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1. 貧困をなくそう
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2. 飢餓をゼロに
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3. すべての人に健康と福祉を
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4. 質の高い教育をみんなに
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5. ジェンダー平等を実現しよう
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6. 安全な水とトイレを世界中に
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7. エネルギーをみんなに、そしてクリーンに
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8. 働きがいも経済成長も
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9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
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10. 人や国の不平等をなくそう
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11. 住み続けられるまちづくりを
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12. つくる責任、つかう責任
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13. 気候変動に具体的な対策を
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14. 海の豊かさを守ろう
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15. 陸の豊かさも守ろう
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16. 平和と公正をすべての人に
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17. パートナーシップで目標を達成しよう
14. 海の豊かさを守ろう:26件
1. 貧困をなくそう
2. 飢餓をゼロに
3. すべての人に健康と福祉を
4. 質の高い教育をみんなに
5. ジェンダー平等を実現しよう
6. 安全な水とトイレを世界中に
7. エネルギーをみんなに、そしてクリーンに
8. 働きがいも経済成長も
9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
10. 人や国の不平等をなくそう
11. 住み続けられるまちづくりを
12. つくる責任、つかう責任
13. 気候変動に具体的な対策を
14. 海の豊かさを守ろう
15. 陸の豊かさも守ろう
16. 平和と公正をすべての人に
17. パートナーシップで目標を達成しよう
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水産脂質の健康機能性評価と有効利用
水産資源を有効活用して人々の健康を守る
水産物をはじめとした水圏生物中には、陸上生物とは異なる機能性物質が数多く含まれている。脂質やカロテノイドなどの脂溶性成分に着目し、生活習慣病予防効果の解明や食品への応用技術など、生活に役立つ健康機能食品の開発にむけた研究を行っている。
研究の内容
1.ワカメから分離したフコキサンチンを非アルコール性脂肪肝炎誘導マウスに経口投与した結果、肝臓で誘導される脂質蓄積や脂質酸化を抑制し、炎症性サイトカインのmRNA発現を低下させることを見出した。
