| ◎ |
前回検討会においては、ライフサイエンス分野、ナノテクノロジー・材料、情報通信分野及び環境分野の領域の選定を議論いただいたが、ライフサイエンス分野以外は具体的な領域選定まで議論が進まなかった。 |
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関係委員の方から提案をいただき、何人かの委員の方と意見交換を行い、その内容をたたき台として、本日の領域選定の案としてまとめさせていただいた（資料２）。
これを参考に、領域選定について議論いただきたい。
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| △ |
ナノテクノロジー・材料、情報通信分野の領域については、これまで寄せていただいた意見を検討し、３つに取りまとめた。 |
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第１は、ナノ領域の物質構造３次元の可視化。研究ニーズとしては、３次元デバイスの開発のために必要な技術ということである。 |
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第２は、ナノ領域の極微量定量分析。ナノの領域での定量分析は難しく、アトムカウンティングという言葉に代表される。 |
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第３は、マルチプローブによるナノ領域物性計測。ナノ領域における電気特性、あるいは力学特性、熱特性について測定できる機器がなく、この領域についての機器が必要との意見をいただいた。 |
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環境分野は２つ提案がある。 |
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第１は、極微少量環境物質の直接高感度多元素・多成分同時計測。極微少量の環境物質をバルクとして一緒に計測するというニーズに応えられる機器ということである。 |
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第２は、生体及び環境中の極微量元素の化学形態分析。特に環境の分野においては、化学形態によって影響度がずいぶん違うため、元素の定量のみならず形態についての分析が出来る機器を実現したいということである。
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| ◎ |
前回の検討会において、ライフサイエンス関連分野について４件の領域の案、候補を挙げていただいた。提案が多岐に渡っていること、関心の高いライフサイエンスで４件選んだことから、バランスも考慮して、ナノ・材料、情報通信から３件、環境２件、合わせて９件としたい。 |
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領域の議論として、個々の表現、あるいは中身の説明について、ご意見をお願いしたい。
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| △ |
表現あるいは中身のご議論と同時に優先度付けについても併せてご検討いただきたい。
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| ○ |
本日の資料のライフサイエンス関連分野の２番目として、「細胞内の生体内高分子、遺伝子の発現及び代謝を非侵襲的に解析」とあるが、特に非侵襲的と限定する必要はないと考える。例えばシークエンスではテラベース級のシーケンサーというのは、非常に重要な技術であり、すべて非侵襲で測定しなければいけないというとバランスを欠く。むしろ、非侵襲ではなく、生体・細胞から取り出して高速に測定するという方がよいと考える。
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| ◎ |
非侵襲的という部分を非侵襲に限定しない方がより広い領域をカバーするということでしょうか。
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| ○ |
領域も広いし、細胞の場合には非侵襲ということよりも、細胞の中でどういう生体分子が存在するかということが重要である。その上でそれぞれの産物もしくは分子をリアルタイムにその場で測定するというのが領域の一番目である。
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| ○ |
４番目の領域に「無・低侵襲」という言葉があるが、無は完全に侵襲しないということで、低侵襲は、微少量サンプリングするというイメージで、その二つを併記するということになった。こうした意味で、２番についても、非侵襲を除くのか、あるいは微少量はサンプリングするというイメージを残して、非と低を併記することも考えられる。
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| ○ |
細胞や組織の中でどういった分子が現に存在するかということは、未だ解明されておらず、これを高感度・高速に行うことは、非常に重要なことである。むしろ、侵襲せざるを得ない。細胞の形のままで測定することも非常に重要なことであるが、非侵襲という言葉を取っても、細胞内で測定することは領域に含まれると考える。
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| ◎ |
４番目の領域は、「人体の」で始まり、ここでは、侵襲あるいは無侵襲というのが重要なキーワードとなる。細胞となると、一般に細胞一つのレベルであるから、すでにその時点で生体から切り取ってある。あるいは、独立した細胞があったとしても、いずれにせよ、非侵襲的という制約の重みは格段に低いという指摘である。
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| ○ |
１番目の領域に、「生体内・細胞内の生体高分子を・・ダイナミックに観察、解析する」とあり、これはまさに生きたまま行うということであるから、非侵襲的に測定することはここに全て該当すると考える。よって、１番目の解析をするための要素を出すためには、２番の領域では細胞をつぶしてもよいと考える。
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| △ |
