プロジェクト終了のお知らせ このプロジェクトは寄付募集を終了しました。皆様からの温かい ご支援ありがとうございました。
このプロジェクトについて
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本プロジェクトでは、東京大学の複数の研究室が合同で研究を進めている「スーパー酵母創出プロジェクト」を推進するための寄付を募集します。ディープラーニングなどの人工知能（AI）を用いて特殊な形態を持つ酵母を選抜し培養するAI指向性進化法を開発し、超効率的に酵母の品種改良を行うことにより、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品や未知なお酒をもたらすスーパー酵母の創出を目指します。本プロジェクトではスーパー発酵食品に向けたスーパー酵母の創出がテーマですが、AI指向性進化法は酵母を用いたインシュリンなどの医薬品生産やバイオエタノールなどのバイオ燃料生産にも展開することが可能です。
また、本プロジェクトを開始した2019年11月14日の直後から新型コロナウイルス感染症による活動自粛要請がたびたびあり、我々大学の研究室も大きな影響を受けた2年間でした。社会全体に対する影響も非常に大きく、特に飲食業界、さらにその中でも酒類業界への影響は極めて大きなものでした。このような状況下において本プロジェクトは、プロジェクト開始時に抱いていた「挑戦的だが楽しい研究がしたい」という目標から（今もそれは変わりなく根底にありますが）、多くの被害を被った飲食業界の立て直しの一助となるという社会的意義を持ち合わせるプロジェクトになってきていると考えています。
挑戦的な研究、広く社会からのご支援で
従来の研究予算では、様々な制約や膨大な事務作業および短期的成果の要求などにより、研究者の自由な発想にもとづくボトムアップ研究が困難となってきました。その結果、長期的な視野に立った挑戦的な研究を行う環境が失われてきました。本プロジェクトでは、広く社会からのご支援で、従来の研究予算では実施が難しい挑戦的な研究テーマに東京大学の複数の研究室から成る最高のチームで取り組みます。研究成果は社会に還元したいと思っています。是非ともご参加ください。
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スーパー酵母とは
「発酵の母」と呼ばれる酵母は菌類に属する微生物として、パン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品を作る際に用いられており、人類にとって最も馴染みの深い産業微生物の一つです。酵母はブドウ糖を食べてアルコールを作ります。酵母の形態は様々であり、発酵食品を作る際には異なった形態（大きさや形など）の酵母を用います。発酵に使用する酵母の生理状態を、酵母の形態から発酵前に判定して、その後の発酵への影響を予測することが出来ます。酵母の形態と発酵・醸造の関係性に関する研究を30年以上行ってきた酵母専門家である東京大学大学院新領域創成科学研究科の大矢禎一教授 は、2019年に清酒酵母においてゲノム編集と並んで形態解析が育種に重要であることを発見しました。スーパー酵母とは、AI指向性進化法を用いて超効率的に品種改良・育成することで得られる形態が特徴的で、特定の発酵食品を生産するのに突出した能力を持つ酵母の変異体です。例えば、スーパー酵母を用いることで非常に食味が良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒、さらに未知のお酒を作ることができるようになると期待されます。また、発酵食品の生産効率を劇的に向上させることで、世界の食糧問題を解決することができると期待されます。
スーパー酵母を創出するAI指向性進化法
東京大学大学院理学系研究科の合田圭介教授 らは、2018年に開発に成功し、Cell誌で発表した革新的なAI細胞選抜装置を用いて、2018年にノーベル化学賞を受賞した指向性進化法（自然界の生物の進化の仕組みである自然淘汰を人工的に作り出すことで、特定の生体分子の機能を目的に応じて向上させていく実験的手法）を実施することで、特殊な形態を持つ酵母を超効率的に選抜・培養するAI指向性進化法を確立します。そうすることで、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品をもたらすスーパー酵母の創出を実現することが可能となります。酵母専門家である大矢禎一教授は、これまで多種多様な酵母の細胞集団の中から特定の形態を持つ変異体を顕微鏡下で一つ一つ観察・分析していましたが、これは非常に時間と手間のかかる地道で非効率な作業でした。AI細胞選抜装置は、人間の労力と経験に頼らずに、その作業の精度とスピードを驚異的（1,000倍以上）に向上させることができる最先端技術です。この技術により、膨大な数の細胞集団から形態学的に特殊な細胞を迅速・正確に発見することが可能になります。優れた能力を持つ細胞を効率的に選抜することができ、これまでの手作業では半年かかる作業を半日で終えることも可能となりました。
今後の展開
