クモの糸で変わる世界: 関山 和秀 at TEDxTokyo

翻訳: Kitaya Brady 校正: Reiko Bovee

こんにちは

ちょっと僕声大っきいんですけど

よろしくお願いします

僕達はクモの糸を開発してるんですね

世界で最も強い 最もタフな繊維

それはクモの糸なんですけれども

今日はその話をしたいと思います

クモの糸の最大の特徴っていうのは

強くて伸びるということです

強くて伸びる

強さと伸びというのは本来

相反する特性なんですけれども

これを見事に両立しているのが クモの糸です

強さと伸びを兼ね備えている ということは

つまり破壊されるまでに

必要なエネルギー が 物凄く大きいという事です

つまり タフということなんですけれども

こちらは 上から三つが

緑のバーがクモの糸の

タフネスを表しています

この一番上の

ダーウィンズ・バーク・スパイダー というクモの糸

これは 最もタフな材料と思われている

防弾チョッキに使われている

アラミド繊維の大体7倍ぐらいの

タフさがあると

私たちはこの自然が生み出した

クモの糸を何とかして 実用化したいと思いました

微生物を使って 遺伝子を組み替えて

クモの糸の成分を作り出して

化学繊維のように紡糸すると 繊維化すると

それが私たちのアイデアです

石油からできている

化学繊維って言うのは私たちの

身の回りのありとあらゆる製品に 使われていて

私たちの生活を支えています

しかし石油が枯渇してしまったら

それが使えなくなってしまう

もしこの石油からできている 化学繊維と同じくらいの

もしくは上回るような性能を発揮する

しかも原料を石油に頼らない クモの糸が実用化できたら

これ 物凄いことだと 物凄いイノベーションだと

私たちはそのクモの糸が

ありとあらゆる私たちの 製品に使われて行って

世界を変えて行くんじゃないか

そう確信して この研究を始めようと思ったんです

実はこのアイデア

研究室の仲間たちと お酒を飲んでいる時に

飲み会の席で 思いついたアイデアです

飲み会の時に

朝まで飲んでたんですけれども

クモの糸 ものすごいと

これを量産化する技術を開発 して

ベンチャーを作って 実用化しようと

仲間たちと物凄く 盛り上がったんですけれども

その後に 研究室の まじめな会議で

僕たちはクモの糸を 実用化します と言ったら

もうみんな会場中大爆笑で

要は僕が冗談を言ったと 思ったんですけども

その後に

僕は実は冗談じゃなくて

真剣に言っているということが分かったら

もうみんなこぞって

「そんな事 出来る訳ないじゃないか」と

不可能だと言ったんです

僕たちはその後 大学四年生の時だったんですけど

修士課程に進学して

もうなんとかして これを実用化しようと

研究を進めました

卒業間近に このクモの糸のタンパク質と

微生物を使って

本当に微量なんですけれども 作る事が出来て

それを繊維化する 実験を行いました

そして 初めに作った繊維がこちらです

このミミズみたいなヤツが

初めに作った繊維なんですけども

これを見て物凄く感動して

本当にクモの糸が人工的にできるんだ と思ったんですね

これを見た時に 僕たちはベンチャーを

作ろうと決意したわけです

でも まだこんなゴミだかホコリだか 分からない様な繊維が

出来た段階で ベンチャーを作るなんて

「お前達 頭おかしいんじゃないか」 みたいな

クレイジーだとみんなから言われて

大反対されたんですけども

でも そのクレイジーなアイデアを

実現しようと言う勇気のある仲間達と

ベンチャー企業を立ち上げて

みんな お酒の飲み仲間 なんですけれども

ベンチャーを作ったんですね

こちらは会社を作ってから

約１年後ぐらいもう我々が開発してきた

技術の粋を集めて作った

クモの糸の成分です

これに20ミリグラムぐらい 入っているんですけれども

これだけの量を作るのに

フラスコで毎日毎日培養して

３ヶ月間かかってこれだけなんです

でもこれだけの量を 微生物に作らせるというのは

当時としては画期的なことでした

しかしこれでは量産化できないと

そして まず５年間研究を 続けてきた訳なんですけど

私たちは遂に世界で最高の生産性を

実現することが出来ました

こちらは今 私たちがラボで

これだけの量を たったのに２､３日で作れると

大体もう研究を始めた時から

2500倍位の生産効率になっています

ここまで出来たんですけれども

このポリマーを今度は繊維化しないと

実用化はできないと

いけないんですけれども

その繊維化 こちらも

ここまでできるようになってきました

人工的に作った クモの糸を

もう ここまで自動で 巻き取れるようになっていると

誰もこのミミズを見た時には

ここまで思いつかなかったというか

想像だにしなかったことなんです

今日は 皆さんに こちらを

お見せしたいと思うんですけれども

こちらがですね

私たちが 世界で恐らく初めて作った

カラーのクモの糸です

本当に美しいんですけれども

これが この会場にいる皆さんは

このカラーの

人工的に作られたクモの糸を目撃する

世界でほぼ最初の人類です

ここまでの繊維をこれだけの量を

作れるチームっていうのはもう世界に

私達しか恐らく今いません

しかも私たち繊維だけで はなくて

このポリマーを使って フィルムを作ったり

スポンジを作ったり ゲルを作ったり

ナノファイバーを作ったり

いろんな加工技術を 並行して開発しているんです

じゃ このクモの糸 実は

何から出来ているんでしょうか というと

これ 実はタンパク質から出来ているんですね

タンパク質っていうのは

私たちの体を構成している

生物を構成している最も大切な成分

最も大切な材料です

このたんぱく質 例えば私たちの体は

大体10万種類ぐらいの

タンパク質で出来ているんですけれども

この十万種類の タンパク質

驚くべきことに たったの20種類の

アミノ酸これが繋がった分子なんです

つまりこの20種類の並び方が

どう並ぶかで 例えば髪の毛になったり

皮膚になったり 爪になったり

筋肉になったり ホルモンになったり

酵素になったり

そしてクモの糸になったりすると

つまり私らはアミノ酸配列の並び方を

デザインすることで クモの糸を

より強くしたり より伸縮性を高めたり

生体適合性をコントロールしたり

そういったことが出来るんじゃないかと

実はそれが私たちの本当の

チャレンジです

これがもし可能になれば

恐らく

例えば人がぶつかっても

歩行者に怪我をさせないような 自動車だったりとか

もう着ているかどうか もう忘れてしまう様な

軽くてしなやかな防護服だったり

もうジャンプして着地したのが

分からない位 衝撃を吸収してくれる

スキーだったりスノーボードだったり

本当に強いんですけれど物凄く軽く

発電効率がいい風車だったり

もしかしたら人の身体を守る次世代の

宇宙服にも使えるかもしれないし

タンパク質のその生体適合性をいかして

人工血管だったり

手術の縫合糸だったり

もう次世代の医療を担うような

材料が 作れるかもしれない

本当にこのクモの糸が

ありとあらゆる製品に使われて

世の中を変えていくと

ものづくりの概念を一変する

という風に私たちは思っているわけです

本当にこの飲み会の席から始まった

半ばクレイジーなクモの糸を 実用化するというアイデア

初めはみんな不可能だと言いました

皆さんはこれを見て

不可能だと思うでしょうか？

私たちは そう思わない

ありがとうございました

ありがとうございます

ありがとうございます