セルロースといえば、纸や木绵の主な成分であり、私たち人间が古くから利用してきた身近な物质です。通常は、植物の干や绵花などから採りますが、工学研究院准教授の田岛健次さんは、微生物が作る「発酵ナノセルロース」の研究に取り组んでいます。発酵ナノセルロースを大量に生产することができれば、さまざまな用途で実用化が期待できます。今回田岛さんは、大量に、安定的に作る方法を开発したのです。発酵ナノセルロースとはどんなものなのでしょうか？また、どのようにして大量生产の道を开いたのかを、田岛さんに闻きました。
ナタデココは微生物が作ったセルロース
ナタデココといえば、ちょっと変わった食感で人気のあるスイーツ。実はこれ、ココナツ水に酢酸菌の一种を加えて発酵させて作ります。「ナタ」は薄い皮膜、「ココ」はココナツの意味で、ナタデココとは「ココナツからできる薄い皮膜」を意味しています。この薄い皮膜こそが、微生物が作ったセルロース「バクテリアセルロース」なのです。
バクテリアセルロースの繊维は、纸などの原料となる植物からとれるセルロース（パルプ）よりもずっと细く、その1／1000程度の太さ。直径はわずか约50～100ナノメートルほどです。こんなに细いのに、とても强く、バクテリアセルロースを乾燥したシートはアルミニウムに近い强度を持っていて、薄くしてもなかなか破れない素材です。
（ナタデココ こんなに大きいものも作ることができます。）
また、自然界で分解する性质があること、高い保水性があることに加え、乾燥させると、繊维のほか、シート状のもの、スポンジや粉末などさまざまな形状に加工ができるのも大きな特徴です。保水性が高いのに乾燥させると水に强く、濡れても破れない。生物の体と驯染みがよいため、やけど治疗のための贴付薬、人工血管など医疗分野でも使い道があるのです。
（いろいろな微生物を使って、バクテリアセルロースを生成中。）
（フラスコから出すと、容器の形になっていました。）
大量生产できれば、用途が広がる
実は、バクテリアセルロースはナノ繊维として以前から注目されており、さまざまな使い道があることもわかっていました。でも実际に応用が広がっていなかったことには訳があります。大量に、均一に作る方法がなかったのです。実験室で作れても、安く大量に作る方法がなければ、用途はごく限られたものにとどまってしまいますし、コストもかかるため普及させることはできません。
田岛さんは、安い原料で、効率よく発酵し、安定的に大量に生产できる方法はないか？ と考え、原料の选択や、製造に适した新しい微生物を探し、さらに最适な発酵方法の开発に取り组みました。
（発酵ナノセルロースはシート、繊维、スポンジ、粉末などさまざまな形に成形加工することができます。）
北海道発の素材で作った！
砂糖を作るときに出る糖蜜や、バイオディーゼル燃料を作るときに出る廃グリセリンを原料に使ってみました。これらはいずれも生产の过程で生じる副生成物で、安く入手できるのです。また、これらの原料を好んで食べる新しい微生物も探しました。微生物は自然の中から探し出すしかありません。フルーツの生产が盛んな余市に出向き、ブドウやプルーン、リンゴやナシなどからさまざまな微生物を取り出して実験を重ねました。採取した微生物は1000种类にのぼったそうですが、最终的にはプルーンから採った菌が最适だということが分かりました。これらを混ぜ、撹拌して培养するという方法によって、バクテリアセルロースの中でも特に、太さ20苍尘前后のごく细いセルロースが水に均一に分散した状态のものを大量に作ることに成功したのです。田岛さんの研究グループでは、これを「発酵ナノセルロース」と名付けました。现在製糖会社との共同研究も进んでいて、今后更に大量に生产することができるようになれば、医薬品などの比较的高额なものだけではなく、农业や建筑、そのほかさまざまな分野での利用が広がっていくことでしょう。
てん菜による砂糖生产が盛んな北海道の糖蜜と、余市で生まれたプルーンの微生物。そして北大での研究。こうして作られる「どさんこ発酵ナノセルロース」が暮らしを支える日も、そう远くないかもしれません。
（研究室の学生さんたちと。左から 佐藤智章さん（修士2年）、田原功太郎さん（修士1年）、渡辺耕平さん（学部4年））