この場合に、「非侵襲的に」という言葉を取ってしまうと、現在の技術との差異がこの文章だけだと見えにくくなってしまう。生体内高分子、遺伝子の発現量、代謝を解析は現在でもある程度可能なので、現在の技術と飛躍的に違いのあることを表したい。
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| ○ |
恐らく、超高速とかテラベース級といった辺りが議論になるだろう。
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| △ |
研究ニーズとして、どのような研究を行うためにどのレベルの機器が必要なのであると表した方が、領域としてうまく説明していただけると思う。超高速とか超感度というと、どこまでのものが研究ニーズとして求められるのかということがまた後で問題になるため、こういったことをするために必要なぐらいの速さ、感度というのが記述できたらよい。
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| ○ |
低分子も含めて、個々の細胞の中にあるものを全て明らかにするということだと思う。当然ゲノムも含まれる。人体の中でも細胞ごとに異なるので、それも含めて個々の細胞のゲノムを明らかにするということは重要なことである。いずれにせよ、非侵襲では測れないし、その必要もない。
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| ◎ |
単一細胞という話が出たが、もう一つの分析のレベルについては細胞内の何と表現すればよいだろうか。トータルアナリシスというような言葉で、微量も含めて全体像を明らかにするという表現ができれば、先生のイメージは出るだろうか。
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| ○ |
そのまま解析するというin situという言葉を使ってはどうだろうか。
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| ◎ |
in situは、そのまま、その場という意味で、もちろんよいと思う。
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| ○ |
非侵襲という言葉を取ってしまうと、確かに従来技術で対応できるレベルとなる可能性がある。既成の技術を超えて先端機器開発を実現するために、どのようなブレークスルーが必要かというところがないと前回の議論を踏まえたことにならないように思う。従来技術を超えた展開を目指すというキーワードが何か１つあった方がよいと考える。
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| ◎ |
非侵襲という言葉を単に削除するのではなく、置き換える適当なキーワードをご指摘いただくことにする。
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| ◎ |
ナノテク・材料、情報分野の議論に入りたい。
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| ○ |
１番目は物質構造、２番目は定量分析。３番目はマルチプローブという技術が明確に示されているが、物性計測を前面に出してもいいと思う。
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| ○ |
「ナノ領域の物性計測を目指したマルチプローブ」ではどうか。
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| ◎ |
ナノテク・材料、情報通信分野の３つ目の領域として、ナノ領域物性計測を目指したマルチプローブ法等の開発とする。
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| △ |
方法が前面に出るのではなく、方法を使った研究や目指すべきものを領域で示した方が、いろいろな技術が領域実現のためのラインアップとして提案されてくると考えられる。
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| ○ |
生体をマルチプローブで見るということはすばらしい分野だと思う。しかし、物性計測だとその意味が落ちてしまって残念だ。
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| ○ |
最初の段階での提案のときに、ナノテクノロジー分野でそういう提案をしたのだが、それがライフサイエンスの方に取り込まれ、その後議論に出なくなった。
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| ○ |
生体観察に広げてもいい。
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| △ |
３つの分野に分けて検討していただいているが、分野を意識して固定する必要はなく、最終的には分野を全部とって領域だけ並べる方が適切なのかもしれない。
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| ○ |
マルチプローブ計測技術は、ライフサイエンスに入っているので、生体観察については、これでいい。
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| △ |
今のままだと、例えばライフサイエンスが多くて、ナノと環境が少ないといったような議論になり、それは適切ではない。よって、最終的には分野は全て取って中間まとめにする方が適切なのかもしれない。
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| ○ |
マルチプローブによるナノ領域物性計測は、他の技術に比べても重要性が高いので、それを表したい。
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| ◎ |
表現の提案として、ナノ領域物性の複合計測というのはいかがか。
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| ○ |
共通の技術というのがどの分野にも出てくるので、全般にわたるような技術は別に項目をかえて記載してはどうか。マルチプローブ技術とか、質量分析とか。
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| ◎ |
確かに、ニーズから分類しているので、似たような方法があちこちで出てくる可能性がある。
