特集 : 超伝導磁石を用いた磁気応用技術 テーマ解説 高磁気力環境を利用した 高効率 高品位タンパク質結晶生成システムの開発とその利用 廣田憲之 *1,, 中村顕 *2, 岡田秀彦 *1, 田之倉優 *2 *1,2, 和田仁 Development and Utilization of a High

特集：超伝導磁石を用いた磁気応用技術

テーマ解説

高磁気力環境を利用した

高効率・高品位タンパク質結晶生成システムの開発とその利用

廣田 憲之

*1,†

，中村 顕

*2

，岡田 秀彦

*1

，田之倉 優

*2

，和田 仁

*1,2

Development and Utilization of a High-efficiency/High-quality Protein Crystal Formation

System using a High Magnetic Force Environment

Noriyuki HIROTA

*1,†

_,

_{Akira NAKAMURA}

*2

_{, Hidehiko OKADA}

*1

_,

_{Masaru TANOKURA}

*2

_{and Hitoshi WADA}

*1,2

Synopsis: This review provides an outline of the “high-efficiency/high-quality protein crystal formation system” project. Precise determination of protein structures provides significant information for R&D on drugs and enzymes. Protein crystals of high integrity grown with high efficiency can accelerate such R&D. At present, a condition suitable for a certain protein crystal growth can only be found after several thousands of different conditions are examined by changing various parameters such as solvents, coexisting materials, temperature, pH and so on. It is considered that the convection of solution prevents the formation of good-quality crystal. Therefore, the control of gravity force effect through large magnetic force may be one of the potential parameters for protein crystal growth because it should contribute to suppressing the convection. To exert large magnetic force on protein solution or crystals equivalent with gravity force, high magnetic fields using a superconducting magnet are required. Observation of the crystallization process is important for efficient crystal formation, but it is difficult to carry out in-situ optical observation inside the superconducting magnet bore due to the existence of the high magnetic field. To facilitate efficient protein crystal growth under magnetic force, we developed a microscopic optical observation apparatus for multiple samples placed in a high magnetic field. The system consists of a superconducting magnet, crystallization plates and an optical periscope. The superconducting magnet used for this system is a high magnetic force generation type. The developed crystallization plates can contain 24 different protein solutions and can be stacked on each other. The 3D controllable periscope is made mainly from feeble magnetic materials that can be operated in high magnetic fields.

Keywords: high magnetic force, diamagnetic material, protein crystal growth, in-situ optical observation, crystallization plate

1. はじめに

酸化物超伝導体電流リードの実用化など 1990 年代以降 の超伝導技術の進展により、高磁場環境が比較的容易に得 られるようになった。液体ヘリウムを必要としない超伝導 磁石が実用化されると、従来は高磁場が利用されていな かった様々な研究分野へ高磁場利用が普及した。これに 伴って、物質に対し遠隔的に力学的な作用を与えることが できるという特徴がより注目されるようになってきた。こ のような磁場による力学的作用には、磁気力、ローレンツ 力、異方性に起因するトルクなどがあるが、中でもおおよ そ磁場強度の二乗に依存して大きくなる磁気力は、高磁場 の利用により顕著となるものである。磁気力は全ての物質 が持つ磁性に起因する力であるため、磁化率の大きさによ り大小はあるものの、汎用性が高く、材料プロセス制御や 物質リサイクルプロセスなどへの利用が期待されている。 このような高磁場利用の普及に伴って、磁場環境に対す る要請も変化している。従来は、物性計測のためにいかに 到達磁場を高くするか、あるいは、NMR や MRI のような 分析用途のためにいかに均一度の高い磁場を発生するか、 ということに主眼が置かれていたが、高磁場利用の進展に より、特殊な空間磁場分布を持った磁場発生源に対する ニーズが生まれてきている。例えば、先に述べた磁気力利 用の普及に伴い、新たに高磁気力環境が求められるように *1Received November 19, 2013 独立行政法人 物質・材料研究機構 〒305-0003 茨城県つくば市桜 3-13

