2　シャペロニン 54
   　5.3　II型シャペロニンとプレフォルディン 55
   　　5.3.1　II型シャペロニン 55
   　　5.3.2　プレフォルディン 57
   　5.4　ナノ粒子 59
   　5.5　タンパク質とナノ粒子の複合化 59
   　5.6　シャペロニンとナノ粒子の複合化 61
   　5.7　ライフサーベイヤ開発に向けて 62
   　　5.7.1　プレフォルディンの利用 62
   　　5.7.2　シャペロニンを利用したセンシング材料の開発 63
第3章　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析
   1.　細胞内生体分子群の動態シグナルの解析概論(植田充美) 66
   　1.1　ポストゲノム研究の方向性 66
   　1.2　動態シグナルの解析に向けて 66
   2.　細胞内情報伝達動態のオンライン定量解析に向けて(植田充美) 69
   　2.1　はじめに 69
   　2.2　生体分子群の動態解析 69
   　2.3　革新的分離ナノ材料の登場 70
   　2.4　網羅的動態定量へのHPLCの多次元化 74
   　2.5　情報伝達分子の動態定量をめざした2次元HPLCの構築 76
   　2.6　今後の課題 79
   3.　メタボロミクスの可能性と技術的問題(福崎英一郎、馬場健史) 81
   　3.1　はじめに 81
   　3.2　メタボロミクスの分類 83
   　3.3　メタボロミクスにおけるサンプリング、前処理 83
   　3.4　メタボロミクスに用いる質量分析 85
   　3.5　質量分析計を用いる場合の定量性について 86
   　3.6　メタボロミクスに用いられる質量分析以外の分析手法 87
   　3.7　メタボロミクスにおけるデータ解析 88
   　3.8　メタボロミクスのツールとしての可能性 90
   　3.9　おわりに 91
   4.　細胞・個体レベルでストレスをサーベイする(浦野泰照、高木昌宏) 94
   　4.1　はじめに 94
   　4.2　蛍光プローブ(小分子蛍光プローブ) 95
   　4.3　PeTによる蛍光特性の制御 96
   　4.4　フルオレセインを母核とする蛍光プローブの論理的なデザイン 96
   　4.5　活性酸素種を種特異的に検出可能な蛍光プローブの論理的開発 98
   　　4.5.1　一重項酸素(1O2)蛍光プローブ(DPAX、DMAX) 98
   　　4.5.2　OHラジカルなどの高い活性を持つROSを特異的に検出可能な蛍光プローブ(HPF、APF) 99
   　　4.5.3　パーオキシナイトライト(ONOO-)などによるニトロ化ストレス検出蛍光プローブ(NiSPYs) 100
   　4.6　蛍光タンパク質 102
   　4.7　蛍光共鳴エネルギー移動(FRET:Fluorescence Resonance Energy Transfer) 103
   　4.8　カメレオン 103
   　4.9　モデル生物としてのゼブラフィッシュ 104
   　4.10　ゼブラフィッシュを用いた細胞内カルシウムイオンイメージング 105
   　　4.10.1　胞胚後期～原腸形成後期 105
   　　4.10.2　原腸形成後期～体節形成初期 106
   　　4.10.3　体節形成初期～中期 106
   　　4.10.4　体節形成中期～後期 107
   　　4.10.5　原基形成期 108
   　4.11　形態形成異常と細胞内カルシウムイオン 109
   　4.12　おわりに 110
   5.　植物細胞の環境ストレス応答の分子機構(吉田和哉、仲山英樹) 112
   　5.1　はじめに 112
   　5.2　植物細胞の塩ストレス応答機構 112
   　5.3　ナトリウムイオンストレス 115
   　5.4　植物のカリウム/ナトリウムイオン輸送を担う分子群 116
   　5.5　HKTファミリーとHAKファミリーのカリウムイオン輸送能 117
   　5.6　環境ストレス応答のライフサーベイヤ解析に適したモデル細胞 120
   　5.7　おわりに 121
   6.　酵母細胞内シグナル定量解析の創薬への応用(石井純、近藤昭彦) 124
   　6.1　はじめに 124
   　6.2　コンビナトリアル・バイオエンジニアリングによるリード化合物探索 125
   　6.3　リガンド表層ディスプレイによる検出システム 127
   　6.4　酵母シグナル伝達を利用したGPCRアッセイのための蛍光検出系 129
   　6.5　酵母でシグナル伝達を可能とするヒトGPCR発現 131
   　6.6　おわりに 133
   7.　細胞内遺伝子発現検出用の蛍光バイオプローブの設計と合成(阿部洋、古川和寛、常田聡、伊藤嘉浩) 135
   　7.1　はじめに 135
   　7.2　蛍光性バイオプローブを用いた細胞内イメージング 136
   　　7.2.1　蛍光性核酸プローブの設計と合成 136
   　　7.2.2　細胞内遺伝子検出(Fluorescence In situ hybridization、FISH法) 137
   　　7.2.3　生細胞内遺伝子検出 137
   　7.3　既法の問題点 141
   　7.4　これから細胞内検出への展開が期待される検出法 143
   　　7.4.1　RNAアプタマーと蛍光物質の反応を利用した検出 143
   　　7.4.2　コンフォメーション変化を利用した蛍光発生システム 143
   　　7.4.3　量子ドットを用いた検出系 144
   　7.5　今後の展開 145
第4章　細胞間ネットワークシグナルの解析
   1.　細胞間ネットワークシグナルの解析概論(民谷栄一) 147
   2.　細胞チップを用いた遺伝子/シグナル分子解析(山村昌平、斉藤真人、民谷栄一) 150
   　2.1　はじめに 150
   　2.2　細胞機能解析を目指したチップデバイス 151
   　　2.2.1　マイクロアレイチップを用いた遺伝子解析システム 151
   　　2.2.2　細胞チップを用いた細胞シグナル解析 156
   　2.3　まとめ 161
   3.　細胞の磁気ラベル・磁気誘導を用いた組織構築(本多裕之、井藤彰、清水一憲、伊野浩介) 164
   　3.1　はじめに 164
   　3.2　機能性磁性微粒子 165
   　3.3　心筋組織の構築 166
   　3.4　間葉系幹細胞を用いた骨組織の構築 168
   　3.5　毛細血管を含む三次元組織の構築 170
   　3.6　三次元担体への高密度細胞播種法の開発(Mag-seeding) 172
   　3.7　おわりに 173
   4.　集積化電極による細胞間シグナル計測と解析(神保泰彦) 175
   　4.1　ニューロンのネットワーク 175
   　4.2　神経系の信号とその計測 175
   　4.3　集積化電極 177
   　4.4　多点電気刺激 177
   　4.5　神経回路活動の計測 181
   　4.6　神経回路活動の解析 183
   　4.7　神経回路・単一細胞同時計測に向けて 185
   5.　細胞シグナル解析用MEMSチップ(小西聡) 188
   　5.1　はじめに 188
   　5.2　細胞の電気的シグナル解析 190
   　5.3　細胞シグナル解析用デバイスの研究開発動向 192
   　5.4　細胞シグナル解析用MEMSチップ:MCA(Micro Channel Array)の研究 193
   　　5.4.1　設計 194
   　　5.4.2　製作 195
   　　5.4.3　評価 196
   　5.5　おわりに 198
第5章　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発
   1.　ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発概論(植田充美) 200
   　1.1　デジタル精密計測技術の開発 200
   　1.2　デジタル精密計測技術開発の展開 201
   2.　核酸のデジタル解析に向けての技術開発(神原秀記) 203
   　2.1　はじめに 203
   　2.2　DNA塩基配列決定方法 204
   　　2.2.1　ゲル電気泳動を用いた方法 204
   　　2.2.2　段階的な相補鎖合成反応を用いた方法 207
   　2.3　DNAのデジタル計測 212
   　　2.3.1　デジタル計測に用いられるDNA配列解析技術 212
   　　2.3.2　デジタル計測に用いられるDNA試料調製技術 214
   　2.4　1細胞中の全mRNA定量解析を目指したDNAデジタル解析へ向けて 215
   　2.5　おわりに 216
   3.　バイオナノ磁性ビーズの生体分子計測への応用(竹山春子、松永是) 218
   　3.1　はじめに 218
   　3.2　市販されている磁性ビーズの現状 218
   　3.3　新規磁性ビーズの開発状況 220
   　　3.3.1　金被覆による機能性磁性ビーズの作製 220
   　　3.3.2　量子ドットとの複合化による蛍光コード磁性ビーズの作製 220
   　3.4　バイオナノ磁性ビーズの創製 222
   　3.5　バイオナノ磁性ビーズを用いた生体分子計測 224
   　　3.5.1　DNA-バイオナノ磁性ビーズ 224
   　　3.5.2　抗体-バイオナノ磁性ビーズ 225
   　　3.5.3　受容体-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　　3.5.4　酵素-バイオナノ磁性ビーズ 226
   　3.6　バイオナノ磁性ビーズを用いた全自動計測ロボット 227
   　3.7　おわりに 228
   4.　細胞操作のデバイスとマイクロシステム(珠玖仁、末永智一) 230
   　4.1　はじめに 230
   　4.2　プローブ(探針)を用いた細胞分析マイクロシステム 231
   　4.3　生殖工学に資する細胞分析デバイス 234
   　4.4　単一細胞からのRNA採集 235
   　4.5　おわりに 237
   5.　生体材料プローブを利用した特定RNA検出法の開発(遠藤玉樹、小畠英理) 240
   　5.1　はじめに 240
   　5.2　光シグナルを用いた細胞内バイオイメージング 241
   　5.3　RNA検出のための遺伝子組換えタンパク質プローブの設計 241
   　　5.3.1　細胞内バイオイメージングを可能にするFRETタンパク質プローブ 242
   　　5.3.2　ペプチド-RNA間相互作用とinduced fitによる構造変化 242
   　　5.3.3　RNA検出のための分子内FRETタンパク質プローブ 244
   　5.4　分子内FRETタンパク質プローブによるRNAの検出 244
   　　5.4.1　RNAとの結合確認 244
   　　5.4.2　RNAへの結合によるFRETシグナル変化 246
   　　5.4.3　細胞内におけるRNAの検出 247
   　5.5　任意配列RNAを検出するためのsplit-RNAプローブの設計 248
   　5.6　任意配列を有するRNAの検出 249
   　　5.6.1　hybridized complexの添加に伴うFRETシグナル変化 250
   　　5.6.2　特定RNAのホモジニアスアッセイ 250
   　5.7　おわりに 252
   6.　細胞丸ごとRNA解析に向けたバイオインフォマティクス技術(秋山泰) 254
   　6.1　はじめに 254
   　6.2　細胞丸ごとRNA解析で必要となる情報処理の流れ 255
   　6.3　データの一括処理を支援するソフトウェアの開発 257
   　6.4　既知の発現プロファイル情報との比較 260
   　6.5　おわりに 264
第6章　ライフサーベイヤの研究展開と展望(松永是、新垣篤史)
   1.　ポストゲノムへのアプローチ 267
   2.　網羅的手法による細胞解析－磁性細菌を例に－ 268
   3.　一細胞情報の丸ごと解析に向けて 269
   4.　ライフサーベイヤに期待する 271
第1章　ライフサーベイヤとは(神原秀記)
   1.　はじめに 1
   2.　ライフサーベイヤとは 1
20.

