低コスト＆オーダーメイド&ユーザーフレンドリーな研究自動化
低コスト×オーダーメイド×ユーザーフレンドリーなラボオートメーションの開発
発表のポイント
- 東北大学発スタートアップである株式会社QueeenBとBioPhenolics株式会社は、共同で自動コロニーピックシステムの開発を開始しました。
- 3Dプリンターとロボットアームを組み合わせた開発体制により、低コストかつオーダーメイドなラボオートメーションを開発します。
- 操作に複雑なプログラミングを必要としない、ノーコードによるラボオートメーション操作システムを実現します。
概要
研究者はその研究時間の大半を繰り返しの単純作業に費やしているとも言われており、イノベーションを鈍化させる大きな課題となっています。この課題を乗り越えるべく製薬企業を中心に昨今進められているのが、ロボティクス技術を生かした実験の自動化「ラボオートメーション」です。しかしながら現在のソリューションはその価格と扱いの困難さから、一部の研究機関のみでの導入に留まっているのが現状です。
このたび、東北大学発スタートアップである株式会社QueeenB（本社：宮城県仙台市／代表取締役CEO：根本一希）とBioPhenolics株式会社（所在地：茨城県つくば市／代表取締役CEO：貫井憲之）は、バイオ分野においても特に課題の大きいコロニーピッキングの自動化に取り組みます（実験内容の詳細は後述）。開発では、3Dプリンターとロボットアームを活用した安価かつカスタマイズが容易なラボオートメーションの実現を目指します。また、これまで非常に複雑で習熟までに時間がかかっていたラボオートメーションの操作をノーコードで実現できるシステムを開発します。この取り組みにより、これまでラボオートメーションが導入されなかった研究機関が新たに自動化に取り組む障壁を低減し、あらゆる研究機関の研究開発効率の向上を目指します。
詳細の説明
研究背景
ラボオートメーションは、実験プロセスの一部または全体を自動化する技術です。これにより人為的エラーの減少、作業効率の向上、データの一貫性確保が期待されています。例えば、ピペッティング（マイクロピペットを使って少量の液体を計り取る操作）や溶液の攪拌などの反復作業は、ロボットアームと自動化システムによって高精度に行うことができます。
しかし、ラボオートメーションの普及にはいくつかの課題が存在します。現在のラボオートメーションシステムは高額であり、大規模なラボでしか導入できないケースが多いと言われています。そのため、資金やスペースに制約のある中小規模のラボでは導入が難しく、これが研究の効率化や再現性向上の障壁となっています。
また、ラボオートメーションの扱いの複雑さも、その普及を遅らせている要因の1つです。自動化された装置を扱うのにはプログラミングやソフトウェアに関する知識・技術が要求されていたため、多くのユーザーにとってその導入の障壁は高いものとなっておりました。
このような背景から、より柔軟で安価かつユーザーフレンドリーな操作性を持つラボオートメーションシステムの開発が求められています。
今回自動化を目指す実験操作
今回の共同開発にて自動化を目指すのは、バイオ分野にて幅広い研究機関で行われている「コロニーピッキング」という実験操作です。
これは、シャーレ上にある無数のコロニー（菌の塊）を、先端のとがった針のような器具で適切に拾い上げ、ウェルプレートという実験器具上に配置するという実験です。非常に繊細かつ集中力を要する実験のため、人間が行うには大変な労力を必要とします。また、ピッキングしたコロニーに大気中のほこりや人間の皮膚、髪の毛といったものがコンタミネーションしてしまうとサンプルとしての質が低下してしまい、再実験の必要がある場合も多いため、研究者の多くの時間が費やされておりました。
今回の取り組みでこのコロニーピッキングを低コストかつユーザーフレンドリーに自動化し、完成した製品の販売を進めることで、あらゆるバイオ系ラボでの研究効率の促進を目指します。
今後の展開
今回の共同開発によって、バイオ分野における低コストかつユーザーフレンドリーな自動化システムが開発できれば、従来は導入できなかった多くの学術機関、研究機関、企業研究所などでのラボオートメーションが実現すると考えています。これにより、日本だけに留まらず、世界中の研究開発を促進させることにつながります。
バイオ分野のみならず、社内で取り組みたい自動化課題がある企業・研究機関の方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。
【問い合わせ先】
株式会社QueeenB
代表取締役 根本一希（ねもと かずき）
Email：[email protected]
Website：https://queeen-b.com/lab-automation
BioPhenolics株式会社
代表取締役 貫井憲之（ぬくい のりゆき）
Email：[email protected]
Website：https://www.bio-phenolics.com
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