National Institute for Materials Science, 3-13 Sakura, Tsukuba, Ibaraki 305-0003, Japan

*2 _{東京大学大学院 農学生命科学研究科}

〒113-8657 東京都文京区弥生 1-1-1

Univ. of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-8657, Japan

なったことで、高磁気力発生に特化した技術も検討される ようになっている。 ところで、磁気力応用の一つに反磁性物質の磁気浮上が 知られる。これは、物質の磁性に依存して作用する磁気力 を、鉛直上向きに作用させ、重力と釣り合わせることに よって実現するものである 1)。液体である水は磁気浮上の 際に表面張力によって球状の形状を呈する（Fig. 1）。この 様子が宇宙における微小重力環境での水の形態と似ている ことから、微小重力環境を利用して行なわれている実験の 一部を、高磁気力環境で実施しようという発想につながっ ている。 微小重力環境の科学技術利用の代表的な研究対象として、 タンパク質結晶生成が知られる。タンパク質の構造解析は 創薬や食品工学などにおいて極めて重要な情報を与えるこ とから、精力的に研究が行なわれている。代表的な方法は、 良質の単結晶を用いて、X 線構造解析を行なうことである が、結晶生成時の溶液内における濃度差・密度差があるた め、それに起因する対流が結晶品質の低下を招くと考えら れている。このため、対流を抑制できる微小重力環境の利 用が積極的に行なわれている。微小重力環境は大変魅力的 な科学研究の場を提供してくれるが、コストが高く、実験 機会が限られるほか、試料の選択や実験条件に関する制約 も多い。このため、地上でこれと類似する環境が得られれ ば、各種研究の進展に寄与すると考えられる。 地上で微小重力環境を得る方法としては、落下塔の利用 や放物線飛行があるが持続時間が数秒から 2 分程度と短い。 タンパク質結晶生成は時として数週間から数ヶ月を要する プロセスであるため、これを利用することは出来ない。そ こで、高磁気力を利用した磁気浮上環境の利用が注目され ている。既に、いくつかの先行研究があり、通常の地上に おける条件で生成した単結晶よりも品質の良いものができ たという報告がある2-6)。ただ、超伝導磁石のボア内という 限られた空間を利用するため、一度に導入できる試料数が 少ない（最も少ないケースでは 1 サンプルのみ）。タンパ ク質結晶生成は、数百・数千の異なる条件を適用してスク リーニングを行なう手法を採ることを考えると、効率化が 図られなければならない。 我々は、JST 研究成果展開事業 先端計測分析技術・機器 開発プログラムの支援を受け、これらの問題を解決するた め、「高効率・高品位タンパク質結晶生成システムの開 発」を行なった。本稿ではその概要と、実際にタンパク質 結晶生成に適用した例について紹介したい。

2.

