【産学連携テックミーティング】＜オンライン開催＞
デジタルグリーンなど融合領域技術の発表－by NAIST－

大阪イノベーションハブでは、「産学連携テックミーティング」と称し、
大学・研究機関等の研究シーズを研究者から発表頂き、
企業との共同研究開発や特許の活用をめざしたマッチングイベントを開催しています。

国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）では、

バイオサイエンス領域、物質創成科学領域、情報科学領域の３つの研究分野を融合した

学際分野としてのデジタルグリーン科学技術を創造・先導し世界へ発信するため、

今年、デジタルグリーンイノベーションセンター（CDG）を設立しました。

そこで今回は、NAISTのCDGの取り組みと４件のデジタルグリーンなど融合領域技術の発表を行います。
NAISTの新しい活動の周知と、学際分野における技術を企業との事業連携や、共同研究への発展を目的に開催します。

皆様のご参加、お待ちしております。

１３:００　　受付

１３:３０　　開会挨拶　大阪産業局

１３:４０　　デジタルグリーンイノベーションセンターの概要紹介
　　　　　　　　　 　「NAIST CDGにおけるデジタルとグリーンの融合」

１４:００　　発表１　「木質バイオマス研究におけるデジタルグリーンイノベーション」

１４:２０　　発表２　「バイオミメティクスによるあたらしい抗菌剤の開発」

１４:４０　　発表３　「レントゲン画像と三次元医用画像の2D-3D位置合わせによる骨格動態の高精度解析」

１５:００　　発表４　「有用タンパク質の高生産を実現させる塩基配列の設計」

１５:２０　　閉会挨拶　デジタルグリーンイノベーションセンター部門長　加藤 博一 氏

１５:２５　　事務局からの案内

１５:３０　　Webex終了

デジタルグリーンイノベーションセンターの概要紹介

出村　拓　氏　（研究室URL）

国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
デジタルグリーンイノベーションセンター　センター長

「NAIST CDGにおけるデジタルとグリーンの融合」

奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）は「人類が直面する地球規模の深刻な環境問題と食糧問題を解決し、豊かで持続可能な社会を構築するために、バイオエコノミーの理念の下で、デジタル情報技術およびデジタルI/O技術を駆使した次世代のグリーン科学技術を創造し、その成果を社会実装につなげることでSDGsに貢献する」ことを目的として、本年（2021年）1月1日にデジタルグリーンイノベーションセンター（Center for Digital Green-innovation、CDG）を設置した。NAIST CDGには、学内外のバイオ・情報・物質の融合教育研究を推進するためのデジタルグリーンイノベーション部門、バイオエコノミーおよびSDGsに関する文理融合の教育研究を推進するためのバイオエコノミー部門、関連する国際連携を推進する国際連携部門を置くとともに、産学公住連携の場としての「NAISTバイオエコノミーコンソーシアム」を新設し、社会と連携した研究と人材育成を進める。

【発表１】



出村 拓 氏　（研究室URL）
国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
デジタルグリーンイノベーションセンター　センター長

経歴
1995年　東北大学大学院理学研究科修了　博士（理学）
1995年〜2000年　東北大学・東京大学助手
2000年〜2009年　理化学研究所チームリーダー
2009年〜現在　奈良先端科学技術大学院大学教授
一貫して木質バイオマスを構成する植物細胞（木質細胞など）をターゲットにした研究を展開。
2018年からは文部科学省科研費新学術領域研究「植物構造オプト」の領域代表。日本植物学会理事等を歴任。

発表タイトル
木質バイオマス研究におけるデジタルグリーンイノベーション

概要
木質バイオマスとは植物の木質化（リグニン化）した細胞（木質細胞）を由来とする生物資源であり、陸上最大の二酸化炭素の吸収源でありリザーバーでもある。演者はかつてから、植物が水の輸送と植物体の支持に働く木質細胞（道管や繊維細胞）をつくり出すしくみ、とくに遺伝子レベルでのしくみ、について研究を進めてきた。その中で、遺伝子の改変（遺伝子組換えやゲノム編集）で樹木等の木質バイオマスの量や質を変えることができるようになってきた。現状では様々な規制等によって、遺伝子レベルでの木質バイオマスの改変は簡単ではないが、二酸化炭素排出削減などの人類が解決しなければならない課題を考えると、将来的に木質バイオマスを人為的に改良していくことは重要な課題と言える。本発表では、昨今のデジタル技術を取り込みつつ演者らが進めている木質バイオマスの量と質の人為的改変の取り組みについてお話しする。