図書
図書
20. 抗体医薬の最前線. 普及版
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2013.5  viii, 271p, 図版 [2] p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 460 . バイオテクノロジーシリーズ||バイオテクノロジー シリーズ
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基礎編 : 抗体ドメインの積み木細工による高機能化と医用への展開
ファージディスプレイによる抗体医薬開発
動物細胞での抗体選択・生産一貫システムの開発
B細胞ディスプレイによる新しい生体外抗体作製技術:ADLibシステム
試験管内抗体作製と回収システム ほか
応用編 : 人工抗体ライブラリーによる抗体医薬開発
次世代抗体医薬としてのポテリジェント抗体
ヒト染色体導入マウスを利用したヒト抗体医薬開発
低分子抗体のアゴニスト作用と医薬品への応用
DNA免疫法による抗体作製 ほか
基礎編 : 抗体ドメインの積み木細工による高機能化と医用への展開
ファージディスプレイによる抗体医薬開発
動物細胞での抗体選択・生産一貫システムの開発
21.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
21. コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの最前線
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2004.8  ix, 351p ; 27cm
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【第 1 編 コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛】
   コンビナトリアルバイオエンジニアリングの隆盛－植田充美 3
【第 2 編 コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の成果】
第 1章 ファージディスプレイ
   1. ファージディスプレイの現状と今後 : プロテオミクスと蛋白質工学－津本浩平,熊谷泉 9
   　1.1 はじめに 9
   　1.2 酵素工学への展開:触媒能と安定性 11
   　1.3 Scaffold Engineering : 抗体工学からの進展 14
   　1.4 プロテオミクス研究への展開 15
   　1.5 T7,λファージディスプレイシステムと応用例 17
   　1.6 おわりに 18
   2. 新規ファージディスプレイ法による小分子非競争測定の実用化 上田宏 22
   　2.1 はじめに 22
   　2.2 既存の免疫測定法 23
   　2.3 小分子の非競合的測定法 24
   　2.4 オープンサンドイッチ法 26
   　2.5 ファージを用いた選択系の開発 27
   　2.6 SpFvシステムを用いた小分子認識抗体のスクリーニング 29
   　2.7 VH/VL相互作用の強さを決める残基と,その抗原親和性への影響 31
   　2.8 プロテオーム解析への応用 31
   　2.9 おわりに 33
   3. 無機マテリアルを認識するペプチドモチーフ 佐野健一,芝清隆 34
   　3.1 はじめに 34
   　3.2 無機マテリアル結合ペプチドの単離 34
   　3.3 無機マテリアル結合ペプチドの結合能力の評価法 34
   　3.4 無機マテリアル結合ペプチドの配列比較 37
   　3.5 無機マテリアル結合ペプチドのマテリアル認識メカニズム 38
   　3.6 無機マテリアル結合ペプチドによるバイオミネラリゼーション 41
   　3.7 無機マテリアル結合ペプチドのナノテクノロジーへの応用 42
   　3.8 おわりに～バイオとマテリアルをインターフェースする無機マテリアル結合モチーフ～ 44
   4. ファージディスプレイ法による幹細胞認識－森田資隆,民谷栄一 46
   　4.1 はじめに 46
   　4.2 幹細胞P19に結合するペプチドの探索 47
   　4.3 No.28ファージの結合特性 50
   　4.4 No.28ペプチドの結合特性 52
   　4.5 おわりに 54
第 2 章 Escherichia coli Display of Heterologous Proteins(Kaiming Ye)
   1. Export and translocation of proteins in the outer membrane of E.coli 57
   2. Display of a heterologous protein in the outer membrane of E.coli 59
   3. Flow cytometric screening of cell surface-displayed librariesb 63
第 3 章 乳酸菌ディスプレイ
   1. 乳酸菌ディスプレイシステムの開発 －成文喜,瀬脇智満,洪承杓,李宗洙,鄭昌敏,夫玲夏,金哲仲,近藤昭彦,芦内誠 68
   　1.1 はじめに 68
   　1.2 細胞表層発現アンカー 69
   　　1.2.1 従来の表層発現アンカー 69
   　　1.2.2 新規なアンカー : ポリガンマグルタミン酸合成酵素複合体タンパク質(pgsBCA)の利用 70
   　1.3 外来タンパク質発現用ベクターの構築およびその発現確認 70
   　1.4 今後の展開 73
   　1.5 おわりに 74
   2. Immunogenicity of surface-displayed viral antigens of swine coronavirus on Lactobacillus casei - Chul-Joong Kim,Jong-Soo Lee,Haryoung Poo,Liyun Ryu,Jong-Taik Kim,Moon-Hee Sung 76
   　2.1 Swine coronavirus infection 76
   　2.2 Mucosal immunogen delivery system 78
   　2.3 Immunogenicity of surface-displayed viral antigens 79
   　2.4 Conclusion 81
   3. Lactobacillus-based Human Papillomavirus Type 16 Oral Vaccine - Haryoung Poo,Jong-Soo Lee,Moon-Hee Sung,Chul-Joong Kim 87
   　3.1 Human papillomavirus vaccine study 87
   　3.2 Production and Immunogenicity of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
   　　3.2.1 Production of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
   　　3.2.2 Immunogenicity of HPV16L1 surface-displayed on Lacobacillus casei 89
第 4 章 酵母ディスプレイ
   1. タンパク分子クリエーション 加藤倫子,植田充美 95
   　1.1 はじめに 95
   　1.2 生体高分子クリエーターとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 95
   　1.3 細胞表層工学による分子ディスプレイシステム 96
   　1.4 コンビナトリアルなプロテインライブラリーの創製 97
   　1.5 新しい機能性分子のクリエーションと選択－有機溶媒耐性因子の取得－97
   　1.6 おわりに－今後の展望－98
   2. タンパク質工学への新しい展開－白神清三郎,植田充美 102
   　2.1 はじめに 102
   　2.2 コンビナトリアル変異 102
   　2.3 リパーゼのリド部位のコンビナトリアル変異ライブラリーの作製 103
   　　2.3.1 R.oryzae lipase (ROL) の特性と構造 103
   　　2.3.2 リド部位コンビナトリアルライブラリーの作製とスクリーニング 103
   　　2.3.3 ROLにおけるリド部位と鎖長基質特異性との相関 103
   　2.4 グルコアミラーゼのStarch Binding Domain (SBD) に対するコンビナトリアル変異ライブラリーの作製 105
   　　2.4.1 R.oryzae glucoamylase (RoGA) のSBDの特徴 105
   　　2.4.2 SBDコンビナトリアルライブラリーの作製とスクリーニング 105
   　2.5 今後の展望 107
   3. 環境浄化ヘの新しい戦略－黒田浩一,植田充美 110
   　3.1 はじめに 110
   　3.2 微生物と重金属イオンとの関わり 110
   　3.3 細胞表層工学-酵母ディスプレイ法－111
   　3.4 微生物細胞表層への重金属イオン吸着能の賦与 112
   　3.5 重金属イオン吸着ペプチド及びタンパク質の細胞表層ディスプレイ 113
   　3.6 環境浄化酵母の高機能化 115
   　3.7 環境浄化システムの可能性 117
   　3.8 おわりに 117
