【プログラム】

　微生物の力で、乳・卵タンパクや機能性成分などをつくる「精密発酵」。環境負荷の低減と食料供給の安定化を両立し得る技術として注目される一方、事業化には規制、量産インフラ、コスト、消費者受容という壁があります。本講座では、技術の基本から投資・製品化の最新動向、各国の規制、商業生産の課題までを専門外の方にもわかりやすく解説。さらに、規制整備と量産基盤の進展を軸に4つの未来シナリオを描き、精密発酵が一般食品素材として普及する条件と、企業がいま注視すべき事業機会を読み解きます。

1．いま注目される「精密発酵」とは
　・微生物を活用して目的の食品成分をつくる仕組み
　・なぜ食料供給と持続可能性の両面から期待されるのか

2．精密発酵ビジネスの現在地
　・投資動向と乳・卵タンパクを中心とする製品化の進展
　・機能性成分、甘味タンパク、脂質などへの用途拡大

3．「作れる技術」を「売れる産業」に変える3つの壁
　・国・地域で異なる規制と市場アクセス
　・商業生産を阻む量産設備と後工程の不足
　・消費者に選ばれるための「おいしさ」と価格

4．商業化の谷を越える新たな動き
　・CDMOとオープンアクセス型パイロット施設の役割
　・スケールアップと市場投入を加速する事業モデル

5．精密発酵の未来を分ける4つのシナリオ
　・「認可の壁」と「量産の壁」を越えられるか
　・主流化、プレミアムニッチ、市場分断、産業再編の可能性

6．まとめ：企業が注視すべき機会とリスク
【質疑応答】

【キーワード】

精密発酵／フードテック／代替タンパク／アニマルフリー食品／バイオものづくり／機能性食品／発酵CDMO／食品規制・GRAS／消費者受容／シナリオプランニング

【講演のポイント】

研究と事業の両面を知る講師が、複雑な技術・市場・規制動向を一枚の地図として整理。国内外の具体例と未来シナリオを通じ、精密発酵を「技術トレンド」で終わらせず、事業機会とリスクを判断する視点まで持ち帰れる講座です。

【習得できる知識】

・精密発酵の基本的な仕組みと、従来の発酵・代替食品との違い
・乳・卵タンパク、機能性成分、甘味タンパク、脂質などの開発・製品化動向
・精密発酵産業を取り巻く政策、投資、技術、環境、規制、消費者動向
・事業化を左右する規制環境、量産インフラ、後工程、コスト、消費者受容の論点
・CDMOやパイロット施設を活用した商業化・スケールアップの考え方
・規制整備と量産基盤の進展から将来を読み解くシナリオプランニングの視点
・自社の事業機会、提携候補、参入リスクを検討するための着眼点

【プログラム】

　精密発酵では、微生物の代謝を目的に応じて設計し、医薬品原料、化学品、食品素材などの有用物質を効率よく生産させることが重要です。本講座では、微生物の大規模な代謝ネットワークを数理モデルとして表現し、コンピュータを用いて有効な遺伝子改変を探索する「数理代謝工学」の基本的な考え方を、専門外の方にもわかりやすく解説します。特に、増殖と物質生産を結びつける遺伝子欠失設計を例に、数理最適化からデータベース化、さらに深層学習・グラフ学習を利用した設計へと発展してきた研究を紹介し、データ駆動型の微生物設計が精密発酵にどのように貢献できるかを学びます。

•    精密発酵とは何か ― 微生物を利用した「ものづくり」の現在と未来

•    微生物の代謝をコンピュータ上に再現する ― ゲノムスケール代謝モデルの基礎

•    微生物に目的物質を作らせるには？ ― 増殖と物質生産を結びつける考え方

•    数理最適化による遺伝子改変設計 ― gDel_minRNとTrimGdel

•    設計結果を「知識」として蓄積する ― MetNetCompデータベース

•    蓄積した設計データを次の設計に活かす ― DBgDel

•    AIは微生物を設計できるか？ ― DeepGDelによる深層学習への展開

•    代謝ネットワークの「つながり」をAIに学ばせる ― GraphGDel

•    なぜ遺伝子を削除すると生産が増殖と結びつくのか？ ― strong growth couplingの解析

•    数理モデル・データベース・AIの融合が拓く精密発酵の将来

【キーワード】

精密発酵（Precision Fermentation）
微生物によるものづくり（Microbial Manufacturing）
代謝工学（Metabolic Engineering）
ゲノムスケール代謝モデル（Genome-scale Metabolic Model）
微生物設計（Microbial Cell Factory Design）
数理最適化（Mathematical Optimization）
AI・深層学習（AI / Deep Learning）
バイオものづくり（Biomanufacturing）