特許
特願 2019- 181055、特願 2016-525126、特許番号6536836、特願2009-086922、米国特許番号8878005
特願2008-92055、特願2008-66052

想定される用途
・植物を用いた有用物質生産、木質バイオマスのゲノム編集等

技術の特徴
・ゼロエミッションやサーキュラーエコノミーの方策として、
　ゲノム編集他の最新手法を用いた木本植物等の木質バイオマスの改変によって
　「植物による二酸化炭素吸収」や「セルロースナノ素材生産」を促進する技術を提供できる

【発表２】

安原 主馬 准教授　（研究室URL）

国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
先端科学技術研究科・物質創成科学領域
デジタルグリーンイノベーションセンター

経歴
2009年1月〜2018年3月　奈良先端科学技術大学院大学　助教
2013年9月〜2015年1月　UC San Francisco, Visiting Assistant Professor
2018年4月〜　現職
研究分野：界面物理化学, 生体高分子化学, 生物物理学, 生体関連化学

発表タイトル

バイオミメティクスによるあたらしい抗菌剤の開発

概要
我々の研究グループでは、生き物に学ぶ省エネルギー・環境調和型の新しい機能性材料の創成を目指した研究を進めています。生命は、長い歴史において常に自然淘汰を受ける中で、環境に適合できるよう進化してきました。バイオミメティクス（生物模倣技術）とは、生き物が進化の過程で獲得した優れた構造や機能にヒントを得て、高性能な新しいテクノロジーの開発を行うアプローチです。これまでに、多くの生き物が有している抗菌性ペプチドをヒントにして、人工の分子骨格を用いて模倣した新しい抗菌剤を開発しました。この抗菌剤は、一般的な抗生物質で問題となっている薬剤耐性を誘導すること無く、幅広い種類の菌に対して活性を示します。また、安価に大量合成が可能であるため、日用品を含む幅広い応用展開が期待されます。本講演では、バイオミメティクスの基礎と、具体的な研究事例として新しい抗菌剤の設計指針およびその展望について紹介します。

特許
一部有り

想定される用途
・医療機器（カテーテル等）の表面加工としての利用
・民生品（衛生用品・化粧品・塗料・防腐剤）としての利用
・医薬品（抗生物質・消毒剤）としての利用

技術の特徴
・薬剤耐性を誘導すること無く、抗菌活性が得られる
・すでに薬剤耐性を有している細菌を含めた多様な菌種に有効
・哺乳類の細胞に対する低毒性　

【発表３】

大竹 義人 准教授　（研究室URL）
国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
先端科学技術研究科

経歴
2002年〜2008年　東京慈恵会医科大学 高次元医用画像工学研究所 助手・助教
2008年〜2014年　ジョンズホプキンス大学　研究員
2014年〜2018年 JSTさきがけ研究者（兼任）
2014年〜現在　奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 准教授


発表タイトル
レントゲン画像と三次元医用画像の2D-3D位置合わせによる骨格動態の高精度解析


概要
手術中のモニタリングや背骨・肺などの動きの計測に用いられるレントゲン画像は、二次元画像なので三次元的な診断ができない。一方で、CT画像は、撮影台に寝た状態しか撮影できず、姿勢を変化させながらの撮影はできない。
本技術は、一回のCT撮影と、姿勢を変化させながら得たレントゲン画像から、骨の三次元的な動きの計測を可能とする。これにより、脊柱管狭窄症など、小さな骨（脊椎）の三次元的な動きに関連する病気の診断や機序の解明、患者個別のリハビリテーション計画に寄与できる。
深層学習と頑健な数値最適化アルゴリズムの併用により診断プロセスの全自動化につながるだけでなく、インプラント等の金属による対象部位の隠れや動画撮影時の画像ノイズのある環境下でも高い精度で二次元画像と三次元画像の位置合わせが可能となる。