   4. 表層蛍光シグナルを用いたバイオセンシングのコンビナトリアルな展開－芝崎誠司,植田充美 120
   　4.1 はじめに 120
   　4.2 表層蛍光シグナルのコンビナトリアルな利用 120
   　4.3 センシングの例 122
   　4.4 非破壊的な物質生産のモニタリング 124
   　4.5 蛍光定量手法-画像解析の試み 125
   　4.6 おわりに 128
   5. バイオマス変換への応用－近藤昭彦,片平悟史 130
   　5.1 はじめに 130
   　5.2 新機能酵母によるバイオマスからのエタノール生産 131
   　　5.2.1 デンプンからのエタノール生産 132
   　　5.2.2 木質系バイオマスからのエタノール生産 133
   　5.3 おわりに 137
   6. ファインケミカル製造への応用－近藤昭彦,谷野孝徳 139
   　6.1 はじめに 139
   　6.2 ファインケミカル製造における酵母ディスプレイ法の有用性 140
   　6.3 リパーゼ表層ディスプレイにおいて開発された新規ディスプレイ法について 141
   　6.4 リパーゼ表層ディスプレイ酵母を用いた光学分割反応 142
   　6.5 おわりに 143
   7. ハイスループットスクリーニング技術－近藤昭彦 145
   　7.1 はじめに 145
   　7.2 フローサイトメーターを用いる手法 145
   　7.3 磁性ナノ微粒子材料を用いた手法 147
   　7.4 おわりに 149
第 5 章 Retrovirus Display of Peptides and Proteins(Kaiming Ye)
   1. Structure of retroviral envelope protein 151
   2. Display of peptides on the surface of retrovirus 153
第 6 章 無細胞合成系
   1. SIMPLEX法の開発と進化分子工学への応用－今村千絵,中野秀雄 156
   　1.1 はじめに 156
   　1.2 無細胞系におけるタンパク質の生産 156
   　　1.2.1 無細胞系の特徴 156
   　　1.2.2 ジスルフィド結合の導入 157
   　　1.2.3 ヘムタンパク質のフォールディング 157
   　1.3 SIMPLEX法によるライブラリー構築 159
   　　1.3.1 SIMPLEX法の原理 159
   　　1.3.2 SIMPLEX法の特徴 160
   　　1.3.3 SIMPLEXライブラリーの均一性と拡張性 160
   　1.4 SIMPLEX法の応用 161
   　　1.4.1 マンガンペルオキシダーゼの改変 161
   　1.5 おわりに 164
   2. 蛋白質をターゲットとしたin vitro選択系－松浦友亮 166
   　2.1 はじめに 166
   　2.2 In vitro 選択系 167
   　　2.2.1 リボソームディスプレイ 167
   　　2.2.2 mRNA ディスプレイ法＆in vitro virus 法 170
   　　2.2.3 その他の In vitro 選択系(STABLE法,CIS display法) 170
   　2.3 In vivo vs In vitro 選択系 173
   　2.4 In vitro 選択系の応用例 174
   　2.5 おわりに 175
   3. 非天然アミノ酸の導入－芳坂貴弘 178
   　3.1 はじめに 178
   　3.2 非天然アミノ酸導入のための遺伝暗号の拡張 178
   　　3.2.1 終止コドン 179
   　　3.2.2 4塩基コドン 180
   　　3.2.3 非天然塩基コドン 181
   　3.3 非天然アミノ酸を結合させたtRNAの合成 182
   　3.4 非天然アミノ酸に対するタンパク質合成系の基質特異性 183
   　3.5 非天然アミノ酸導入によるタンパク質の改変 185
   　　3.5.1 天然アミノ酸類似体の導入による構造機能相関解析 185
   　　3.5.2 蛍光プローブの導入 185
   　　3.5.3 人工機能の付与 185
   　　3.5.4 タンパク質の蛍光標識法 186
   　　3.5.5 タンパク質の特異的修飾 186
   　3.6 おわりに 187
   4 無細胞タンパク質合成に基づいた酵素選択法－高橋史生,小畠英理 189
   　4.1 はじめに 189
   　4.2 無細胞ディスプレイ技術を利用した酵素の選択 189
   　　4.2.1 基質との親和性を指標に選択する手法 189
   　　4.2.2 酵素の触媒機能を指標に選択する手法 190
   　4.3 エマルジョン法による酵素の人工進化 191
   　　4.3.1 エマルジョン法の選択原理 191
   　　4.3.2 エマルジョン法による基質特異性の改変 192
   　　4.3.3 エマルジョン法によるターンオーバー効率の改変 193
   　4.4 今後の課題 194
第 7 章 人工遺伝子系
   1. RNAi の分子機構と植物のポストゲノム研究への応用 福崎英一郎,安忠一,小林昭雄 196
   　1.1 はじめに 196
   　1.2 動物における RNAi の分子機構 197
   　1.3 植物における RNAi の分子機構 198
   　1.4 植物における RNAi の誘導 202
   　1.5 microRNA による遺伝子発現制御 204
   　1.6 おわりに 208
   2. RNA interference and siRNA library - Kaiming Ye 211
   　2.1 Introduction to RNA interference 211
   　2.2 siRNA-mediated RNAi in mammalian cells 214
   　2.3 Construction of a siRNA combinatorial library 215
第 3 編 コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の応用と展開
第 8 章 ライブラリー創製
   1. コンビナトリアルライブラリーの階層性 芝清隆 223
   　1.1 はじめに 223
   　1.2 タンパク質を構築する構造単位 223
   　1.3 「構造上のブロック単位」と「進化のブロック単位」 224
   　1.4 エクソンシャッフリングによるタンパク質の進化 225
   　1.5 ブロック単位の進化とフォールディングの問題 226
   　1.6 機能の進化とフォールディングの進化の問題 226
   　　1.6.1 機能と構造とどちらが先か? 227
   　　1.6.2 構造は機能にとってどの程度重要か? 228
   　1.7 タンパク質進化のペプチドネットワークモデル 228
   　1.8 階層的な人工タンパク質創出システム 230
   　1.9 繰り返しを原理とした階層的人工タンパク質創製システム,MolCraft 232
   　1.10 おわりに 233
   2. Random Mutagenesis and Combinatorial Libraries - Kaiming Ye 236
   　2.1 Introduction 236
   　2.2 DNA shuffling 236
   　2.3 Error-prone PCR 238
   3. 遺伝子のキメラ化によるライブラリ創製 河原崎泰昌,池内暁紀,新畑智也,山根恒夫 242
   　3.1 はじめに 242
   　3.2 キメラ遺伝子ライブラリの特性 243
   　3.3 配列間相同性に基づくキメラ遺伝子ライブラリ作成法 244
   　3.4 配列間相同性に基づかないキメラ遺伝子ライブラリ作成法 248
   　3.5 おわりに 250
第 9 章 アレイ系
   1. マイクロアレイ概説 伊藤嘉浩 252
   　1.1 はじめに 252
   　1.2 DNAチップ(マイクロアレイ) 253
   　　1.2.1 ハードウエア 253
   　　1.2.2 ソフトウエア 254
   　　1.2.3 応用例 255
   　1.3 プロテイン・マイクロアレイ 257
   　1.4 抗体マイクロアレイ 258
   　1.5 アプタマーマイクロアレイ 258
   　1.6 低分子マイクロアレイ 259
   　1.7 抗原マイクロアレイ 259
   　1.8 ペプチド・マイクロアレイ 259
   　1.9 糖鎖マイクロアレイ 260
   　1.10 組織マイクロアレイ 260
   　1.11 細胞解析用のDNA,siRNA,抗体,タンパク質マイクロアレイ 261
   　1.12 おわりに 262
   2. マイクロアレイ作成法 伊藤嘉浩 264
   　2.1 はじめに 264
   　2.2 基材設計 264
   　2.3 マイクロアレイ操作 265
   　2.4 固定化法 267
   　　2.4.1 物理的固定化法 267
   　　2.4.2 化学的固定化法 268
   　　2.4.3 生物学的固定化法 268
   　　2.4.4 包埋固定化法 269
   　2.5 検出法 270
   　2.6 おわりに 271
   3. マイクロアレイ化の有機合成 今野博行 273
   　3.1 はじめに 273
   　3.2 マイクロアレイの現状とその作成 273
   　3.3 低分子マイクロアレイ 275
   　3.4 ペプチドアレイ 276
   　3.5 糖アレイ 277