【講演のポイント】

数理最適化・代謝モデル・データベース・AIを融合し、微生物による「ものづくり」をコンピュータで設計する最先端の研究を、独自に開発してきた手法を交えながら、専門外の方にもわかりやすく紹介します。

【習得できる知識】

•    精密発酵とバイオものづくりにおける数理代謝工学の基本的な考え方
•    ゲノム情報から構築した代謝モデルによる微生物のシミュレーション方法
•    数理最適化を用いた有用物質生産のための遺伝子改変・遺伝子欠失設計
•    計算した遺伝子改変戦略を蓄積するデータベースの構築と活用方法
•    データベース・深層学習・グラフAIを活用した次世代の微生物設計技術

【プログラム】

　畜産を行わずに微生物を用いて動物由来タンパク質を生産する精密発酵技術は、農地や水資源などの使用を抑えた新たな食品生産技術として近年大きな注目を浴びております。本講座では精密発酵技術の概要、地球環境にやさしいサステナブルなものづくりと経済性を如何にして両立させていくかという課題、課題解決に向けた次世代技術開発の潮流、ナショナルプロジェクト参画を通した味の素㈱における取り組みなどを御紹介させて頂きます。

・精密発酵とは

・精密発酵の近年の動向及び課題

・微生物を用いたタンパク質生産技術の概要

・ナショナルプロジェクトにおける味の素㈱の取り組み

・食品タンパク質を高生産する微生物株の次世代開発技術

・食品タンパク質生産の次世代プロセス開発

・まとめと今後の展望
【質疑応答】

【キーワード】

バイオものづくり、精密発酵、タンパク質生産技術、ハイスループットスクリーニング、プロセス最適化

【講演のポイント】

欧米を中心に大きなトレンドとなっている精密発酵技術について、技術概要、業界動向、産業としての課題、味の素㈱のバイオものづくりとしての取り組みの紹介など全般に対して御参加頂ける方に分かりやすくお伝えさせて頂きます。また次世代の技術開発についてもご紹介させて頂きます。

【習得できる知識】

・精密発酵技術に関する知識
・微生物を用いたタンパク質生産の基礎知識
・精密発酵による食品タンパク質生産
・微生物生産菌株の次世代開発技術

【プログラム】

　発酵は、古くから食品や酒づくりに利用されてきた技術ですが、現在、その姿は大きく変わろうとしています。遺伝子を組み合わせ、細胞の働きを意図的に設計する「合成生物学」の発展により、植物がつくる複雑で有用な二次代謝産物を、大腸菌などの微生物につくらせることが可能になってきました。本講演では、大腸菌を「小さな化学工場」として捉え、遺伝子や代謝経路をどのように組み替えれば、目的物質をより多く、効率よく生産できるのかを解説します。実際の研究開発例を交えながら、「発酵はどこまで設計できるのか」という問いを通して、精密発酵の現在地と、合成生物学が拓く新しいものづくりの可能性を紹介します。

✓微生物でモノをつくるということ

✓植物の有効成分を大腸菌で作るには

✓植物の遺伝子を大腸菌で機能させるには

✓大腸菌の性能を変える必要性とそのアプローチ

✓ノウハウの蓄積とその成果

✓今後の展望
【質疑応答】

【キーワード】

合成生物学・大腸菌・遺伝子組み換え・植物の有効成分・モルヒネ

【講演のポイント】

「生命は、どこまで人間の手で設計できるのか」。約30年の大腸菌研究を武器に、植物がつくる二次代謝産物を大腸菌につくらせることに挑戦しています。生命を理解するということは制御できることだと思っています。

【習得できる知識】

・合成生物学によって、遺伝子や代謝経路を「設計」する基本的な考え方

・大腸菌を用いて、植物二次代謝産物を発酵生産するための基本戦略

・生産量を高めるための代謝工学・宿主改変の考え方
・研究室レベルの成果を、実用化へつなげる際の課題とその解決アプローチ
・本気で研究を遂行するということはどういうことなのか