生命科学の分野で大きな注目を浴びる1細胞研究とは？
1細胞は、聞き慣れない言葉だと思います。1細胞、単一細胞、シングルセルなど、さまざまな呼び方がありますが、ここでは1細胞と呼びます。1つの細胞は、遺伝子を始めとしたさまざまな情報を秘めています。
1細胞が保有する情報の研究は、たとえば「見なれない細胞の正体を知りたい」「ビールの生産量を増やせないか？」といった遺伝子解析※1や培養※2に用いられており、現代の最新ライフサイエンスの現場では欠かせないものとなっています。
1細胞研究によって、病状確定診断装置、がん診断装置、アルツハイマー研究、iPS細胞の培養、体外受精などの研究や事業・産業が実現しており、今後もさまざまな研究開発につながることが期待されています。「1細胞研究からすべては始まる」といっても過言ではないでしょう。ヨダカ技研は、この1細胞研究の礎となるハンドリング装置を開発しています。
- ※1 遺伝子解析：生物の設計図である遺伝子の情報を解明する研究。
- ※2 培養：生物・菌・バクテリアなどから取り出した細胞を、生体の外で生かし続けること。
理化学分野の研究をサポートする1細胞研究ハンドリングシステム
どの分野であっても1細胞研究では、まず顕微鏡を用いながら1個ずつの細胞を採取していく必要があります。1細胞ハンドリングシステムは、誰でも簡単に操作できるタッチパネルによって、１個の細胞をガラスキャピラリー（ガラス毛細管）に吸引・移動し、解析用・培養用の容器内で観察できます。1細胞ハンドリングシステムでは、異物混入もなく、これら一連の作業を、正確に安定して実施することができます。
今後も１細胞を取り扱うために有用な技術を、大学や官庁の研究機関から柔軟に取り入れて製品化し、日本の理化学分野の1細胞研究をサポートしていきたいと思います。
蚊にヒントが？モバイル型投薬・点滴デバイス「atDose」
ヨダカ技研が開発した超微小液量操作技術を使ったモバイル型投薬・点滴デバイス「atDose」は、髪の毛ほどの極細い注射針（マイクロニードル）と、超微小液量を連続送液できるポンプで構成されています。残量センサーや電子基板を搭載しており、IoT（モノをインターネットとつなぐこと）化を実現。スマートフォンとデバイスをつなげることで、薬剤量の調整がリモートでもできます。一般的な点滴は、管や輸液バッグ、スタンドをつけて患者さんの行動を制限し、残量も目視確認です。「atDose」は、こうした不便を解消し、患者さんと医師双方の利便性を増します。
マイクロニードルは、「蚊に刺されたときに痛くないのはなぜか？」という、蚊の穿刺メカニズムの応用から開発された技術です。針先が丸いと皮膚に刺さったときに痛みを感じるので、蚊の口針を模倣したソード（剣）型の針先となっています。マイクロニードルは、たとえば末期がん患者さんの腫瘍の痛みをやわらげるために、直接患部に薬剤を投与するなどの活用方法が考えられます。
治療方法を根本から変える画期的な「atDose」は、KBICで研究所を立ち上げた仲間と一緒に、新たな会社を起こして現在独自に展開しています。さまざまな人や情報と出会い、ネットワークが出来上がっていくのも、KBICで研究開発している利点のひとつです。
- → atDose株式会社（https://atdose.com/）
夜空に輝くよだかの星のように—テクノロジーによる社会課題の解決をめざす
病気、温暖化、紛争、少子化、高齢化、格差社会…、社会的課題が渦巻く中、これらを解決していくためには、本質的な原因解明が必要となります。その際に原因を推測のみで断定するのではなく、きちんと特定するためにはさまざまな技術手法や計測装置がカギとなります。
昔から新しい重要な発見は、新しい計測装置によってもたらされてきました。
たとえば天秤であり、顕微鏡や望遠鏡、電流電圧計などです。「燃える」という現象が「酸素」の存在によって起こるのが特定されたのは天秤のおかげですし、いくつかの病気が病原菌によって引き起こされるのが特定されたのは顕微鏡のおかげです。
みんながまだ気づいていない不便なことを解決するには、世の中にないものをつくる必要があります。「それが完成すれば、誰かが助かる」ということが大切だと考えて開発を続けています。新しい科学的な発見が新しい技術を生み出し、また新しい発見につながるという循環を加速し、社会的課題を解決することを、ヨダカ技研はめざしています。
ちなみにヨダカ技研の会社名は、宮沢賢治の童話『よだかの星』から名付けました。鳥の仲間から仲間はずれにされて居場所を失い、命をかけて夜空をめざして飛び続けた孤高のよだか。いつしか青い美しい光となって今も静かに燃え続けているよだかの星のように、ヨダカ技研も研究開発への情熱を燃やし続けています。
