人工細胞と社会 : 科学技術コミュニケーションの実践

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 人工細胞と社会 : 科学技術コミュニケーションの実践
• Author/Editor: 見上, 公一
• Author Heading: 見上, 公一
• Publication, Distribution, etc.: 慶應義塾大学
• Publication Date: 2020
• Publication Date (W3CDTF): 2020
• Alternative Title: ジンコウ サイボウ ト シャカイ : カガク ギジュツ コミュニケーション ノ ジッセン; Jinkō saibō to shakai : kagaku gijutsu komyunikēshon no jissen; Artificial cells and society : collaboration on science communication
• Periodical title: 学事振興資金研究成果実績報告書
• Text Language Code: jpn; eng
• Target Audience: 一般
• Note (General): type:text; 本研究は、有用な人工細胞の作成と、その価値を社会に問う科学技術コミュニケーションの検討を並行して実施する。前者の活動として、本年度は糖から酒造りが可能な人工細胞の構築に取り組んだ。構築する人工細胞は酒造りの酵母を模したものであり、内部に解糖系とエタノール合成系を含み、外部に添加された砂糖を持続的にエタノールに変換するものとした。これまでの研究で解糖系を利用した物質生産にはATP/ADP比の調節が重要であることが示唆されており、COVID19の影響で実験が困難な時期が続いたことから、まず生化学反応シミュレーションを用いて、解糖系のATP/ADP比を調節するために重要な条件を探索した。結果、ATP分解酵素が一定の濃度領域に存在するか、初発基質であるグルコースに対して十分なリン酸が存在することが重要であることが得られた。人工細胞内に外部からリン酸を持続的に供給することは難しいため、強度の高いATPaseの導入により解決を図る必要があることが導かれた。このシミュレーションの結果を元に、実験に用いる材料の調整を行なった。後者の活動としては、既存の科学技術コミュニケーションの議論を踏まえ、人工細胞研究の特徴について検討した。まず、人工細胞という概念が生きた細胞の作成から既存の細胞の持つ特徴を抽出した単純なシステムの構築まで含んでおり、細胞という言葉が示唆する生命との関わりを持たない場合もあることを確認した。人工細胞の社会的な価値を伝える上では、慎重な議論が求められる生命との関わりについて適切に伝える必要がある。次に、研究者間で人工細胞の構造や機能を説明する際にビジュアルマテリアルが広く活用されていることに着目し、科学技術コミュニケーションへの応用を検討した。ビジュアルマテリアルで情報を網羅的に伝えることは難しいが、非専門家との対話を促す役割を果たす可能性があることから、そのデザインについてさらに検討することとした。 This collaborative research develops artificial cells valuable to our society and simultaneously investigates an effective approach to communicate their values to it. In terms of development of socially valuable artificial cells, we focused on the construction of artificial cells which can make Sake from sugar. Such artificial cells mimic the fermentative yeast used in Sake brewing: they contain a glycolytic and ethanol-synthesis systems, and continuously convert sugar added from outside into ethanol. Our previous studies suggest that regulation of ATP/ADP ratio is key for the efficient conversion of substances using the glycolytic system. Because it was difficult to perform wet experiments due to COVID-19 over the year, we first used biochemical reaction simulation to search for important conditions to regulate the ATP/ADP ratio of glycolytic system. The result indicates that either ATPase should exist in a certain concentration range or phosphate should exist sufficiently for the primary substrate, glucose. Since continuous phosphate supplementation to the artificial cells is not easy due to its semipermeability, we concluded that use of strong ATPase is necessary to develop the targeted Sake-brewing artificial cells. We then successfully prepared glycolysis proteins and ATPase for further wet experiments. Regarding the communication of their values to society, we first examined what notable characteristics of artificial cells research are from the perspective of science communication. The notion of artificial cells includes a range of projects from those aiming to re-build living cells to those constructing a simplified system with some of their functions. The issue of whether they are living can be quite sensitive, and hence needs to be clear in the communication to society. Then we attended to the practice of using visual materials in the professional communication among artificial cells experts, and decided to take advantage of them in the communication to society. Although such materials may not be able to convey all the information about the constructed artificial cells, they have a potential to facilitate the conversation between experts and non-experts. How their design needs to change for this specific purpose is a topic that requires further investigation.
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 慶應義塾大学 : 慶應義塾大学学術情報リポジトリ