反磁性物質の磁気浮上

本システムでは、タンパク質溶液に作用する強い磁気力 を利用して重力の効果を低減する。ここでは、まず、ベー スとなる技術として、磁気力、及び、反磁性磁気浮上につ いて触れておきたい。 低温工学の読者には説明するまでもないが、超伝導磁石 ボア内部の磁場は空間的に変化している。一例として、普 及型超伝導磁石（中心磁場 13 T, 室温ボア径 100 mm）の ボア軸に沿った磁場分布をFig. 2(a)に示しておく。横軸 z はコイル中心を0 としたボア軸上の位置である。磁場はコ イルの中心で最大となり、ボア両端に向かうにつれて減衰 する。 空間的に不均一な磁場の中に物質が置かれると、その物 質の磁性に応じて力が働く。これを磁気力という。反磁性 物質は磁場の増加する方向から逃げる向きに、常磁性物質 の場合は逆に近づく方向に作用する力になる。磁気力の大 きさは、物質の磁化率及び物質の置かれている場所の磁場 強度と磁場勾配の積で決まる。前出の超伝導磁石ボア軸上 での磁場と磁場勾配の積の空間分布をFig. 2(b)に示す。磁 場中心から少し離れた場所で最大の磁気力が作用すること になる。 前述のように、高磁場を用いて反磁性物質に強い磁気力 を作用させれば、その磁気浮上が可能になることが知られ ている（反磁性磁気浮上）。水などの反磁性磁気浮上は、 1991 年にフランスの Beaugnon らによって報告された1)_。 反磁性磁気浮上は、浮上させる反磁性物質に作用する磁気力 と重力の釣り合いによって説明される。体積磁化率 _χ と密度 ρ を持つ物質の浮上条件は次式で表される。 0 0 ∂ = ∂ + − g B B_z μχ ρ (1) ここでg は重力加速度、_μ0は真空透磁率、B は磁束密度、z は鉛直方向の座標を表す。 反磁性物質の磁化率は、10-5_{程度と非常に小さいために、} 磁気浮上を実現させるためには、(1)式左辺第 2 項からも わかるように高磁場で高磁場勾配が必要となる。例えば、 水は比較的密度が小さく体積磁化率が大きい(-9.031×10-6 _, SI, 無次元)ために、磁気浮上させやすい物質の一つである が、それでも磁気浮上の条件となる B(∂B/∂z) の大きさは およそ1400 T2_{/m 必要となる。一方で、前出 Fig. 2 の 13 T} 超伝導磁石のような普及型の場合、B(∂B/∂z) の大きさは 580 T2_{/m 程度である。ソレノイドタイプの磁石の場合、}

Fig. 1 Water droplet levitated by the magnetic force (magneto-Archimedes levitation).

B(_{∂B/∂z)の最大値は、おおよそ最大発生磁場の二乗に依存} して決まることから、反磁性磁気浮上にはさらに高磁場を 発生できる磁石が必要となる。実際、Beaugnon らが種々 の反磁性物質の磁気浮上を行なった際には、磁場発生手段 としてハイブリッド磁石を用い、最大 27 T の磁場を印加 している。超伝導磁石単独でも水の磁気浮上が可能なもの があるが、通常のソレノイドタイプの場合、試料空間とな る室温ボアの直径が小さく、また、コイルとそれを収納す るクライオスタットも大きくなるため、試料空間へのアク セスに不便と考えられる。そこで、本開発では、高磁気力 発生のために特化された特殊な構造を持つ超伝導磁石を利 用することとした。

3. 高効率・高品位タンパク質結晶生成システムの

開発

前項でも述べたように、反磁性磁気浮上を実現するため には、より大きな B(∂B/∂z)が得られる超伝導磁石が欲しい。 通常のソレノイドタイプの超伝導磁石でも、非常に高い磁 場を発生する内径の小さいコイルを使用すれば、水の磁気 浮上が可能となる。しかし、高効率化のためにはより大き な試料空間を有する方が有利なため、高磁気力発生タイプ の超伝導磁石を使用した。ソレノイドタイプよりも高磁気 力を発生する方法としては、1) 超伝導磁石のボア内に磁 性体を配置して空間磁場を制御する方法、2) 超伝導磁石 のボア内に対向する 2 つの超伝導コイルを挿入する方法 （既存の大口径超伝導磁石を使う場合に有利）、3) 大き さの異なる対向型コイルを同軸に配列する方法が検討され ているが 7,8)_{、本開発では 3) の方法に基づく高磁気力発生} タイプの超伝導磁石を使用した。これは、下方に配置され たメインコイルで 16 T 程度の高い磁場を発生し、その上 端側すぐの位置に小さな対向コイルを置くことで、メイン コ イ ル エ ッ ジ 付 近 の 磁 場 勾 配 を 急 峻 に し 、 よ り 大 き な B(∂B/∂z)を得ようとするものである。このような手法を採 ることで、ボア径を大きめに保つことができ、またコイル 自身がコンパクトになることから、試料空間へのアクセス も改善される。この超伝導磁石は JASTEC 社により製作 された。室温ボア径は50 mm、運転電流 286 A、ボア軸上 の最大磁場は 16.1 T、B(∂B/∂z) のボア軸上での最大値は 1514 T2_{/m で、1400 T}2_{/m を超える領域は、ボア軸上で 25} mm となる。ボア軸上における磁場分布と磁場と磁場勾配 の積の分布をFig. 3 に示しておく。コイルは液体ヘリウム を使用して冷却され、永久電流モード運転が可能で、長時 間安定に磁場を発生できるため、長期間のタンパク質結晶 生成にも適用可能である。 さて、上述の超伝導磁石を利用することにより、タンパ ク質溶液に作用する重力と磁気力を競合させ、溶液全体と して微小重力を実現することで、高品位のタンパク質結晶 生成を目指したい。しかし、まだ高効率化の問題が残る。 従来の問題点を整理すると、1) タンパク質溶液を浮上さ せて結晶生成を行なう場合、浮上できる液滴は１つだけな ので、複数の条件の試料を導入できない、2) ボア空間の サイズに合わせた結晶化プレートを利用する場合、多数の 試料を同時に導入することは可能だが、結晶化が起こって いるかどうかを観測することが出来ないので、いつ取り出 してよいかがわからない、3) 試料の取り出しに際しては、 その過程でタンパク溶液に作用する磁気力が激しく変化す る（空間的に B(∂B/∂z) の大きさが変化しているところを 動かすため）、すなわち、攪拌に近い状態を経験させるこ とになるので、一旦、試料を取り出すと、結晶が出来てい なかった場合に再び超伝導磁石に戻して継続することがで きない（継続の意味がない）、といった点である。高磁気