これまでの研究において、フコキサンチンの肥満予防や血糖値改善効果を明らかにしており、慢性炎症性疾患に対する予防効果が期待される。
2.北海道で生産量の多い水産物であるホタテガイの生殖巣は、未利用の加工残滓である。
卵巣には、EPAやDHAが高い機能性を示すリン脂質形態として含まれており、またホタテガイ特有のカロテノイドであるペクテノロンも含まれる。このような未利用物から、ホタテガイ卵巣脂質素材を調製した。
ホタテガイ卵巣脂質素材は、潰瘍性大腸炎モデルマウスに対して予防効果を示すことを明らかにした。細川 雅史 教授 Hosokawa Masashi -
ライフサイクルアセスメントによる陸上養殖施設の環境影響評価
環境負荷(CO2等)排出量を評価して環境に配慮した持続可能な養殖業を目指す
世界的に養殖生産量が急速に増加に伴い、養殖によって排出される環境負荷が懸念されている。環境負荷の排出量を評価する手法であるライフサイクルアセスメント(LCA)を用いて、陸上養殖施設のシステム全体で排出される環境負荷を評価した。
研究の内容
ライフサイクルアセスメント(Life Cycle Assessment; LCA):ある製品、サービスにおいて、製造から消費に排出される環境負荷要因(CO2やNOxなど)を評価する手法
初めて国内で陸上養殖施設を対象としてLCA分析を行い、排出される環境負荷を定量的に明らかにした。
まとめ
・陸上養殖施設では、CO2排出は70%近くが電力由来
・一般的な給餌型の養殖よりも給餌量が少ないため、餌による環境負荷排出は非常に少ない給餌、給水等、各要素が環境に与える影響を明らかにした。各要素の改善によって、環境に配慮した持続可能な養殖業に寄与できる高橋 勇樹 准教授 Takahashi Yuki -
魚類加工残渣中のコラーゲン・コンドロイチンの有効活用
水産廃棄物に含まれるコラーゲン・コンドロイチンの生物活性評価と産業応用
魚の加工残渣に多量に含まれるコラーゲン・コンドロイチンの生物活性を、おもに細胞培養法で解明してその成果をもとに機能性食品や機能性化粧品、組織工学用細胞足場材料、細胞培養基材等を開発し、社会実装する。
研究の内容
① 魚類コラーゲンを用いた組織工学用細胞足場材料、細胞培養基材の開発
チョウザメ浮袋コラーゲン等を材料として、細胞足場材料を開発する。これまでに、コラーゲン原線維を細胞培養プレートにコーティングする技術を開発した。通常のプレートと比べて、本コート上に播種された細胞は形態を変化させ、細胞高が大きくなった。
② コラーゲン、ゼラチン、およびペプチドの皮膚線維芽細胞活性化効果
皮および頭から酵素を用いてペプチドを生産し、その抗酸化能と線維芽細胞活性化能を検定したところ、抗酸化能は頭部をまるごと酵素消化したペプチドが最も高かった。一方で、線維芽細胞活性化能はコラーゲン含量が高い試料が高かった。現在、チョウザメ皮由来高純度ゼラチンからペプチドを生産する技術を開発中。都木 靖彰 教授 Takagi Yasuaki -
給餌効率の向上を目的とした画像認識技術によるウニの行動モニタリング
おなかをすかしたウニをさがせ
キタムラサキウニの行動を追跡し、索餌行動の存在について調査した。画像認識技術を用いたウニの位置推定手法を構築し、飽和給餌・無給餌個体の行動の違いから、索餌行動を検出できる可能性を示唆した。
研究の内容
1.画像認識技術で画像上のウニを高い確度で検出した。ウニの探索には本手法が有効と分かった。算出された重心には、ばらつきが見られた。追尾のための位置推定精度の向上を目指したい。
2.索餌行動の有無を確認するために、絶食個体と飽食個体の行動を比較したところ、餌の浸漬による刺激で絶食個体の移動頻度が増加する傾向がみられた。無給餌期間と索餌行動発現の関係と、索餌行動発現の仕組みが分かれば給餌方法のノウハウとして利用出来る可能性がある。米山 和良 准教授 Komeyama Kazuyoshi -
化学的手法による水域生態系の理解
各種化学分析から海域,湖沼,河川の環境を評価します
水域の生物生産性,漁業生産性は光合成生物(基礎生産者)に支えられています。基礎生産過程の理解には栄養塩類など水中の化学成分の分析と、その結果の適切な解釈が必要です。現地調査,化学分析からデータ解析までを一貫して実施します。
研究の内容
一例として【北海道サロマ湖のホタテガイ養殖を支援する環境調査】を紹介します
