アクアフォトミクス.com

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  • アクアフォトミクス・ウェビナー 「脳と水と意識」

    アクアフォトミクス・ウェビナー 「脳と水と意識」

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    今回のウェビナーでは、理論素粒子物理学、データサイエンス、人工知能、そして意識の科学的探究の分野において大きな貢献をされてきた著名な物理学者 ヨアヒム・ケプラー博士 をお迎えできることを大変うれしくお知らせいたします。

    ケプラー博士はエアランゲンのフリードリヒ・アレクサンダー大学で物理学を学び、量子場理論を専門とし、理論素粒子物理学の研究で博士号を取得しました。その後、産業界の研究開発に携わり、データサイエンスや人工知能の分野で要職を歴任しました。基礎物理学的な原理の探究に加えて、意識をどのように統一的な世界観に位置づけられるかという問いを一貫して追求してきました。2012年には、私的財団の支援を受けて意識の科学的研究に特化した研究所 DIWISS を設立し、理論物理学・認知神経科学・心の哲学の交差点に立つ学際的アプローチを推進しています。

    ケプラー博士の研究の中心は、意識的プロセスを支える基本メカニズムを明らかにすることにあります。その目的に近づくため、彼は脳のダイナミクスを量子場理論的にモデル化し、意識の神経相関にとって中心的な特徴である「集合現象の出現」や「同期した神経活動パターンの形成」に新たな光を当てています。

    今回の11月のウェビナーでは、「意識状態の形成における脳の神経伝達物質‐水マトリックスの役割」 と題した講演を行います。このモデルは、電磁場の真空ゆらぎ（ゼロ点場：ZPF）と脳の相互作用を扱っており、その中で神経伝達物質‐水マトリックスが重要な役割を果たすと考えられています。

    モデル計算によれば、神経伝達物質‐水マトリックスとZPFの共鳴結合によって巨視的な量子コヒーレンスが生じ、同期した神経活動パターンが形成されます。この際、特定のZPFモードが結合に応じて増幅されます。もしZPFが単なるエネルギー場にとどまらず、本質的に意識をもつ媒体であると仮定すれば、特定のZPFモードの増幅は、特定の意識状態の活性化として解釈できます。つまり、脳はZPFという「鍵盤」で和音を奏でることによって、幅広い意識状態を生み出している可能性があるのです。

    ウェビナーはこれまでどおり Zoom 上で開催され、どなたでもご参加いただけます。ぜひカレンダーにご予定を加え、2023年11月27日（月） のウェビナーにご登録ください。当日の参加リンクおよび必要な情報は、事前に「Sign up」フォームからお申し込みいただいた方へ、イベント当日にお送りいたします。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • Lashya Manage

    Group leader: Dr. Lashya Manage

    Affiliation: Department of Zoology and Environmental Management, Faculty of Science, University of Kelaniya, Sri Lanka

    Research Topics: Monitoring water quality in different environmental aspects, characterization of hazardous waste, environmental pollutions, Environmental toxicology, Comprehend soil characteristics and functionalities.

    Contact: lashyamanage77@gmail.com, primali@kln.ac.lk

    Description:

    Our research group is currently immersed in several vital research areas:

    1. Water Quality Monitoring: We are actively involved in monitoring the quality of water resources, both surface and underground. This includes assessing various parameters to ensure water safety and sustainability.
    2. Analysis of Hazardous Environmental Pollutants: We are dedicated to identifying, analyzing, and mitigating hazardous environmental pollutants, safeguarding both natural ecosystems and human health.
    3. Soil Degradation and Water Table Depletion: We are committed to studying the impact of diverse factors on soil degradation and the depletion of water tables. Our aim is to develop strategies for sustainable land use and water resource management.
    4. Biological Characteristics Assessment: We conduct comprehensive research on the biological characteristics of animals, fish, and insects throughout their growth cycles. This encompasses evaluating the influence of environmental and human-induced factors on these populations.
    5. Waste Byproducts and Bio-Product Innovation: Our research also focuses on finding solutions for different waste byproducts. Simultaneously, we seek to innovate new bio-products that are not only economically profitable but also environmentally friendly.
    6. With the integration of Aquaphotomics into our research framework, we anticipate a significant expansion in our research horizons. This integration will bring a fresh perspective to our methodologies, data analysis techniques, and the interpretation of our research results. We believe that Aquaphotomics will be a valuable addition to our research toolkit, allowing us to gain deeper insights and enhance the impact of our work in these crucial areas.
    7. We are excited about the potential that Aquaphotomics offers and look forward to the valuable contributions it can make to our ongoing research endeavors.

