【特集】アドバンスド・バイオリファイナリー
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形状選択性に頼らないでバイオエタノールを直接プロピレンに転換する
One-step Conversion of Bio-ethanol to Propene without the Shape Selective Catalysis

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岩本正和(東京工業大学　資源化学研究所　教授)

バイオエタノールを石油化学工業の基幹品であるプロピレンへ効率的に転換する新しい
触媒系を開発した。従来から検討されているゼオライト触媒は形状選択性に頼っているた
め,炭素析出に伴う経時劣化が避けられない。一方,筆者らが開発したスカンジウム担持
酸化インジウム触媒はアルデヒドを経由する全く新規な機構でプロピレンを与え,収率,
寿命ともに優れていた。

【目次】
1.エタノールをプロピレンに転換すると何が良いのか
2.新しいバイオプロピレン生成法の開拓-Ni-MCM-41 触媒
3.酸化インジウム系触媒のバイオプロピレン生成能
4.おわりに

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イソプロピルアルコール高生産大腸菌の開発
Development of Escherichia coli that Highly Produces Isopropyl Alcohol

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和田光史(三井化学　合成化学品研究所　リサーチフェロー)

　汎用プラスチックと言えば,まずポリエチレンとポリプロピレンの二つが挙げられよ
う。植物由来ポリエチレンについては,2011 年にブラジルで世界初の商業生産がスター
トした。一方,植物由来ポリプロピレンについては,その技術的難度のために未だ開発レ
ベルにある。本稿では,三井化学が植物由来プロピレン製造技術開発の一環として現在
取り組んでいるイソプロピルアルコール高生産大腸菌の開発状況を概説する。

【目次】
1. はじめに
2. イソプロピルアルコール(IPA)生産大腸菌基本株の構築
3. IPA 培養システム
4.培地組成の最適化
5.大腸菌代謝ルートの改変その1(ED株の構築)
6.大腸菌代謝ルートの改変その2(MaeB株の構築)
7.大腸菌代謝ルートの改変その3(CO2固定化経路の導入)
8.おわりに

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耐熱性・強度に優れた高性能バイオポリエステル
Biopolyesters with High Thermal and Mechanical Performances

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立山誠治(北陸先端科学技術大学院大学　マテリアルサイエンス研究科　特任助教)
金子達雄(北陸先端科学技術大学院大学　マテリアルサイエンス研究科　准教授)

　バイオプラスチックは高効率なカーボンストック材料として利用可能であり,その開発
は低炭素社会を構築するための重要な課題である。本報では初めにカーボンマイナスの概
念を解説し,次にその一例として,リグニンの生合成前駆体であるヒドロキシ桂皮酸類を
用いた新規な高耐熱性,高力学強度を有するバイオポリエステルの開発について紹介す
る。

【目次】
1. バイオプラスチック
2. 分子設計
3. 合成方法
4. 物性と機能
5. 今後の展開

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電子機器用の難燃ポリ乳酸複合材の開発
Development of Flame-retarding Polylactic-acid Composite for Electronic Devices

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木内幸浩(日本電気　スマートエネルギー研究所　主任研究員)
位地正年(日本電気　スマートエネルギー研究所　主席研究員)

　電子機器用の難燃性バイオプラスチックとして,これまでに製品化されたものの中で最
高の植物成分率,石油削減率,高度な難燃性,および実用特性を満足するポリ乳酸複合材
を開発した。このポリ乳酸複合材は,一般的な石油系プラスチックにはない新たな特徴,
すなわち抗菌性,耐傷付き性,耐薬品性や耐光性を有している。

【目次】
1. はじめに
2.難燃化技術の開発
3.難燃ポリ乳酸複合材の製品化
4.新しい特徴
5.電子機器への適用
6.まとめ

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非可食バイオマスを原料としたバイオリファイナリーの事業化
Commercialization of Bio-refinery from Non-food Based Biomass

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冨山俊男(Green Earth Institute 　マネージャー)
長妻祐美子(Green Earth Institute 　取締役)
湯川英明(Green Earth Institute 　取締役会長/CTO)

　バイオマス資源からの燃料や化学品製造を行う新規産業を意味するバイオリファイナ
リーの実現が近づいている。Green Earth Institute は,RITE の革新的バイオ技術を用
いて,NREL との共同研究によるセルロースエタノールの事業化やアミノ酸事業への展開
を行う計画である。

【目次】
1. はじめに
2.RITE バイオプロセスとは
3.セルロースエタノールへの取り組み
4.アミノ酸に対する取り組み
5.おわりに

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BIO R&D

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小分子入力を検出する分子デバイスのアプタザイムを利用した開発　　　　
Construction of an Aptazyme-based Molecular Device that Detects a Small-molecule Input

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鮎川翔太郎(東京工業大学　情報生命博士教育院　特任助教)
木賀大介(東京工業大学　大学院総合理工学研究科　知能システム科学専攻　准教授)

　アプタザイムは,アロステリックリボザイムと呼ばれ,標的分子との結合により酵素活
性を示すRNA 分子である。特に有名なものは,標的分子との結合により自己切断活性を
示すアプタザイムである。アプタザイムはその機能から,バイオセンサーや遺伝子発現調
節などへの応用が期待され研究が進められている。本稿では,アプタザイム工学の概説と
ともに,アプタザイムを試験管内合成生物学の分野へと応用した筆者らの研究を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.アプタザイム
3.核酸反応回路の現状
4.アプタザイムを用いた情報変換デバイスの構築
5.おわりに

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ホスホリラーゼを利用した安価原料からの機能性オリゴ糖合成　　　　　　　　　　
Production of Functional Oligosaccharides Using Phosphorylases

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仁平高則(新潟大学　農学部　科学技術振興研究員)
中井博之(新潟大学　大学院自然科学研究科　助教)
大坪研一(新潟大学　大学院自然科学研究科　教授)

　不規則な生活や加齢による健康不安が拡がる中,ヒトに対し有益な生理活性を示す機能
性オリゴ糖が注目を集めている。効率的なオリゴ糖合成が可能な酵素ホスホリラーゼに焦
点を当て,これまで報告されている機能性オリゴ糖生産技術を紹介するとともに,新規酵
素の探索・発見によるオリゴ糖生産技術の発展の可能性について言及する。

【目次】
1.はじめに
2.ホスホリラーゼ
3.ホスホリラーゼによるオリゴ糖の生産
4.新規ホスホリラーゼの探索
5.おわりに

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BIO BUSINESS

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リン資源の回収と再利用―実用化への展開―
Phosphorus Recovery and Recycling-Perspective of Implementation-

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大竹久夫(大阪大学　大学院工学研究科　生命先端工学専攻　教授)

【目次】
1.はじめに
2.実用化におけるコスト上の制約
3.リン資源の回収と再利用の全体像
4.下水からのリン資源回収と再利用
5. 実用化の課題
6.おわりに