微細藻類の培養技術と社会実装へ向けた課題

第1部. 微細藻類研究における動向および課題

(2022年9月12日 10:30〜12:00)

　世界規模でCO2の排出量削減が求められている中、光合成によってCO2を吸収し、持続可能なバイオマス資源として注目される微細藻類について、理解を深めていただき、世界や国内での取り組みを把握いただきたい。

1. なぜ微細藻類なのか
   1. 藻類産業の歴史
   2. 微細藻類と陸上植物の比較
   3. 藻類を利用したCO2リサイクル
   4. 光合成効率、汎用性
2. 藻類研究の動向と課題
   1. 藻類産業の状況:マーケット調査・報告
   2. 藻類産業の状況:限定的な市場・用途
   3. 藻類産業の現状:産業が多様化・拡大しない現状
   4. 藻類研究の状況:報告されている論文のご紹介
   5. 藻類研究の状況:多様化される手法・条件
   6. 藻類事業に向けて
3. IMAT基盤技術研究所について
   1. IMATのご紹介
   2. ミッションと役割およびIMATの活動について
   3. 事業推進のために、必要な標準条件の設定
   4. 各培養システムを用いた生産性
   5. 各培養システムによる脂質含量の違い
• 質疑応答

第2部. 限外濾過膜の連結プロセスによる微細藻類含有タンパク質の精製

(2022年9月12日 13:00〜14:30)

　微細藻類は多種多様な生体分子を含有している。有用成分を分離回収することで微細藻類のコストを含めた応用範囲が広がる。 　本講演では、微細藻類に含有するフィコビリプロテインを分離するために、限外濾過膜を連結したプロセスを構築し、高効率な分離した実験結果を示す。また、数学モデルを用いて限外濾過膜の連結構造の最適な構造について検証した結果を示す。

1. 微細藻類の選定、世界で研究されている微細藻類について
2. 微細藻類が含有する生体分子について
3. 微細藻類からの有用成分の抽出、分離方法
4. 微細藻類から有用タンパク質を抽出するために凍結解凍法について
5. 硫酸アンモニウムによる生体高分子濃縮方法
6. 十字流れを用いた限外濾過膜の使用方法
7. 限外濾過膜のタンパク質濃縮の評価方法、流れと物質移動
8. 微細藻類含有フィコビリプロテインの濃度や純度の評価方法
9. 限外濾過膜の溶液の透過性の評価
10. 膜の孔表面のフォウリング
11. 常微分方程式を用いて限外濾過膜の評価方法
12. 限外濾過膜の連結プロセスの数学モデルの構築
13. 膜連結構造の最適な構造の評価方法、分離による生産性の指標
14. タンパク質以外の微細藻類有用成分の分離について
15. 他の分離単位操作との連結プロセス
    • 吸着
    • 溶媒抽出
    • 遠心分離など
• 質疑応答

第3部. 微細藻類の従属栄養培養による脱炭素化 – ユーグレナとラビリンチュラを例に -

(2022年9月12日 14:45〜16:15)

1. 微細藻類の独立栄養培養と従属栄養培養
2. ユーグレナの従属栄養培養と光合成の限界
   1. ユーグレナの培養特性
   2. ユーグレナの従属栄養培養
   3. ユーグレナの工業的培養法
   4. ユーグレナの実用化と社会実装
3. ラビリンチュラの従属栄養培養
   1. ラビリンチュラの培養特性
   2. ラビリンチュラの従属栄養培養
   3. ラビリンチュラの工業的培養法
   4. ラビリンチュラの育種
   5. ラビリンチュラの実用化と社会実装
4. 従属栄養培養を活用した微細藻類の社会実装
• 質疑応答