JapanPrize歴代受賞者による社会貢献

私たちの生活を大きく変えた技術を生み出したJAPAN PRIZE受賞者

情報・通信

1876年にグラハム・ベルが電話機の特許を取得してから百数十年。現在では、世界のほとんどの地域でインターネットが利用でき、必要な人といつでも会話や情報のやりとりができるようになりました。こうした「情報化社会」の実現には、通信衛星や海底ケーブルを利用して大量の情報を送受信する技術や、通信の信頼性と効率を高める技術が不可欠でした。JAPAN PRIZEでは、こうした「通信の革命」をもたらした科学者・技術者が受賞しています。

数学・コンピューターサイエンス

現代では、銀行の預貯金の管理から交通機関の運行管理まで、社会の隅々でコンピューターが活用されています。そして今も、コンピューターサイエンスは、革新的な進歩を続けています。コンピューターが人と同じように考え、判断できる人工知能の研究が進められているほか、応用数学を利用しコンピューター通信における間違いを限りなくゼロにする技術、ロボットが人と共存する社会を実現する技術など、JAPAN PRIZEの受賞者は、常に新たな技術に挑戦し続けてきました。

半導体・電子デバイス

戦後、私たちの生活を便利で豊かなものに変えたのは、テレビ、生活家電、コンピューター、スマートフォンなど、さまざまなエレクトロニクス製品です。そして、こうした製品の実現には、半導体の性能を飛躍的高める技術、情報を高密度で記録する技術、通信の可能性を広げるレーザー光の実現など、たくさんのブレークスルーがありました。現代を切り開いた画期的な技術の開発に携わった科学者・技術者がJAPAN PRIZEを受賞しています。

化学・新材料

現代社会の発展は、産業革命以前には知られていなかった物質、存在しなかった物質によって支えられているといっても過言ではありません。有機合成化学の進歩は、化学繊維・電子材料など優れた新材料を次々と生み出したほか、新たな医薬品の誕生にも大きく貢献しました。また、物質の結晶構造に注目したアモルファス材料の発見は、金属材料に新たな可能性をもたらしました。こうした新たな素材の誕生に貢献した科学者・技術者がJAPAN PRIZEを受賞しています。

医学・生命科学

「いつまでも健康で長生きしたい」という人々の願いに、JAPAN PRIZEを受賞した科学者・技術者たちは挑戦してきました。がんの原因に関する基本概念の確立、人工臓器の開発、天然痘根絶やHIV(ヒト免疫不全ウイルス)の発見、病気の早期発見につながる画像診断装置の発明、脳の病気の発症メカニズム解明、分子標的薬という新たな抗がん剤の開発など、テーマはさまざまですが、受賞者の業績をきっかけに研究開発は加速し、現代医療の発展につながりました。

生物資源

戦後、発展途上国を中心として人口の拡大が続き、深刻な食糧問題が生じました。科学技術への期待は「病気に強く、収穫量の多い品種の開発」や「健康な家畜を効率よく繁殖する技術の開発」であり、JAPAN PRIZEの受賞者たちも、熱帯・亜熱帯向けのイネの多収穫品種の開発や家畜の凍結精子による人工授精などに取り組みました。その結果、農業の生産性は大幅に向上しましたが、現在では海洋における漁業資源の涸渇という問題が浮上しています。

地球環境・エネルギー

地球は、私たち人類にとっての「ゆりかご」であるともに、時には自然災害をもたらし多くの人の命を奪う存在でもあります。例えば「地震はなぜ起こるのか」という人類の疑問にJAPAN PRIZE受賞者たちは答を出そうと挑戦し続けてきました。また、フロンガスによるオゾン層破壊のメカニズムの解明、熱帯林の保全、持続可能社会への提言、水災害を防ぐための新たな河川工学の提案など、JAPAN PRIZEの受賞者は常に新たな視点を私たちにもたらしています。

生物の酵素を化学工業に応用する固定化酵素を開発 アミノ酸などを効率よく生産 

1985年(第1回)JAPAN PRIZE

E・カチャルスキー・カツィール博士 (イスラエル)

テルアビブ大学 教授
ワイズマン科学研究所 教授

E・カチャルスキー・カツィール博士(イスラエル)

医薬品など化学物質を合成するとき、伝統的な方法では高温のなかで強酸を用いるなど、特殊な手法が必要でした。しかし、生物は生体内の多様な物質を「常温」で作りだします。このとき生物の細胞内で働いているのが酵素です。即ち「生体で起こる化学反応に対して触媒として機能する分子」です。カツィール博士は、生物がもつ酵素を化学工業に応用するための「固定化酵素」を開発。バイオテクノロジーの基盤技術となりました。

1960年代初め、イスラエルのワイズマン科学研究所・生物物理学部門の主任研究員であったカツィール博士は、細胞機能を研究するうちに「酵素は、細胞内で溶液として存在するのではなく、細胞膜や細胞小器官のなかに埋め込まれている(固定されている)」ことに気づきました。酵素の働きを正しく調べるには、人工細胞膜などのキャリア(担体)に付着させることが重要だと考えたカツィール博士は、高分子キャリアに酵素を結合させた固定化酵素を作り出しました。

カツィール博士の成果は、世界の化学業界に驚きをもって迎えられました。そして、1969年に日本の研究グループが固定化酵素を用いてアミノ酸を効率良く生産する方法を考案。以後、合成ペニシリンなどの医薬品合成、食品加工などさまざまな分野に利用されるようになりました。固定化酵素を用いた化学反応装置をバイオリアクターと呼びますが、現在では多種多様な酵素の固定システムが考案されているほか、新たな機能を持つ人工酵素の開発も行われています。

イラスト

バイオリアクターとは

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酵素を内部に固定した反応器のなかに反応物質(原料)を入れてエネルギーを与えると生成物質(製品)が得られる。酵素は繰り返し使用することができる。

タイムライン

1985年(第1回)JAPAN PRIZE

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