環境移送スタートアップのイノカ、サンゴ礁の海を人工的に再現した水槽内でサンゴに真冬に産卵させることに世界初成功

環境移送スタートアップのイノカ、サンゴ礁の海を人工的に再現した水槽内のサンゴに真冬に産卵させることに世界で初めて成功

産卵中のエダコモンサンゴ

環境移送企業のイノカは2月18日、人工的にサンゴ礁の海を再現した閉鎖系水槽(東京虎ノ門)においてサンゴ(エダコモンサンゴ)の産卵に2月16日に成功したと発表した。季節をずらしたサンゴ礁生態系を再現することで、通常日本では年に1度6月にしか産卵しないサンゴを真冬に産卵させることに成功した。

同実験の成功により、サンゴの産卵時期を自在にコントロールできる可能性が見込まれるという。また研究を進めることで、年に1度しか研究が行えなかったサンゴの卵、幼生の研究がいつでも可能となる。今後は、サンゴが毎月産卵するような実験設備を構築し、サンゴ幼生の着床率を上げるための実験や高海水温に耐性のあるサンゴの育種研究につなげる。

イノカでは、水質(30以上の微量元素の溶存濃度)をはじめ、水温・水流・照明環境・微生物を含んだ様々な生物の関係性など、多岐にわたるパラメーターのバランスを取りながら、IoTデバイスを用いて特定地域の生態系を自然に限りなく近い状態で水槽内に再現するという同社独自の「環境移送技術」により、完全人工環境下におけるサンゴの長期飼育に成功している。完全人工環境とは、人工海水を使用し、水温や光、栄養塩などのパラメーターが独自IoTシステムによって管理された水槽(閉鎖環境)のことを指す。

今回の実験では、環境移送技術を活用し沖縄県瀬底島の水温データを基に、自然界と4カ月ずらして四季を再現することで、日本では6月に観測されるサンゴの産卵を2月にずらすことに成功した。また今回、同社の管理する水槽で3年以上飼育したサンゴを使用している。

環境移送スタートアップのイノカ、サンゴ礁の海を人工的に再現した水槽内のサンゴに真冬に産卵させることに世界で初めて成功

産卵実験に使用した水槽

研究手法

  • 環境移送技術を活用し、サンゴを長期的・健康的に飼育できる人工生態系を構築。海水温を24度にキープしていた水槽の水温制御を2021年8月23日より開始
  • 2021年8月23日より沖縄県瀬底島の12月の海水温と同期
  • 飼育を継続し、2022年2月17日未明、エダコモンサンゴの産卵を確認することに成功

イノカは、日本で有数のサンゴ飼育技術を持つアクアリストと、東京大学でAI研究を行っていたエンジニアが2019年に創業。アクアリストとは、自宅で魚や貝、そしてサンゴまでをも飼育する、いわゆるアクアリウムを趣味とする人々を指すという。自然を愛し、好奇心に基づいて飼育研究を行う人々の力とIoT・AI技術を組み合わせることで、任意の生態系を水槽内に再現する「環境移送技術」の研究開発を行っている。

東大発サンゴベンチャーの「イノカ」、国内で初めて完全人工環境下でのサンゴの抱卵実験に成功

東大発サンゴベンチャーの「イノカ」、国内で初めて完全人工環境下でのサンゴの抱卵実験に成功

東京工業大学 中村隆志研究室の顕微鏡にて撮影

環境コンサルティングなどを行う東大発の環境移送企業イノカは1月6日、人工的にサンゴ礁の海を再現した閉鎖系水槽において、サンゴの抱卵時期のコントロールに国内で初めて成功した。自然界では1年に1度と限定的なサンゴの抱卵を人為的に導くことが可能となり、20年後には70〜90%が消滅すると心配されているサンゴ礁保全に貢献することが期待される。

イノカでは、水質(30以上の微量元素の溶存濃度)をはじめ、水温・水流・照明環境・微生物を含んだ様々な生物の関係性など、多岐にわたるパラメーターのバランスを取りながら、IoTデバイスを用いて特定地域の生態系を自然に限りなく近い状態で水槽内に再現するという同社独自の「環境移送技術」により、完全人工環境下でサンゴの長期飼育を行っている。今回の実験では、沖縄県瀬底島の水温データをもとにして、自然界と時期をずらして水温を同期させることで、サンゴ(コユビミドリイシ)の抱卵時期をコントロールすることに成功した。

このサンゴは、イノカの水槽で2年以上飼育されているもので、2021年8月時点では抱卵は確認されていなかった。今回の抱卵は、黒潮流域の生態系に関する調査研究を行っている黒潮生物研究所の目崎拓真所長も画像データから確認を行った。東京工業大学 中村隆志研究室の顕微鏡にて撮影東京工業大学 中村隆志研究室の顕微鏡にて撮影

サンゴ礁は、海の表面積のわずか0.2%ながら、そこに海洋生物の25%が暮らしているという。また、護岸効果や漁場の提供、医薬品の発見など人間の社会生活に重要な役割を担っている。その経済価値は、WWFの報告によると、50年間で約8000億ドル(約92兆円)とも推定されている。この実験が進み、サンゴが、ハツカネズミやショウジョウバエのように何世代にもわたる研究調査が可能なモデル生物に加われば、サンゴの基礎研究が大きく進み、サンゴの保全に寄与することが考えられるとイノカでは話している。