2020年度～2021年度にかけて、合田教授が東京大学大学院理学系研究科の上村想太郎教授 と協力してAI指向性進化法を開発し、それを用いて2021年度～2022年度にかけて合田教授と大矢教授が酵母の形態情報にもとづくAI指向性進化を実施します。2022年度にスーパー酵母の発見と遺伝子機能解析を行います。2023年度には、創出したスーパー酵母株を用いてスーパー酒の開発を計画しています。将来的にはベンチャー企業を立ち上げることで大きな事業を生み出す計画も立てています。様々な食味豊かな食品の誕生と、大手食品企業などとの連携が見込めるため経済的に非常に大きな成果が期待できるものです。本プロジェクトではスーパー発酵食品に向けたスーパー酵母の創出がテーマですが、AI指向性進化法は酵母を用いたインシュリンなどの医薬品生産やバイオエタノールなどのバイオ燃料生産にも展開することが可能であり、将来的には挑戦したいと考えています。
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研究チームについて
本プロジェクトを実施する研究チームは、合田教授、大矢教授、上村教授がそれぞれ率いる東京大学大学院理学系研究科化学専攻の合田研究室、東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻の大矢研究室、東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の上村研究室のメンバー（助教、博士研究員、大学院生、学部生など）によって構成されています。本プロジェクトを通じて学生や若手研究者に挑戦的な研究を体験してもらうことにより、将来的にグローバルに活躍する研究者を育成するという教育的な意義もあります。
ご寄付の活用方法
皆様からの寄付金は、研究費（AI細胞選抜装置改造費、AI細胞選抜装置維持費、細胞培養環境維持費、細胞培養消耗品費、細胞解析費、人件費など）として使わせていただきます。 最先端装置の設置場所の確保と維持費だけで年間940万円必要です。本研究は４年間継続させる必要があります。少なくとも2年半は継続し成果を社会に還元したいと考えております。2022年8月末までに2000万円達成を目指しております。皆様、応援のほど、よろしくお願いいたします。
2023年活動報告
2024年02月29日（木）
本プロジェクトでは、ディープラーニングなどの人工知能（AI）を用いて特殊な形態を持つ酵母を選抜し培養する AI 指向性進化法を開発し、超効率的に酵母の品種改良を行うことにより、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品や未知なお酒をもたらすスーパー酵母の創出を目指しています。本報告書では、2023 年の活動についてご報告いたします。お礼の言葉： このたびは、寄付という形で我々のプロジェクトを応援していただき、誠にありがとうございます。本プロジェクトのような最先端技術を用いたプロジェクトを遂行するためには多額の資金が必要です。あまり知られていないことですが、大学の実験室を確保するためにも研究室は大学（または学科）に対して家賃を支払わなければいけません。例えば本プロジェクトを推進している実験室は全部で年間約 1 千万円かかっています。一方で、ノーベル賞受賞者をはじめ多くの研究者や大学の先生が発言されているように、大学の研究室に割り充てられる研究費は毎年減少しています。そのような状況下にありながら本プロジェクトを続けて来られたのは、皆様のご支援のおかげです。さて、本プロジェクトは 2023 年 12 月を持ちまして寄付募集期間を終了し、2024 年 3 月のプロジェクト設置期間の終了まであとわずかとなりました。皆様のご支援により始動することができた本プロジェクトは、東京大学特定基金のプロジェクトとして終了したあとも継続して研究を続けていく予定です。今後とも変わらぬご声援のほど、どうぞよろしくお願いいたします。対外発表実績リスト Lab on a Chip 業績（学会・シンポジウム） 特典実績リスト 写真１：第二回ビール試飲会の様子。コエドブルワリーが醸造したビール（左上）、醸造に利用された酵母株を当てるクイズを楽しむ参加者（右上）、本プロジェクトの内容について議論が盛り上がる学生や教員ら（左下）、参加者の集合写真（右下） 写真 2：国際学術論文誌 Lab on a Chip の裏表紙。本研究では、細胞を撮像した画像から得られる情報に基づいて分取する「画像活性細胞分取」において、解析速度が速いが精度が不足する従来手法に対して、解析速度が遅いが精度が高い機械学習を用いることの優位性を実証した。この実験結果を、「うさぎと亀」の童話を模して描いた。本作品は、論文の筆頭著者である Mika Hayashi 氏によって描かれた。DOI: https://doi.org/10.1039/D3LC90088F
２月２３日に第二回ビール試飲会を行いました！
2023年02月27日（月）
昨年末に行った分取実験で単離された酵母を用いて醸造したビールを試飲しました。コエドブルワリーさんに醸造していただいたビールをおいしくいただきながら、研究進捗に関するポスター発表と議論を行いました。試飲会は大いに盛り上がり、今後に向けて大変有意義な時間となりました。
ビールの醸造が始まりました
2023年01月27日（金）
