世界を変える大発見！ノーベル化学賞特集｜きみラボ

: 北川きたがわ進すすむ（京都大学特別教授きょうとだいがくとくべつきょうじゅ）

金属有機構造体（MOF） MOFモフは金属きんぞくと有機物ゆうきぶつでできた化合物かごうぶつで、一言ひとことでいうと「無数むすうの小ちいさな穴あなが空あいた新あたらしい素材そざい」のこと。ジャングルジムのような形かたちで、たくさんある小ちいさい穴あなに、自由自在じゆうじざいに気体きたいのつぶを出だし入いれすることができます。金属きんぞくや有機物ゆうきぶつの種類しゅるいを変かえれば、取とり込こめる気体きたいの種類しゅるいも変かえられるため、さまざまな用途ようとで活用かつようすることができます。すでに、野菜やさいや果物くだものがくさらないようにするMOFモフ、たくさんのガスをつめこめるMOFモフ入いりのボンベなどが開発かいはつされています。
現在げんざいは、空気くうき中から温室効果おんしつこうかガスを回収かいしゅうする技術開発ぎじゅつかいはつも進すすんでいます。今後こんごは、砂漠さばくの空気くうきから水みずを取とり出だしたり、原子力発電所げんしりょくはつでんしょの冷却水れいきゃくすいの処理しょりができるようになったりするかもしれません。
このように、MOFモフは工夫くふう次第しだいで地球上ちきゅうじょうのあらゆる問題もんだいを解決かいけつできる可能性かのうせいを秘ひめています。

Q1. ノーベル賞しょうを受賞じゅしょうされたお気持きもちを聞きかせてください。

昨年さくねん12月がつにスウェーデンで行おこなわれた授賞式じゅしょうしきで国王こくおうから賞状しょうじょうやメダルをいただいた時ときに、今いままでやってきた研究けんきゅうが世界せかいに認みとめられたんだなという実感じっかんがわきました。それと同時どうじに、この研究けんきゅうを社会しゃかいに役立やくだてていくためにもっと努力どりょくを続つづけていく必要ひつようがあるなという気持きもちもあります。

Q2. 科学かがくや化学かがくに興味きょうみを持もったきっかけを教おしえてください。

いわゆるサイエンスの科学かがくに興味きょうみを持もったのは小学生しょうがくせいの時ときです。エジソンやアインシュタイン、野口英世のぐちひでよなど、あらゆる偉人いじんの伝記でんきを読よみました。「本当ほんとうにすごいな」と感かんじ、もっと科学かがくを知しりたいと思おもうようになりました。遠足えんそくの日ひに雨あめが降ふらないよう、てるてる坊主ぼうずを作つくるのではなくて、科学かがくで天気てんきをどうにかコントロールできないかと考かんがえていました。
エタノールとメタノールは、炭素たんその数かずがひとつちがうだけの化学かがく物質ぶっしつです。エタノールはお酒さけと似にていて、たくさん飲のまない限かぎりは大丈夫だいじょうぶですが、メタノールは飲のむと神経しんけいにダメージをあたえます。こうしたちがいは数学すうがくとか理論りろんを勉強べんきょうしても分わからず、化学者かがくしゃにしか分わかりません。
大学だいがくでは（ノーベル化学賞かがくしょうを日本人にほんじんで初はじめて受賞じゅしょうした）福井ふくい謙一けんいち先生せんせいの量子りょうし化学かがくという分野ぶんやを学まなび、「やっぱり化学かがくはすごいな」と改あらためて強つよく感かんじました。

Q3. 研究けんきゅうの中なかではたくさんのご苦労くろうがあったと思おもいます。どのように乗のり越こえましたか。

アメリカで研究発表けんきゅうはっぴょうをした時ときに、たくさんの人ひとから研究けんきゅうを否定ひていする意見いけんが出でました。でも、共同きょうどう研究けんきゅうの仲間なかまも長ながい経験けいけんがありましたので絶対ぜったいに研究けんきゅうデータにおかしいところはないと自信じしんがありました。この時ときは、落おち込こむというよりも、逆ぎゃくにたくさんの反対はんたい意見いけんを受うけるということは、まったく新あたらしい発見はっけんにつながるのではないかという直感ちょっかんがありました。

Q4. 北川きたがわ先生せんせいのこれからの夢ゆめは何なんですか。

MOFモフを使つかって空気くうきを資源しげんとして自由じゆうに使つかえる世よの中なかに向むけて、ちょっとでも貢献こうけんしていきたい。今いままで絶対ぜったいにできないと言いわれている研究けんきゅうにもチャレンジしていくのが私わたしの研究者魂けんきゅうしゃだましいです。

Q5. 将来しょうらい、研究者けんきゅうしゃになりたい小学生しょうがくせいにメッセージをお願ねがいします。

若わかい人ひとには、これがおもしろいと興味きょうみを持もったことに突つき進すすんでほしいと思おもいます。ずっと興味きょうみを持もち続つづけていくことで、何なにかの形かたちで成功せいこうできるはずです。そうした経験けいけんを積つみ重かさねていくことで、これまで興味きょうみが無なかったことにも興味きょうみを持もつようになり、だんだんと世よの中なかが広ひろがっていくと思おもいます。
まずは興味きょうみのあるところから、心こころを閉とざさず、頭あたまを閉とざさず、取とり組くんでほしいです。親御おやごさんもそうした気持きもちを大切たいせつにしてあげてほしいです。

