小寺秀俊先生よりお話をお伺いしました。理化学研究所でも2017年4月から科学技術ハブ推進本部長を務めるなど、産学連携の専門家としても活躍してきました。話題などを中心に、国内における産学連携の課題と、理研が目指す新しい産学連携のあり方についてお話を聞きました。シミュレーションモデルで課題解決に挑む――まずは先生のご経歴について教えて下さい。わたしは子供の頃から"生き物のつくり"に強い関心を持っていました。小学校低学年の頃には顕微鏡を買ってもらい、さっそく自宅裏の池から魚の死骸を拾ってきては解剖するような、そんな子供でした。いう構造なのか、知りたくて仕方がなかった。大学・大学院とも工学系でしたが、大学院の研究テーマは「動物の血管の構造と動的特性」。血管は末梢血管から大動脈まで様々な種類があって、それぞれ構造と特性が異なります。そこでまずは動物の血管の構造と特性を研究しようと考え、国立循環器病センター研究所に通いました。(現:パナソニック株式会社)中央研究所に就職しました。当時の大学は学内のポストも限られており、「研究者として大学に残る」という選択肢は一般的ではありませんでした。そこで研究職の志望者は、まずは企業の基礎研究所に就職してから博士号の取得を目指したのです。実際、わたしも松下電器産業での勤務時代に博士号を取得しています。コンピュータでシミュレーションモデルを構築して、それを実際の現象の解決に活用するという研究をしていました。当時の電子レンジは「冷凍食品を満遍なく解凍できない」という課題がありました。昔の電子レンジでは冷凍肉を解凍すると、四隅は既に焦げ始めているのに、中心部はまだ冷凍状態――なんてこともありました。そこで社内の事業部から「解凍ムラを解決する方法を考えてほしい」という課題が基礎研究所に持ち込まれて、私たちが電磁波理論を元に数値解析の新しい方法を考案し、それを用いて課題解決する方法を検討しました。計算機を用いた数値シミュレーションと言っても当時の計算機のメモリー容量や速度等のスペックは今の携帯電話に使われている程度の計算機の能力ですから当然限界があり、それを工夫していました。私がシミュレーションの研究を始めた頃は、計算結果は手書きで処理し、コンタ図等の絵も結果の数値をもとに書いていました。電子レンジの庫内には2.45ギガヘルツの電磁波が照射されており、この電磁波が食品に含まれる水分子を振動させることで発熱します。したがって水が存在する場所は全て加熱される筈なのですが、実際には解凍ムラという現象が起きてしまう。そこで、数値解析の理論構築を行い、その上でシミュレーションモデルを作成し、実際の庫内で起きている現象を検証することで、電磁波を最適化することにより、解凍ムラの問題を解決しました。――1993年に松下電器産業をご退職されていますね。基礎研究をするために京都大学に助教授として就任しました。大学に戻った後は、まず企業からの共同研究を研究室が受けたことにより、「コンピュータシミュレーションによるネオジム磁石の加工方法と構造の最適化」の研究をしました。同時に、小さいものを作る研究、すなわち「ナノ・マイクロ工学」の研究も始めました。当初はシミュレーション研究のかたわら小規模でスタートした研究でしたが、2000年に教授に昇任し独立した研究室を持ったことから、ナノ・マイクロ工学の研究を本格的に開始しました。タンパク質の大きさは20nmぐらい、細胞は10μmぐらい、その領域が対象です。当初は、細胞や分子を扱えるマイクロデバイスの研究とその応用の研究を行うことを目的に始めたのですが、大学には小さなデバイスを作製するための装置はなく、また当時は作製する技術も開発されておらず、さらに細胞や分子を扱うために必要な機械的、電気的な要素も明らかではありませんでした。大きなものなら切削加工や塑性加工で製造できますが、マイクロメートル以下の世界だとそうはいかない。そこでまずは、どうやって小さいものを作るのかという研究を始めました。研究を始めて数年間は、細胞のシミュレーター研究開発も行いましたが、その後、ナノ・マイクロ工学技術を用いて細胞の機能を評価する研究を進めました。その一つは、マイクロ流路と電極を用いて、細胞の表面に直接2マイクロメートル程度の穴を開口し、遺伝子を細胞内に導入する方法の構築等を実現したことです。「1細胞」へ刺激を与え、その反応を計測するデバイスや分子を操作するデバイスの研究をしてきました。――工学技術を用いて細胞研究に挑戦するというのは、非常に面白い試みですね。研究者を突き動かす推進力は"好奇心"です。私の好奇心の対象は、子どもの頃からずっと「人体は(そして臓器や細胞は)どのような構造で作られているのか」でした。野間昭典先生から相談を受けて「細胞生体機能シミュレーター」の共同開発にも挑戦しました。この研究は上記の細胞の実験用デバイスの研究へ展開するとともに、その後、様々な新しい展開を見せています。細胞から臓器の再生を目指す場合、全ての臓器から生検で細胞を採取するのは身体への負担が大きすぎることから、hiPS細胞を用いてオルガノイド(幹細胞から分化誘導して作成した三次元組織。生体と同じ構造や機能を保持している)を作成して、これを用いて薬剤スクリーニングができるデバイスの研究もしてきました。私が退任した講座の後任の横川隆司先生は、オルガノイドと一緒に血管を再生させて「血管経由でオルガノイド内に運ばれた薬剤成分がどのように代謝されるのか」を測定するシステムの構築にも成功しています。――将来的には新薬開発における毒性検査などにも応用できそうな技術ですね。近年では動物実験に対する風当たりも強く、すでに欧州では動物実験を用いて開発された化粧品は一切販売することができません。今後は幹細胞から分化・誘導したオルガノイドを用いた毒性研究の重要性がますます高まると思います。研究者としてご活躍されてきた一方で、京都大学時代には産学連携本部長を、理化学研究所では科学技術ハブ推進本部長を務めるなど、研究者と企業を結ぶ「産学連携」にも積極的に挑戦されていますね。松下電器産業時代も「事業部から持ち込まれた様々な研究課題を解決する基礎研究を行うとともに、その成果を技術移転する」という仕事をしてきたので、その意味では「産学連携」に近いスタイルといえます。そのような私企業の研究部門とは異なり、公的研究機関と企業との産学連携では、研究員に協力を強制するわけにはいきません。研究者側には「企業の手を借りて自分の研究成果を社会実装したい」という希望があり、企業も自分たちの力だけでは解決できない課題を抱え、両者ともに相手を必要としているのも事実でした。そこで企業と研究者がオープンな環境で対話できるワン・ストップ・サービスが必要だと考えました。