◆サロマ湖は日本を代表するホタテガイ養殖の場であり、湖内での年間約7千トンの生産に加え、外海へ放流する稚貝の生産場所として、オホーツク海での年間約7万トンの生産を支えています。
◆漁業資源を包括的に管理し、永続的に利用していくため、漁業者がホタテガイ養殖許容量を設定し、サロマ湖の漁場管理を行っています。
◆当研究室はサロマ湖養殖漁業協同組合と協力し、養殖許容量を算定するための環境モニタリングを実施しています。芳村 毅 准教授 Yoshimura Takeshi -
育種技術研究と遺伝資源保存技術の開発
交雑や染色体操作技術による倍数体やクローン作出技術、凍結保存技術の研究開発
養殖において遺伝的に同一なクローン集団を用いることで、均一な魚の生産が期待されます。天然に分布するクローン魚類における配偶子形成の仕組みを解明することで、養殖対象魚への応用を目指しています。
研究の内容
①遺伝的に同じクローン誕生のメカニズム
自然に分布するドジョウやギンブナではクローンの存在が知られており、これらのクローンも交雑によって誕生したと考えられています。自然で生じるクローン誕生メカニズムの応用や人為的な染色体操作技術を利用することで、遺伝的に均一な養殖集団の作出が可能となるため生産性の向上が期待されます。
②遺伝資源保存技術の開発
個体の再生が可能な生殖細胞や配偶子を用いた遺伝資源保存はリスク分散に必須の技術です。精子は凍結保存から人工授精における利用が最も容易であるため、魚類でも広く用いられてきましたが、個体再生には卵が必要です。これらの細胞から配偶子を誘導するためには、宿主個体に移植する必要がありますが、移植個体からは保存(移植)された細胞に由来する精子や卵の生産が可能です。藤本 貴史 教授 Fujimoto Takafumi -
海洋バイオマスからのバイオ燃料生産
海洋微生物触媒を活用した海藻からの燃料生産
再生可能なエネルギーの開発に向けて、海洋バイオマス由来のバイオ燃料生産が期待されています。我々はマリンビブリオを核として、その生産性や基質利用能を向上させる技術基盤の理解を目指しています。
研究の内容
地球温暖化や資源・エネルギーの枯渇を代表とする地球環境問題への取り組みとして、海藻糖質を基質としたエネルギー生産が挙げられます。これまでに、海洋無脊椎動物から見出したマリンビブリオを活用し、高い塩分濃度条件下でも、褐藻糖質(マンニトールやアルギン酸)や、さらには海藻粉末から直接エタノールや水素の生産を可能とする技術を開発しました。遺伝子構造や遺伝子発現解析、およびマリンビブリオの代謝改変によって、バイオ燃料生産性の向上や基質利用可能性の拡大を進めています。
澤辺 智雄 教授 Sawabe Tomoo -
動・植物プランクトンの群集構造
プランクトンを通して、海の状態・変化を知る
海洋生態系において、プランクトンは、温暖化などの影響をいち早く受けるため、良い指標となります。極域や亜寒帯域を中心に、植物および動物プランクトンの種類や量を調べ、気候変動による影響の解明を目指しています。
研究の内容
①北極海の動物プランクトン群集が近年変化していることを解明。
②太平洋の種が北極海内で産卵・孵化していることを初発見。
北極海の入り口であるチャクチ海で、近年、太平洋産の動物プランクトンが多くなっていることを発見しました。さらに、輸送されている太平洋産種が、北極海の中で産卵・孵化していることを世界で初めて発見しました。
③海氷変動により、植物プランクトンブルーム時の種と規模が変わることを解明。
北部ベーリング海で、海氷融解タイミングが変化すると、その後の植物ブルーム構成種と規模が大きく変わることを解明しました
④氷河融解水流入により、栄養塩が湧昇し、ナノ鞭毛藻類を介した生産が増加する。
グリーンランドフィヨルドで、氷河融解水がマイクロプランクトン群集に影響を与えていることを解明しました松野 孝平 助教 Matsuno Kohei -
LED光の集魚特性の解明
LED光で魚の行動を制御する
近年、水産技術の研究では集魚効果のみならず魚の行動制御への利用といった点からもLED光は注目されている。本研究では、LED光の波長(色)ごとの魚の集魚特性と行動への影響を明らかにすることを目的としている。
研究の内容
