サービス業 <9212> Ｇｒｅｅｎ　Ｅａｒｔｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ株式会社 事業の内容

３ 【事業の内容】

(1) 事業の特徴

当社は、コリネ型細菌という微生物を活用した高効率な発酵技術(バイオプロセス)をコア技術とする技術開発型ベンチャーであります。

当社は、現在石油を原料として生産されている化学品を、農業残渣や食品残渣等のバイオマス由来のものに転換、又は従来バイオマスより生産されている製品につき、より効率的な生産方法に代替していくことによる、持続可能な社会の実現を経営理念として掲げており、当社の技術により、石油を使わず、バイオマスから化学品を作る「バイオエコノミー」と資源の循環により持続的な社会を作る「サーキュラーエコノミー」の両方を同時に実現してまいります。

そして、今後、増加してくるであろう世界中のバイオリファイナリープラントにおいて当社の技術が使われ、「創造的な技術力、提案力でバイオリファイナリー分野を牽引し、常識を変革する企業になる」ことを目指しております。

当社は、自らは生産設備を保有せず、研究開発事業とライセンス・製品販売事業の２つのビジネスモデルを軸としております。新技術の商用化には、大別して４つの段階があり、技術開発の対象を選定するStage0、技術的及び市場的な可能性を実証するStage1、対象製品に対する需要を抱える企業等と最適な菌体及び生産プロセスを開発するStage2、そして事業化された技術のパイロットテストの実施、パイロットテスト後の商用化された技術をパートナー企業等にライセンス供与、又は当該技術を使用した自社販売(外部へ委託生産し、当社が販売)するStage3となります。

各Stageにおける具体的な実施事項は次のとおりであり、Stage2(開発段階)においては、主として研究開発収入、Stage3(商用化段階)においては、主としてアドバイザリー収入、ライセンス一時金、ロイヤリティ収入又は製品販売収入を収益として計上しており、特許権等の活用による長期的かつ安定的な収益形態を目指しております。

なお、自社販売においては、Stage2を自社開発、Stage3のパイロットテスト及び量産実証を委託先とともに自社で進める想定であり、得られる収入はパイプラインを通じて製品販売収入のみとなります。

①　Stage0～1「研究段階」

・開発品候補の選定：市場の需要等より開発すべき化学品の候補を選定

・PoC(Proof of Concept)：開発候補品の技術的な開発可能性、特許権の抵触の有無、市場規模、競合製品及び市場優位性等の確認

②　Stage2「開発段階」

・菌体の設計及び開発：意図する化学品を効率的に生産する菌体の設計、開発

・生産プロセスの開発：意図する化学品を生産可能な菌体をラボレベルで増殖させるプロセスの開発

・生産プロセスのスケールアップ：実機レベルで菌体を増殖可能とするためのシミュレーション等の実施

③　Stage3「商用化段階」

・パイロットテストの実施：ライセンス候補先又は当社における、Stage２で得られた菌体及び生産プロセスにかかる知見を基にしたパイロットスケールで化学品を生産実証

・量産プラントの立上げ：ライセンス契約の締結後の、ライセンシーにおける商用化のための量産プラントでの試作とサンプル提供等(商用生産準備)

・製造販売：ライセンシーにおける商用生産又は当社における委託生産の開始及び製品(化学品)販売の実施

当社においては、開発対象とする製品や提供するサービス等の区分とパートナー企業の組合せごとに、このような研究開発から商用化までの流れに沿って進められる案件をパイプラインと称しております。

主としてStage2が研究開発事業、Stage3がライセンス・製品販売事業の領域であり、研究開発事業がライセンス・製品販売事業へと成長することから、これらのビジネスモデルを総じて１つのバイオリファイナリー事業というセグメントとしております。

売上高にかかるパイプライン総数の推移は次のとおりであります。

注．当該事業年度中に売上を計上したパイプラインの数

※１　マイルストン数は、研究開発の契約形態により異なります。

※２　成功確率、各期間は、2022年9月末時点のパイプライン実績平均より算定しております。

※３　出展：厚生労働省「医薬品ビジョン2021」

※４　出展：日本製薬工業協会資料及び各社有価証券報告書より当社にて作成しております。

(2) 技術の特徴

当社が得意とするバイオリファイナリー技術は、次の４つの特徴を有します。これらの特徴的な技術の組合せによって、遺伝子操作により高度に機能が設計された微生物を活用した、高効率なバイオプロセスを実現しております。

