総合大学としてのメリットを活かし、
分野横断型の共同研究ができる仕組みづくりを。
――慶應義塾大学 理工学部応用化学科 蛭田 勇樹 君
ウィズコロナの今、「4月から6月にかけてキャンパスに立ち入れない状況が続き、研究に使う装置が壊れて動かなくなってしまいました。これから福澤基金を活用して、実験環境を立て直そうとしているところです」と語る蛭田 勇樹君。塾生と半学半教で研究を行い、精力的に国内外の学会で研究成果を発表し続ける活動の源泉や、慶應義塾内での分野を横断した共同研究への意欲などをオンラインで聞きました。
Q. 分析化学を研究することの意義は何ですか？
A. 今まで見ることができなかった生命現象を見えるようにする
分析化学研究室の研究目的のひとつは、「誰でも簡単に分析できるようにする」ことです。たとえば今、新型コロナウイルスの診断にPCR検査が用いられています。しかし、専門の医療機関でないと検査結果を分析できないのが現状。これでは結果が出るまでタイムラグがあるため、感染者が増えるスピードに追いつきません。それを改善するにはどうすればいいか。わかりやすい例を挙げるなら、妊娠の有無がわかるイムノクロマト法のように素早く簡単に分析できるようになれば、適切な医療をよりスピード感を持って提供することができる。そういった分析技術を開発するのが私たちの研究です。誰でも使える技術にしていくことが大切になります。
もうひとつは、「生命現象を見えるようにすること」。人間の体内にはいろいろな病気の原因がありますが、まだ全てが解明されているわけではありません。医学者や生命科学者が分析するときに試薬を使って細胞や生体を見ることがあります。そのとき、市販の試薬では感度や選択性が低いために見ることができなかったものでも、私たちの研究室で従来の10倍、100倍、感度や選択性が高い試薬を作り出せれば、新たな生命現象や病気の原因を見ることが可能になります。私たちは、これまで見ることができなかった生命現象を見えるようにする技術を開発し、医学者や生命科学者が有効に使えるツールを開発しようと研究を進めています。
Q. 現在どのような研究をしていますか？
A. 医療分野への応用を目指した分析技術の開発
福澤基金を活用した研究では、がんの診断と治療をターゲットにした研究を行ってきました。がんの検査と診断にはMRI(Magnetic Resonance Imaging)などの画像診断法が導入されていますが、私たちは「光」を利用したがんの「診断」および「治療」技術に注目し研究を進めています。
蛍光色素の中には、レーザー光を照射することで、がん細胞を死滅させる効果を持つものがあります。がん選択的な診断・治療を可能にするために、がんへの集積性を高めたり、がん部位のみで光感受性・蛍光を示す色素の開発を行っています。この技術が開発されれば、少ない副作用で選択的かつ効果的に診断と治療ができます。
もうひとつが、蛍光によって細胞内のマグネシウムイオンの動態をオルガネラレベルで定量的に分析するための蛍光プローブ開発の研究です。近赤外光を使って青や緑、黄色、オレンジ、赤など多色の蛍光色素を組み合わせ、関連する物質を同時にマルチイメージングできるプローブの開発を目指しています。近赤外光は細胞や動物のイメージングに使われており、将来的には人に応用できる技術につながれば非常に有効なものになります。この波長域を使った蛍光色素や、選択性を出すことも私たちの研究のひとつです。
Q. 研究をする際に意識していることは何ですか？
A. シーズをマッチングさせてニーズにつながる研究にする
研究では科学として面白いだけでなく、シーズで終わらずニーズにつながるストーリーを描くことに重点を置いています。
たとえば先ほどのマグネシウムをイメージングする場合、蛍光色素の構造が新しい、応答原理が面白いというだけに留まらず、共同研究を行う生命科学者のニーズに合って、使いたくなるようなものにしたいと考えています。その結果として科学的に新しいもの、かつ生命科学者や医学者のニーズにも応えられるものを作っていきたいですね。
私は理工学部に異動する前は薬学部で研究活動をしていました。その際に、医学部・理工学部・薬学部の研究者により設置された「医工薬コモンズ」（慶應義塾大学 旧・先導研究センター内）で学部横断的な研究に触れた経験があります。そのときの経験を活かして、現在でも医学部や薬学部の先生たちと共同研究を進めているのです。
Q. 福澤基金は研究にどのように役立っていますか？
A. 萌芽的な研究をしっかりサポートしてもらえるのでありがたい
この度、高分子学会から「医療分析への応用を指向した刺激応答性高分子材料の開発」、日本分析化学会から「精密分子設計に基づくバイオイメージングプローブの開発と応用」で奨励賞をいただきました。私はただ研究をするだけではなく、できる限り学会にも参加して技術開発を社会に認知してもらい、医療やバイオ分野に貢献できるようにしたいと思っています。
そのチャレンジを支えてくれるのが福澤基金です。萌芽的な研究をしっかりサポートしてもらえるのは本当にありがたいこと。科研費などもありますが、実際のところ芽が出ていない研究はなかなか通りません。福澤基金では、「これから頑張っていこう」という意欲のある若手研究者をサポートしていただけるので、失敗を恐れず研究ができます。