    Aquaphotomics work:

    My pioneering journey with Aquaphotomics began in August 2022 when I joined the Aquaphotomics research group as a Post-Doctoral Researcher at Kobe University in Japan. Together with the Aquaphotomics research team, we embarked on introducing Aquaphotomics and NIR spectroscopy as highly efficient and practical tools for comprehending soil characteristics and functionalities in both on-site and in-situ settings.
    Our collaborative efforts extended to conducting a diverse range of experiments at the Yunosato lab. One of our key focuses was the monitoring of Yunosato mineral waters over time to meticulously assess the consistency and variances in their water characteristics. In addition, we delved into the evaluation of various water sample types, including N power, zero power, extracted bio-functional water, and treated sewage water. Our goal was to gain a deeper understanding of their unique water characteristics and functionalities, utilizing the power of Aquaphotomics.
    Furthermore, we initiated a comprehensive study of soil-plant responses, precisely tracking and evaluating their interactions and compatibility throughout different stages of plant growth. Collaborating closely with the research team, we set out to assess soil-tested parameters using Aquaphotomics, referencing the values obtained from the Photo-nutrient analyzer.

    With the strong support of the Aquaphotomics team and upcoming research collaborations with the Department of Agrobioscience at Kobe University, our future research endeavors are poised to explore Aquaphotomics as a groundbreaking and holistic approach for the investigation of soil properties and functions. Our ultimate aim is to contribute to the development of a soil aquaphotome, further enhancing our understanding of the intricate world beneath our feet.

    Currently, we function as a dedicated research team affiliated with the Department of Zoology and Environmental Management within the Faculty of Science at the University of Kelaniya. Our extensive knowledge and substantial contributions to Aquaphotomics and other environmental research conducted in Japan are expected to bring immense value to our future research initiatives within the department.

  • 第21回国際近赤外分光会議（NIR 2023）におけるアクアフォトミクスセッション

    第21回国際近赤外分光会議（NIR 2023）におけるアクアフォトミクスセッション

    近赤外分光法に関する世界を代表する隔年会議が、今年初めてオーストリアの美しい都市インスブルックで開催されました。モットーは「Good Vibrations, Smooth Contours!（良い波動、なめらかな輪郭！）」であり、この地を象徴するとともに、科学の精神を体現し、刺激的な環境を育み、そして人と人とのつながりを大切にするという思いが込められています。

    図1．国際近赤外分光会議 NIR 2023 は、美しい景観に恵まれたオーストリアの都市インスブルックで開催されました。

    この会議は8月20日から24日まで開催され、30か国以上から380名の参加者が集まりました。インスブルック大学のクリスティアン・W・ハック教授を議長とする組織委員会が主導し、3つの授賞式と受賞講演、5つの全体講演、14の基調講演、約80件の口頭発表、さらに26件のフラッシュトークと160件のポスターを含む、非常に充実したプログラムが準備されました。

    会議初日の8月21日（月）、ハンガリーのゾルタン・コヴァーチ教授が座長を務めた「水・土壌・環境」セッションにおいて、アクアフォトミクスに関連する5件の講演が行われました。その中で基調講演として、日本・神戸大学のアクアフォトミクス創始者ルミアナ・ツェンコヴァ教授が「NIRS-アクアフォトミクス：新しい統合的科学・技術プラットフォーム」と題した講演を行いました。