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8 12 16

-100

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Magnetic Field (T)

(m

m

)

z

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-800

0

800

1600

B dB dz

・

/ (T /m)

2

Fig. 3 Distribution of the magnetic field and the product of the magnetic field and its gradient along the bore axis of the superconducting magnet used in this study.

Fig. 2 (a) Distribution of the magnetic field and (b) the product of the magnetic field and its gradient along the bore axis of the cryocooler-operated type of superconducting magnet.

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(b)

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400

-600

-300

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600

z (mm)

B

dB

dz

/

(

T

/

m

)

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(T

)

B

(a)

力場環境に多数の試料を置いたまま、試料を動かすことな く、結晶生成過程を可視化することが出来る観測系があれ ば、タンパク質結晶が生成し、所要の大きさまで成長する ことを確認してから取り出せるため、効率化が図れると期 待される。そこで、我々が開発するタンパク質結晶生成シ ステムでは、多数の試料に対してその場観察が可能な観測 系を具備することで高効率化に寄与しようと試みた。 Fig. 4 に本開発装置構成の概略図を示す。超伝導磁石の 高磁場中に微視的その場観察が可能な装置を導入すること はそれほど容易なことではない。まず、鉄などの磁性材料 を使っている装置・部品は持ち込めない。また、スペース が限られているため、既存の顕微鏡などを導入することは できない。著者らは、過去に高磁場中で利用可能な共焦点 レーザー顕微鏡を開発した経験もあるが 9)_{、その際の観測} 対象は1 つであったのに対し、今回は、タンパク質結晶生 成のための試料を多数導入した上で、それら一つ一つを観 測できるシステムとしなければならない。このため、試料 を保持する結晶化プレートと観測系のマッチングを図りな がら、システムの設計を行なった。限られたスペースに多 数の試料を導入し、その可視化を可能とするには、観測系 を中心に、その周囲に観測可能な形で試料を配置すること が有利であると考えられる。また、室温ボアの軸方向を有 効に活用して、試料を積層できるようにすれば、類似する 条件に多数の試料を設置することが可能になる。開発した 結晶化プレートは、外径 44 mm で中心に観測系を設置す るための内径 24 mm の空間を有し、内周側にタンパク質 結晶が生成する 24 の結晶化ウェル（2 mm 角）を配置す る。結晶化ウェルの壁面内側から観測系により中の結晶化 過程を観測する。外周側には蒸気拡散法における蒸気平衡 外液を入れるためのスペースが設けられている。1 枚の結 晶化プレートは厚み5 mm で、積層することで、多数の試 料を高磁気力場に導入できる。なお、積層した際にプレー トごとにおける磁場と磁場勾配の積は、Fig. 3 からもわか るように均一ではなく、ある程度分布を持ったものになっ ている。観測系は、その周囲に配置されている結晶化ウェ ルを観測するため、360°の回転が可能な機構を有する。ま た、積層された複数の結晶化プレートを観測可能とするた めｚ方向に観測位置を移動できるようになっている。また、 結晶化ウェル内の任意の場所にフォーカスを合わせること ができる。これらの動作は超伝導磁石上部に十分距離を離 して設置したステッピングモーターにより遠隔的に行なう。 ステッピングモーターは磁性の部品を有するが、超伝導磁 石の磁場中心から十分に距離をとれば、磁場の影響を受け ない。本機では、漏洩磁場が 10 mT 以下となる磁場中心 から1.5 m 以上離れた位置に設置した。観測には超伝導磁 石のボア中に挿入した CCD 素子をレンズと組み合わせて 用い、得られた映像はPC により取得する。座標をあらか じめ設定しておくことで積層された結晶化プレートのすべ Superconducting magnet Crystallization plate and sample space

