細胞代謝物を大量かつ高速に分析する、技術・システムが完成

生物は高分子化合物や高機能品の製造が得意だ。生物によるものづくりの世界市場において、バイオベースポリマーはその生産量が2年後に1700万トンに拡大する見込みで、海外では石油由来ポリマーから置き換わる動きがあるという。

状況等は経産省の『スマートセルインダストリー (生物による物質生産)の可能性』に詳しい。この分野において、植物や微生物の細胞が持つ能力を最大限引き出した「スマートセル」を構築し、有用物質の創製や、従来法による生産性の凌駕をめざす研究開発プロジェクトを推進している。NEDOは神戸大学、島津製作所とともに「高精度メタボローム解析システム」を開発した。

NEDOプロジェクトにおいて、神大と島津は「高生産性微生物創製に資する情報解析システムの開発」に参画。高機能物質の大量生産に必要となる生産量や収率を高める代謝経路を設計し、意図通りの遺伝子を宿主微生物細胞に導入する、そして、適切な代謝経路の設計で求められるメタボローム解析(細胞内の低分子化合物の蓄積量を網羅的に測定)による膨大なデータを高精度かつ高速に取得していくことに成功した。

多種類の細胞代謝物を一斉かつ高感度に分析できる同システムにより、代謝物の解析時間や網羅性を大幅に改善できる。これまで熟練者の手作業で行っていた前処理工程を自動化し、作業時間が半分以下となるハイスループット化を達成したという。

「高精度メタボローム解析システム」は、従来1回あたり99種が限界であった水溶性代謝物の分析について、トリプル四重極型液体クロマトグラフ質量分析計を用いて分析条件の検討・最適化を行い、約150種類の一斉分析を可能にした。分析法は従来比較で10倍以上の高感度も実現。ほかに、高速ピークピッキングシステムを開発して、作業時間を1/4に短縮した。

3者は、生物によるものづくりを究める、「スマートセルインダストリー」の実現に貢献するという。

細胞の代謝物をハイスループット分析可能な解析技術を開発

カテゴリー: 情報通信 , バイオ   

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