   　3.6 おわりに 279
第 10 章 細胞チップを用いた薬剤スクリーニング 赤木良教,森田資隆,民谷栄一
   1. はじめに 281
   2. バイオチップについて 282
   3. 細胞チップを用いた神経成長因子様作用ペプチドのスクリーニング 282
   4. おわりに 286
第 11 章 植物小胞輸送工学による有用タンパク質生産 松井健史,吉田和哉
   1. 植物による外来タンパク質生産 288
   2. 小胞輸送経路を用いた有用タンパク質生産の現状 289
   3. プロペプチドによる西洋ワサビペルオキシダーゼの小胞輸送制御機構 294
   4. おわりに 296
第 12 章 ゼブラフィッシュ系
   1. ケモゲノミクスへの応用 幸田勝典,田丸浩- 298
   　1.1 はじめに 298
   　1.2 ポストゲノム研究用モデル動物としてのゼブラフィッシュ 299
   　1.3 ゼブラフィッシュのケモゲノミクスへの応用 301
   　1.4 ケモゲノミクスツールとしてのDNAマイクロアレイ 302
   　1.5 化学物質安全性評価への展開 304
   　1.6 おわりに 305
   2. 比較ゲノミクスへの応用 無津呂淳一,田丸浩 307
   　2.1 ゲノムシーケンスプロジェクトと比較ゲノミクス 307
   　2.2 ポストゲノムシーケンス時代の比較ゲノミクス 308
   　2.3 比較ゲノミクスにおけるゼブラフィッシュの役割 310
   　2.4 比較ゲノミクスによる遺伝子領域転写制御領域の解析 311
   　2.5 遺伝子機能解析ツールとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 312
   　2.6 マリンバイオテクノロジーとしてのコンビナトリアル・バイオエンジニアリング 313
   　2.7 おわりに 314
   3. 機能ゲノミクスへの応用 秋山真一,田丸浩 315
   　3.1 はじめに 315
   　3.2 ゼブラフィッシュによる機能ゲノミクス研究 315
   　　3.2.1 モデル生物としてのゼブラフィッシュ 315
   　　3.2.2 ゲノムシークエンスプロジェクト 316
   　　3.2.3 機能ゲノミクス研究に必要な技術 316
   　3.3 新しいプラットホームにおける機能ゲノミクス研究 320
   　　3.3.1 エンブリオアレイの登場 320
   　　3.3.2 実験デバイスの開発 321
   　3.4 おわりに 322
第 13 章 システムバイオロジーとコンビナトリアル・バイオエンジニアリングの融合-コンビナトリアルシステムエンジニアリングにむけて- 齊藤博英,芝清隆
   1. はじめに 324
   2. システムバイオロジーのボトムライン 325
   3. 合成遺伝子回路 327
   4. 遺伝子回路のコンビナトリアルエンジニアリング 329
   5. 人工タンパク質を利用した細胞死誘導回路の制御 330
   6. 今後の展望 333
第 14 章 蛋白質相互作用領域の迅速同定 : コンビバイオで開拓する機能ゲノム科学－池内暁紀,河原崎泰昌,山根恒夫
   1. はじめに 336
   2. 従来の相互作用領域同定法 338
   3. コンビバイオ的観点からみた相互作用領域同定 338
   4. 蛋白質間相互作用領域の迅速同定法の開発 339
   5. 蛋白質相互作用領域の網羅的同定-Dam1複合体- 342
   6. おわりに 344
第 4 編 未来展望
   未来展望 植田充美 349
【第 1 編 コンビナトリアル・バイオエンジニアリングの隆盛】
   コンビナトリアルバイオエンジニアリングの隆盛－植田充美 3
【第 2 編 コンビナトリアル・バイオエンジニアリング研究の成果】
22.

図書
図書
22. エコバイオリファイナリー : 脱石油社会へ移行するための環境ものづくり戦略. 普及版
植田充美, 田丸浩監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2016.11  vi, 252p ; 26cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 594 . 地球環境シリーズ||チキュウ カンキョウ シリーズ
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
第1章 : シュガー・フェノールプラットフォームの形成
第2章 : 世界のバイオリファイナリー動向
第3章 : バイオマス作物の増産
第4章 : セルロース処理と糖化への新戦略
第5章 : リグニン処理の新戦略
第6章 : バイオエネルギーと新プラットフォーム形成
第7章 : バイオプロダクトと新プラットフォーム形成
第1章 : シュガー・フェノールプラットフォームの形成
第2章 : 世界のバイオリファイナリー動向
第3章 : バイオマス作物の増産
23.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
23. 微生物によるものづくり : 化学法に代わるホワイトバイオテクノロジーの全て
植田充美監修
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2008.6  x, 332p ; 27cm
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
第1章　微生物によるものづくりのための技術開発
   1　放線菌を宿主とした多目的用途に利用可能な生物工場創製に向けた技術の開発　田村具博 1
   1.1　はじめに 1
   1.2　発現ベクターの開発 1
   1.3　トランスポゾンベクターの開発 2
   1.4　シトクロムP450を利用した物質変換系構築の試み 5
   1.5　おわりに 6
   2　新規タンパク質発現系を利用したストレプトミセスの改良　橋本義輝，小林達彦 8
   2.1　はじめに 8
   2.2　ロドコッカス属放線菌のニトリル代謝酵素の誘導発現 8
   2.3　J1菌由来ニトリラーゼ系を利用したストレプトミセスでの新規誘導型大量発現系の開発 9
   2.4　J1菌由来H-NHase系を利用したストレプトミセスでの新規構成型大量発現系の開発 11
   2.5　おわりに 13
   3　タンパク質工場としての麹菌の利用　北本勝ひこ 15
   3.1　はじめに 15
   3.2　ヒトリゾチームを生産する麹菌の取得 15
   3.3　プロテアーゼ遺伝子破壊によるヒトリゾチームの高生産 16
   3.4　ヒトリゾチーム活性を指標とした分泌タンパク質高生産株の取得 17
   3.5　プロテアーゼ遺伝子2重破壊株（NS-tApE株）およびAUT株によるウシキモシンの高生産 19
   3.6　RNAiを用いたα-アミラーゼ発現抑制による異種タンパク質生産の改善 20
   3.7　おわりに 21
   4　疎水性ケミカルのバイオプロダクションのための有機溶媒耐性細菌の活用　加藤純一，本田孝祐，大竹久夫 24
   4.1　はじめに 24
   4.2　有機溶媒耐性細菌 25
   4.3　P.putida　T57株を用いたトルエンの水酸化 25
   4.4　疎水性な有機溶媒耐性細菌R.opacus　B4株の活用 29
   4.5　おわりに 30
   5　アーミング技術による生体触媒創製の新しい展開―ホワイトバイオテクノロジーのイノベーション　植田充美 32
   5.1　はじめに 32
   5.2　細胞表層工学（Cell　Surface　Engineering）―アーミング技術の確立 32
   5.3　アーミング技術基盤が開拓するホワイトバイオテクノロジー 35
   5.4　アーミング技術による実用的細胞触媒の創製 37
   5.4.1　共役複合酵素系を持つ細胞触媒の調製 37
   5.4.2　網羅的改変変異酵素群の調製と今後の展望 39
第2章　食品素材の生産
   1　黒酵母Aureobasidium pullulansが産生する発酵β-グルカンとその生理機能　鈴木利雄 43
   1.1　はじめに 43
   1.2　黒酵母の産生するβ-1,3-1,6-グルカン 43
   1.2.1　ダイソーでのβ-グルカンの開発 43
   1.2.2　発酵法によるβ-1,3-1,6-グルカンの生産 44
   1.2.3　DSβ-グルカンの構造とその諸性質 44
   1.3　DSβ-グルカン『アクアβ』の安全性について 46
   1.3.1　既存添加物としての黒酵母Aureobasidium　pullulansの培養液 46
   1.3.2　急性経口毒性試験 46
   1.3.3　28日反復経口投与試験（亜急性毒性試験） 47
   1.3.4　皮膚・眼粘膜に対する刺激試験 47
   1.3.5　ヒトパッチ試験 47
   1.4　DSβ-グルカン『アクアβ』の生理機能について 47
   1.4.1　腸管免疫賦活効果について 47
   1.4.2　抗腫瘍活性と抗癌転移活性について 48
   1.4.3　抗アレルギー作用について 48
   1.4.4　抗ストレス作用について 49
   1.4.5　便秘改善効果について 50
   1.4.6　自律神経系への作用について 51
   1.5　おわりに 52
   2　日本酒の醸造におけるα-エチルグルコシドの生成とその機能　広常正人 54
   2.1　はじめに 54
   2.2　日本酒の機能性に関する研究 54
   2.3　日本酒に含まれるエチルα-D-グルコシド（α-EG） 54
   2.3.1　α-EGの生成 55