Light Temperature

control

Optics

Fig. 4 Schematic illustration of the system.

Fig. 5 Appearance of the developed high-throughput/high-quality protein crystal growth system. The silver part is the high magnetic force type superconducting magnet and the upper part is the driving part of the optical observation probe inserted to the magnet bore.

ての結晶化ウェルを全自動で定期的に観測することができ る。この、結晶化ウェルごとに一定の時間間隔で内部の様 子を撮影できる機能をタイムラプス撮影機能と呼んでいる。 試料空間の温度は、所定の温度に制御したエアーを試料空 間に流すことで行なっており、4℃以上 30℃以下の任意の 温度に設定できる。 本システムは既に完成し（Fig. 5）、「高効率・高品位 タンパク質結晶生成システムの開発」チーム内メンバーに より実際のタンパク質結晶生成のために運用を始めた。そ の一部を次節で紹介する。

4. 開発した装置の使用例

開発した装置を使用し、19 種類のタンパク質試料につ いて結晶化を実施した。これには、酵素や DNA 結合タン パク質、膜タンパク質などを含み、分子量は 8000～10 万 程度と多様な試料を準備した。結晶化はすべて蒸気拡散法 を用い、B(∂B/∂z) の大きさが 1200 T2_{/m 以上となる磁気} 力場条件において 20℃で行った。蒸気拡散法とは、濃縮 したタンパク質溶液とその溶解度を低下させるための硫酸 アンモニウムやポリエチレングリコールといった沈殿剤溶 液との混合液滴を準備し、さらに高濃度の沈殿剤溶液と密 閉した空間内で共存させて水分を蒸発させることで、タン パク質溶液の濃縮を進め結晶化を促す方法である。対照実 験としては、通常のインキュベータ内（20℃）で同じ試料 の結晶化を実施した。その後、実験室系および放射光 X 線での回折実験により、得られた結晶の品質を比較した。 品質評価の結果、サルコシン酸化酵素やアシルリン酸脱リ ン酸化酵素を含む6 種類のタンパク質試料において最高分 解能が向上し（2.70 Å → 1.95 Å、1.70 Å → 1.50 Å な ど）、高磁気力環境利用による結晶品質の向上が確認され た 6)。また、高磁気力条件下では、結晶のクラスター化が 抑制されたり、結晶が大型化したりするなどの傾向が認め られた他、3 種類の試料においては結晶が明確な磁場配向 を示していた。これらが結晶の高品質化の要因と考えられ る。 さらに、高磁気力環境でのタンパク質結晶生成過程をリ アルタイムに観察できる装置の導入により、2 種類のタン パク質について結晶生成の様子をタイムラプス撮影するこ とに成功した。うち 1 種類（蛍光タンパク質）の結果を Fig. 6 に示した。いずれの試料においても溶液全体から結 晶が生成し、結晶のc 軸が磁場と平行になるような磁場配 向を示しながら結晶成長していた。この観察装置によって、 結晶化条件の是非を迅速に評価するための有益な情報が得 られる他、結晶が最大に成長した時点で生成した結晶を取 り出して X 線回折実験へと進めるなど、結晶化実験の効 率化がはかられると期待される。本実験によって得られた 結晶は上記例と同様に X 線回折実験によって評価し、最 高分解能が 3.01±0.08 Å→2.70±0.04 Å（平均値±標準誤 差; n = 4）に向上するなど、本開発装置利用によって結晶 が高品質化することが示された。また、多数の結晶を用い た品質評価により、高磁気力条件下では、より質のそろっ た結晶が得られていることが分かった 10）_{。このような高} 品質かつ均質なタンパク質結晶が得られる装置を利用する ことで、通常の結晶化法では分解能が低く、品質のバラつ きが大きくなりがちな、膜タンパク質や超分子複合体など のいわゆる高難度タンパク質の立体構造解析への貢献が期 待できる。