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| ○ |
ナノ領域の複合計測で全部をひとまとめにしてはどうか。物性も入るし、生体も入る。
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| ◎ |
物性計測という切り口は大事である。
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| ○ |
物性計測、生体機能計測、あるいは物性・生体機能計測はどうか。
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| ◎ |
生体は対象として中に組み込むこととしたい。複合より少し幅を広げる意味で、ナノ領域の物性・機能の多元計測はいかがか。
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| ○ |
マルチプローブがターゲットであるので、ナノ領域の物性計測が可能なマルチプローブではどうか。
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| ◎ |
クラス分けからすると、そこまで他のネーミングは下げていない。
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| ○ |
同時もあり、高速もあり、いろいろな機能がマルチプローブに入っているのであるが、物性計測という言葉にするとそれらが見えない。
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| ◎ |
ナノ領域の物性・機能の多次元複合計測ではどうか。
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| ○ |
括弧書きでマルチプローブを加えてはどうか。
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| ◎ |
ナノ領域の物性・機能の複合計測（マルチプローブ）とする。
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| ○ |
その上の項目の、ナノ領域の極微量定量分析について、ナノ領域の微量なものを定量分析することはすごい技術であるが、それだけに絞ってしまうのでなく、もう少し幅を持たせた方がよいのではないか。
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| ○ |
ナノ領域の原子数計測、アトムカウンティングとしてはどうか。アトムカウンティングということになれば、原子を数えるレベルが必要になる。
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| ○ |
ナノＥＳＣＡのような状態を調べる機器は省くということになるのか。
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| ◎ |
ナノ領域の微量定量分析（原子数計測）ではどうか。
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| △ |
原子を１個ずつ数えることを研究ニーズとして顕在化できるだろうか。
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| ◎ |
例えば、極微小領域、要するに超高密度ＬＳＩでは、実際にナノ領域に不純物をドープして、電子物性を制御することが行われつつある。
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| ○ |
ナノアナライザーという言葉も魅力的である。
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| ○ |
ナノＥＳＣＡや近接場技術は定量ではないので、定性分析を入れる必要があるのではないか。
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| ○ |
化学分析、ケミカルアナリシスというような意味を含めたい。
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| ○ |
ナノアナライザーとして、下にナノＳＩＭＳ、ナノＥＳＣＡの説明があればよい。
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| ◎ |
ナノアナライザーの方が幅広いので、原子数計測をやめてナノアナライザーとする。
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| △ |
ナノテク関連分野で順位付けをお願いしたい。事柄の重要性ということでなく、プロジェクトの期間が５年間ということなどを考慮して、採用する際の順番ということで考えていただきたい。
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| ◎ |
「ナノ領域の物質構造３次元可視化」、「ナノ領域の物性・機能の複合計測（マルチプローブ）」、「ナノ領域の微量定量分析（ナノアナライザー）」の順でどうか。（委員一同承諾）
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| ◎ |
次に環境関連分野について御検討いただきたい。
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| ○ |
極微少量と極微量という表現があるのだが、敢えて区別して書かれている。例えばナノテクだとその数値をイメージさせるような言葉がうまく入っている。環境分野においても、数値に関するキーワードを入れて、どういった方向に向かうのかというイメージを示せないかと考えている。
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| ○ |
 の意味するところは、多次元環境情報解析ということで、有機物､無機物の複合体としての環境手法である。これまで有機は有機、無機は無機と別々に測って解析していたものを、多次元で解析するということである。 |
| |
 の化学形態分析。これは、今世界で競っているから、日本も頑張らねばならない。今まで全量分析だったのを化学種別に測ることによって、新しい環境影響手法が出てくる。 |
| |
