効率的な微生物培養のための培地設計とAI技術による最適化

セミナー趣旨

  昨今、微生物による物質生産はカーボンニュートラル、グリーントランスフォーメーションによる地球温暖化対策の切り札の一つとして注目を集めている。ゲノム解析技術やゲノム編集技術によって微生物育種が効率的に行われるようになっており、複数の遺伝子を導入したり、破壊したりして、細胞当たりの物質生産性を高めることができるようになっている。それらの育種株を培養する際、適切な培地、条件、操作により育種株のパフォーマンスを最大限に発揮させ、タンクあたりの生産性の最大化を図る必要がある。本セミナーでは、講演者が開発しているＡＩを活用したハイスループットな培地最適化方法の概要および解析結果を活用した流加培養の設計法等の研究成果の具体例を示しながら、微生物培養の効率的な最適化手法について解説する。

習得できる知識

・微生物培養の基礎知識
・実験計画
・ＡＩおよび最適化アルゴリズム
・流加培養

セミナープログラム

1. 微生物用の培地とは
　1) 天然培地と合成培地
　2) 培地の理解?主要元素を考える-
　3) 培地の課題
2. 培地設計
　1) 実験計画の始まり
　2) 実験計画と統計学
　3) 統計学を用いた培地最適化
　4) AIの活用
　5) 特徴量解析
　6) 最適化アルゴリズム
　7) ハイスループットAI支援培地最適化(研究事例紹介)
3. AI解析に基づく流加培養方法の検討
　1) 速度と収率のトレードオフ
　2) 回分培養による基礎パラメーターの収集
　3) 機器分析を併用した基質に対する細胞収率の算出
　4) 流加培養の設計
　5) 酸素供給の理論と条件探索
　6) コリネ菌の高密度培養法の設計について(研究事例紹介)
4．天然培地に関する課題
　1) 天然培地の利点と欠点
　2) 天然培地プロファイリング技術
　3) プロファイリングから完全合成培地設計へ

■講演中のキーワード
・人工知能　・深層学習　・実験計画　・ベイズ最適化　・遺伝的アルゴリズム ・流加培養 ・プロファイリング技術

セミナー講師

 国立大学法人 北海道国立大学機構 北見工業大学 工学部 教授    小西 正朗 先生

■ご経歴
2005年　大阪大学大学院工学研究科応用生物工学専攻 博士後期課程 修了 (博士(工学))
2005-2008年　独立行政法人産業技術総合研究所 特別研究員
2008-2012年　独立行政法人海洋研究開発機構 研究員
2012-2014年　北見工業大学工学部助教
2014-2018年　北見工業大学工学部准教授
2018-2023年　北見工業大学工学部教授 
■ご専門および得意な分野・ご研究
生物化学工学・微生物を対象とした培養工学
■本テーマ関連学協会でのご活動
生物工学会(培養技術研究部会幹事)、化学工学会、農芸化学会、技術士会等

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
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• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
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