    この魅力的な講演では、アクアフォトミクス研究から最近生まれた新しい概念が紹介されました。例えば、水はセンサー、レーザー、ホログラムとして捉えられるという考え方です。さらにツェンコヴァ教授は、アクアフォトミクスの日本語名として「水光道（みこうどう）」を新たに紹介しました。「み」は「水」、「こう」は「光」、「どう」は「道」を意味し、合気道（Aikido）、茶道（Sado）、書道（Shodo）などと同じく「道」を名前に含む日本文化の伝統的な学びの道と同じ構造を持っています。したがって、水光道（アクアフォトミクス）は、水と光の相互作用を通じて水を深く理解し、洞察を得るための道であると位置づけられます。

    続いて、同じく神戸大学アクアフォトミクス研究分野のイェレナ・ムンチャン准教授が、「アクアフォトミクスの最新の進展：水の構造と機能性への洞察」と題した講演を行いました。

    図2．基調アクアフォトミクス講演は、日本・神戸大学アクアフォトミクス研究分野のルミアナ・ツェンコヴァ教授によって行われました。アクアフォトミクスの創始者である彼女は、水が究極のセンサーであり、レーザーであり、ホログラムでもあるという新たな概念を紹介しました。アクアフォトミクスを行うことは、水と光の相互作用を通じて水をより深く理解し、最終的には生命や宇宙全体を理解する道を歩むことを意味します。

    彼女は、水の第一倍音領域における新たなウォーターマトリックス座標（WAMACs）の同定に関する大きな進展について説明しました。現在までに同定された19のWAMACsと、その周波数帯域で光を吸収する分子構造を示しました。さらに、これらの構造が硬さ、食感、保存性、損傷、自己組織化などのマクロスケールの性質や現象とどのように結びついているかを明らかにし、水が多相的システムであることを例示しました。

    図3．「アクアフォトミクスの最新の進展」について神戸で発表するイェレナ・ムンチャン准教授。彼女は、水の構造と機能に関する新たな知見について議論し、水の第一倍音領域において同定された19のウォーターマトリックス座標（WAMACs）を紹介しました。
    図4．日本・橋本市のゆの里アクアフォトミクス研究所の上級研究員アレクサンダー・ストイロフが、土壌分析へのアクアフォトミクスアプローチについて発表しました。彼らの研究成果は、土壌の分類精度が含水によって向上し、その精度が水分率に依存することを明らかにしました。

    世界初の産業アクアフォトミクス研究所である、日本・橋本市の「ゆの里アクアフォトミクス研究所」の上級研究員アレクサンダー・ストイロフ氏は、ゆの里におけるさまざまなプロジェクトでのアクアフォトミクスの応用例を紹介しました。これには、水質管理、食品の品質評価や新規食品開発、化粧品製品の品質管理、そして最も新しい応用である「土壌分析」への取り組みが含まれています。特に興味深い点として、土壌を湿らせることで異なる土壌タイプの分類が容易になることが明らかになりました。この進行中の研究の目的は、アクアフォトミクスを用いて作物と土壌の最適な組み合わせを見出し、有機的な生育に最適な条件を確保することにあります。

    一方、スペイン・レイフアンカルロス大学の研究グループ「Symbiogene」に所属するミリアム・カタラ・ロドリゲス教授は、アクアフォトミクス分野に新たに加わった研究者の一人であり、無水生存（アナビオシス）の研究を専門としています。

    図5．スペイン・レイフアンカルロス大学のミリアム・カタラ・ロドリゲス教授が、画期的なアステロクロリス・エリシ（Asterochloris erici）の研究を通じて、無水生存（アナビオシス）における水の重要な役割を明らかにしました。