多元素といったら、これは無機。多成分というのは有機成分のことである。ここで極微少量というイメージは、例えば大気中粉塵１個で無機成分も測るし、有機物成分を同時に測って、その総合的な評価をしようという意味である。 |
| |
極微少量というのは、マイクログラム、マイクロリッターないしはそのサブのレベルなのだろう。極微少量をとって、環境物質の多元素多成分同時計測による多次元環境情報解析というようなタイトルがいい。
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| ◎ |
今のネーミングは、多元素、多成分同時計測よりは多次元環境情報解析のほうがずっと魅力的である。は、極微少量環境物質分析による多次元環境情報分析ということでいかがか。
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| ○ |
直接というのがないといけないのではないか。
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| ◎ |
直接という言葉はかなり技術的であり、無くても良いのではないか。
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| △ |
直接というのは比較的キーワードであった。前処理が要らず、そのまま試料が計測できることは非常にニーズがあるのではないかということだった。
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| ○ |
ダイレクト・サンプル・インジェクションという言葉もあり、試料を前処理無しで直接分析するという方向にあると考える。
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| △ |
極微少量の意味は分かるが、微量、高感度、極微量は小さな割合のものを指して高感度ということを意味しているのであろうが、すこし言葉の整理をしていただきたい。
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| ○ |
生体・環境試料の全元素分析と化学形態分析という考えはどうか。要するに、主成分も、超微量のものも同時計測する。極微量にこだわらず全元素分析と化学形態分析というような方向付けはいかがか。
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| ◎ |
生体影響をもっときちんとしたレベルで評価するためには、元素分析ではだめで化学形態分析をしないといけない。全元素の化学形態がわかれば、それに越したことはないが、研究の進め方としては、特別な元素、１元素であっても、化学形態分析が確立できれば、大きなインパクトがあるというケースもあり得る。
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| ○ |
分析化学、計測化学的に言えば、微量ということは、濃度にして100ppm以下で、極微量、超微量は、１ppm以下の意味で使用される。 |
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例えばスズの環境影響では、全量が１ppmであっても、化学形態分析ではppbとかサブppbで測らないといけない。微量について、いろいろな意味で交錯している。
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| ○ |
生体・環境試料の多元素形態別分析でいかがか。微量という言葉を使わなくても、我々が行っている分析はそのレベルにあることは間違いない。微量よりもこれからは多元素だと考える。
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| △ |
環境の１番目の領域と区別がほとんどないようである。
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| ○ |
１番目は試料が微量という意味で、２番目は低濃度という意味である。
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| ◎ |
化学形態分析を超微量で行うというのは、大変なことである。
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| ○ |
形態がわかっているものであれば10ppbというようなレベルで測っている。これからはそのレベルを狙っていかなければいけない。
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| △ |
絶対的な量とか、何ミリグラム／リットルというような表現はできないか。
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| △ |
それぞれの領域を見ると、対象としているものが最初に示されており、その部分についてはあまり交錯はなく、それぞれ良く分かる。問題はその次に出てくる、何をターゲットとしているかというところがわかりにくい。各文章の２つめに書いてあるところの表現ぶりを精査する必要があるのではないか。
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| ◎ |
１個１個の領域だけを見るのでなく、並べたときに差がはっきりわかるような表現が必要である。 |
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もう一度これまでの議論をまとめて、委員の皆さんにフィードバックすることとするので、ご指摘いただきたい。
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| △ |
もう一度事務局で９つの分野をざっと並べ、書き方等を整理し、大至急もう１回先生方に見ていただくことにして、その過程でご指摘いただきたい。
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| ◎ |
後は表現の問題であるので、周囲の皆さんにわかりやすい表現で、内容を正確に理解してもらえるようにしたい。今日の議論をもう一度まとめ、個々にご意見を承るということにしたい。 |
| ◎ |
５回にわたる議論や指摘等、広く適切に盛り込んであると思う。何かご指摘があれば発言いただきたい。
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| ○ |