   2.3.2　日本酒とα-EGの外用の効果 55
   2.4　日本酒およびα-EG飲用時の機能性 56
   2.4.1　α-EGの吸収と代謝 56
   2.4.2　日本酒の美肌効果 56
   2.4.3　日本酒の肝障害抑制作用 57
   2.5　おわりに 59
   3　アミノ酸―L-グルタミン酸発酵とその生産機構の解明へ―　安枝寿，中村純 60
   3.1　はじめに 60
   3.2　グルタミン酸発酵の概要 60
   3.3　生産菌研究の最近の進歩 61
   3.4　グルタミン酸の過剰生成機構 61
   3.5　おわりに 66
   4　酵素法によるD-アミノ酸の製造　浅野泰久 68
   4.1　はじめに 68
   4.2　ヒダントイン誘導体にD-ヒダントイナーゼなどを作用させる方法 70
   4.3　N-アシル-D-アミノ酸にD-アミノアシラーゼを作用させる方法 71
   4.4　α-ケト酸にD-アミノ酸アミノ基転移酵素およびその他3種類の酵素を作用させる方法 72
   4.5　α-ケト酸にD-アミノ酸脱水素酵素を作用させる方法 72
   4.6　D立体選択的アミノ酸アミダーゼを用いる方法 73
   4.6.1　D立体選択的ペプチダーゼおよびアミダーゼの探索 73
   4.6.2　光学分割によるD-アミノ酸類合成への応用 74
   4.6.3　アミノ酸アミドラセミ化活性 74
   4.6.4　アミノ酸アミドのダイナミックな光学分割 75
   4.7　おわりに 76
   5　γ-グルタミルエチルアミド（テアニン）の合成　山本幸子，立木隆 78
   5.1　テアニン 78
   5.2　γ-グルタミル基転移反応を用いた生産法 79
   5.3　合成酵素反応を用いた生産法 81
   5.4　まとめ 83
   6　高度不飽和脂肪酸・共役脂肪酸含有油脂の微生物生産　小川順，岸野重信，櫻谷英治，清水昌 85
   6.1　はじめに 85
   6.2　PUFA含有油脂の発酵生産 86
   6.2.1　n-6系PUFA含有油脂 86
   6.2.2　n-9系PUFA含有油脂 86
   6.2.3　n-3系PUFA含有油脂 87
   6.2.4　メチレン非挿入型PUFA含有油脂 87
   6.2.5　n-7,n-4,n-1系PUFA含有油脂 87
   6.3　微生物変換によるCLAなどの共役脂肪酸の生産 88
   6.3.1　リノール酸の異性化によるCLA生産 88
   6.3.2　リシノール酸の脱水によるCLA生産 89
   6.3.3　trans-バクセン酸の不飽和化によるCLA生産 90
   6.3.4　微生物変換による種々の共役脂肪酸の生産 90
   6.4　おわりに 91
   7　リン脂質修飾酵素の動向　荻野千秋 92
   7.1　はじめに 92
   7.2　ホスホリパーゼDについて 93
   7.3　放線菌での発現系構築 93
   7.4　遺伝子組み換え放線菌による培養特性解析 95
   7.5　固定化放線菌によるPLD酵素の繰り返し培養 96
   7.6　固定化培養における培地成分の効果 97
   7.7　おわりに 98
   8　ホスホリパーゼDによるリン脂質の変換　岩崎雄吾，昌山敦，中野秀雄 100
   8.1　はじめに 100
   8.2　PLDによる酵素反応工学 100
   8.2.1　天然型リン脂質の合成 100
   8.2.2　非天然型リン脂質の合成 101
   8.2.3　反応系の改良 101
   8.3　PLDの酵素化学 102
   8.3.1　転移反応に利用されるPLDの起源 102
   8.3.2　PLDの構造 103
   8.3.3　PLD遺伝子の発現系 103
   8.3.4　PLDの蛋白質工学 103
   8.4　おわりに 105
   9　大腸菌を宿主としたパスウェイエンジニアリングによる食品成分イソプレノイド（カロテノイド，セスキテルペン）の生産　三沢典彦，原田尚志，内海龍太郎 107
   9.1　はじめに 107
   9.2　従来の組換え大腸菌によるイソプレノイド（カロテノイド）生産の研究例 107
   9.3　メバロン酸経路遺伝子群発現用プラスミドの作製 109
   9.4　FPPからリコペンまたはアスタキサンチン合成用プラスミドの作製 111
   9.5　プラスミドpAC-Mevを持つ大腸菌によるカロテノイド生産 112
   9.6　プラスミドpAC-Mev/Scidiを持つ大腸菌によるカロテノイド生産 114
   9.7　プラスミドpAC-Mev/Scidi/Aaclを持つ大腸菌によるカロテノイド生産 114
   9.8　α-フムレン生産用プラスミドの作製と本プラスミドを持つ大腸菌によるα-フムレン生産 115
   9.9　おわりに 116
   10　イソフラボンアグリコン　芝崎誠司，荻野千秋，近藤昭彦 118
   10.1　はじめに 118
   10.2　β-グルコシダーゼのクローニングと酵母ディスプレイ系の構築 118
   10.3　β-グルコシダーゼ提示酵母によるアグリコン生産 120
   10.4　BGL1酵素の特徴 121
   10.5　おわりに 125
   11　酒蔵からサプリメント　秦洋二 127
   11.1　はじめに 127
   11.2　清酒とは 128
   11.3　お酒の分類 129
   11.4　酒粕ペプチド 130
   11.5　フェリクリシン 132
   11.6　おわりに 134
第3章　医薬品素材の生産
   1　シュードノカルディアによるカルシトリオールの生産　城道修，武田耕治 136
   1.1　はじめに 136
   1.2　微生物を用いた水酸化反応 137
   1.3　シクロデキストリンによる水酸化反応の促進と制御 138
   1.4　水酸化反応におけるシクロデキストリンの作用機序 140
   1.5　酵素の改良による今後の展開 141
   1.6　おわりに 142
   2　バイオ法による光学活性クロロアルコールの工業的生産法の開発　鈴木利雄，中川篤 143
   2.1　はじめに 143
   2.2　クロロプロパンジオール脱ハロゲン化酵素について 144
   2.2.1　ハロアルコール脱ハロゲン化酵素について 144
   2.2.2　3-クロロ-1,2-プロパンジオール（CPD）の立体選択的光学分割について 144
   2.2.3　新規な（R）-CPD脱ハロゲン化酵素の分離，精製とその性質 145
   2.2.4　（R）-CPD脱ハロゲン化酵素遺伝子のクローニング 146
   2.2.5　HDDase酵素遺伝子（HDD）の発現 147
   2.3　光学活性1,2-ジオール合成ユニットの生産 147
   2.3.1　光学活性1,2-ジオール合成ユニットについて 147
   2.3.2　HDDaseを利用した光学活性1,2-ジオール合成ユニットの調製 148
   2.4　光学活性C4合成ユニットの開発　 149
   2.4.1　光学活性C4合成ユニットの有用性 149
   2.4.2　光学活性C4合成ユニットの微生物光学分割 149
   2.4.3　光学活性C4合成ユニットの生産とその脱ハロゲン化酵素について 151
   2.4.4　CHB脱ハロゲン化酵素遺伝子の単離と高発現 152
   2.4.5　遺伝子組換え大腸菌を利用した光学分割 153
   2.5　おわりに 154
   3　微生物の不斉分解を利用したD,L-ホモセリンからのD-ホモセリンの製造　宮崎健太郎 158
   3.1　はじめに 158
   3.2　微生物を用いたD-ホモセリンの製造 158
   3.3　L-ホモセリン分解菌の探索 159
   3.4　A.nicotinovorans　2-3株による光学分割 160
   3.5　A.nicotinovorans　2-3株の洗浄菌体による光学分割 162
   3.6　おわりに 165
   4　ジペプチド合成酵素の探索とジペプチド生産技術の開発　木野邦器 167
   4.1　はじめに 167
   4.2　ジペプチドの合成法 167
   4.3　新規酵素の探索とジペプチド合成への利用 169
   4.3.1　D-アミノ酸ジペプチド合成酵素 169
   4.3.2　L-アミノ酸α-リガーゼの発見 170
   4.3.3　L-アミノ酸α-リガーゼの多様性 172
   4.3.4　ペプチド性抗生物質生産菌からのジペプチド合成酵素の発見 173
   4.4　ジペプチドの製造法 174
   4.4.1　菌体反応法 174
   4.4.2　直接発酵法 175
   4.5　おわりに 176
   5　新規酵素を用いる工業的オリゴペプチド新製法の開発　横関健三 178
   5.1　はじめに 178
   5.2　生体におけるペプチド合成戦略 178
   5.3　既存製法におけるペプチド合成戦略 179
   5.4　新製法の戦略 180
   5.5　新規酵素のスクリーニングと新製法の開発 181
   6　微生物を宿主としたコンビナトリアル生合成法による非天然型植物ポリケタイドの生産　勝山陽平，鮒信学，堀之内末治 187
   6.1　はじめに 187
   6.2　ポリケタイドとポリケタイド合成酵素（PKS） 187
   6.3　コンビナトリアル生合成 189
   6.4　フラボノイド（植物ポリケタイド）の生合成 189
   6.5　微生物を宿主としたフラボノイドの生産 191
   6.6　大腸菌と酵母の共培養によるイソフラボンの生産 193
   6.7　スチルベン（stilbene）の生産 194
   6.8　クルクミノイド（curcuminoid）の生産 195
   6.9　非天然型植物ポリケタイドの生産 196
