植物工場には太陽光を一切利用せず閉鎖系で人工光源のみを利用して植物生産する完全人工光型植物工場と太陽光のみを利用する、あるいは太陽光と補光ランプを併用する太陽光利用型植物工場の2つのタイプが存在する。本講座では玉川大学で運営している完全人工光型植物工場の取り組みと研究の紹介を行い、植物工場の可能性や問題点をレビューする。
　我々は、赤色（660 nm）と青色（450 nm）の2色の発光ダイオード（以下、LED）を基本的な栽培光源として利用している。赤色光は光合成色素であるクロロフィルでの吸収が高く、光合成利用効率の高い光である。青色光は茎の長さや葉の形を変えるなどの形態形成を誘導する光であり、またアントシアニンを含む幾つかの二次代謝成分の合成を誘導する作用をもつ光である。まず始めに、リーフレタス栽培に適した赤色光と青色光の組み合わせについて説明する。次にミニトマトの栽培事例について紹介を行う。トマトの栽培には高い光強度が要求され、かつ、苗定植後から収穫までの栽培期間に膨大な日数を要する。既存の園芸種トマトを完全人工光型植物工場で生産することは極めて難しい。我々は、野生種、突然変異体や矮性種トマトを遺伝資源として用い, 完全人工光型植物工場に向いたトマト品種を開発する取組を始めている。それらの紹介を行いたい。最後に完全人工光利用型植物工場の将来について考えたい。

　光学顕微鏡は、生命現象を可視化可能な手法として、生物・医科学分野における重要な技術となっている。空間分解能は回折限界によって制限され、電子顕微鏡などに比べると不十分であったが、回折限界を超えた空間分解能を達成可能な超解像顕微鏡が開発されている。しかし、空間分解能を向上させると、信号強度が弱くなるため、焦点面外から発生する背景光に埋もれやすくなり、観察可能な深さが制限されている。一方、背景光の発生を抑制可能な多光子顕微鏡も開発され、生体組織などの深部観察に有用な技術となっている。しかし、それでもなお、背景光が多光子顕微鏡の観察可能な深さを制限している。また、多光子顕微鏡では、可視光ではなく近赤外光が使用されるため、空間分解能が低い。このように、空間分解能と観察可能な深さはトレードオフの関係にあるため、空間分解能や観察可能な深さが足りない場合がある。
　我々は、空間分解能と観察可能な深さのトレードオフの関係を打破する技術として、背景光を抑制・除去すると同時に空間分解能も向上可能な技術の開発に取り組んでいる。本講演では、開発技術の原理を説明するとともに、開発技術を用いたイメージング例を紹介する。また、最近の装置開発状況と今後の展望についても述べる。

皮膚疾患に対する光線療法は、311nmナローバンドUVBや308nmエキシマライトなど波長特性を利用し、非常に高い効果をあげている。乾癬、アトピー性皮膚炎、白斑などの難治性皮膚疾患に有効である。本邦で、多くの照射機器の開発をおこなってきたが、特にエキシマライト療法では、病変部のみの照射を可能にし、さらに照射回数を少なくすることも可能となった。現在、メカニズムの解析を行い、波長特性を明らかにし、対象とする疾患も皮膚がんを加え、さらなる光線療法（光線力学療法）の機器開発をすすめている。将来のLED化は、波長特性の意味でも、また、安定した照射からも、次世代光線療法の多くは、LED化されるであろう。