AIと無細胞タンパク質合成を組み合わせ、産業用酵素の開発を効率化 （New Technology Optimizes Enzymes for Industry）

ドイツのフラウンホーファー細胞治療・免疫学研究所（IZI-BB）は、AIと無細胞タンパク質合成を組み合わせ、産業用途に適した高性能酵素を効率的に開発する自動化プラットフォームを開発している。酵素は医薬品原料、特殊化学品、化粧品、食品などの製造に利用されるが、産業プロセスでは高温、極端なpH、有機溶媒などに耐える性能が求められる。研究チームは、生きた細胞を培養せず、細胞抽出液の中で酵素を直接合成する無細胞タンパク質合成法を採用した。これにより、従来数日を要した酵素生産を短時間化でき、将来的にはロボットによる自動化設備で最大1,500種類の酵素変異体を並列に合成・評価し、数時間で耐熱性や溶媒耐性などを調べられる。得られた遺伝子配列と機能の実験データをAIに学習させ、有望な酵素変異体を提案する。実験とAI設計を繰り返すことで、従来の化学合成では難しい反応を実現し、省エネルギーで持続可能な化学製造への貢献を目指す。