本研究では、自然環境下に生息する魚を対象として、光特性(色,光強度)の異なるLED光における集魚効果の変化を調べるとともに、環境要因を排除できる屋内環境において同様な種を対象として実験を行い、光特性の変化が行動に与える影響を調べ、魚を集める・忌避させる。さらに、魚の活性を増減させる光の条件を明らかにすることを目的としている。
藤森 康澄 教授 Fujimori Yasusumi -
海洋深層水を用いた北方系未利用紅藻「ダルス」の周年栽培技術開発
アルガミートの陸上栽培
北方系紅藻 『ダルス』 はタンパク質を豊富に含有し(約40%/乾燥重量)、その主成分 『フィコエリスリン(PE)』 は血圧低下・抗酸化・脳機能改善作用を示す。本研究では 「PE高含有ダルスの周年陸上栽培」 に挑んだ。
研究の内容
★ ダルスの優位性
“大豆(畑の肉)” と同等のタンパク質を含有し、その主成分PEは血圧低下・抗酸化・脳機能改善作用を示す。
★ 問題点
① 現在、供給源は冬季に採取されるもののみ (平均13トン/年)。
② 水温上昇や悪天候による生育不順、他種海藻の混入。
③ 新規海藻栽培に伴う漁業者の負担、混在する紅藻類からダルスを選別する製造業者の労働負荷。
★ ダルス栽培のロバスト化
PE含有量が多く安全な「高機能ダルス」を周年栽培するため、安定して低温で・栄養塩を豊富に含有し・清浄である海洋深層水を利用して、水温上昇や悪天候などの海洋環境に影響されない陸上施設において、その生育条件を最適化する 『ロバスト設計』 を実施。岸村 栄毅 教授 Hideki Kishimura水産科学博士 -
漁具の水中形状・動態可視化技術(NaLA)
漁具の水中動態をPCで可視化
漁具の設計図と海況条件をPCに入力することで,様々な漁具の水中での形状やその動き,各部材に作用する力を数値シミュレーション技術により可視化することができます。
(企業との共同研究により研究開発が行われています)研究の内容
漁具の水中形状や動態をPCで数値シミュレーションにより予測し、可視化することにより、
・新しい漁具や施設を開発するため実機製作前に評価できる
・操業中の漁具の状態をモニタリングし漁労作業を支援する
・設置海域での施設の耐流性・耐波性を評価する
など、漁業生産施設の操業や設計の最適化を実現します。髙木 力 教授 Takagi Tsutomu -
農水産業のDXを支える中心温度測定用食肉模擬装置
実肉を使用しない食肉中心温度測定用デバイス
食用動物の食肉を対象に、その中心温度を把握するための温度測定装置を開発した。本装置のプローブ周囲には、魚・牛・豚・鶏等の食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有する材料を配置しており、実際の食肉に近い中心温度変化をリアルタイムで取得できる。
研究の内容
一般的に食肉の貯蔵温度管理は、食材が貯蔵されている貯蔵庫内の温度を計測し、温度管理を行っている。しかし、食肉を高鮮度状態に保つためには、その中心温度を計測し温度管理をすることが重要であるが、現状のサーモグラフィーカメラや温度センサーでは、その表面温度しか測定ができない。
そこで、当研究室では、食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有するプローブを作製することにより、食肉の中心温度変化を模擬できる装置を開発した。これにより、食肉を傷つけることなく、測定したい食肉の中心温度を取得することが可能となり、その温度変化を基に、理想的な温度管理が可能となる。また、食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL(見らさる)』と本模擬装置を連携することで、実際の食肉を使用することなく、鮮度評価を行うことが可能となる。坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士(工学) -
鮮度保持用液状氷の質と量の同時最適化装置
食品の長期鮮度保持のための液状氷最適化装置
単純な熱容量計算で食品用液状氷〔スラリーアイス(塩分含有水氷)又は無塩分水氷〕の必要最小量や、保管用容器の総括伝熱係数(容器放熱量パラメータ)を用いスラリーアイス温度を決定する塩分濃度・水/氷混合比及び貯蔵可能時間を算出する装置を開発した。
研究の内容