    彼女の講演「共生陸生微細藻類 Asterochloris erici の代謝物解析によるグローバル分子フィンガープリントおよび脱水―再水和サイクルのアクアフォトミクス解析」では、脱水に応答して水の分子構造が再編成されるという魅力的な発見が紹介されました。この研究は、無水生存（アナビオシス）の状態において水が果たす決定的な役割を強調するものであり、代謝物解析の結果によって裏付けられています。本研究は、ツェンコヴァ教授の研究グループが以前に行った発見を美しく再確認し、蘇生植物の生存において同じ水分子種が重要であることを示すとともに、この現象を微細藻類において初めて明らかにしました。

    セッションの締めくくりは、アメリカ・ミシシッピ州立大学のキャリー・K・ヴァンス教授による優れた講演でした。彼女は「家畜における呼吸器疾患の迅速スクリーニングのためのNIR-アクアフォトミクス開発」というテーマで発表し、研究グループの最新の成果を紹介しました。この講演は、獣医学領域におけるアクアフォトミクス応用の長年にわたる一貫した研究の最新の進展を示すものでした。

    彼女の発表は、アクアフォトミクス研究の深さと堅実さを体現するだけでなく、実社会での応用における計り知れない可能性をも示しました。アクアフォトミクスが医学分野における画期的な応用を切り拓き、変革的な進歩を先導していく可能性が目前に迫っていることが明らかになったのです。

    図6．キャリー・K・ヴァンス教授が、家畜の呼吸器疾患を迅速にスクリーニングするためのNIR-アクアフォトミクスの発展について魅力的な発表を行いました。これは、アクアフォトミクスが獣医学に貢献するうえでの画期的な一歩となりました。

    会議における注目すべき基調講演の一つは、8月22日に開催された「農業・酪農・食品」セッションにて、ツェンコヴァ教授が座長を務める中でゾルタン・コヴァーチ教授によって行われました。講演タイトルは「農場から食卓までの近赤外分光法の最新の進展」であり、その題名が示す通り、食品生産と品質管理の全領域を網羅する豊富な研究成果が共有されました。

    コヴァーチ教授の研究グループは、アクアフォトミクスを研究の中心に据えています。彼は日本・神戸においてツェンコヴァ教授の指導の下でポスドク研究を行った後、アクアフォトミクスをヨーロッパへ導入しました。さらに、ハンガリーが国際学生向けに提供しているStipendium Hungaricumプログラムの優れた機会を活用し、世界各地から優秀な博士課程学生を集めました。この多様なチームはその後、近赤外分光法およびアクアフォトミクス分野における先導的な研究拠点の一つへと成長しました。

    図7．ゾルタン・コヴァーチ教授は、NIR2023会議において基調講演の一つ「農場から食卓までの近赤外分光法の最新の進展」を行いました。ツェンコヴァ教授の元ポスドク研究員である彼は、日本でアクアフォトミクスを学び、その後ハンガリー農業生命科学大学で自身の研究に導入しました。現在、同大学において強力な国際的アクアフォトミクス研究グループを率いています。

    会議ではまた、約10件のポスター発表が行われ、アクアフォトミクス研究の多様なテーマが紹介されました。その内容は、人間のC型肝炎患者に対する診断応用（スペイン）、マウスの放射線被曝量測定（日本）、ハイパースペクトルイメージングとアクアフォトミクスを用いた植物病害検出（ノルウェーから初めて登場した先駆的研究）、野菜の脱水過程のモニタリング（イタリア）、レタスにおけるアルゴン包装と保存の影響の特定（ハンガリー）、牛乳の凝固過程の観察（イタリア）、さらには低温大気圧プラズマの作用機構の解明（中国）、伝統中国医学における加工研究（中国）、そして異なる深度における海洋深層水の特性評価（日本）など、多岐にわたりました。

    この会議は、新たな知人との出会いや既存の関係の強化に加え、COVID-19パンデミックという困難な時期にオンライン上で仲間となり、共同研究者として交流していたものの、直接会う機会がなかった同僚たちと初めて対面する貴重な場ともなりました。また、近赤外分光法における最新の潮流や研究の方向性を吸収し、この分野の未来がどこへ向かうのかを考察する場でもありました。