   6.10　総括 197
   7　乳酸菌を活用した粘膜ワクチンの特性と臨床応用を目指した開発　瀬脇智満，夫夏玲，川名敬，金哲仲，成文喜 199
   7.1　はじめに 199
   7.2　抗原運搬体としての乳酸菌の役割 199
   7.3　当社の乳酸菌ワクチンについて 201
   7.4　当社の開発パイプラインの紹介 203
   7.5　まとめ 204
第4章　化粧品素材の生産
   1　乳酸菌を利用した化粧品素材づくり　千葉勝由 206
   1.1　はじめに 206
   1.2　乳酸菌を利用した化粧品素材開発の現況 206
   1.3　開発事例 208
   1.3.1　乳酸菌培養液 208
   1.3.2　乳酸桿菌／アロエベラ発酵液 209
   1.3.3　大豆ビフィズス菌発酵液 210
   1.4　おわりに 212
   2　海洋微生物をソースとしたメラニン生成抑制能を有する微生物の探索とメラニン生成抑制剤開発　渡邉正己，吉居華子，藤井亜希子 214
   2.1　はじめに 214
   2.2　海洋微生物の分離と保存 214
   2.3　メラニン生成抑制能 215
   2.4　メラニン生成抑制機構 216
   2.5　結論 218
   3　微生物発酵法によるヒアルロン酸の生産　吉田拓史 219
   3.1　はじめに 219
   3.2　ヒアルロン酸の構造と分布 219
   3.3　ヒアルロン酸の機能 220
   3.4　ヒアルロン酸の工業生産の歴史 221
   3.5　微生物発酵によるヒアルロン酸の生産 221
   3.5.1　生産菌について 221
   3.5.2　ヒアルロン酸の生合成経路 221
   3.5.3　ヒアルロン酸発酵生産の流れとプロセス管理 222
   3.6　おわりに 223
   4　高分子量ポリ-γ-グルタミン酸の魅力と新展開　岩本美絵，朴清，小山内靖，宇山浩，金哲仲，夫夏玲，成文喜 226
   4.1　はじめに 226
   4.2　高分子量γ-PGA　 227
   4.2.1　微生物発酵法によるγ-PGAの生産 227
   4.2.2　γ-PGAの分子量測定技術の開発 228
   4.3　高分子量γ-PGAの魅力 230
   4.4　γ-PGAの市場性 232
   4.5　おわりに 233
第5章　化成品素材の生産
   1　バイオサーファクタント　森田友岳，井村知弘，福岡徳馬，北本大 235
   1.1　はじめに 235
   1.2　バイオサーファクタントとは 235
   1.3　バイオサーファクタントの構造と機能 236
   1.4　バイオサーファクタントの生産 237
   1.5　各種バイオサーファクタントの生産と機能 237
   1.5.1　マンノシルエリスリトールリピッド 237
   1.5.2　ソホロリピッド 239
   1.5.3　ラムノリピッド 240
   1.5.4　トレハロースリピッド 240
   1.5.5　サーファクチン 241
   1.6　バイオサーファクタント生産微生物の遺伝子組換え技術 241
   1.7　おわりに 242
   2　バイオポリエステル　田口精一 244
   2.1　はじめに 244
   2.2　代表的なバイオポリエステルの開発研究 244
   2.2.1　PLAのケース 245
   2.2.2　PBSのケース 245
   2.2.3　PHAのケース 246
   2.2.4　PHAの生産コスト 250
   2.3　おわりに 251
   3　ポリオール　宇山浩 254
   3.1　はじめに 254
   3.2　低分子バイオポリオール 255
   3.3　ポリ乳酸ポリオール 255
   3.4　発酵乳酸液からのポリ乳酸誘導体の製造 258
   3.5　おわりに 260
   4　ポリエステル　谷野孝徳，近藤昭彦 262
   4.1　はじめに 262
   4.2　酵母細胞表層ディスプレイ法とリパーゼアーミング酵母 262
   4.3　ポリエステル合成反応におけるリパーゼアーミング酵母の選択 263
   4.4　CALBアーミング酵母の改良 264
   4.5　CALBアーミング二倍体酵母によるポリブチレンアジペートの合成 265
   4.6　おわりに 266
   5　生分解性ポリエステルPHBH生産酵母の開発　大窪雄二 268
   5.1　はじめに 268
   5.2　PHBH 268
   5.3　酵母を用いたPHBHの生合成 269
   5.3.1　菌体内ポリエステル生産の宿主 269
   5.3.2　C.maltosaにおけるPHBH生産菌育種－1 269
   5.3.3　多遺伝子導入可能なC.maltosa株の構築 271
   5.3.4　C.maltosaにおけるPHBH生産菌育種－2 271
   5.4　まとめと今後の展望 274
   6　有機溶媒耐性を賦与した酵母を用いたエステル合成　松井健，黒田浩一 275
   6.1　はじめに 275
   6.2　有機溶媒耐性酵母 275
   6.2.1　KK-211株の特徴 276
   6.2.2　有機溶媒耐性関連因子の同定 277
   6.2.3　有機溶媒耐性の構築 278
   6.3　PDR1-R821S変異株による還元反応 279
   6.4おわりに 279
   7　バイオマスからの乳酸エステルの合成　稲葉千晶，植田充美 281
   7.1　はじめに 281
   7.2　Candida　antarcticaリパーゼB提示酵母による乳酸エステルの合成 282
   7.2.1　Candida　antarcticaリパーゼB提示酵母の作製 282
   7.2.2　CALB提示酵母を用いた乳酸エチルの合成 284
   7.3　おわりに 286
   8　バイオリファイナリーによるリグニンの有用物質への変換　中西昭仁，黒田浩一 288
   8.1　はじめに 288
   8.2　バイオリファイナリーについて 288
   8.3　バイオリファイナリーに用いられるバイオマス資源について 289
   8.4　フェニルプロパノイドを利用した化成品とリグニンとの関わりについて 289
   8.5　ホワイトバイオテクノロジーにおけるリグニン変換化成品の価値について 290
   8.6　酵素によるリグニンの分解について 290
   8.7　おわりに 293
第6章　資源・燃料の生産
   1　アセトン・ブタノール・エタノール発酵における研究開発の動向　三宅英雄，田丸浩 295
   1.1　はじめに 295
   1.2　ABC発酵の問題点 296
   1.3　ソルベント生成Clostridium属細菌の代謝経路 296
   1.4　バイオブタノール生産研究の海外動向 298
   1.5　バイオブタノール生産研究の国内動向 299
   1.6　まとめ 300
   2　バイオマスからのバイオ水素-電気エネルギー変換システム　民谷栄一，石川光祥，池田隆造 302
   2.1　はじめに 302
   2.2　水素産生菌 303
   2.3　多層バイオ水素リアクター 304
   2.4　多層バイオ水素リアクターの並列化 305
   2.5　バイオ水素-電気エネルギー変換システム 306
   2.6　バイオマスからの電気エネルギー生産 308
   2.7　おわりに 309
   3　バイオエタノール　荻野千秋，田中勉，福田秀樹，近藤昭彦 310
   3.1　はじめに 310
   3.2　細胞表層提示技術を用いたエタノール生産 310
   3.3　デンプンからのエタノール生産 311
   3.4　セルロースからのエタノール生産 312
   3.5　ヘミセルロースからのエタノール生産 313
   3.6　まとめ 314
   4　複数の全菌体酵素を用いたバイオディーゼル燃料の生産　福田秀樹 316
   4.1　はじめに 316
   4.2　酵素によるバイオディーゼル燃料の生産 317
   4.3　糸状菌Rhizopus　oryzaeによる全菌体生体触媒 317
   4.3.1　糸状菌Rhizopus　oryzaeによるメタノリシス反応 317
   4.3.2　R.oryzae菌体におけるリパーゼの局在性 318
   4.3.3　R.oryzae菌体を用いた充填層型培養装置によるBDF生産 319
   4.4　部分グリセリド特異的リパーゼによるBDF生産 320
   4.4.1　部分グリセリドによる特異性 320
   4.4.2　2種類の全菌体生体触媒によるBDF生産 321
   4.5　おわりに 322
   5　レアメタルや重金属を吸着・回収するバイオアドソーベント　黒田浩一 324
   5.1　はじめに 324
   5.2　金属の社会的必要性 324
   5.3　微生物による金属イオン吸着と回収 325
   5.4　金属イオン吸着・回収のための細胞表層デザイン 326
   5.5　金属イオン吸着タンパク質・ペプチドの細胞表層ディスプレイ 327
   5.6　細胞表層デザインにより創製したバイオアドソーベントの利点と更なる可能性 330
   5.7　おわりに 331
第1章　微生物によるものづくりのための技術開発
   1　放線菌を宿主とした多目的用途に利用可能な生物工場創製に向けた技術の開発　田村具博 1
   1.1　はじめに 1
24.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
24. コンビナトリアルサイエンスの展開. 普及版
高橋孝志, 鯉沼秀臣, 植田充美編集
出版情報: 東京 : シーエムシー出版, 2007.4  x, 377p ; 21cm
シリーズ名: CMCテクニカルライブラリー ; 251