2023.01.13 年末にAI細胞選抜装置で選抜した酵母細胞を用いたビールの醸造が始まりました。2月下旬に飲めるようになるようです。醸造中のビールも定期的にサンプリングし、酵母の代謝解析など解析を進める予定です。ビールもデータも今から楽しみです。
2022年活動報告
2023年01月05日（木）
本プロジェクトでは、ディープラーニングなどの人工知能（AI）を用いて特殊な形態を持つ酵母を選抜し培養するAI指向性進化法を開発し、超効率的に酵母の品種改良を行うことにより、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品や未知なお酒をもたらすスーパー酵母の創出を目指します。2022年の活動についてご報告します。
2022年は、AI指向性進化法の構築へ向けた技術開発だけでなく、コエドブルワリーと鶴岡工業高等専門学校との共同研究が本格的に進み始めたことにより、ビール醸造のプラットフォーム構築を行うなど、実り多い年になりました。技術開発においては、国際学術論文誌に2件発表することができました。このうち1件の研究成果は論文誌の表紙を飾るなど、国際的に高く評価されています（写真1）。ビール醸造に関しても、大矢研究室の持つ出芽酵母細胞を用いたビールの醸造に成功し、プロジェクト関係者で試飲会を行うことができました。試飲会では、ビールの味を評価し（写真2）、その結果は国際ワークショップで発表しました。これだけに留まらず、年末には開発中のAI指向性進化法を用いて出芽酵母細胞を集めることに成功しました。2023年上旬には、この集めた出芽酵母細胞を用いたビールの醸造を計画しています。まだテスト段階であり、スーパー酵母の実現にはもう少しかかりますが、大きな一歩を踏み出すことができたと思っています。
写真１：国際学術論文誌の表紙。本プロジェクトで開発したAIを用いた画像処理技術を模式的に表した絵。まるで魔法のように細胞の画像を高画質にすることができることから、装置で撮影した画像を魔法使いの小人たちが修正する様子を描いた。
写真２：第一回試飲会の様子。参加者の集合写真（左上）、東京大学修士学生の山崎聡太君が官能評価の結果発表をしている様子（右上）、コエドブルワリーの朝霧社長がビール醸造結果に関して総評を述べている様子（左下）、試飲会後の研究室見学の様子（右下）。
お礼の言葉
写真３：研究室見学と特別講座の様子。集合写真（左上）、研究室見学の様子（右上）、大矢先生による講義（左下）、合田先生による講義（右下）。
対外発表実績リスト
業績（論文）
ハワイで開催のシンポジウムで発表
2022年12月01日（木）
■シンポジウムで発表予定
【予告】東京大学基金プロジェクトを応援するオンラインチャリティーイベントに参加決定！ https://utokyo.giving-campaign.jp
特典「研究室見学と特別講座」を実施！
2022年10月31日（月）
2022年10月30日に特典のひとつである「研究室見学と特別講座」を実施しました！研究室見学も特別講座も大いに盛り上がりました。参加者のみなさまにはお楽しみいただけたのではないかと思っております。
我々にとっても寄付者の皆様にお会いできる貴重な機会となり、有意義な時間となりました。今後もより一層の努力を重ね、良い研究成果を挙げていきたいと思います。
研究室を見学する参加者
2021年活動報告
2022年01月18日（火）
写真１：学生発表賞優秀賞を受賞した合田研究室博士課程学生の中川悠太君
本プロジェクトでは、ディープラーニングなどの人工知能（AI）を用いて特殊な形態を持つ酵母を選抜し培養するAI指向性進化法を開発し、超効率的に酵母の品種改良を行うことにより、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品や未知なお酒をもたらすスーパー酵母の創出を目指します。2021年の活動についてご報告します。
写真２：コエドブルワリー様との共同研究キックオフミーティングの集合写真
お礼の言葉 対外発表実績リスト
2020年活動報告
2021年04月05日（月）
本プロジェクトでは、ディープラーニングなどの人工知能（AI）を用いて特殊な形態を持つ酵母を選抜し培養するAI指向性進化法を開発し、超効率的に酵母の品種改良を行うことにより、食味が非常に良いパン、味噌、醤油、ビール、ワイン、清酒などの発酵食品や未知なお酒をもたらすスーパー酵母の創出を目指します。2020年の活動についてご報告します。
写真１ 本プロジェクトに関わっている3つの研究室が合同で行った研究会の集合写真
具体的には、AI細胞選抜装置の流体制御系を抜本的に新しくすることにより、装置動作安定性を向上させました。その装置を用いて、複数種類の株の酵母細胞の画像取得およびそのAI解析を進めました。これらの結果は、スーパー酵母創出に向けた技術的プラットフォームとして今後活用できます。また、我々の研究は広く評価され始めており、本プロジェクトに関わっている合田研究室の磯崎特任助教と大矢研究室の大貫特任助教が連名で「コニカミノルタ画像科学奨励賞連携賞」を受賞しました（写真２ 写真３；盾は代表して磯崎特任助教が受け取りました）。
写真2 磯崎特任助教
写真3 コニカミノルタ画像科学奨励賞連携賞の盾
お礼の言葉
<「スーパー酵母2024」プロジェクト>