これまで、水産動物の鮮度保持に有用なスラリーアイスの製造量は、貯蔵時間を考慮した計算法が無かったため、多くの場合、過剰な量が製造され使用されてきた。そこで当研究室では、先に記載したように、保管用容器の総括伝熱係数を用いて、その場で迅速に、スラリーアイスの質(塩分濃度や水/氷混合比)と量(貯蔵可能時間)を同時に最適化する装置を開発した。本法は、真水由来の塩分を含まない液状氷の製造にも適用可能なため、水産動物以外の食品(野菜・果物・畜産動物)にも利用でき、現在その発明内容の権利化などに取り組んでいる。
坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士(工学) -
食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL(見らさる)』
安全・安心を実現する食用動物の鮮度と食べ頃の評価装置
我々は、産業技術総合研究所と共同で、致死後の食用動物(水産動物や畜産動物)の任意部位における分解成分の濃度の経時変化をシミュレーション法により求め、鮮度と食べ頃を評価するための可視化装置『MIRASAL』を開発した。
研究の内容
魚介類の産地および消費地における卸売市場では、鮮度が取引価格を決定する1つの重要な基準となっており、その評価指標としてK値が提唱されている。しかし、その値は死後の水産動物の任意の部位をサンプリングし、種々の前処理後に成分分析を行い算出するため、流通現場でのリアルタイム評価(把握)は出来ない。当研究室では、妥当なシミュレーション法による課題解決を考え、上記したような手法を用い、魚介類の種類や大きさ、死後の経過時間や保存温度などの各種情報から、鮮度と食べ頃を評価できる装置を開発し、現在その発明内容の権利化や携帯性の向上(スマートフォン等での利用)などを進めている。本装置『MIRASAL』は、牛肉・鶏肉・豚肉といった畜産動物にも適用可能である。
坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士(工学) -
魚類の細胞を生殖細胞化させる研究
養殖魚の借腹生産や品種改良の効率化を目指して
動物の初期胚の細胞の多くは身体を構成する体細胞へ分化し、一部の細胞のみが精子と卵の起源となる生殖細胞へ分化します。当研究室では、魚類初期胚のほぼ全ての細胞を「生殖細胞化」できる技術を開発し、水産業への応用研究を進めています。
研究の内容
近年、マグロのように産業的な価値は高いが、飼育が難しい魚の配偶子(精子と卵)を、飼育が容易な魚に作らせる「借腹生産」技術の開発が進められています。効率的な借腹生産を実現する為には、ドナー魚種の生殖細胞を標識・選別・濃縮して、ホストとなる魚に移植する必要があります。しかし、生殖細胞は個体発生の初期にごく一部の細胞集団として出現するため、生殖細胞の選別には高度な技術が必要でした。
当研究室では、魚類初期胚の全ての細胞、もしくは、特定の細胞を「生殖細胞化」できる技術を開発しました。生殖細胞化した細胞は、選別なしにホストに移植できるため、効率的な借腹生産技術につながります。また、ゲノム編集や染色体操作技術を組み合わせることで、生殖細胞のみの遺伝的改変が可能となり、効率的に目的とする実験魚や品種の作出が可能となります。西村 俊哉 助教 Toshiya Nishimura理学博士 -
環境DNAを用いた海洋生物多様性の把握
環境DNAから,魚類などの海洋生物の生息を把握し,生物多様性情報を得る
研究の内容
水や底泥中に含まれる環境DNAを調べることで,そこに生息する生物を把握することができる。河川,沿岸域から外洋に至る様々な環境でDNAを取得し,生物の分布や量を推定する。それにより生物多様性情報を得ることができる。得られた情報は,COP15で採択された30by30による海洋保護区の選定に用いたり,OECMの認定に役立てたりすることができる。
笠井 亮秀 教授 Akihide Kasai博士(農学) -
バイオマス由来の環境にやさしい海洋生物付着防止化合物
フジツボなどに対する有害な海洋生物付着阻害剤が海洋環境汚染の原因となっており、安全な代替品開発が求められている。私たちは、バイオマス由来の化合物を合成することで強力かつ低毒性化合物の創出に成功している。更なる最適化も可能である。
研究の内容