所蔵情報: loading…
目次情報: 続きを見る
第I編　コンビナトリアルケミストリー
　第1章　固相合成法の開発と機能性分子ライブラリの構築 : 糖-エンジインハイブリッド化合物のライブラリー構築法の開発（高橋孝志，土井隆行）
   1.　はじめに 3
   2.　研究の目的 3
   3.　DNA認識部位となる糖鎖ライブラリーの効率的合成法の開発 4
   4.　チオアルキル化によるハイブリッド化合物の合成 5
   5.　シリルリンカーを用いた固相合成法の開発とハイブリッド化合物のライブラリー構築 5
　第2章　カオチンプール法およびカオチンフロー法を用いたコンビナトリアル合成（吉田潤一，菅誠治）
   1.　はじめに 17
   2.　カオチンプール法 17
   3.　アシルイミニウムカオチンプールを用いた炭素-炭素結合形成反応 19
   4.　カオチンプール法を用いたコンビナトリアル合成 21
   5.　カオチンフロー法 23
   6.　カオチンフロー法を用いたシリアルコンビナトリアル合成 25
   7.　まとめ 27
　第3章　企業におけるコンビナトリアルケミストリー（山田昌樹）
   1.　はじめに 29
   2.　Key Factor for Succes 1 : 意識の共有化 29
   　2.1　ライブラリとは 30
   　2.2　コンビケムライブラリ 31
   3.　Key Factor for Succes 2 : 組織 33
   　3.1　米国型モデル 33
   　3.2　Axys社モデル 34
   　3.3　日本型モデル 35
   4.　Key Factor for Succes 3 : 機器と設備 36
   5.　Key Factor for Succes 4 : 管理と保管のための情報システム 38
   6.　企業におけるコンビケム 39
　第4章　コンビナトリアル創薬におけるリードのパラレル最適化－合成，スクリーニングとインフォマティックス－（岡島伸之）
   1.　はじめに 41
   2.　HTSにおけるデータマイニングとインフォマティックス 41
   3.　リード探索におけるケミカルライブラリー 44
   4.　リードエボリューションにおけるコンビケムの寄与 45
   5.　リード探索段階でのADME/PKプロファイリング 47
   6.　In silicoによるeADMEパラメーター評価 49
   7.　リードのパラレル最適化とインフォマティックス 51
　第5章　ハイスループット合成を目指したパラジウム触媒固相合成（魚住泰広）
   1.　はじめに 55
   2.　固相合成のための均一系パラジウム触媒反応 55
   3.　液相合成のための固定化パラジウム触媒 64
   4.　おわりに 70
　第6章　自動合成装置および精製装置の歴史と展開（菅原徹，町田一浩）
   1.　はじめに 73
   2.　コンビナトリアルケミストリーの歴史と展開 74
   3.　合成装置の分類 75
   　3.1　リードジェネレーション用合成装置 76
   　　3.1.1　ライブラリー合成用装置 76
   　　3.1.2　ライブラリー合成支援装置 81
   　　3.1.3　装置の問題点 82
   　3.2　リードオプティマイゼーション用合成装置 82
   　3.3　プロセス開発用装置 85
   　　3.3.1　プロセススクリーニング用合成装置 86
   　　3.3.2　プロセスオプティマズ合成装置 86
   　　3.3.3　プロセスバリデーション合成装置 88
   　3.4　その他の合成装置 88
   4.　精製装置 89
   5.　おわりに 91
   6.　連絡先 92
   　6.1　合成装置 92
   　6.2　精製装置 95
　第7章　固相法ならびに固相-液相ハイブリッド法を活用した糖鎖合成（深瀬浩一，深瀬嘉之，江草健司，泉実）
   1.　はじめに 98
   2.　糖鎖の固相合成 99
   　2.1　多孔質ポリスチレンを担体に用いる糖鎖の固相合成 : 4-アジド-3-クロロベンジル基の利用 100
   　2.2　4-アジド-3-クロロベンジル基と固相担持トリフェニルホスフィンの相互作用を利用したChemical Fishing 102
   　2.3　アシルアミノベンジルリンカーを用いた糖鎖固相合成 : 反応性の高い部位の選択 104
   3.　固相合成と液相合成のハイブリッド法 104
　第8章　ライブラリー構築のための有機合成（小林修，秋山良）
   1.　はじめに 111
   2.　固相上での炭素-炭素結合生成反応 112
   　2.1　高分子固定化アミンの合成と反応開発 112
   　　2.1.1　BOBA樹脂の合成法 112
   　　2.1.2　Mannich型反応の開発 113
   　　2.1.3　還元的アミノ化 114
   　2.2　固相上での1,3-双極子還化付加反応の開発 116
   　2.3　高分子固定化ヒドラゾンを用いるピラゾロンライブラリーの構築 118
   　2.4　高分子固定化グリオキシル酸エステル類を用いるライブラリーの合成 119
   　　2.4.1　高分子固定化グリオキシル酸エステルの合成 119
   　　2.4.2　高分子固定化a-イミノ酢酸エステルの合成 121
   3.　高分子触媒を用いる有機合成反応の開発 124
   　3.1　高分子触媒を用いるライブラリーの構築 124
   　3.2　マイクロカプセル化法による高分子固定化触媒の開発 126
   4.　おわりに 129
　第9章　コンビナトリアルケミストリーの新展開のための精密高分子材料を基盤とする新しい固相反応場の開発（遠藤剛，冨田育義）
   1.　はじめに 134
   2.　コンビナトリアルケミストリーのための固相反応場 134
   3.　今後の固相反応場の展開の可能性 138
   　3.1　既存の固相反応場からのリビング重合法の開拓とこれに基づく反応場の修飾 139
   　3.2　多彩な置換基群が導入可能なリビング重合に基づく精密反応性高分子の構築と固体表面の修飾による固相反応場の構築 141
   4.　おわりに 144
　第10章　コンビナトリアル・マテリアル・ディスカバリー（吉川暹，松原一郎）
   1.　医薬品のコンビケムから材料のコンビケムへの新展開 146
   2.　材料開発におけるコンビナトリアルアプローチ 147
   3.　二次元ライブラリーのためのハイスループットスクリーニング 151
   　3.1　ハイスループットスクリーニングの要件 151
   　3.2　二次元表面プラズモン共鳴法の開発 152
   4.　機能材料におけるハイスループットスクリーニング 158
   　4.1　無機材料の迅速合成とハイスループット評価 158
   　4.2　ライブラリー調整 158
   　　4.2.1　電気的特性評価 160
   　　4.2.2　触媒性能評価 162
   　　4.2.3　磁性評価 163
   5.　おわりに 163
第II編　コンビナトリアル技術による材料開発
　第1章　コンビナトリアル技術によるマテリアルハイウェイの構築（鯉沼秀臣）
   1.　はじめに 169
   2.　コンビナトリアルケミストリーとマテリアル開発 169
   3.　コンビナトリアル“ナノ”テクノロジーとCRESTプロジェクト 171
   4.　コンビナトリアル技術の汎用性とCometプロジェクト 173
   5.　今後の展望 174
　第2章　セラミックスのコンビナトリアル湿式・乾式合成（渡辺遵）
   1.　はじめに 177
   2.　コンビナトリアル湿式・乾式合成システム 177
   　2.1　システムの概要 178
   　2.2　処理能力と将来展開 182
   3.　物質・機能探索への応用 184
   4.　おわりに 185
　第3章　イオン注入法を利用したコンビナトリアルケミストリー材料研究（羽田肇，小松学）
   1.　コンビナトリアルケミストリーに対するイオン注入法の可能性 186
   2.　イオン注入による非平衡欠陥の生成 188
   3.　イオン注入を利用した微量添加物の固溶限の決定 191
   4.　おわりに 192
　第4章　新ガラス創製への期待（井上悟）
   1.　はじめに 194
   2.　ガラス研究手法のコンビナトリアル化の現状 195
   　2.1　原料調合過程のコンビナトリアル化 196
   　2.2　ガラス化過程のコンビナトリアル化 197
   3.　新ガラスの探索が期待される分野 201
   　3.1　鉛成分を含まない低融点ガラス 202
   　3.2　非線形光学材料 202
   4.　おわりに 203
　第5章　新機能ポリマーの開発（村松由季子，山本隆一）
   1.　はじめに 205
   2.　コンビナトリアル仕様薄膜作成チャンバーの作製 205
   　2.1　真空蒸着チャンバーの改造 205
   　2.2　PLDチャンバーの作製 206
   3.　ポリマー薄膜生成の最適化 206
   　3.1　真空蒸着法 206
   　3.2　パルスレーザー堆積（PLD）法 208
   4.　機能性の探索 209
   　4.1　青色発光材料の探索 209
   　4.2　pn接合の作製 211
   　4.3　ポリマーを用いた有機ELデバイスの最適化 212
   5.　今後の展望 212
　第6章　固体触媒の開発（山田裕介，上田厚，小林哲彦）
   1.　はじめに 214
   2.　固体触媒開発手法の自動化・迅速化 215
   3.　触媒ライブラリーの調製 217
   　3.1　コンビナトリアル触媒調製 217
   　3.2　触媒ライブラリーの二次元配置 217
