世界初、ドロップレット表現型スクリーニングシステムを開発しました ―未培養・難培養微生物の100万検体規模探索の実現へ―

NEDOなどの研究チームは、未培養・難培養微生物から有用な微生物や酵素を高速に見つけ出す「ミリオンスクリーニング技術」と、これを実装したドロップレット表現型スクリーニングシステムを開発した。微生物を1細胞ずつ数十～100µm程度の微小なドロップレットに封入して培養し、酵素活性や増殖、生産能力などの表現型を直接評価する。約100万個のドロップレットを6時間で解析・分取でき、従来のマイクロプレート法の約1000倍の処理能力を実現した。さらに、画像解析と機械学習によるAI判定を組み込み、微生物の形態や増殖状態、代謝産物などを画像から評価し、目的のドロップレットを自動回収する一連の工程を構築した。実証では、新規酵素を生産する細菌を短期間で発見し、その酵素は市販工業用酵素の2.4倍の活性を示した。バイオものづくりに必要な微生物・遺伝資源の探索を大幅に効率化する基盤技術として期待される。