    今回の会議は、まさにモットーが示すとおり「ポジティブなエネルギーと調和のつながり」の中心地となり、美しいインスブルックの街並みと極上のオーストリア料理を楽しむ中で生まれた大切な時間と持続的な絆を反映するものとなりました。

    そして未来に目を向ければ、次回の再会は2025年6月8日から12日、イタリア・ローマで開催されるNIR2025です。本会議は「光の世紀を超えて（Light through Centuries）」をテーマとして掲げ、アクアフォトミクスセッションもその重要な一部となる予定です。ローマで皆さまと再びお会いできることを心より楽しみにしております！

  • アクアフォトミクス・ウェビナー – 水のコヒーレンスと意識 –

    アクアフォトミクス・ウェビナー – 水のコヒーレンスと意識 –

    録画

    発表スライドはこちらからダウンロードできます(PDF)。

    お知らせ：ヴィティエッロ教授によるウェビナー開催

    このたび、卓越した科学者であり多数の研究業績を持つ Giuseppe Vitiello（ヴィティエッロ）教授 をお迎えして、次回ウェビナーを開催できることを大変うれしくお知らせいたします。ヴィティエッロ教授の研究は、素粒子物理学、ニュートリノ物理、自然発生的対称性の破れを伴うゲージ理論、アンダーソン–ヒッグス–キブル機構、量子散逸系、生体物質の物理、脳の数理モデル、言語学、さらにはハリケーンのような臨界的な大気現象まで、多岐にわたります。

    教授は数十年におよぶ実り多い共同研究を重ねてこられました。1983年からエミリオ・デル・ジュディチェ、1988年からジュリアーノ・プレパラータ、2003年からは故ウォルター・J・フリーマン（神経科学）との長年の協働で知られています。さらに2009年から2022年にかけては、2008年ノーベル生理学・医学賞受賞者であるリュック・モンタニエとともに、DNAの電磁的特性という興味深いテーマに取り組みました。理論物理学、神経科学、生物学、医学の国際会議での招待講演も多数、国際誌の論文や単行書の章、会議録、著書など 約300件 にのぼる発表実績を有しています。

    今回のウェビナーでは、広範な脳領域に及ぶ同期した神経振動（位相分散がほぼゼロ）に関する画期的な研究成果をご紹介いただきます。これらの振動は 12–80 Hz の範囲で観測され、電場・磁場や化学拡散に支配されているわけではありません。代わりに、散逸的量子モデルによって説明され、皮質ニューロン間の相互作用から集合的な神経活動が生じます。本モデルは、外的刺激による対称性の破れから生じる空間パターンを記述し、量子場理論と整合します。

    さらに、このモデルは量子から巨視的ダイナミクスへの移行、および実験室で観測される脳の自己相似性やスケールフリー性も説明します。

    ウェビナーはこれまでどおり Zoom で開催し、どなたでも無料でご参加いただけます。2023年10月17日 をぜひカレンダーにご予定ください。参加登録は下の 「Sign up」フォーム からお願いいたします。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • Symbiogene

    Group name: Symbiogene
    Group leaders : Pedro Carrasco / Myriam Catalá
    Affiliation: Universidad Rey Juan Carlos, Spain
    Research Topics : Abiotic stress, anhydrobiosis, microalgae, lichen, desiccation

    Contact: myriam.catala@urjc.es

    Description: Aeroterrestrial microalgae, as well as lichens, are poikilohydric organisms; they cannot regulate their water content and are subject to fluctuations of environmental water. When these organisms lose their water content, they enter a state of anhydrobiosis until the next rehydration, which allows them to resume their metabolism. Allegedly, lichens and their associated phycobionts can survive indefinite dehydration/rehydration cycles and are therefore an interesting model to analyze the response to desiccation stress in a scenario of climate warming and water scarcity.

    Aquaphotomics work: Near-infrared spectroscopy allows the analysis of the metabolomic profile of cells, providing a unique molecular fingerprint that allows the association of metabolomic changes to stress situations. This novel technique, together with aquaphotomics, has made it possible to analyze in depth all the differences at the molecular level, including water, between common plants and those adapted to total dehydration (“resurrection plants”). However, the molecular structure of water during dehydration of aeroterrestrial algae is still unknown.

