従来のにおいセンサーの限界を突破し、すべての香りをデジタル表現する「においマトリックス」の仕組みから、複合臭の干渉作用、濃度に依存しない認識メカニズムまでを科学的に解説し、においDXの可能性を再提示します。

「次世代においセンサー」と「においマトリックス」の技術概要と展望

～ヒト嗅覚受容体を再現した、主観に頼らない“におい”のデジタル化技術～

大阪大学産業科学研究所 所長 教授 黒田 俊一先生

1986年武田薬品工業株式会社生物工学研究所に入社。1998年大阪大学産業科学研究所に助教授として赴任し、2024年より大阪大学産業科学研究所の所長に就任。生体分子工学、バイオナノテクノロジー、嗅覚受容体工学、ドラッグデリバリーシステム（DDS）、バイオセンシング技術等を専門とする。ヒト嗅覚受容体を用いた匂いセンシング技術の構築と産業応用や、ナノ・バイオ融合技術を通じた産学連携とイノベーション創出など、多方面で活動している。

1．ヒトが感じるにおい全てを評価するには？
①におい分子とは？　　　　
②においの種類は？
③におい分子の組成解析の限界
④におい分子の香調で評価すべき理由

2．におい情報デジタルデータ化（DX）の必要性
①主観的評価と客観的評価　
②におい情報DXとは
③におい情報DXで初めて可能になる事

3．従来のにおい評価技術：　長所と短所
①一般的なニオイセンサー　
②ガス検知センサー
③におい識別装置　　　　　
④GC-MS-O
⑤eNOSE（人工鼻）　　　
⑥MIPとLSPR/SERS
⑦酵素センサー　　　　　　
⑧MSS

4．ヒト嗅覚システムとヒト嗅覚受容体
①５感の中でも特異な感覚である嗅覚
②オルソネーザルとレトロネーザル
③嗅神経細胞と嗅覚受容体　
④嗅覚受容体レパートリー
⑤嗅球と嗅神経細胞　　　　
⑥嗅球のにおいマップ
⑦単純臭と複合臭　　　　　
⑧犬嗅覚とヒト嗅覚の違い
⑨嗅覚受容体の特殊な進化形態　

5．ヒト嗅覚受容体セルアレイセンサー
①ヒト嗅上皮を再現したにおいセンサー（人工鼻）
②一筋縄では達成できない嗅神経模倣細胞

６．新しいにおい情報データ形式：においマトリックス
①センサー出力からにおいマトリックスへ
②においの感じ方における経時的変化の重要性

７．嗅覚受容体発現に関する最新の知見
①RTP依存性と重要残基
②コンセンサス嗅覚受容体の発見
③嗅覚受容体の立体構造
④嗅神経細胞内の嗅覚受容体とTRPﾁｬﾈﾙのｸﾛｽﾄｰｸ

８．嗅覚受容体センサーに関する最近の話題
①出芽酵母系　　　　　　　
②CNT＋Nanodisc＋FET系
③無細胞タンパク質発現系　
④Graphene-FET系
⑤Split Luciferase系

９．においマトリックスにより初めて明らかになったこと
①すべてのにおいをデジタル表現可能に
②におい分子同士の干渉作用　　
③アロステリック効果
④Inverse Agonistの発見
⑤複合臭は単純臭の線形和なのか？
⑥濃度によらないにおい認識の仕組み

10．においマトリックスにより初めて可能になったこと
①においの品質管理（非属人化）
②ピンポイント消臭剤　　　
③においデータベース　
④におい再構成　　　　　　
⑤におい知財化
⑥科学的根拠に基づくアロマテラピー　

11．質疑応答