今後は、完全人工環境下での今年中のサンゴの産卵に向けて、実験が継続される。

東大発「イノカ」と東工大発「aiwell」が海の環境保全達成に向け共同プロジェクトを開始

東大発「イノカ」と東工大発「aiwell」が海の環境保全達成にむけ共同プロジェクトを開始

「環境移送技術」の研究開発・社会実装を推進する東大発スタートアップ企業「イノカ」と、タンパク質の網羅的解析技術「AIプロテオミクス」の汎用化・社会実装を進めている東工大発スタートアップ企業 「aiwell」(アイウェル)は10月20日、海洋環境を保護するための共同事業を開始すると発表した。

海洋環境を熟知したイノカと、タンパク質解析のプロであるaiwellがタッグとが組むことで、海のコンディション管理を行い、SDGsの目標14「海の豊さを守ろう」を達成すべく、今後様々なプロジェクトを遂行する。

両社は、見た目だけでは決して判断がつかない海洋環境の実態を、タンパク質レベルで解明し、改善・保全する取り組みを順次展開。

一定の成果が出た後は、現状汚水を海に排出するしか方法のない化学工場やサンゴ礁を傷つけてしまうといわれている化粧品を開発している企業に向けて、海洋環境を守る仕組みづくりを共有。ともに海の環境を守り、企業イメージの向上に貢献していければと考えているという。

海の課題を「AIプロテオミクス」で解決し、海の豊かさを未来永劫守るため、イノカとaiwellはプロジェクトを開始。そしてこのモデルを日本全国・世界へ展開し、SDGsの達成を世界に向けて発信するとしている。

イノカとaiwellによる今後の計画

  • サンゴの健康診断: 水質の良い海でのみ生息できるサンゴが健康な状態であれば、その水質は良いといえるはず。サンゴの人工抱卵に成功したイノカが保有している、健康なサンゴに含まれるタンパク質を解析し、サンゴの生態系を解明。サンゴの状態をモニタリングすることで、海の生態系の保護へとつなげる
  • 海の健康診断: 「仮に海洋をひとつの生き物として捉えたとき、海水は人にとっての血液にあたるのではないか」。そんな高倉氏の発想より、海水中に含まれる魚などの排せつ物あるいは微生物の死骸などの物質をプロテオミクスで解析。生物にとって住みやすい海の環境の定義をタンパク質レベルで解明する
  • 人の手によって汚染されてしまった海洋環境を救う取り組み: 解明することで、実際に重油や排水などで汚染された海洋環境の改善・サンゴ礁の保全が達成できる仕組み作りを実施

イノカは、「100年先も人と自然が共生する世界を創る」というビジョンを掲げ2019年に創業。国内最高峰の「生態系エンジニア」とAI・IoTエンジニアを中心に特定水域の生態系を陸上の閉鎖環境に再現する「環境移送技術」の研究開発、社会実装を推進する東京大学発スタートアップ企業。

環境移送技術とは、水質(30以上の微量元素の溶存濃度)をはじめ、水温・水流・照明環境・微生物を含んだ様々な生物の関係など、多岐に渡るパラメーターのバランスを取りながら、自社開発のIoTデバイスを用いて実際の自然環境と同期させ、特定地域の生態系を自然に限りなく近い状態で水槽内に再現するイノカ独自の技術のこと。

2020年5月には、IoT技術により水温を沖縄の久米島付近の海面水温と同期させた完全閉鎖環境内の実験で、サンゴの人工抱卵を実現。この技術を活用し、研究機関と協同して海洋環境の健康診断技術の確立を目指す一方、民間企業と連携して環境保全活動や教育事業に取り組んでいる。

東大発「イノカ」と東工大発「aiwell」が海の環境保全達成にむけ共同プロジェクトを開始

2018年1月に創業したaiwellは、東京工業大学 生命理工学院 林宣宏研究室と次世代技術「AIプロテオミクス」に関する共同研究を2018年10月より開始。2019年4月には東京工業大学 大岡山キャンパス内に「東京工業大学・aiwell AIプロテオミクス協働研究拠点」を開設した。

AIプロテオミクスとは、林宣宏氏が発明した、生体の状態をプロファイルする次世代特許技術。二次元電気泳動技術の(大量の検体を扱うための)ハイスループット化と(微量な検体でも分析を可能とする)高感度化に成功。

生体内の遺伝子産物を網羅的に解析するプロテオミクスの基盤技術である二次元電気泳動法を用いて、血中タンパク質の二次元電気泳動画像をAIが学習することで、様々な病気や怪我になる一歩手前の状態を発見する研究として注目されているという。敗血症においては、98.2%の精度で的確な判断を可能にした。

2019年12月には東工大発ベンチャー認定企業となり、「AIプロテオミクス」に関する研究開発とその実用化、社会実装を推進。同研究開発では、生体内の遺伝子産物を網羅的に解析するプロテオミクスの基盤技術である二次元電気泳動法を用いて、画像化された血中タンパク質のデータをAIで解析することに成功し、様々な病気や怪我を起こす一歩手前の状態を発見できる技術として注目されている。

また、人間以外の動物や植物などにも幅広く応用が利くことから、SDGs達成のための技術のひとつとして今後広く活用されることが期待されている。

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カテゴリー: EnviroTech
タグ: aiwellイノカSDGs東京大学
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