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研究体制 - バイオプロセス・分離プロセス・機能性安全性評価

[4] バイオプロセス (協働機関 : Bio-energy(株)、長瀬産業(株))

本リサーチエンジンでは、創製された「細胞工場」である微生物を用いて、有用物質をバイオマス前処理物からスケールアップして大量生産するための基盤技術を確立します。物質生産を最適化するには、リアクターレベルでの大量培養条件において生産量を最大にする必要がある。バイオマス前処理物にはリグニンや発酵阻害物が含まれるとともに、高濃度の固体状のバイオマスが含まれるため、撹拌状態を含め、発酵状態の制御が重要となります。この点は前処理条件と強くリンクするため、プロセス全体としての最適化が極めて重要です。そこで原料から最終産物の生産に至るまでの全プロセスを統合して捉え、実用化に見合うバイオマス直接発酵用バイオリアクター開発を行うことを目指します。

[5] 分離・化学プロセス (協働機関 : 旭化成ケミカルズ(株)、日東電工(株))

最終製品を得るためには、細胞工場で作られた微生物を用いてバイオリアクターで生産された有用物質を低コストかつシンプルなプロセスで分離精製を行う必要があります。本リサーチエンジンでは、神戸大学独自の技術である「膜分離」を用いて、微生物と培養液の分離および目的物質の培養液から分離精製における革新的な技術を提供します。神戸大学には日本で初めての膜センター(先端膜工学センター)が設置されており、膜工学研究ネットワークのハブ的な役割を持つ世界的研究拠点となっています。本膜センターが有する多くの知見をもとに、バイオプロダクションの有効な膜分離精製技術の開発が可能です。それぞれの分離系において、目的の分離機能や透過特性を有する膜をテーラーメイドに作製する「統合的膜工学」の確立を目指します。

[6] 機能性・安全性評価

本リサーチエンジンでは、様々なバイオベース製品の性能を評価するとともに新たな機能を開拓します。また、ターゲットが医薬原体や機能性食品の場合は機能性に加えて安全性の評価も行います。

バイオプロダクション農工連携拠点でバイオマスから生産することを目指しているバイオファインケミカルは、医薬品原体や機能性食品素材としての用途も期待されています。そこで、本リサーチエンジンでは医薬品や機能性食品素材の機能性・安全性を探索する技術の開発を行うとともに、さらにそれを用いて新たな機能を持つ成分を探索します。この開発には、農学研究科「食の安全・安心科学センター」および工学研究科に加えて、医学研究科からも「消化器内科」、「質量分析総合センター」、「統合創薬科学分野」、「規制科学分野」を中心に組織的に連携する体制を構築します。公的な基準・規制に照らしながら、医薬品もしくは機能性食品素材としてのポンテンシャルを評価していきます。

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