研究情報

独･フラウンホーファーFEP等研究G、微細藻類クラミドモナス使い、CO2をグリコール酸変換（2025.10）

　ドイツ・ザクセン州の研究者グループは、農地や化石原料を必要としないバイオテクノロジー細胞工場の開発に取り組んでいる。ケムニッツ工科大学、ライプツィヒ大学、フラウンホーファーFEPは、微細藻類を用いてCO2と太陽光から重要な基礎化学物質であるグリコール酸を生産している。グリコール酸は医薬品、防腐剤、ポリマーの原料となる物質だが、現在は部分的に化石原料から生産されている。

　学際協力プロジェクト「PhotoKon」は、希少農地や化石資源を必要とせず、CO2と光から直接有用な化学物質を生産することで、地域のバイオエコノミーに大きく貢献する可能性がある。研究者らは微細藻類Chlamydomonas reinhardtii（クラミドモナス・ラインハルティ）を活用し、新たな変異手法とAIベースのスクリーニングを用いて、産業利用に向けた最適化を進めている。

　3つのプロジェクトパートナーは既に大きな進歩を遂げており、革新的なアプローチで取り組んでいる。PhotoKonは、光合成活性細胞の標的培養と最適化のための新たな方法として、電離放射線の利用に関する科学的根拠を開発している。

　ドレスデンのフラウンホーファーFEPは、低エネルギー電子線（< 300 keV）に基づく新たな変異手法を開発した。フラウンホーファーFEPのSimone Schopf 教授は、「市販のフィルム線量計と社内の線量測定法を用いた線量測定実験を組み合わせることで、変異原性効果を正確に制御することができる」と強調している。

　ライプツィヒ大学は、光触媒によるグリコール酸生産の基本的な実現可能性を既に実証しており、革新的なpHベースのスクリーニング法を開発している。この方法では、寒天培地上の色指示薬を用い、藻類細胞によるグリコール酸の排出に応じて色が変化する。このアプローチは、周囲の培地におけるグリコール酸の蓄積がpHの低下と相関するという実験的観察に基づいている。

　ケムニッツ工科大学は、AIベースの画像解析を用いたロボット支援による変異体スクリーニングにおいて大きな進歩を遂げました。同チームは、数千もの藻類コロニーを独立して解析し、有望な変異体を特定できる自動スクリーニングルーチンを開発している。

「この学際的なアプローチにより、通常は望ましくない副作用である藻類の自然な光呼吸を、標的としたグリコール酸生産に特異的に利用することが可能になる」と、ライプツィヒ大学のSeverin Sasso教授は説明している。

詳しくは、→https://www.fep.fraunhofer.de/en/press_media/10-2025.html