新しい技術を開発するには、短期間で成果を出すのは難しいものです。しかし2年後、3年後に福澤基金で支援していただいた研究が種となり、芽が出て、論文の執筆につながることがあります。さらに塾内助成なので煩雑な手続きや使途に制限がなく、研究に集中できる。今年の4月から6月にかけてキャンパスに立ち入れない状況が続き、実験装置が壊れてしまうことがありましたが、福澤基金を活用して実験環境を立て直そうとしているところです。
Q. 今後、福澤基金に期待することはありますか？
A. あるテーマを設定して公募による共同研究をしてみたい
慶應義塾大学は総合大学として多様な学部が揃っているので、分野横断型の共同研究ができる仕組みができたらおもしろいと思います。私はたまたま「医工薬コモンズ」で異なる分野の研究者と知り合う機会があったから、現在のような研究をしようというモチベーションが湧きました。しかし医学部、理工学部、薬学部がそれぞれ別のキャンパスに所在していることもあり、普段はなかなか交流がありません。
せっかく塾内基金による研究助成制度を設立しているのですから、「一緒に申請して実際はやっている研究は別々のテーマ」などとということにならないように、学内の研究、研究者に関する情報の充実化を図り、共同研究体制がより効率化すればいいなと思っています。そこで慶應義塾で大きなテーマをいくつか設定して、福澤基金で公募をかけて研究者を集めるのはどうでしょうか。私なら特異的な細胞を見る技術を携えて、「見る技術」を開発するために参加できると思います。同じテーマで研究するのであれば予算を一緒に使え、一緒に研究を進めていけます。それができれば技術開発も慶應発となり、医療や薬学の分野で応用する場合も慶應の成果として発信できる。
今つながりのある先生たちは自力でそれができていると思いますが、すごいコア技術を持っている人が本当は他にいるかもしれません。それを独自の研究だけに留めておくのはもったいない。うまく拾い上げることで誰かのブレイクスルーにつながるはずです。予算も限られている中、オリジナルな技術を全部自分だけで立ち上げるのは、なかなか難しいこと。それを塾内でコラボレーションすることで大きく育んでいくのも方法の一つだと思います。
Q. 海外機関とどのような連携をしていますか？
A. 塾生が海外の大学に行き、共同研究を進めている
私が所属する研究室ではダニエル・チッテリオ君（教授）がスイス出身ということもあり、海外機関との共同研究を積極的に進めています。塾生がスイスのジュネーブ大学やアメリカのコロラド州立大学、スタンフォード大学などに行って学ぶ機会を得たり、共同研究を行うことも。海外との連携では他にオランダやタイ、台湾などの研究者と一緒に研究を進めることもあります。
国内だけでなく海外の研究者ともつながりが持てるように、私自身も国際学会ではできるだけ英語で口頭発表をすることを心がけています。そこで自分の研究に興味を持ってもらい、懇親会で共同研究に発展させていくというのが理想的ですね。共同研究をやるうえでは、学会での発表から懇親会での意見交換の流れは非常に重要だと思います。発表を聞いた後で懇親会で直接意見を交換し、その後に論文を出すまでに発展することがあるからです。
このような海外の学会に参加する際にも他の塾内助成制度による補助を活用させていただいています。
Q. 今後の研究活動をどのようにしていきたいですか？
A. 塾生がメインプレイヤーになれる研究室にしたい
私が塾生のころと比べて現在はインターネットが格段に普及しています。そのような意味では世界と簡単につながることができる時代です。今の塾生たちには内向きにならず世界を見て成長してもらいたいと思っています。
私は研究室の塾生一人ひとりを自分と同じ研究者として見ています。ですから研究活動も「半学半教」で進めているのです。ひとつの研究のみに集中するのではなく、シーズからニーズまで幅広く意識していると、研究の根っこを支えてくれる塾生の存在が必要になります。調べものを頼んだとき、私よりも塾生のほうが詳しくなる場合もあり、提案する塾生から私のほうが学ぶ場合もある。そんな塾生が増えてくると魅力的な研究室になると思います。先生が目立たなくなるのは、むしろ喜ばしいこと。もちろん大まかな方向性は教員が示しますが、塾生がメインプレイヤーになって研究を進めていく研究室にしたいですね。そのような場を作れると、世界へ出ても戦える研究室になるし、ここで学んだ塾生が卒業した後も社会で広く活躍できるようになるはずですから。
Q. 塾員のみなさまにメッセージをお願いします。
A. 産業界で役立つ技術を開発するために研究を精一杯頑張りたい
現在は福澤基金をはじめとする塾内助成制度のサポートによって、興味のある研究に集中できる環境をつくっていただいています。それもOB・OGである塾員のみなさまのご寄付のおかげだと思い、大変感謝しているところです。
今後も積極的に論文を書き、産業界で役立つ技術の開発に取り組んでいきます。そして慶應義塾から世界に発信できるよう、研究活動を精一杯頑張りますので、これからもご支援をよろしくお願いいたします。
Keio Research Highlightsにおける蛭田君の発表
※掲載内容は2020年10月6日現在のものです。