①　増殖非依存型バイオプロセス

従来の発酵法によるバイオマスからの化学品の生産は、微生物の生命活動(増殖)を利用し、その生命活動のための多段階の酵素反応(代謝)の過程で生成される物質を得るものであります。よって微生物の分裂増殖に依存して生産を行います。

そのため、増殖のためのエネルギー、場所、時間を必要とし、石油等の非バイオマスからの化学反応による生産と比較して生産性が大幅に低く、経済的な障壁となっておりました。

しかし、増殖非依存型バイオプロセスは、微生物(コリネ型細菌)が、増殖できない酸素抑制条件において、増殖をしないものの代謝活性を高く維持するという特徴に着目し、増殖をさせずに代謝のみを行わせることにより、低コストで高い生産性を発揮する独創的な発酵法であります。

増殖非依存型バイオプロセスでは、大量に培養したコリネ型細菌を反応器に高密度に充填し、酸素抑制条件下で増殖を停止させてコリネ型細菌の活動を物質生産に集中させる手法により、従来の発酵法と比較して高い原料効率で小規模な設備で短時間に対象物質を多量に得ることができます。

また、増殖に依存しないため、非可食バイオマスを原料とする代謝の過程で生じるフェノール類やアルデヒド類、有機酸類等の副生物による、発酵阻害(増殖阻害)の影響をあまり受けずに生産することができます。

②　微生物の改良

より高効率な生産を実現するために、微生物自体についても、複数の遺伝子を破壊、もしくは導入する遺伝子組換えにより、副生物の生成を抑えて原料の利用効率を高める等の代謝経路の最適化や、酵素特性の改変、特定物質への耐性の付与等の開発を行っております。

とうもろこしや小麦、サトウキビといった可食バイオマスは主として炭素数が６のグルコース、ガラクトース、マンノース等の糖類(以下、「C6糖」という。)から構成されます。一方、とうもろこしの葉、茎(コーンストーバー)や稲わら、サトウキビ搾汁後の残渣(バガス)、廃材といった非可食バイオマスは、C6糖に加えて、炭素数が５のキシロースやアラビノース等の糖類(以下、「C5糖」という。)も多く含まれます。

バイオプロセスに利用される微生物の多くは代謝においてC6糖を原料とし、C5糖を利用することを苦手としていますが、コリネ型細菌は、遺伝子組換えにより、C6糖とC5糖の同時利用を可能とし、また生産性も向上されることから、これまで廃棄物として処理されていた非可食バイオマスを化学品の原料としてより有効に利用することができます。

③　CFD(Computational Fluid Dynamics：数値流体力学)を使った効率的なスケールアップ

モノづくりにおいて、ラボスケールで良いデータが得られても、商用スケールにした場合、同様の結果が得られるとは限りません。特に、バイオリファイナリーでは、菌体という生きものを扱っていることから、設備の種類や大きさ、生産規模等の環境によって菌体のパフォーマンスが大きく異なることから、これまで商用スケールにおける生産予測が難しく、少しずつスケールアップするというのが常道でありました。

当社は、バイオ生産プロセスにおけるCFDに基づくコンピュータシミュレーションシステムを開発しており、本システムの活用により、精度良く各環境下における生産条件を予測し、短期間、低コストでスケールアップすることが可能となります。

※　従来のコンピュータシミュレーションでは、気体・液体・固体が混在する培養槽内の環境を再現するのは困難であります。

④　リサイクルプロセス

グラム陽性菌であるコリネ型細菌は、細胞壁が厚く丈夫であることから壊れにくく、バイオプロセスにより生産された化学品を含む溶液から濾過、分離されたコリネ型細菌は、繰り返し利用することが可能であります。

(3) 事業系統図等

当社の事業系統図は次のとおりであります。

※１　OEM(Original Equipment Manufacturer)：委託者のブランドで製品を生産すること、または生産するメーカー

※２　現時点での実績はありませんが、将来計画している収益化手法であります。

(4) 用語

本書で使用する用語の解説は次のとおりであります。