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2012年10月27日

10月27日「ノーベル賞特別講演会」@科学技術館

本日は、先週の山中慎也教授の研究に対するノーベル生理学・医学賞に
引き続き、今年度のノーベル物理学賞と化学賞についての話題を、その
専門の講演者にお越し頂き、科学ライブショー『ユニバース』の時間を使い、
ノーベル賞特別講演会をお送りいたしました。

 まず第一部は、物理学賞の話題について「量子のへんてこな世界を
操作する」と題しまして、講演者に蔡兆申先生(理化学研究所)をお迎え
して、お送りいたしました。

2012年のノーベル物理学賞はフランスのセルジュ・ハロシュ博士、米国の
デービット・ワインランド博士が受賞しました。これは、「単独の量子系の
操作」が評価されたものであるということです。難しい印象を受けますが、
代表的なレーザーの仕組み・原理を教えていただき、それを踏まえ、
蔡先生にハロシュ氏・ワインランド氏の研究のそれぞれについて簡略図を
用いてわかりやすく説明していただきました。
さらに「量子性」とは粒子性と波動性を兼ね備えた性質であることや、今回の
研究を理解するための基本的な知識について解説いただきました。また、
人間の目では見えないことをオセロを使ったモデルで表したり、
シュレディンガーのねこの仮想実験についてイラストで示したりして、量子の
世界を人間の世界で表してみるとどうなるかといった難しい内容をわかり
やすく解説していただきました。単独の量子系の操作ができると、その先には
量子コンピューターの実用化があり、いままでよりも高速な計算が可能になる
と考えられています。

次に第二部「2012年度ノーベル化学賞にGPDRの研究―GPCRって何、
なんで化学賞、コビルカさん・ラフコビッツさんは何をした」と題しまして、
講演者に青山学院大学の宮野雅司さんに お越しいただき、お送りしました。

まず、GPCRとはGタンパク質共役受容体であり、私たちが目で“モノ”を
見る光の例から始まり、細胞外の神経伝達物質やホルモンを受容してその
シグナルを細胞内に伝えるものです。花粉症で溢れる涙や鼻水を抑える薬から、
ぜんそく発作を抑える薬など多くの薬が、このGPCRに働いているので、
これまでもこれからも、薬を通して私たちの日常生活から命にまで関わる
非常に身近なものであることをご紹介いただきました。また、GPCRの
研究にまつわる歴史を示し、今回のノーベル賞受賞も長い期間の研究の積み
重ねの上にあることがわかりました。今回話題になった研究はGPCRの
結晶を作り、その構造を明らかにしたものであり、どうやって明らかにしたのか
についての手順も、視覚的にわかりやすく説明していただきました。

コビルカ博士が研究している建物、その場所の雰囲気、研究に携わった人物、
研究の機材などを写真で大きく示し、お客さんにご覧いただきました。
ノーベル賞というと遠い世界のように思ってしまいますが、研究者が作業
している場面をご覧いただくことにより、身近に感じていただけたと思います。
この写真から、日本にはない、ノーベル賞を受賞した下村脩博士同様、
アメリカの研究者の一つの典型として、 家族ぐるみで研究に取り組む、
ということが行われていること、研究では一つひとつの作業をしっかりと
行っていることを読み取ることができました。

投稿者 ライブショーアシスタント : 10月27日

2012年10月20日

ノーベル 医学・生理学賞特別講演@科学技術館

本日は京都大学の山中教授のノーベル賞受賞を記念し、ノーベル
医学・生理学賞特別講演を行いました。「運命にさからう僕たちの
細胞」と題しまして、林崎良英先生(理化学研究所)をお迎えし、
案内役を伊藤哲也(国立天文台)が務めました。講演は二つのパートに
分けて、1つ目はiPS細胞の必要性、2つ目はiPS細胞をどのように
作るかについてお話ししていただきました。