<「スーパー酵母2024」プロジェクト>
楽しみにしています。
<「スーパー酵母2024」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
なお一層良いものに変えてゆく目標に共鳴したものです
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
調べていくうちに酵母が生活に欠くべからざる存在と知った。
今回の研究を通して面白い酵母が見つかったら、生活が豊かになるかもしれない。
動画で凄い研究だと思わせておいて、最後は乾杯しましょう、と来て笑ってしまった。
<「スーパー酵母2020」プロジェクト>
後関 健一
2023年12月22日
30,000円
発酵食品の生産効率を劇的に向上させる研究の社会実装を応援しています！ <「スーパー酵母2024」プロジェクト>
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2023年12月15日
1,000円
12月は寄付月間 <「スーパー酵母2024」プロジェクト>
麦谷 重男
2023年12月06日
1,000円
大矢先生、おいしいお酒をごちそうしてください！ 楽しみにしています。 <「スーパー酵母2024」プロジェクト>
橋本 覚
2022年02月02日
50,000円
協同商事（ COEDO）朝霧CEOとのご縁より期待を込めて <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
Ｄｒｅａｍ 財団
2021年09月27日
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世界中、地球中の人々へ、美味しい栄養満点の食糧を。貢献してゆく。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
八十川 紀夫
2021年07月11日
500,000円
「本当は危ない国産食品」「発達障害の原因と発症メカニズム」という本がありますが、少子化・発達障害の大きな原因と言われる残留農薬や有害添加物を駆逐するような成果を期待します。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
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2020年08月30日
200,000円
中身は私は理解していないので、偉そうなことは言えませんが、孫が関わっているので、大変期待しております。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
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2020年04月06日
5,000円
酵母菌は人類にとって大変重要な菌です。 なお一層良いものに変えてゆく目標に共鳴したものです <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
小林 周道
2020年02月01日
100,000円
酵母の可能性を広げる研究に期待しております。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
高松 学
2020年01月16日
20,000円
酔いにくい酵母（フラッシャー用酵母）開発、期待しております <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
佐藤 由紀子
2020年01月08日
50,000円
素敵な酵母を発見してください。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
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2019年12月11日
20,000円
応援しています！ <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
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2019年11月21日
5,000円
毎秒数千個の細胞の形をAIが識別できるというのはすごい技術ですね。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
工藤 一三
2019年11月19日
5,000円
スーパー酵母を作って日本を世界トップにしてくだだい。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>
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2019年11月17日
20,000円
酒が好きで酵母に興味があった。 調べていくうちに酵母が生活に欠くべからざる存在と知った。 今回の研究を通して面白い酵母が見つかったら、生活が豊かになるかもしれない。 動画で凄い研究だと思わせておいて、最後は乾杯しましょう、と来て笑ってしまった。 <「スーパー酵母2020」プロジェクト>