インシュリン生産におけるファジィ制御の方法論的検討

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650752
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岸本 通雅 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00144436)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大政 健史 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00252586) ; 片倉 啓雄 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50263207) ; 菅 健一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20029250)
• Keywords: ファジィ制御 / インシュリン / メンバーシップ関数 / チューニング / 二次元電気泳動 / 酵母 / バイオプロセス / プロテオーム解析

Research Abstract

本年度は、これまでリジン生産等で培われてきたファジィ制御技術をもとにチューニングの可能なファジィ制御システムを作成し、制御のための基礎実験を行った。特に、ファジィ推論をさかのぼって、結論を導き出すのに最も影響のある、メンバーシップ関数やプロダクションルールの割り出しが行えるようにしたところは、バイオプロセス分野では新規な試みである。しかしこの割り出しからチューニングを確実に手際よく行うには、推論全体への影響を分かりやすく表示させなくてはならず、その方法についてはまだ確定していない。またこれまでに遺伝子組み換え酵母によるタンパク質生産菌で得られた培養データを参考にして、上述のファジィ制御システムの動作状況を検証している。また以上の研究と同時にインシュリン生産のできる遺伝子組み換え酵母の作成を試みている。
さらに二次元電気泳動を用いたプロテオーム解析技術を、このチューニングに利用することを検討中であり、これまでに酵母から多量のタンパク質のスポットが判別できるようになった。またそれらスポットの画像解析方法についても検討中であり、今後インターネットを通じ、酵母のタンパク質データベースを検索し、各スポットの同定と対応するタンパク質の量を測定したいと考えている。これらの情報は菌体内の状況を把握するのに強力な武器であり、チューニングに活用できれば、バイオプロセス分野におけるファジィ制御の方法論的発展に大きく貢献できるものと期待される。

Research Products

• [Publications] Kiyoshi Tada,Michimasa Kishimoto Takeshi Omasa, et al.: "L-Lysine Production by Exponential Feeding of L-Threonine"Journal of Bioscience and Bioengineering. 90.6. 669-674 (2000)
• [Publications] Kiyoshi Tada,Michimasa Kishimoto Takeshi Omasa, et al.: "Constrained Optimization of L-Lysine Production Based on Metabdic Flux using a Mathematical Programming Method"Journal of Bioscience and Bioengineering. 91.4(印刷予定). (2001)