   　3.3　パラレル反応器のための触媒調製 218
   4.　触媒性能の迅速評価法 219
   　4.1　二次元ライブラリーの同時評価 219
   　4.2　生成物の迅速分析 219
   5.　データ解析ならびに触媒設計 220
   　5.1　性能最適化手法 220
   　5.2　データ解析技術－ニューラルネットワーク 222
   6.　問題点と今後の課題 223
　第7章　界面研究と電子デバイスの開発（知京豊裕）
   1.　はじめに 226
   2.　コンビナトリアル手法と材料研究 228
   3.　コンビナトリアル材料評価手法 230
   4.　計算科学による新規材料の設計と予測 235
   5.　新規材料と界面研究 236
   6.　まとめ 241
　第8章　酸化物のコンビナトリアルエピタキシーと新機能（川崎雅司）
   1.　高温超伝導のデリバティブ 243
   2.　レーザーMBEによる二次元エピタキシーのコンビナトリアル化 244
   3.　コンビナトリアル超格子の一括分析 246
   4.　おわりに 248
　第9章　コンビナトリアル計算化学（鈴木研，高見誠一，久保百司，宮本明）
   1.　はじめに 251
   2.　コンビナトリアル計算化学による脱硝触媒の分子設計 252
   3.　コンビナトリアル計算化学による貴金属電極触媒の分子設計 253
   4.　コンビナトリアル計算化学によるリチウムイオン二次電池用正極活物質の分子設計 255
   5.　コンビナトリアル計算化学実現のための高速化計算手法の開発 256
   6.　おわりに 258
　第10章　ハイスループット磁性材料評価（長谷川哲也）
   1.　はじめに 261
   2.　走査磁気プローブと磁区観察 261
   3.　Mn酸化物の磁気構造 264
   　3.1　LaCaMnOの磁気相図 264
   　3.2　NdSrMnOの磁気相図 266
   　3.3　新磁性半導体の探索 268
   4.　おわりに 268
　第11章　光物性の高速評価（瀬川勇三郎）
   1.　はじめに 270
   2.　各試料の光学特性評価法 270
   　2.1　マトリックス型試料に対して 270
   　2.2　組成分布（Composition spred）型試料に対して 271
   　　2.2.1　顕微分光法 271
   　　2.2.2　走査型近接場光学顕微鏡（SNOM） 271
   3.　ZnO系量子井戸の光学特性 274
   　3.1　ZnOとは 274
   　3.2　誘導放出から見積もった励起子束縛エネルギー 274
   　3.3　励起子格子相互作用係数の井戸厚依存性 277
   4.　おわりに 278
　第12章　薄膜型触媒のコンビナトリアル開発（鈴木栄二，中山明）
   1.　はじめに 279
   2.　薄膜光触媒のコンビナトリアル的開発技術例 280
   　2.1　コンビナトリアル薄膜光触媒調製 280
   　2.2　コンビナトリアル触媒組成解析 281
   　2.3　コンビナトリアル触媒性能評価 282
   　2.4　まとめ 284
   3.　コンビナトリアル薄膜触媒開発技術の現状と可性 284
   　3.1　コンビナトリアル薄膜触媒調製技術 284
   　3.2　コンビナトリアル組成・構造解析技術 284
   　3.3　コンビナトリアル薄膜触媒性能評価技術 285
   4.　おわりに 285
第III編　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング
　第1章　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング（植田充美） 289
　第2章　ファージディスプレイ法による新機能性分子創製の基礎（近藤昭彦，曾根崎修司）
   1.　はじめに 291
   2.　ファージディスプレイ系の種類 291
   3.　ファージディスプレイ系の原理 294
   4.　ファージディスプレイライブラリーの構築 295
   　4.1　Schaffordの選択 295
   　4.2　変異導入法 295
   5.　目的ファージの選択手法 296
   　5.1　バイオパンニングの手法 296
   　5.2　バイオパンニングにおける重要操作因子 297
   　5.3　SPRバイオセンサーを活用した解離速度選択法 298
   　5.4　酵素活性を持つ分子の選択手法 299
   6.　SIP（Selective Infective Phage）法 300
   7.　ファージディスプレイシステムの応用展開 301
   8.　おわりに 302
　第3章　ファージライブラリーから効率よくリガンドを単離するための実践的な戦略（片倉啓雄，庄国強，菅健一）
   1.　はじめに 304
   2.　数式モデル 305
   　2.1　ファージは1分子以上回収できなければならない 305
   　2.2　結合率を表す式 305
   　2.3　ターゲットの脱着は無視できない 307
   　2.4　有効なターゲットの割合（β）は意外に小さい 307
   　2.5　モデル式の検証とターゲットの脱着が回収率に及ぼす影響 308
   3.　モデルから導かれる実践的な知見 309
   　3.1　ターゲットはストレプトアビジンビーズに固定する 309
   　3.2　有効抗原濃度と結合率の関係 310
   　3.3　洗浄時間と結合率の関係 311
   4.　問題点の原因とその解決策 311
   　4.1　再現性が低い原因と解決策 311
   　4.2　非特異的ファージが多い原因と解決策 312
   　4.3　低い親和性を示すクローンしか得られない原因と解決策 313
   　4.4　具体的な洗浄条件 314
   　4.5　Off rateで選択した抗体は使いにくい 315
   5.　おわりに 316
　第4章　ファージディスプレイを用いた新規能分子の選択 : 抗体を中心に（津本浩平，熊谷泉）
   1.　はじめに 318
   2.　遺伝子レベルの多様性の創出 319
   3.　遺伝型-表現型一体化（特に表層提示システム）の確率（ファージディスプレイの実際） 320
   4.　遺伝子産物の持つ機能による安定な選択 322
   5.　選択された遺伝子産物の高効率な調製系の構築 323
   6.　抗体Fv断片抗原存在下で安定化する機構を用いた新機能分子の選択と応用 323
   7.　自己抗原特異的ヒト可変領域の選択と調製 325
   8.　おわりに 325
　第5章　触媒抗体 : コンビナトリアル・バイオエンジニアリングで創るテーラーメイド生体触媒（藤井郁雄）
   1.　はじめに 329
   2.　酵素と抗体 329
   3.　抗体タンパク質の分子進化 330
   4.　触媒抗体 330
   　4.1　遷移状態理論 331
   　4.2　触媒抗体の作製（免疫法） 332
   5.　触媒抗体の機能改良（ファージ抗体法） 334
   　5.1　活性発現のための分子認識 335
   　5.2　ファージ抗体ライブラリーの作製とスクリーニング 335
   　5.3　in vivoライブラリー vs in vitroライブラリー 337
   6.　おわりに 337
　第6章　無細胞系によるタンパク質創製システム（中野秀雄）
   1.　はじめに 339
   2.　無細胞系によるタンパク質の大量合成 340
   3.　無細胞系におけるタンパク質のフォールディング 342
   4.　非天然アミノ酸の導入 343
   5.　無細胞タンパク質合成系によるディスプレイ技術 343
   6.　1分子PCR法によるコンビナトリアルライブラリー 345
   7.　おわりに 346
　第7章　細胞表層工学とコンビナトリアルバイオエンジニアリング（植田充美，田中渥夫）
   1.　タンパク質の新しい発現系 348
   2.　細胞表層工学 348
   3.　コンビナトリアル・バイオエンジニアリング 354
　第8章　細胞表層ディスプレイ法による新機能細胞の創製（藤田靖也，松本健史，近藤昭彦，植田充美）
   1.　はじめに 357
   2.　酵母細胞表層ディスプレイ 357
   3.　生体触媒への応用 358
   　3.1　酵母によるバイオマスからのエタノール生産 358
   　3.2　アミラーゼの細胞表層ディスプレイ 360
   　3.3　セルラーゼの細胞表層ディスプレイ 361
   　3.4　高機能性菌体触媒を活用したグリーンバイオエンジニアリング 363
   4.　バイオセンシングへの応用 364
   　4.1　レポーター蛍光タンパク質の細胞表層ディスプレイ 364
   　4.2　抗体やレセプターの細胞表層ディスプレイ 364
   5.　環境浄化およびその他の分野の応用 365
   6.　おわりに 366
　第9章　チップ技術とコンビナトリアル機能分子設計（森田資隆，金原健，村上裕二，横山憲二，民谷栄一）
   1.　はじめに 367
   2.　チップ技術とは？ 368
   3.　チップ技術を用いた1細胞PCR 370
   4.　人工ペプチド分子認識材料の設計 372
   5.　分子認識ペプチドを用いるダイオキシン計測への応用 373
   6.　チップ技術を用いたプロテオミクスへの試み 375
   7.　おわりに 376
第I編　コンビナトリアルケミストリー
　第1章　固相合成法の開発と機能性分子ライブラリの構築 : 糖-エンジインハイブリッド化合物のライブラリー構築法の開発（高橋孝志，土井隆行）
   1.　はじめに 3
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