  • アクアフォトミクス 6月ウェビナー – アクアフォトミクスで探る高分子の理解

    アクアフォトミクス 6月ウェビナー – アクアフォトミクスで探る高分子の理解

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    次回のウェビナーに、山東大学薬学部（中国）の准教授 Lian Li 博士 をお迎えできることを大変うれしくご案内いたします。Li博士は2016年に山東大学で博士号を取得し、現在はZang教授の研究グループに所属しています。主な研究分野は、近赤外分光法（NIR）およびアクアフォトミクスの応用と可視化であり、製薬プロセス解析に取り組んでいます。2022年には中国近赤外分光学会から「呂万禎近赤外分光若手賞」を受賞し、2021年の第4回国際アクアフォトミクス会議ではポスター賞を受賞しました。

    今回のウェビナー 「高分子挙動の理解におけるアクアフォトミクスの応用」 では、Li博士のグループで行われた典型的な研究事例をご紹介いただきます。内容には、ヒト血清アルブミン（HSA）、ピーナッツアレルゲン、ヒアルロン酸（HA）、ステビオシドの解析が含まれています。タンパク質や炭水化物は製薬プロセスにおいて重要な要素であり、そのプロセスの理解やそこでの水の役割を明らかにすることは極めて重要です。水は小さな変化であっても重要な変化をとらえる潜在的なプローブとなり得ます。Li博士は、アクアフォトミクスを用いて水を強力なツールとし、ミクロの世界を理解する方法を示してくださいます。

    本ウェビナーは 2023年6月20日 に Zoom で開催され、参加は 無料 です。下記の 「Sign up」フォーム よりご登録ください。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • アクアフォトミクス 5月ウェビナー – 液体水の量子世界

    アクアフォトミクス 5月ウェビナー – 液体水の量子世界

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    このたび、凝縮系における量子電気力学（QED）のコヒーレンスと液体水の二流体性に関する第一人者である アントネッラ・デ・ニンノ博士 をお迎えし、次回ウェビナーを開催できることを大変うれしくご案内いたします。

    デ・ニンノ博士はローマ大学「ラ・サピエンツァ」で物理学の学位を取得し、1987年以来、イタリア国立新技術・エネルギー・持続的経済発展庁（ENEA）の研究者として活躍、これまでに80本以上の研究成果を発表してきました。イタリアの著名な理論物理学者 ジュリアーノ・プレパラータ や エミリオ・デル・ジュディチェ との共同研究により、液体水の二流体性と、その生物学における役割について深い理解を築きました。QEDコヒーレンスの理論は、液体水の超分子的構造や生物学における特別な役割を説明する革新的な枠組みを提供します。さらに博士は、FTIR、X線蛍光、テラヘルツ分光などの実験系を用いて液体水の二流体性を実証し、またイオンが水の構造秩序に与える影響に強い関心を寄せています。QEDの枠組みは、超低周波電磁場と生体システムとの相互作用の物理的メカニズムにも洞察を与えています。

    今回のウェビナー 「液体水における二流体：理論と実験的観察」 では、液体水の二流体性を示すシンプルで信頼性の高い一連の実験と、それが生物学に与える示唆について紹介されます。このようなモデルは1960年代から、生体細胞や組織周囲の水の実験的観察を説明するために生物学者が構想してきたものでした。博士は、分子分光（FTIR、NIR）、誘電分光（THz時間領域）、排除帯の形成などを通して、液体水の理解を深め、その特異な性質を明らかにしてくださいます。

    本ウェビナーは 2023年5月16日 に Zoom で開催され、参加は 無料 です。下記の 「Sign up」フォーム よりご登録ください。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • 尾崎幸洋教授の瑞宝中綬章受章について