5. おわりに

ここで紹介した高効率・高品位タンパク質結晶生成シス テムの開発では、磁気力を利用してタンパク質溶液に作用 する重力をキャンセルすることで、高品位のタンパク質結 晶を生成させることを目指した。タンパク質結晶生成系は 多数の物質が関与し、固相・液相・気相が共存する複合系 であるため、それぞれの物質に作用する磁気力が異なって おり、実際には微小重力環境と同じ条件ではない。本シス テムではタンパク質溶液全体が受ける力がゼロになる条件 を採用しているが、この他にも、生成した結晶が沈降しな い条件、微結晶が生成した後、その周囲の溶液の濃度勾配 による対流を抑制する条件、など遠隔的に作用する磁気力 をどの段階のどのプロセスを制御するために利用するのか により適用する条件が変わる。最も汎用性が高く、使いや すい条件は今回採用したものであると考えるが、真に有効 な条件はどのようなものであるかを考察するために、我々

1 hr

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B

Fig. 6 In-situ and time-lapse images for crystal growth of a fluorescent protein under a high magnetic force environment using the developed system. The elapsed time is indicated at the top-left of each picture.

はタンパク質結晶生成系のモデル化を行ない、計算機シ ミュレーションによる溶液挙動の解析も進めている 11-13）_。 タンパク質結晶生成への利用は、磁場利用の一つの有力な 出口であると考えられるので、磁気科学の立場からタンパ ク質工学の発展に貢献できるよう、今後も研究を進めてゆ きたいと考えている。 本研究開発は、科学技術振興機構 先端計測分析技術・ 機器開発事業機器開発プログラム「高効率・高品位タンパ ク質結晶生成システムの開発」の支援を受け、物質・材料 研究機構、株式会社清原光学、東京大学、味の素株式会社、 京都大学の共同で実施した。

参 考 文 献

1) E. Beaugnon and R. Tournier: “Levitation of organic materials”, Nature, 349 (1991) 470

2) S.X. Lin, M. Zhou, A. Azzi, G.J. Xu, N.I. Wakayama and M. Ataka: “Magnet used for protein crystallization: novel attempts to improve the crystal quality”, Biochem. Biophys. Res. Commun. 275 (2000) 274−278

3) N.I. Wakayama: “Effects of a strong magnetic field on protein crystal growth”, Crystal Growth and Design 3 (2003) 17−24 4) D. Yin, N.I. Wakayama, K. Harata, M. Fujiwara, T. Kiyoshi, H.