人類の海洋利用(船舶や発電所の冷却管など)は不可欠であるが、フジツボなどの付着生物によって船舶の燃費悪化や詰まりなどの機能低下を引き起こされる。機能低下を防止するために、有機スズ化合物が使用されてきたが毒性のため使用が禁止され、代替品の開発が望まれている。私たちは、ウミウシなどの海洋生物が他の生物の付着から防御するために用いる化合物に着目している。化合物の合成の結果、付着防止に重要な官能基(付着防止ユニット)を見出した。この官能基を安価な海洋生物由来のバイオマスに短工程で導入し、合成品の付着阻害試験(タテジマフジツボのキプリス幼生)を行ったところ、非常に強い付着阻害活性と極めて弱い毒性を併せ持つことを見出した。現在、類似化合物の合成や更なる機能を付与する研究を展開している。
梅澤 大樹 准教授 Taiki Umezawa博士(理学) -
一倍体性が動物個体発生に及ぼす影響の理解
産業利用可能な一倍体制御技術の確立を目指して
ゲノムを1セットしか持たない一倍体状態が動物個体発生に重篤な障害をもたらす仕組みを解明し、遺伝子工学や品種改良に利用可能な一倍体個体作成技術の確立を目指す。
研究の内容
動物細胞の体をつくる細胞は、母方父方2セットのゲノムを持つ「二倍体」です。一方、通常そのままでは増殖を行わない未受精卵を賦活化し、個体発生を誘導すると(単為発生)、母方のゲノムしか持たない「一倍体」胚となります。そこから一倍体個体が得られれば、遺伝子工学や純系作成に大変有用ですが、脊椎動物一般において一倍体胚は「半数性症候群」と呼ばれる初期発生異常により死滅するため、一倍体個体技術の利用は実現していません。私たちは、ヒト培養細胞およびマウス初期胚をモデルに、分子細胞生物学の技術を駆使して、一倍体状態が、発生過程に及ぼす影響を細胞レベルで明らかにすることを目指しています。その成果をもとに、「半数性症候群」を解消する細胞操作法を確立し、安定な形質を持ち生存が可能な一倍体個体の作成を可能にすることを目指しています。
上原 亮太 准教授 Ryota Uehara博士(学術) -
ペプチドのN-末をキャッピングする新奇酵素の発見と応用
新規ペプチドリガーゼ
・種々のペプチドのアミノ末端に非タンパク性のアミノ酸をペプチド結合する新規酵素を発見。
・有用生理活性ペプチドの保護や新規抗結核薬の開発に期待。研究の内容
医薬品としてペプチドを使用する場合の欠点の1つは,ペプチド分解酵素による分解があげられる。ヒトではペプチド末端に作用するエキソ型のペプチダーゼが主要な分解を担っていることから,ペプチド末端を非天然型アミノ酸に置き換えて分解酵素から保護することは医薬品開発の観点から価値がある。今回,ペプチド系抗生物質,フェガノマイシンの生合成研究を行った結果,2~18アミノ酸からなる多様なペプチドのアミノ末端を非天然型アミノ酸であるフェニルグリシン誘導体でキャッピングする酵素を見出した。この幅広い基質特異性を理解するため,酵素の結晶構造を解いた結果,本酵素は他には見られない大きな基質結合部位を有し,これにより多様な基質を受入れ可能であることが明らかとなった。Nat. Chem. Biol., 11, 71 (2015).
大利 徹 教授 Tohru Dairi農学博士 -
人類遺跡を文化資源・地域資源として活用する
わたしのマチにも「縄文エコミュージアム」を
遺跡を調査して、「エコミュージアム」の「サテライト」として〈整備保存〉することによって、その土地で暮らす人たちの地域資源として、また人類共有の文化資源として、日常的・持続的に活用するための実践と仕組み作りに取り組んでいます。
研究の内容
遺跡を開発工事のやっかいものとするのではなく、その土地で生活する人たちの地域資源として、また人類共有の文化資源として、価値転換します。そのために遺跡の一部を計画発掘して、「エコミュージアム」の「サテライト」として〈整備保存〉します。エコミュージアムとは、いわば屋根や壁を必要としない博物館です。サテライトとは野外にある展示対象です。その土地の人たちと共に、遺跡を「歴史遺産」へと整備保存しながら、その中で暮らすことに誇りを持ち、ホストとしてエコミュージアム活動に参画・参加します。遺跡の計画発掘は、地元の方々や教育委員会との連携の下に、大学の教育プログラムの一環である「考古学実習」として実施します。大学教育の一端を地域で実践することに意義を見出し、同時にそのこと自体がエコミュージアム活動の実践になります。
小杉 康 特任教授 Yasushi Kosugi文学修士






































