微細藻類バイオマス生産法とそれに適した微細藻類の収集・選抜

本セミナーは、微細藻類バイオマスの産業利用において「優れた微細藻類株をどう獲得するか」をテーマにする。特に、自然界から微細藻類を分離し、そのなかから優れた株を選抜する戦略の立て方について講義したうえで、実際の事例等についても紹介する。 　微細藻類バオマスは、健康食品、餌料・飼料、バイオ燃料、化成品などの原料として注目されている。微細藻類バオマスを原料とした物質生産は、光合成に依存したクリーンな方法であり、低炭素社会の構築に適した方法でもある。二十一世紀には、人口爆発、農業生産性の低下、脱原子力気運の高まり、二酸化炭素排出による更なる地球温暖化への懸念などさまざまな課題が山積している。二十一世紀の人類の持続的発展には、藻類バイオマスの効率的な生産、有効利用がますます重要になってくると考えられる。 　藻類バイオマスの生産・利用技術の開発は、第二次大戦直後から活発に行われてきた。食糧・栄養不足の解決方法として始まった取り組みは、80年代には代替エネルギー生産法として、90年代には温暖化対策としての二酸化炭素回収方法として、2010頃からは石油代替燃料生産手段として、さまざまに展開されてきた。そして現在はゼロエミッション対策技術としても着目されている。これまでの長い研究等によって、微細藻類バイオマス生産に関する技術そのものについてはほぼ飽和状態にあり、おおかたの選択肢が出揃ってきたと考えられる。 　現状の課題は「優れた微細藻類株をどう獲得するか」である。優れた微細藻類株の獲得方法は、主に2つある。1つは、自然界から分離した微細藻類株からスクリーニングによって選抜する方法、もう一方は、既存株の代謝を遺伝的に改変する方法である。さらに前者には、優れた特性をもつ特定の微細藻類に合わせて生産システムを至適化する方法と、許容されるコスト、想定される生産システムに合わせて微細藻類を選抜する方法がある。本セミナーでは、自然界から分離した微細藻類株からスクリーニングによって選抜する方法に着目して、その戦略の立て方について議論する。特に、下流のプロセスを念頭にしたスクリーニングの重要性について触れる。

1. 二十一世紀の課題と微細藻類バイオマスへの期待
   1. 二十一世紀の課題
   2. 微細藻類への期待
      1. 食料・飼料・餌料生産
      2. 健康食品・ケミカル
      3. バイオ燃料
      4. 環境浄化
2. 微細藻類バイオマスを利用した物質生産のメリットと課題
   1. メリット
   2. 課題
3. 微細藻類バイオマス生産に理想的な藻類の分離・選抜戦略
   1. 生産物ターゲットの明確化
   2. 許容される生産コストに応じた適切な大量培養法の選択
   3. 生産物ターゲットと大量培養法に適した微細藻類の分離・選抜戦略の立案
4. 実際の事例 (油脂蓄積微細藻類の選抜) における分離・選抜戦略
5. 次世代藻類バイオマス生産システムの可能性 (オプショナル)