    尾崎幸洋教授の瑞宝中綬章受章について

    この度、尾崎幸洋教授が瑞宝中綬章を受章することになりました。尾崎教授は、私たちの長年の研究協力者であり、皆さんご存じの通り、日本における分光学の権威です。

    この文化勲章は、長期にわたり公益事業やその他の科学・文化の発展において、特に顕著な功績を残した人に授与されるものです。

    大変光栄なことで、アクアフォトミクス国際学会が主催するウェビナーで、４月に尾崎先生をスピーカーとしてお招きしたところです！尾崎先生のプレゼンテーションの録画は、アクアフォトミクス国際学会のホームページでご覧いただけますので、どうぞお見逃しなくご覧ください。

    Aquaphotomics Spring Webinar – Top Among the Top

    尾崎先生のご健康とご活躍をお祈り申し上げます。

  • アクアフォトミクス春季ウェビナー – トップ中のトップ

    アクアフォトミクス春季ウェビナー – トップ中のトップ

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    次回のウェビナーにて、分子分光学、物理化学、分析化学研究における世界的な第一人者であり、多大な科学的・技術的貢献をされてきた 尾崎幸洋 名誉教授 をお迎えできることを、大変うれしくご案内いたします。尾崎教授は、赤外分光、ラマン分光、近赤外分光（NIR）、遠紫外分光（FUV）、テラヘルツ分光といった幅広い分光技術を専門とし、また量子化学を分子分光学に応用することで両分野の架け橋を築いてこられました。

    尾崎教授は、45以上の書籍章、17冊の著書を執筆し、世界各地で120回を超える招待講演を行い、1100本を超える論文を発表されています。1999年から2017年の間、毎年30本もの論文を発表し続け、研究グループのモットー 「トップ中のトップ」 を体現してこられました。その功績により、国際的な賞13件、日本国内の賞8件を受賞しており、その中には科学技術分野で顕著な発見・発明を行った者に授与される名誉ある紫綬褒章も含まれます。

    しかし、尾崎教授を真に偉大な存在にしているのは、これらの業績だけではなく、その人間性です。論文やインターネット検索では見つからないようなエピソードがたくさんあります。たとえば、研究者の子どもたちのために幼稚園や託児所を設立されたこと。次世代の分光学リーダーを育て上げ、かつての学生たちの多くが日本や世界各地で第一線の研究者となっていること。そして、教授にメールを送れば、1分以内に返信が届くかもしれないということ。これらの「小さなこと」こそ、人を真に傑出させ、リーダーたらしめるものです。尾崎教授は、その姿勢を通じて私たちに手本を示し、強いインスピレーションを与えてくださいます。

    尾崎教授の揺るぎない使命は、分子分光学の科学と応用を世界中に広めることでした。チャールズ・マン賞を受賞された際のインタビューでは、ご自身の最も重要な貢献を次の3点にまとめられています。

    1. ラマン分光法による疾患メカニズム研究の開拓
    2. 近赤外（NIR）分光法の物理化学への応用確立
    3. ATR-FUV（全反射減衰-遠紫外）分光法の提案

    私たちは尾崎教授を友人であり、偉大な支援者としてお迎えできることを誇りに思い、この特別な機会に、世界を代表する科学者・リーダーの一人から学べることを光栄に存じます。今回のウェビナーでは、教授にNIRイメージング分野における最新の研究成果をご紹介いただきます。

    本ウェビナーは 4月11日 に Zoom で開催され、参加登録は 無料 です。

    皆さまにお会いできることを楽しみにしております！

  • アクアフォトミクス：貯蔵中のレタス品質を評価する新しい手法

    アクアフォトミクス：貯蔵中のレタス品質を評価する新しい手法

    レタスは約95％が水分で構成されています。食卓に欠かせない需要の高い農産物であるレタスは、その高い水分含有量ゆえに食品供給チェーンに独自の課題をもたらします。消費者はみずみずしくシャキッとしたレタスを求めますが、水分子構造のメカニズムによって保存可能期間（賞味期限）は非常に限られています。食糧不足や資源保全、食品ロス削減がますます重要視される現代において、このプロセスをより深く理解することが強く求められています。