iPS細胞(人工多機能性幹細胞)とは多機能性という言葉が示す
ように、いろいろな働きをする多様な種類の細胞になる(分化する)
能力を持っている細胞のことです。従来、病気で臓器移植の必要性が
あるとき、他人の臓器を移植しました。この方法には、他人の臓器を
体が受け入れず、その臓器を攻撃するという拒絶反応を伴うことが
あります。そこで、交換が必要な臓器をその人自身の細胞を使って
作れないかという考えが生まれます。人間の体を構成する細胞は
最初はひとつ(受精卵)で、それが分裂し成長していくにつれて
200種類以上に分化します。いったん分化してしまうと自然界では
他の体の部分を構成する別の種類の細胞になることはできません。
しかし、最初はひとつの細胞(受精卵)であったことを振り返れば、
この細胞は様々な種類の細胞になりうることを意味します。これが
「万能細胞」です。私たちの体を構成する細胞はもうすでに分化して
しまっているので、私たちの体にはこの「万能細胞」は存在しません。
山中教授はここで「すでに分化してしまった人間の体の細胞から万能
細胞ができないか?」と考えました。

次にiPS細胞をどのように作るのか、ご紹介いただきました。ある機能を
持った細胞を作るときに働く遺伝子はDNAの中に点在します。例えば、
心筋細胞をつくる際には細胞の中のDNAの中でいくつかの遺伝子が組み
合わさって働き、また脳の神経細胞を作る際には異なったいくつかの
遺伝子が組み合わさって働きます。遺伝子のうち、「かぎ遺伝子」と
呼ばれる部分が働くと、点在しているほかの遺伝子が一斉に働き始め、
目的の機能をもった細胞ができあがります。かぎ遺伝子は心筋細胞を
つくるためのもの、神経細胞を作るためのものなど様々あります。
これまでわかっていたかぎ遺伝子のことを踏まえ、山中教授は万能細胞の
かぎ遺伝子も存在するのではないか?と考えたのです。そして、分化後の
細胞でも万能細胞のかぎ遺伝子が働き出せば、万能細胞ができるのでは
ないのかと発想したのです。そこで万能細胞のかぎ遺伝子を探す研究が
始まりました。林崎先生が作っていた各種細胞の「かぎ遺伝子」データ
ベースを元に、万能細胞でしか働いてないDNAの遺伝子部分を探し、まず
最初はこれらを一つずつ分化後の細胞に入れて変化を調べました。この
段階では万能細胞はできませんでした。しかし、いくつもの「かぎ遺伝子」を
同時に分化後の細胞で働かせることで、困難の末に人工的な万能細胞
(iPS細胞)をつくることに成功しました。iPS細胞を使用する利点としては、
前述したように、臓器移植の際に拒絶反応を起こさないことが挙げられます。
それ以外にも期待される医療技術としては、病気の人からiPS細胞をつくり
新薬がその病気に効き目があるのか調べたり、特定の細胞で薬になる物質の
毒性を調べたりすることが挙げられます。

しかしまた、iPS細胞の課題は、まだねらい通りの細胞を作れる確率が低い
ことや、分化させた細胞がガン化してしまうことなどがあるそうです。今後
研究が進むことでiPS細胞によって多くの人を救うことができるとよいですね。

投稿者 ライブショーアシスタント : 10月20日

10月20日@科学技術館

本日のユニバースの2回目の上演は通常のライブショーを上演いたしました。
案内役は伊藤哲也(国立天文台)がつとめました。地球から飛び出し、宇宙への
旅をお客さまに楽しんでいただきながら、火星の探査機キュリオシティの
撮った画像などをご覧いただきました。火星には地球で見られる火成岩に
似た岩があることを紹介しました。地球の火成岩は火山の深くでマグマが
水と合わさってできます。このことから火星には水があったのではないかと
考えられています。また、太陽系から離れて、銀河系内に浮かぶ水素分子
などからなるガスの塊(分子雲)の話を紹介しました。分子雲の中で糖が
見つかったこと、アルマ(南米チリにある電波望遠鏡)で見た星の一生の
最後の姿の様子など紹介いたしました。

