March 25, 2022 バイオアート特別講義「微生物の世界」

　こんにちは。白山麓高専事務室の藤 圭佑です。
　全国で桜が開花し始めていますね。白山麓キャンパス周辺も春を感じられる頃となりました。

　2月17日（木）、2月21日（月）、2月25日（金）の3日間、金沢工業大学 バイオ・化学部 応用バイオ学科の相良 純一 准教授（以下、相良先生）を講師としてお招きし、微生物を材料としたバイオアート特別講義が1年生と2年生を対象に白山麓キャンパス内にあるKITイノベーションハブで行われました。相良先生のご専門は「バイオインフォマティクス」です。これは生命科学と情報科学の統合分野のひとつで、DNAやタンパク質など、生命が持つ様々な遺伝子配列情報やタンパク質分子の構造、変化、挙動を数値化し、生理的な情報と共に解析していく学問分野です。

特別講義初日（2月17日）
　最初に相良先生より、微生物を取り扱う際の注意点や、KITイノベーションハブにある微生物使用実験室と安全設備などについて説明を受けました。バイオアートの完成までには「スクリーニング」「単離」「描画」の3段階のステップがあり、その合間で微生物を培養させていく必要があります。まず、学生たちは「スクリーニング」を行いました。学生たちは微生物の培養実験で用いられる寒天培地（シャーレ上に栄養分を寒天で固めたもの）と微生物を採取するための綿棒を受け取りました。そして、学生たちは、ぬいぐるみや手や首などの皮膚、スマートフォン、校舎内や学生寮の自分の部屋の壁や床など様々なところから微生物を採取してきました。採取後、微生物を培養するために必要な温度（37℃）に設定されたインキュベーターで４日間保存しました。

特別講義2日目（2月21日）
　まず、特別講義初日に採取した微生物が4日間でどの様に培養されたか、自分が採取したものと他の人が採取したものを観察することからスタートしました。寒天培地上で成長した微生物は、えびを使用したスナック菓子のような、独特の香ばしいにおいを発し、学生たちは興味津々にその成長を観察しました。観察後、複数の微生物を単一の微生物に分ける「単離」を行いました。この単離という作業は“絵の具”として使用したい微生物を選択し、新しい寒天培地上で培養することです。こうして学生たちは次の講義で使用する自分だけの“パレット”を作成しました。作業後、寒天培地はインキュベーターで再び培養されました。また、この日は3日目で描画する下絵のデザインも行いました。学生たちは配布されたA4用紙に、蝶やクラゲをはじめとする動物、山をはじめとする風景などを描画し、3回目での工程を楽しみにしていました。

特別講義3日目（2月25日）
　この日は前回作成したパレットと準備しておいた下絵を用いて、寒天培地上に思い思いの絵をかきました。相良先生から描画する際のポイントとして、①寒天を傷つけないように力を入れず描画し、②模様を濃い色で表現したいときは、ループの先にしっかりと微生物を取り何度も塗布すること、③淡い色を表現したいときは、水をつけた綿棒で微生物を取り、薄く塗ることなどが挙げられていました。開始から約１時間、学生たちは真剣に作品づくりを行いました。
　最後に3日間ご指導いただきました相良先生に向け、学生たちから感謝の意を込めて拍手を送り、特別講義は終了しました。

　相良先生は「どんなテクノロジーにも、そのテクノロジーを応用したアートという楽しい世界が広がっています。このバイオアートイベントをきっかけに、バイオテクノロジーの世界に没頭できるものを見つけてもらえれば」と期待を寄せています。

　現在、学生たちの作品は再びインキュベーターに戻され培養されています。順調に培養がすすみ、学生たちの作品が思い描いた通りに完成することを願うばかりです。

藤 圭佑

 Hello. I’m Keisuke Tou from the Hakusanroku Office.
 Cherry blossoms are beginning to bloom across Japan. Around the Hakusanroku Campus, I can feel spring, too.
 
 On Thursday, February 17th, Monday, February 21st, and Friday, February 25th, Junichi Sagara sensei (Prof.) of the Department of Applied Bioscience within, the College of Bioscience and Chemistry, at the Kanazawa Institute of Technology came to the KIT Innovation Hub. He talked to 1st and 2nd year students about using microorganisms to create art. Sagara sensei specializes in Bioinformatics. This field integrates life science and information science. It is an academic discipline that analyzes the structure, changes, and behavior of various gene sequences and protein molecules, such as DNA and proteins. All living organisms have these components and Bioinformatics lets us analyze them alone with physiological information.

The first day of the special lecture on February 17th.
 First, Sagara sensei explained the precautions to be taken when handling microorganisms, as well as how to use the microorganism laboratory and safety equipment at the KIT Innovation Hub. There are three steps to completing Bioart: screening, isolation, and drawing. The microorganisms must be grown using these three steps. The students began with screening and received an agar medium (a petri dish on which nutrients are agar-solidified) used in microorganism culture experiments and a cotton swab to collect microorganisms. The students then collected microorganisms from a variety of sources, including stuffed animals, skin on their hands and necks, smartphones, and the walls and floors of their own rooms in the school building and dormitories. After collection, the microorganisms were stored for four days in an incubator set at 37℃ so the microorganisms could grow.

The second day of the special lecture on February 21st.
 The first step was for each student to observe how the microorganisms collected by themselves and their classmates on the first day of the special lecture grew over the four days. The microorganisms growing on the agar medium emitted a distinctive savory smell, similar to that of shrimp snacks, and the students observed their growth with great interest. After the observations, isolation was conducted to separate multiple microorganisms into single microorganisms. This isolation process involves selecting microorganisms to be used as paints and culturing them on a new agar medium. In this way, students created their own palette to be used in the next lecture. After the work was done, the agar medium was put back into the incubator. On this day, the students sketched the designs that they would draw in the third lecture. Students drew butterflies, jellyfish and other animals, mountains and other landscapes, etc. on a piece of A4 paper. The students were really looking forward to the 3rd class. 　

The third day of the special lecture on February 25th.
 In this lecture, the students used the palettes and the sketches they had prepared in order to create their own drawings on the agar medium. Sagara sensei gave the following tips for drawing: (1) do not use too much force so as not to damage the agar, (2) when you want to express a pattern in a dark color, take a microorganism firmly on the tip of the brush and apply it repeatedly to the drawing, and (3) when you want to express a light color, take a cotton swab dipped in water and use it to apply a thin layer of the microorganism to the drawing. For about an hour, students earnestly created their own unique works of art.
 The special lecture ended with a round of applause from the students, expressing their gratitude to Sagara sensei for his guidance over the three classes.

 Sagara sensei expressed his hope, saying, "With any technology, there is a fun world of art that applies that technology. I hope that this bioart event will be an opportunity for students to immerse themselves in the world of biotechnology".
 
 Currently, the students' artwork is growing in the incubator. I hope that this process goes well and soon they will be completed.

Keisuke Tou