特許
U. S. Patent 9,165,362、U. S. Patent 9,427,286、U. S. Patent 10,478,148

想定される用途
・脊椎、膝、足、股関節などに特化した動態解析用ソフトウェア
・スタンドアロン動作アプリケーション、クラウド型画像解析サービス

技術の特徴
・大規模な並列処理と評価関数の計算を並列化可能な頑健な最適化アルゴリズム
・画像ノイズが多い環境下でも二次元画像と三次元画像の位置合わせができるアルゴリズム

【発表４】



山﨑 将太朗 助教　（研究室URL）
国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
先端科学技術研究科

経歴
2021年4月〜現在　奈良先端科学技術大学院大学
　先端科学技術研究科バイオサイエンス領域 助教
　デジタルグリーンイノベーションセンター 助教(兼務)
2018年4月〜2021年3月　奈良先端科学技術大学院大学
　先端科学技術研究科バイオサイエンス領域 博士研究員
2016年4月〜2018年3月　奈良先端科学技術大学院大学
　バイオサイエンス研究科 博士研究員

発表タイトル
有用タンパク質の高生産を実現させる塩基配列の設計

概要
ワクチンや成長因子に代表される有用タンパク質は、遺伝子組換え技術を用いて生物の細胞を工場とした生産が行われています。このような手法において生産性を上げるカギとなるのが、作りたい有用タンパク質をコードする塩基配列です。この塩基配列を、いつでもどこでも大量に生産させるように書き換えることができれば有用タンパク質の大量生産が可能となります。そこで私は、実験によって得た大規模データと、機械学習、最適化アルゴリズムを活用することで、有用タンパク質を高生産させることが可能な塩基配列の設計技術を開発しました。
ワクチンや成長因子といった医療用タンパク質など何らかの有用タンパク質を遺伝子組換え技術を用いて高生産したい企業や研究機関などを対象とし、その高生産を可能とする塩基配列を設計するサービスを提供します。

特許
特許6898023、特許6843457、特開WO2020181354A1、特開WO2019173924A1

想定される用途
・ワクチンや成長因子といった医療用タンパク質の生産工場
・生産工場として用いている細胞に特化した配列設計システム構築
・遺伝子組み換え技術やゲノム編集技術を用いた育種

技術の特徴
・独自の実験手法とデータ解析ツール
・既存法の100倍以上の量の詳細なデータ
・塩基配列の最適化の精度向上

本イベントはCisco Webex Eventsを利用して開催します。
PCもしくはスマートフォン等のネットワーク環境をご準備下さい。
モバイルからの視聴の場合、アプリのダウンロードが必要です。

申込完了と同時に、視聴用のURLとパスワードを記載した「受講票」をお送りいたします。
イベント開催日時に、視聴URLよりログインいただき、ご視聴ください。

＜オンライン受講に当たって＞
・当日は開始時間の15分前から接続可能です。
・参加者の皆さまは原則顔出しせず、登壇者の発表の様子とスライドのみが表示されている状態での進行を想定しています。
・カメラ・マイクは、停止・ミュートにしてご参加ください。
・発表者への質問は、チャット機能にて、ご質問ください。
※事前お申込みのない方は、ご参加できません。
※ユーザー登録1件につき1名様しか参加できません。
※視聴の際、録画・録音・撮影についてはお断りさせていただきます。

下記のご利用条件・免責事項・その他をお読みいただき、ご了承いただけましたらお申込みにお進みください。

〈ご利用条件〉
・本動画配信にかかる映像、画像、資料又は音声をコピー、公衆送信、伝達、譲渡、頒布、貸与等、改変、翻案等すること（ダウンロード可能な資料を除く、静止画によるキャプチャを含みます。）は、お断りさせていただきます（本動画を配信する動画配信プラットフォームにおいて特に認められている場合を除く）。動画配信される映像・画像・資料・音声などにかかる著作権及び著作者人格権は、講演者、公益財団法人大阪産業局（以下「当財団」といいます）等関係者に帰属します。

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〈その他〉
・本動画セミナーへの参加及び〈ご利用条件〉＜免責事項＞に関する一切の紛争については、大阪地方裁判所を第一審の専属的な合意管轄裁判所とします。

【主催】　大阪イノベーションハブ(大阪市）
【協力】　関西イノベーションイニシアティブ（代表幹事機関　公益財団法人都市活力研究所）