光学式細胞ソーティングが切り拓く次世代バイオ研究

AIナノバイオチップ搭載「Light Workbench」が実現する高速・高精度な細胞選別

バイオメディカル分野における細胞選別技術は、創薬や基礎研究の進展に不可欠です。近年、従来の手動による細胞選別の限界を打破する革新的なシステムが登場し、研究現場の効率化と精度向上を実現しています。

劉媛媛（Yuanyuan Liu）率いるデザインチームが開発した「光学式細胞ソーティングシステム」は、光誘導ダイエレクトロフォレシス技術を用いて、細胞を非接触かつ高精度に操作・選別できる点が大きな特徴です。従来の手作業による選別は時間と労力を要し、サンプルへのダメージも避けられませんでしたが、このシステムでは細胞を傷つけずに迅速かつ効率的な選別が可能となりました。

特に注目すべきは、AIナノバイオチップ技術を搭載した「Light Workbench」による、抗体探索のための膨大な細胞の高速スクリーニングです。従来のハイブリドーマ法では、サイクルの長期化や多様性の制限、機能解析の不十分さが課題とされてきました。しかし、この新技術は一日に数万個の単一細胞を同時に分離・解析・培養・エクスポートでき、陽性形質細胞のスクリーニングを劇的に短縮します。

本システムは、光学誘導ダイエレクトロフォレシス、マイクロ流体工学、マイクロ・ナノ加工、レーザー技術、イメージングおよび自動制御といった最先端技術を融合。これにより、細胞の精密な操作や自動化された高速処理が実現し、研究者の負担を大幅に軽減します。実際の操作では、サンプルをマイクロ流体チップにセットし、光学技術で細胞を識別・分類。イメージングシステムとソフトウェアがリアルタイムで解析を行い、選別結果を即座に出力します。

2020年12月から2023年8月まで北京で開発されたこのプロジェクトは、抗体医薬品開発の時間とコスト削減に大きく貢献。2025年にはA'デザインアワードのゴールド賞を受賞し、科学機器分野における卓越したイノベーションとして高く評価されています。

光学式細胞ソーティングシステムの登場は、バイオ研究の現場に新たな可能性をもたらしました。今後もこの技術が、創薬や再生医療、基礎生物学の発展を加速させる原動力となることが期待されています。