Wada, N. Niimura, S. Arai, W. Huang and Y. Tanimoto: “Formation of protein crystals (orthorhombic lysozyme) in quasi-microgravity environment obtained by superconducting magnet”, J. Cryst. Growth 270 (2004) 184−191

5) G. Sazaki: “Crystal quality enhancement by magnetic fields”, Prog. Biophys. Mol. Biol. 101 (2009) 45−55

6) A. Nakamura, J. Ohtsuka, K. Miyazono, A. Yamamura, K. Kubota, R. Hirose, N. Hirota, M. Ataka, Y. Sawano, and M. Tanokura: “Improvement in quality of protein crystals grown in a high magnetic field gradient”, Crystal Growth and Design 12 (2012) 1141-1150

7) 中川 準, 堀野内信一, 廣田憲之, 池添泰弘, 北澤宏一：「汎 用超伝導磁石による非磁性物質の安定磁気浮上方法―浮上力 増強のための磁場分布計算―」，Trans. IEE of Japan 119-A (1999) 1142-1146

8) 植竹宏往, 廣田憲之, 北沢宏一, 三好一富：「高磁気力小型マ グネットの検討」，日本応用磁気学会誌 23 (1999) 1601-1604 9) N. Hirota, and T. Ode: “Development of a periscopic confocal

microscope for in situ observation under high magnetic fields”, Rev. Sci. Instrum. 77 (2006) 036107

10) A. Nakamura, et al. 論文投稿中

11) H. Okada,N. Hirota, S. Matsumoto and H. Wada: “Simulation of fluid flow during protein crystal growth in magnetic fields”, J. Appl. Phys. 110 (2011) 043903

12) H. Okada, N. Hirota, S. Matsumoto and H. Wada: “A simulation study of solution flow under magnetic force field”, IEEE Trans. Appl. Supercond. 22 (2012) 4904204

13) H. Okada, N. Hirota, S. Matsumoto and H. Wada: “A simulation study of magnetic force effects on solution flow during protein crystal growth”, J. Appl. Phys. 111 (2012) 093907

廣 田 憲 之 1969 年 11 月生。1992 年東京大学工学部合 成化学科卒業。1997 年同大学院工学系研究科 超伝導工学専攻博士課程修了。日本学術振興 会特別研究員、東京大学大学院工学系/新領域 助手を経て、2003 年より物質・材料研究機構 勤務。磁気科学研究に従事。低温工学・超電 導学会、応用物理学会、日本磁気学会、日本 磁気科学会 他会員。博士（工学）。 中 村 顕 1978 年 12 月生。2001 年京都大学理学部卒 業。2006 年同大学院理学研究科化学専攻博士 課程研究指導認定退学。2007 年博士（理学） 学位取得。同大学院理学研究科博士研究員を 経て、2010 年より東京大学大学院農学生命科 学研究科 特任助教。タンパク質の X 線結晶 構造解析を通した構造生物学研究に従事。日 本結晶学会、日本蛋白質科学会 他会員。 岡 田 秀 彦 1951 年 8 月 17 日生。1982 年 東京工業大学 理工学研究科物理学専攻博士課程修了。1992 年(株)東芝研究開発センター勤務。2009 年よ り(独)物質・材料研究機構に勤務。主に超伝 導 応 用 、 強 磁 場 応 用 の 研 究 に 従 事 。 低 温 工 学・超電導学会，応用物理学会、日本磁気科 学会、日本物理学会，電気学会会員。理学博 士。 田 之 倉 優 1951 年 11 月生。1979 年東京大学大学院理 学系研究科博士課程修了。大分医科大学医学 部助手、順天堂大学医学部講師、東京大学理 学部講師、同大学院理学系研究科助教授、同 生物生産工学研究センター教授を経て、1998 年より東京大学大学院農学生命科学研究科教 授。構造生物学、食品科学研究に従事。日本 農芸化学会 他会員。理学博士。 和 田 仁 1945 年 10 月生。1969 年東京大学工学部冶 金学科卒業。1974 年同大学院工学系研究科冶 金専門課程博士課程修了。科学技術庁金属材 料技術研究所勤務、超伝導材料の開発研究に 従事。1997 年強磁場ステーション総合研究 官。2004 年東京大学新領域創成科学研究科教 授。2009 年同名誉教授、物質・材料研究機構 特別研究員。2011 年高知工科大学客員教授。 2013 年東京大学農学生命科学研究科特任教授。2006 年日本磁気 科学会設立、初代会長。低温工学・超電導学会、日本金属学会、 日本磁気学会、他会員。博士（工学）。