走化性を持つバクテリアを用いた新たな化学情報識別技術を開発

「味覚」や「嗅覚」は、生き物にとって食物が食べられるかどうかを判断し、私たちの生命活動を維持するために重要な役割を果たす「センシング」能力です。

人の知覚に関わる情報通信技術は、これまで、「視覚」と「聴覚」の領域を中心に発展してきました。NICT未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センターでは、バイオマテリアルを活用して、情報通信技術を味覚と嗅覚に代表されるような化学物質センシングの領域にまで広げる研究開発に取り組んでいます。

本研究の走化性を持つバクテリアの化学物質センシング能力と、機械学習の組合せによるフレームワークは、生き物の物差しで化学情報を識別する新しいコンセプトのセンシング技術の基礎になるものです。これは、飲料等の食品を対象とした識別だけではなく、尿、唾液等を用いたヘルスケア分野や、土壌、水質等を対象とした環境分野・農林水産分野における新たな観点からの評価を可能とするケミカルバイオセンサーの開発につながるものとして期待できます。今後は、この手法の識別対象として適したサンプル、解析技術を適用するために必要なデータベースを幅広く求めることで、これまでにないセンシング技術としての有効性を示していくことが重要です。

また、今回開発した計測法の活用や、データ解析手法の応用によって、バクテリアを始めとした細胞がどのように環境中の化学情報を感じて情報処理を行っているかについての科学的な理解が深まることが期待されます。