昆虫の機能応用による匂いセンシング技術～昆虫の匂い検出メカニズムと実際のセンサ応用・課題等～

セミナー趣旨

　カビ臭や残留農薬等食品の品質管理、喫煙・シックハウス等の生活環境の保全に加え、爆発物・麻薬等の危機安全管理や、体臭・口臭からの癌・糖尿病等の病気診断など、われわれの生活の安全・安心の質の向上のため、匂いセンサの幅広い活用が期待されている。
　しかし、このような多様なニーズにこたえるためには、既存の工学的技術に基づく匂いセンサでは対応することが難しい。そこで近年、生物の優れた匂い認識能力を匂いバイオセンサに応用する試みが進められつつある。
　例えば、生物機能を応用した、麻薬探知犬の嗅覚レベルに匹敵するセンサの開発、さらに高性能な嗅覚を持つ昆虫機能を応用した取り組みである。
　本講演では、生物の中でも特に優れた嗅覚をもつ昆虫を中心に、哺乳類との比較も含めつつ、生物がもつ優れた嗅覚機能やそのメカニズムについて概説するとともに、それら昆虫の嗅覚を応用した匂いバイオセンサ開発の現状と今後の展望について解説する。

受講対象・レベル

生物のメカニズムにもとづく化学センサ・匂いセンサに興味をお持ちの方など
本テーマに興味のある方ならどなたでも受講可能です。

習得できる知識

生物の匂い受容メカニズムに関する知識
昆虫と哺乳類の匂い受容メカニズムの違いに関する知識
昆虫の生体分子を利用した匂いセンサ開発の現状
昆虫の嗅覚活用の考え方と可能性など

セミナープログラム

1. 嗅覚と匂い
   1. 嗅覚とは
   2. 匂い分子の特徴
   3. 匂いの分類
2. 利用可能な昆虫とその種類・感知レベル
   1. 昆虫の種類と感知できる匂い・物質の例
      1. . ショウジョウバエ
      2. . ハマダラカ
      3. . トコジラミ　など
   2. 生体・昆虫の匂い感知レベルについて〜どのくらい高感度・高選択？〜
3. 生物の匂い受容メカニズム
   1. 昆虫の匂い受容メカニズム
      1. . 嗅覚器の構造
      2. . 匂い受容の分子メカニズム
      3. . 匂い結合タンパク質による匂い分子の可溶化
      4. . 嗅覚受容体による匂い分子認識
      5. . 匂い受容後のシグナル伝達
   2. 哺乳類の匂い受容メカニズム
      1. . 嗅覚器の構造
      2. . 匂い受容の分子機構
      3. . 匂い受容体の機能
      4. . 匂い受容後のシグナル伝達
   3. 昆虫と哺乳類の類似点と相違点
      1. . 嗅覚受容体の構造と機能
      2. . シグナル伝達
   4. 匂い識別メカニズム
      1. . スペシャリスト嗅覚受容体とラベルドラインコーディング
      2. . ジェネラリスト嗅覚受容体とコンビナトリアルコーディング
4. 生物の嗅覚を利用した匂いセンサ開発の現状
   1. 生物の生体分子を利用した匂いセンサ開発のコンセプト
      1. . 生体・細胞を利用するかどうか
      2. . 匂いの受容メカニズムに基づく生物機能デザイン
      3. . 遺伝子工学技術（遺伝子組み換え・ゲノム編集)による
         　　　　生体・細胞の機能改変
   2. 昆虫の嗅覚受容体を利用したセンサ
      1. . 生体を利用するタイプ・匂いセンサ昆虫の開発・昆虫触角の
         　　　　電気応答を利用したセンサ・昆虫の行動を指標としたセンサ
      2. . 細胞を利用するタイプ・アフリカツメガエル卵母細胞を利用した
         　　　　匂いセンサの開発・培養細胞を用いた匂いセンサ細胞の開発、
         　　　　匂いセンサ細胞のアレイ化による匂い識別センサの開発
      3. . 生体・細胞等を利用しないタイプ・人工脂質膜を利用した
         　　　　匂いセンサの開発
   3. 哺乳類の嗅覚受容体を利用したセンサ
      1. . 細胞を利用するタイプ・生体由来の嗅覚受容細胞を利用した
         　　　　匂いセンサの開発・酵母を利用した匂いセンサの開発・培養細胞を
         　　　　利用した匂いセンサの開発
      2. . 生体・細胞等を利用しないタイプ・人工脂質膜を利用した匂いセンサの開発
5. 様々な匂いセンシングへの応用例と可能性
   1. カビ臭
      1. . センシング機能のデザイン
      2. . センシング性能とその評価
      3. . 応用展開
   2. 害虫由来の匂い
      1. . センシング機能のデザイン
      2. . センシング性能とその評価
      3. . 応用展開
   3. 人の汗の匂い成分
      1. . センシング機能のデザイン
      2. . センシング性能とその評価
      3. . 応用展開
   4. キノコの香気成分
      1. . センシング機能のデザイン
      2. . センシング性能とその評価
      3. . 応用展開

　　6.昆虫の匂い検出を利用した匂いセンサの実用化に向けた課題・今後の展望

　　＜質疑応答＞

セミナー講師

東京農業大学 農学部デザイン農学科　准教授 博士（農学） 　櫻井 健志 先生

セミナー受講料

1名38,000円 + 税、(資料付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき28,000円 + 税
　※消費税につきましては講習会開催日の税率にて課税致します。
　＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。