094/100
細菌の光合成をヒントに、
エネルギー問題の解決へ。
大学院 理工学研究科 環境・応用化学専攻 博士課程2年生
※取材当時
陶 若涵 さん
植物が行う光合成は、まだまだ謎がいっぱいです。私たちの研究室では、そうした光合成の機能の解明に挑戦。なかでも私は、光合成を行う細菌が、必要以上に強すぎる光を受けた時に、自分の体を守る機構について研究しています。特にカロテノイドという色素分子が、光のエネルギーを安全に逃がすはたらきに着目。レーザーを使った測定と量子化学計算によるシミュレーションで、細胞内でどんなエネルギーの動きが起きているのか、分子レベルでの解明を進めています。このような自然界のしくみを知り、次世代のエネルギー創出のヒントにしようというのが、研究の大きな目的。具体的には、高効率で安定性の高い人工光合成システムや太陽電池への応用が期待されます。
最初は透明に近かった培養液が、細菌が育つとともに緑や赤などの色にだんだんと深まっていくのを、陶さんは面白く感じています。「一方で、目に見えないミクロな世界の現象を“見える化”できるのも研究の魅力。ごくわずかな信号を捉えられた瞬間は、一つのツールを通して別の世界に入り、分子と対話している感覚になれます」。
量子化学計算で研究に貢献、
自分の手で実験を行い、
研究を通して得られる充実感は格別。
修士の時には、研究室で連携して研究を行っており、私は量子化学計算を使い分子レベルでシミュレーションに専念していました。研究室の仲間たちがそれぞれ自分の研究における実験を行う際、そのシミュレーションをして比較データとして提供する、といった形でのサポート役を担っていたのです。ラマン分光や分子構造の変化をPCの画面上で確かめられるのが楽しく、また、自分が携わった先輩の研究成果が学会で評価された時はとてもやりがいを感じました。シミュレーションする中で、「この画面の中の物質を、自分で育てて、手で触れて、測定したら、どう感じるのかな？」と思うようになっていきました。そして、こんなに素晴らしい研究を間近にしているのだから、計算だけでなく、実験の過程からデータ解析まで、自分の手で一貫して行わなくてはと考えたのです。特に、実験で得られた信号が計算結果と重なった時の「納得感」や「手応え」は画面を見るだけでは得られないもので、それを自らの「体験」として感じたい。博士に進んでからは「自分の研究テーマ」を持ち、実験と計算の両方に挑戦しています。
研究は、無数の小さな実験の積み重ねで成り立っています。思うように進まない時もありますが、それでも今は、自分の研究テーマに、自分の手で一貫して取り組んでいるという実感のなかで、自分の論文を発表するという目標に向かって頑張れているのが、とてもうれしいです。
日本人の価値観を学び、成長したいと考えて、
中国から留学。
結果を急がず、プロセスの意味を
重視できる自分に変われた。
中国で生まれ育った私は、日本人に対してすごく真面目な印象を持ち、そんな日本人と一緒に学ぶことが自分の成長に繋がるかもと考え、日本に留学しました。日本で好きな化学が学べ、尊敬できる橋本先生の研究室にも入れたのは、とてもうれしかったです。それでも実験の失敗が何週間も続いた時は、苦しくなって「もうやめたい」とすら考えました。そんな私に親身になり、実験の組み直し方やポイントを一つひとつ丁寧に確認してくださったのが、橋本先生です。
日本で努力を重ねる日々のなかで心の支えとなったのが、橋本先生の「簡単じゃないからこそ、やる意味があるんだよ」という教えでした。以前の私は、結果が出ないとすぐイライラしたり、不安になったりしました。でも、今は「粘り強さ」や「待つ力」が身についたと感じます。実験にも時間をかけて丁寧に向き合い、結果以上に「そのプロセスからどんな知見や成長が得られるか」を考えられるようになりました。海外との共同研究の機会も多い研究室ですし、国際コミュニケーション能力の向上や、より高度な技術の習得など、さらに成長を重ね、社会にとって意義のある成果を生み出していきたいと思います。
