ダブリンからの知らせ。清華大学合成・システム生物学センターによると、陳国強教授は第20回国際生物高分子シンポジウムで、2026年の『バーナード・ウィトホルトPHA賞』を受賞した。
国際生物高分子シンポジウムは1988年に始まり、生物高分子分野で特に影響力のある国際学術会議の1つである。今回の『バーナード・ウィトホルトPHA賞』は、長年の研究で技術を進め、材料用途を広げるなど、PHA分野に重要な貢献をした科学者を表彰する。
調査資料：清華大学合成・システム生物学センター｜受賞ニュース （WeChat内での確認が必要です）、初回PHA賞の紹介、清華大学｜2023年国際代謝工学賞
陳国強教授は、他の微生物に妨げられにくい菌を選んだ
PHAはポリヒドロキシアルカン酸と呼ばれ、微生物が合成できるポリエステル群である。陳国強教授は、その生産方法を約40年にわたり研究してきた。
生産菌が研究室で優れた性能を示しても、大型タンクでは雑菌の影響を受ける可能性がある。汚染防止、滅菌、生産条件の維持には設備・運転コストがかかる。工場が必要とするのは、実際の生産で安定して働く菌である。
陳国強教授とチームは極限環境に目を向けた。『中国科学報』の取材によると、2006年、新疆のアイディン湖から持ち帰った試料でHalomonas属の菌を見つけた。
この菌は塩性・アルカリ性環境に適応する。その条件では、多くの他の微生物は競争しにくい。チームはこの特徴を生かし、厳密な滅菌工程への依存を減らしてPHAを生産できるかを研究した。
滅菌工程を1つ減らせれば、工場の蒸気使用、設備、運転配置が変わる可能性がある。生産菌の選択は、より適切な生産方式を探すことでもある。
2011年、チームの論文は、開放・非滅菌条件で14日間の連続発酵を行い、PHA群のPHBを生産したと報告した。塩湖の微生物の特性が、この研究方式で製造上の用途を示した。
天然の能力だけでは十分ではない。要求どおりに生産させるには、まず改変できる必要がある。取材によると、この新しい菌には既存の遺伝子操作ツールがなく、チームは専用ツールの開発に5年を費やした。優れた菌を見つけた後、継続的に改良する条件も整えたのである。
調査資料：清華大学転載『中国科学報』｜陳国強教授の産業化への歩み、原著論文｜開放連続発酵研究
工場の課題を研究室へ持ち帰って解決する
菌が育ち、材料を合成できるようになると、次の課題は工場から生まれた。
例えば細胞の分離である。研究室では遠心管でできる作業も、工場では大量処理に対応しなければならない。『中国科学報』の取材によると、チームは形態工学で細胞体積を大きくし、遠心分離効率を高めた。生産に合わせ、細胞の大きさまで再設計した。
陳国強教授は後に北京の生産ラインについて、『午前中に工場で問題が起きれば、午後には私たちの研究室で解決できる』と『中国科学報』に説明した。
こうして生産で現れた課題は速やかに研究者へ戻り、工場も次の研究課題を見つける場となった。
同教授とチームは課題を追い、菌株だけでなく生産工程と設備まで研究を進めた。2024年ISBP産業賞の授賞理由は、好塩菌の合成生物学と『次世代産業バイオテクノロジー』（NGIB）がPHA産業化に貢献したことである。清華大学の受賞報道では、関連技術が複数企業でスケールアップ応用されたとされる。
調査資料：『中国科学報』｜研究室と生産ラインの物語、清華大学｜ISBP産業賞受賞報道
道を切り開き、さらに改善する
Halomonasは開放発酵に利点をもたらしたが、高い塩要求性は新たな課題も残した。培養条件をもっと柔軟にし、後処理の負担をさらに減らせるだろうか。
今年2月、清華大学はチームの新たな成果を公表した。研究者は菌株を改変して塩要求性を下げ、7リットルのバイオリアクター、塩化ナトリウム濃度5グラム／リットルの条件で、開放・非無菌培養を実現した。
チームは改変を続け、かつて菌の優位性を支えた塩環境そのものも再び最適化の対象にした。
ここで研究の蓄積が役立つ。菌を深く理解するほど、生産に適した形へ改変できる可能性が高まる。
産業連携も進んでいる。Angel Yeastの開示によると、湖北微琪が宜昌で進めるPHAプロジェクトの計画総能力は年3万トンで、第1期は1万トンである。清華大学の技術を基盤とする北京のPhaBuilderと、Angel Yeastの発酵生産・産業チェーンの経験を組み合わせた計画である。
中国のバイオ製造にとって、これは具体的で重要な動きである。自ら研究・改変した微生物が、国内の技術者と製造設備と共に成長している。蓄積されるのは材料だけでなく、次の工程改良、製品調整、生産拡大に使える経験でもある。
調査資料：清華大学｜低塩開放培養の新たな進展、Angel Yeast｜バイオ新材料事業
陳国強教授は紙コップの変革も進めている
小さな紙コップで、大きな環境貢献を。PHAの生産に続き、陳国強教授は応用側のパートナーと協力し、紙コップ、食品容器、食品包装への導入を進めている。
昨年11月26日、上海で開催されたPHAバイオマス由来水系バリア塗膜ソリューション発表会には、DBC、PhaBuilder、、BASF、APPの4者が登壇した。陳国強教授は紙系食品包装の材料選択と使用後の処理について話した。発酵側の研究と、塗膜・紙・製品側の仕事がここで結び付いた。小さな紙コップから大きな環境貢献を目指す取り組みである。
今年3月27日、中関村フォーラム年次総会期間中のバイオ製造新材料産業応用イノベーション大会で、同教授は基調講演を行い、清華大学、PhaBuilder、DBC、BASFの代表による署名に立ち会った。協力はバイオマス由来水系分散体の応用開発を対象とし、紙用バリアも産業パートナーが共同で進める方向となった。
5月21日の中国民間航空グリーン食器フォーラムでは、PHA材料と環境配慮包装用途について講演した。議論は航空用紙コップや機内食容器という具体的な対象に向かい、食品の保護、サービスへの適合、使用後の収集・処理を扱った。DBC、PhaBuilder、BASF、製紙企業、航空サービスのパートナーも、会期中に具体的な場面での共同検証を開始した。
調査資料：DBC｜上海4者発表会、中国日報網｜中関村大会、DBC｜海口フォーラム記録、科技日報｜民間航空食器の協力
塩湖の菌から生産ラインの新材料へ、陳国強教授とチームは数々の具体的な難題を、中国のPHA産業がさらに進むための条件へ変えてきた。今回の国際的栄誉は、この着実な仕事に与えられた。
本稿は、DBCとBIOTEN バイオマテリアルが、清華大学の関連報道、原著論文、企業・会議の公開資料に基づき独自に調査・整理したものである。確認基準日は2026年9月9日。