来週の10月27日にはノーベル物理学賞および化学賞を解説する特別番組を
お送りいたします。ぜひ科学技術館シンラドームにお越しください。

投稿者 ライブショーアシスタント : 10月20日

2012年10月13日

10月13日@科学技術館

本日の科学ライブショーユニバースは、大朝由美子が案内役で
お送りしました。

昼間の日本から星を見るためにはどうすればいいでしょうか?
ということで、アメリカにあるヤーキス天文台と国際電話を繋いで、
「ライブ天体観測」を行いました。
本日は、ヤーキス天文台から見た星空やM57(リング星雲)、
木星とその衛星(ガリレオ衛星)を紹介しました。


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図:ヤーキス天文台からの星空
1013jup.jpg
図:木星とガリレオ衛星
1013M57.jpg
図:M57(リング星雲)

ガリレオ衛星はその名前の通り、ガリレオ・ガリレイが、1610年に
発見したと言われていますが、程なく日本にも望遠鏡が伝わり、
天体観測が行われていたようです。初代幕府天文方の渋川春海は、
江戸でどのような天体観測を行っていたのでしょうか?
そのころの観測機器や星図、そして現代の日本の大型望遠鏡
(なゆた、すばる、アルマなど)を紹介しました。

「ゲストコーナー」では、平松正顕さん(国立天文台)にお越し頂き、
『アルマ望遠鏡でせまる惑星と生命の起源』というタイトルで
お話ししていただきました。
アルマ望遠鏡は、日本やアメリカ、ヨーロッパなどが協力して、
南米チリに建設中の電波望遠鏡です。
電波は通信などにも使われていますが、宇宙からも降り注いできており、
可視光で見るのとは違った姿を見ることができます。
このアルマ天文台では、既にいくつかの観測が行われており、
生まれたての星の周辺に、生物の重要な構成物質の一つである糖類が
発見されたようです。
“こちら”がプレスリリースです。
宇宙でどのようにしてこれらの物質が出来たのか・・・?
アルマ望遠鏡の完成により、さらに詳しくわかってくるでしょう。

最後に、太陽系の姿を眺めつつ、チリからみえる大マゼラン
銀河や100億光年彼方の宇宙旅行を楽しみました。

現在の東京で見える星の数は・・・?
ライブショーを観に来た方は、「ご明察!」

投稿者 ライブショーアシスタント : 10月13日

2012年10月06日

10月6日@科学技術館

普段、望遠鏡や顕微鏡を使っても、目で見える物の大きさは限ら
れています。本日のユニバースでは、そんな枠を飛び越えて
大きな世界から小さな世界まで覗きました。

まず、小さな世界から。人間の身体をつくっている水の分子は
身体の中に1兆個・・・の1兆倍以上!自分の一部や普段飲んでいる
水がこんな「く」の字の形をしたものの集合だなんて想像もつきません。
水から始まり、お酒に入ってるエタノール、食酢の酢酸、砂糖、
食塩の結晶など、身近にある様々な物が実際には振動して
いるんですね。スモールライトがあったらこんな世界を見る
ことが出来るのでしょうか?

さて、小さな世界を堪能した後は、大きな世界。いきなり
ドームスクリーンに現れたのは火星の表面。キュリオシティが
撮影した映像を360°のスクリーンで映し出したものです。
赤茶色の風景が目の前に広がり、自分が実際に火星にいるような
気分を味わえました。火星を飛び出し、宇宙へ。太陽、水星、
金星、地球・・・と太陽系を巡った後は、実際の宇宙では
起こり得ない世界を体験します。

ある日、地球の進む速度が今よりも少し遅くなったら?もしも
太陽がなかったら惑星はどうなるの?逆に太陽が増えたらどうなる?
そういった「もしも」について、一つずつ再現してみました。

どちらも実際には体験することが出来なくて、自分で考え始めたら
夜も眠れなくなるような世界。そんな世界を体感したくなったら
ユニバースへお越し下さい!

投稿者 ライブショーアシスタント : 10月 6日

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