最後のページに、長期的な視野からというところに とあるが、人材育成と書いていただいて安心した。の計測・分析に係る研究者の評価は、評価が低いのも問題だが、計測・分析分野が縮小されていることも問題であるので、評価というよりも確保という言葉を使っていただけるとありがたい。
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| △ |
第１章に書いているが、学生がなかなか研究室に行こうと思わないとか、研究室自身が減少しているという問題点が指摘されている。これに対してどうやってインセンティブを高めていくかというのを引き続いて、この検討会を９月ごろに再開して、是非議論いただきたいと考えている。
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| ○ |
学問の健全な発展のため、人材が偏重しないように各学問領域を確保しておいていただきたい。
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| △ |
第１段階、第２段階、第３段階と段階があるということはこれまでも申し上げてきた。第１段階の期間２年、第２段階の期間３年、合わせて５年くらいのスケールで実物の機器を出すスキームになっているが、このあたりについてご意見をいただきたい。
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| ○ |
第１段階２年とあるが、これで競争的なアイデアを競わせて結論が出るかという危惧は持つ。むしろ第１段階を３年にして、第２段階を２年にするのもいい。そのあたりは、少し考えどころだと思う。 |
| |
このプランの非常に重要な特徴は、第３段階があるということだ。第３段階は、プロトタイプを作った後、利用者側に徹底的に使い込んでいただくという段階であり、非常に重要である。
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| △ |
領域ごとに当然違って、そういう柔軟性は持つべきであろうと考える。報告書ベースで２年−３年−２年とか、３年−２年−２年というフレームを決めることが、適当かどうかということも議論いただいた方がいいかもしれない。
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| ○ |
装置開発からいうと、場合によれば第１段階はなくてもいいのではないか。すぐに第２段階から３年やって、あと２年プロトタイプでデータを出すというのもあっていいのではないか。 |
| |
第１段階をできるだけ応募の審査段階できちっと押さえて、この体制なら大丈夫だという、そういうものを走らせるくらいの気持ちでないと、時代の流れに即応した機器開発というのはなかなか難しいのではないか。
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| ○ |
高感度という性能を出そうと思ったら、５年くらいは欲しい。 |
| |
目的によって複合化、新機能、高感度化、新原理、新分野、そういう評価をして柔軟に２年とか３年とか５年という考え方をした方が、恐らく現実に即しているのではないかと考える。
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| ◎ |
パラレルにさまざまなスキームが走るという感じではないか。 |
| |
複数のアイデアで装置づくりを競争的に進め、どこかで絞り込むという考え方だと３年−２年−２年くらいでやらないと正当な評価ができないという感じがする。
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| △ |
第１段階は、いくつかの要素技術を競って開発し、第２段階に進むときには、最適提案を選定とするとあるが、この文章だけで見ると、ABCの中から勝者、敗者を決めて、Aに決めうちをするというようにも読める。実際の機器開発はどういうモデルが一番いいか、ここは１番のポイントだと思うので、議論いただいた方がいいと思う。
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| ○ |
装置によってケースがものすごく違う。大型の装置だと恐らく３年で１回モノを作ったら終わりぐらいの感じになる。電子顕微鏡とかそういう箱型のものは設計をがっちりやらなければいけないところがあるし、マルチプローブみたいなものは、どちらかというとできた後に性能なりを出すのに苦労するのではないかという予想はできる。
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| △ |
第１段階というのはいわばフィージビリティースタディー的に考えて、並行して３年走らせて、一番先にゴールにたどりついたものという選び方をするとうまくいくのかと思う。
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| ◎ |
ケースバイケースではあるが、あまり原則をつくらないわけにもいかないので、どうやって、どんな考え方で、どんな装置を作るのか、かなり詳細に検討しないと、実際装置づくりは始まらないというような部分がある。 |
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切り捨て型でやっていくのか、インテグレーションで皆さんの知恵を集めていくのかというと、装置作りというのはどちらかというとインテグレーションでできるケースが多いのではないかと思う。 |
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議論にあったような考え方を少しずつ盛り込んでいただき、全体として柔軟性を持たせるという提案をいただきたい。第３段階は非常にユニークであるし、絶対良い。問題は第１第２段階であると思う。 |
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この点についても再度ご意見をいただくこととしたい。
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| △ |
本日の議論をいただいたうえで少し修正をして、先生方からご意見を戴きたいと思う。中間取りまとめは８月のできれば中旬より前に、取りまとめをしたいと思う。 |
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まだいくつかの事項については、引き続き検討いただく必要もあるので、９月の中旬ぐらいになってから、この会合を開催させていただきたいと思っている。 |
