バイオを使って藻類のCO2吸収力を増大させれば 地球温暖化問題の有効な解決手段になります。

五感に代わるバイオセンサー

東京大学先端科学技術研究センター教授

軽部 征夫 氏

かるべ いさお

1942年東京生まれ。東京水産大学卒業。72年に東京工業大学大学院博士課程を修了後、74年までイリノイ大学に留学。同年東京工業大学助手、80年に同大学資源科学研究所助教授を経て、85年同教授となる。88年東京大学先端科学技術センター教授となり、現在に至る。日本化学会学術賞、市村学術貢献賞等を受賞。バイオセンサーの分野における世界的権威者である。工学博士。
著書に「バイオセンサー」、「地球にやさしいバイオ」、「バイオエレクトロニクスの未来」、「ここまでわかればオモシロイ　バイオの話」他多数ある。最新書「絵でわかるバイオテクノロジー」（1992年発行、日本実業出版社）は、バイオテクノロジーの基礎となる技術はもちろん、エレクトロニクス、メカトロニクスからバイオによってもたらされる未来社会までを、豊富な絵と図解で解説しているバイオの入門書である。

1993年3月号掲載

人間の五感を代替するセンサーも開発中

──ところで、先生はこの第1次、第2次ブームの中で主にどんなご研究をされてきたんですか。

軽部　私の分野は「バイオエレクトロニクス」といいまして、要するに生物の機能をエレクトロニクスに応用できないかということを研究しています。例えば、われわれが持っている「五感」（視覚、聴覚、触覚、臭覚、味覚）のうち視覚、聴覚、触覚というのは、光、音、圧力という物理的な情報ですから機械で代替ができる。テレビカメラ、マイクロホン、それにキーボードなどに使われている圧力センサーがそれですね。しかし、臭覚と味覚に関してはさまざまな化学物質が混じり合った情報であるため、そう簡単にはいかない。代替がないんですよ。しかし人間にとっては食べる、嗅ぐというのは一番大事な感覚なんです。

──確かにそうですね。腐っているとか痛んでいる、あるいは塩辛いとか苦い、甘いなど、ちょっと臭いを嗅いだり、口に入れたりしただけでわかりますものね。本当にすごい機能です。

軽部　それで今から20年以上前に五感に相当するバイオセンサーを生態物質で作れないかという研究を始めました。

──もう活用されていますか。

軽部　味センサー、臭いセンサーは家庭での実用化に向け研究・開発が進んでいますが、現在このバイオセンサーが活躍している身近な例はやはり医療ですね。例えば健康診断で血液を採取しますね。血液というのは4分間で体中を回っているわけですから、血液中にある化学物質や酵素を調べると各臓器がどのように働いているか、どこが悪いか、全部わかります。われわれが開発したバイオセンサーを血液と接触させてやると、出た信号でその状態がわかるというわけです。

──厳密にわかるんですか。

軽部　もちろんです。人間の体内にはそれぞれ全部役割が違う2,000個以上の酵素があり、それぞれが特定の分子を識別する機能を持っています。ですから、ある酵素をエレクトロニクスのデバイス（装置）につけて血液に接触させてやるだけで、たとえ血液中に何千種類という化学物質があろうが、ある一つの物質の濃度に関する結果しか出さない。例えば、グルコースを酸化する酵素をつけてやると、血液中にグルコースがどの位あるかという結果しか出さないので、厳密に測定できるわけです。