福井ふくい謙一けんいち

日本人にほんじんで初はじめてのノーベル化学賞かがくしょう受賞者じゅしょうしゃ。有機化学ゆうきかがく反応はんのうに関与かんよするのはフロンティア（最前線さいぜんせん）にいる電子でんしだということを解とき明あかし、有機化学反応ゆうきかがくはんのうの起おきるしくみを整理せいりしました。この理論りろんは、以前いぜんはつながりが少すくないと思おもわれていた量子力学りょうしりきがくと有機化学ゆうきかがくの分野ぶんやについて、福井氏ふくいしが学まなんでいたことから生うまれました。今いまでは、半導体はんどうたいに使つかわれるシリコンの加工技術かこうぎじゅつ、医薬品いやくひんの開発かいはつに活用かつようされています。

白川しらかわ英樹ひでき

電気でんきを通とおすプラスチック「誘導性ゆうどうせいポリマー」を発見はっけんしました。発見はっけんのきっかけは、実験じっけん中に1,000倍ばいもの量りょうの触媒しょくばい（ものを別べつの性質せいしつのものに変かえる物質ぶっしつのこと）を加くわえてしまったこと。失敗しっぱいでできた物質ぶっしつについて、アメリカのアラン・ヒーガー氏し、アラン・マクダイアミッド氏しと研究けんきゅうし、３人にん一緒いっしょに受賞じゅしょうしました。今いまでは、携帯電話けいたいでんわの電池でんちやタッチパネル、太陽電池たいようでんちなどに活用かつようされています。

野依のより良治りょうじ

化合物かごうぶつには、左手ひだりてと右手みぎてのように、鏡かがみに映うつしたような化合物かごうぶつ「キラル分子ぶんし」があります。この右手みぎて型がたと左手ひだりて型がたでは、薬効やっこうや毒性どくせいが異ことなることがあるため、医療いりょうの現場げんばなどで問題もんだいが起おきていました。
19世紀せいきのフランスの化学者かがくしゃ・パスツールは、右手みぎて型がたと左手ひだりて型がたの作つくり分わけは不可能ふかのうだと言いっていたそうですが、野依氏のよりしは作つくり分わけに成功せいこう。有用ゆうような物質ぶっしつだけをたくさん作つくることを可能かのうにしました。パーキンソン病びょう治療薬ちりょうやくなどの医薬品いやくひんの開発かいはつ、メントールの量産化りょうさんかなどに活用かつようされています。

田中たなか耕一こういち

たんぱく質しつの重おもさを量はかるための分析方法ぶんせきほうほうを発見はっけんしました。たんぱく質しつの重おもさを量はかるには、たんぱく質しつをイオン化か（電荷でんかをつけること）する必要ひつようがありますが、たんぱく質しつを分解ぶんかいせずにイオン化かするのは困難こんなんです。実験じっけん中、偶然ぐうぜんにもコバルトにグリセリンを垂たらしてしまい、これを使つかってみたところ、イオン化かし分析ぶんせきできることを発見はっけんしました。今いまでは、病気びょうきの診断しんだん、創薬そうやくの研究けんきゅうなどに役立やくだっています。

下村しもむら脩おさむ

クラゲの一種いっしゅ、オワンクラゲから緑色みどりいろに光ひかるたんぱく質しつ「GFPジーエフピー」を見みつけ、分わけることに成功せいこうしました。特定とくていのたんぱく分子ぶんしにGFPジーエフピーをつけると光ひかるので、例たとえば、GFPジーエフピーをがん細胞さいぼうに組くみ込こむことで、がん細胞さいぼうの動うごき方かたが分わかるようになりました。研究けんきゅうのために採とったクラゲは85万匹まんびき以上いじょうにもなったそうです。GFPジーエフピーは光ひかる目印めじるしとして、病気びょうきを解明かいめいするための観察かんさつ、新あたらしい薬くすりの開発かいはつなどに役立やくだっています。

根岸ねぎし英一えいいち

鈴木すずき章あきら

2つの有機化合物ゆうきかごうぶつの炭素たんそをつなぎ、新あたらしい有機化合物ゆうきかごうぶつを作つくる。そのための1つの方法ほうほうが、クロスカップリング反応はんのうです。アメリカのリチャード・ヘック氏しがパラジウムを使つかって「ヘック反応はんのう」を、根岸氏ねぎししは亜鉛化合物あえんかごうぶつなどを使つかい「根岸ねぎしカップリング」を、鈴木氏すずきしはホウ素そなどを使つかい「鈴木すずきカップリング」を開発かいはつし、3人にんで受賞じゅしょうしました。テレビの液晶えきしょう画面がめんやプラスチック製品せいひん、高血圧こうけつあつの治療薬ちりょうやくをはじめとする薬くすりの開発かいはつに役立やくだっています。

吉野よしの彰あきら

二次電池にじでんち（くり返かえし使つかえる電池でんち）に使つかわれる電解水でんかいすいの溶媒ようばい（ものを溶とかして、混まざりやすくする液体えきたいのこと）は水みずを用もちいることが一般的いっぱんてきでした。吉野氏よしのしは、水みずではなく有機溶媒ゆうきようばいを使つかったり正極せいきょくをコバルト酸さんリチウムにしたりして、1980年代ねんだいにリチウムイオン電池でんちの原形げんけいを作つくりました。ノートパソコンやスマートフォン、自動車じどうしゃなど身近みぢかな製品せいひんに欠かかせないリチウムイオン電池でんち。くり返かえし充電じゅうでんできるため、環境かんきょう・エネルギー問題もんだいの解決かいけつにも役立やくだっています。

北川きたがわ進すすむ
（京都大学特別教授きょうとだいがくとくべつきょうじゅ）

特集一覧にもどる