    そこで、ハンガリー・ブダペストにあるハンガリー農業生命科学大学の計測・プロセス制御学科と、日本・神戸大学アクアフォトミクス研究部門の研究者たちが連携し、レタスの低温保存中における変化を迅速かつ非破壊的に評価し、水分子構造をモニタリングしながらアクアフォトミクスによってその仕組みを解明する方法を開発しました。

    研究では、損傷のないレタス10玉を購入し、包装を外して洗浄や処理を行わずに暗所の冷蔵庫に保管しました。冷蔵庫は0～2℃、相対湿度91～95％に維持されました。5玉は分光解析に使用し、残り5玉は重量、水分活性、色素の基準測定に用いました。観察期間は、スーパーでの典型的な販売期間に対応する6日間としました。

    分光測定は水の第一倍音領域（1300–1600 nm）で行われ、900スペクトルを収集。その後、保存初日に取得したスペクトルを基準として各日のスペクトルを差し引き、差スペクトルを作成しました。これを用いて水マトリックス座標（WAMACs）の特定、アクアグラムの作成、水スペクトルパターン（WASP）の表示を行いました。

    葉のWASPの変化を観察することで、低温保存により水分の喪失、細胞壁の損傷、細胞内水の放出、自由水や弱い水素結合水の減少、防御機構の活性化が起こることが明らかになりました。これらの変化は、色素、重量、水分活性、および特定の分子構造や機能に関連する吸収帯での分光吸収の変化として観測されました。また、レタスの外葉と内葉の間で明確な違いが確認されました。

    色素の変化は、β‐カロテン（454 nm）、クロロフィルb（479 nm）、カロテノイドとクロロフィルの複合吸収（678 nm）の3つの吸収ピークで評価されました。454 nm帯では保存初日から最終日にかけて平均吸収が有意に減少し、479 nmと678 nm帯では逆に有意に増加しました。

    重量の変化は呼吸、蒸散、自然劣化、微生物活動によるもので、初日が最も重く、2日目・4日目・5日目は小さな変化を示し、3日目に大きな減少が見られました。

    水分活性は食品安定性の重要な指標の一つであり、化学反応に利用可能な水の量を示します。レタスの水分活性は重量変化と同様の傾向を示し、4日目に最小値となり、その後は徐々に回復しました。

    これらの特徴の変化はすべて差スペクトルの吸収値に直接反映されました。外葉・内葉ともに1350–1400 nmおよび1500–1600 nmの範囲で吸収が増加し、1400–1500 nmの範囲では減少しました。これらの変化は、弱い水素結合水、強く結合した水分子、水と糖や水とセルロースとの相互作用、結晶水に対応します。さらに、外葉は保存直後から低温保存の影響を受けたのに対し、内葉は外葉による保護で影響が遅れて現れることも示されました。加えて、吸収値と保存日数との間には直線的な関係が確認され、測定スペクトルから保存期間を予測できる可能性も示されました。

    図1．保存各日におけるレタス葉のアクアグラム。（a）内葉（N = 6）、（b）外葉（N = 6）[1]

    この研究の結果は、アクアフォトミクスがレタスを破壊することなく保存中の変化をモニタリングできることを示しています。本研究では、標準的な手法の応用に利用可能なWAMACsとして特定の水吸収バンドを同定し、レタス葉の水分子構造を記述するための新しいバイオマーカーをWASPに基づいて定義し、低温保存中における内葉と外葉の変化を特徴づけました。このようなアクアフォトミクス解析は、新鮮さのメカニズムをより深く理解するために役立ち、その結果、食品保存の改善や革新へとつながる可能性があります。

    参考

    [1] Vitalis, F., Muncan, J., Anantawittayanon, S., Kovacs, Z., & Tsenkova, R. (2023). Aquaphotomics Monitoring of Lettuce Freshness during Cold Storage. Foods, 12(2), 258.