日本が誇る技術を活かして、世の中にないものをつくる
日本のほとんどの技術は、明治後期から大正時代にかけて、イギリスの産業革命によって生み出されたものが、イギリス、ドイツ、アメリカからもたらされました。
それとは別に、日本には独自の技術として、寺社建立などで用いられる「木組み※3」や「織機」、酒造りなどの「発酵※4」などがあり、これらとのシナジーにより構築された欠かせない技術もたくさんあります。
中でもラック・アンド・ピニオン（回転力を直線の動きに変換する歯車の一種）やモーターの技術は、さまざまな駆動装置に採用され、加工機や自動車、顕微鏡などに応用されています。「発酵」の技術は、創薬、加工食品、化学合成などに応用されています。
また光学顕微鏡の世界4大メーカーは、日本とドイツの企業で占められています。日本の独自技術を見直していくと、まだまだ世の中にないものをつくる可能性が秘められている気がします。
- ※3 木組み：金物を使用せずに、木材に切り込みを入れて、はめ合わせて組み立てていく日本の伝統工法。
- ※4 発酵：目に見えない微生物が有機物を分解して、さまざまな物質を生成すること。調味料、漬け物、日本酒などがある。
ミジンコや白血球の追いかけっこ—ミクロの世界探究のおもしろさ
顕微鏡をのぞいて見える世界には、特別なものがあります。ミジンコのような微生物が自由気ままに泳ぐ姿や、追いかけっこを見ていると飽きません。いくつかの生物は、単為発生と言って、ふだんはメスがメスを生むというサイクルしかありませんが、栄養不足など環境中に変化が起きると、オスが生まれ交尾して子どもが生まれます。もっと原始的な酵母などでも、似たようなメカニズムがあります。これはオスの遺伝子が環境の変化に適応するものを持っていることを意味します。
あるいはヒトの体内には、白血球という免疫をつかさどる細胞が血液の中を循環していますが、これらの細胞も追いかけっこのようなことをしていたりします。太陽の周りを地球が回るのと同様、原子の周りを電子が回るなど、ミクロでもマクロでも共通する何かが存在することがわかります。
顕微鏡があれば、一度のぞいてミクロの世界を探検してみてください。いままで見えなかった世界が開けてくるはずです。
エジソンとテスラ、人間の多様性が新しいモノ・コトを生み出す
19世紀後半にアメリカで活躍したトーマス・エジソン。彼が残したいくつかの言葉は、「あきらめずにトライ・アンド・エラーを続けること」が重要だと伝えています。これは「実験実証※5」の考えです。
エジソンは蓄音機や電話の開発も行いましたが、中でも白熱電球を開発し、実用化するための事業化に力をそそぎました。その事業の主な仕事は、発電所と送電網をつくることでした。その事業を進めている最中、エジソン電灯会社に一人の若者が入社しました。ニコラ・テスラです。彼はそれまでエジソンが進めていた直流送電の方式に対し、交流送電の優位性を理論科学※6的に説明しましたが、理解されず反対され失職することになりました。
そのことがきっかけで、エジソン率いるエジソン・ゼネラル・エレクトリック・カンパニーとテスラが率いるジョージ・ウエスティングハウスの間で「電流戦争」が勃発しました。結果はテスラに軍配が上がり、その交流送電方式は現代にも引き継がれています。
「実験実証者」のエジソンは、小学校を中退し、独学でさまざまな分野に興味を持ち、実務と経験から学んだ浅く広い知識のタイプです。これとは反対に、テスラは高学歴の「理論科学者」で、狭く深い知識を持つタイプでした。正反対の相手が互いをよく理解せずにぶつかることはよくありますが、この時も同様に確執が起こりました。
「実験実証者」は、予想と違うことにも興味を持ち、横展開がうまいので新しい発見が多く、技術革新も起こしやすい人です。それに比べて「理論科学者」は、予想と違うことは捨てるべきという判断をするため、新しい発見には気が付きにくいですが、より高いレベルの技術を利用し、安定した成果を得ることが可能となります。
エジソンもテスラも、社会に新技術と変革をもたらしてくれました。どちらが正しいというのではなく、さまざまなタイプの人がいてあたりまえです。人間の多様性が、新しいモノやコトを生み出してくれるのです。皆さんの中から、新たなエジソンやテスラが出てくるかもしれません。
- ※5 実験実証：新しい製品や技術などを、実際の場面で使用して、実用化への問題点を検証すること。
- ※6 理論科学：理論的モデルや数式を元に、実験結果を説明したり、未知の物質の性質などを推論すること。
動画インタビュー 川崎から世界へ向けて！世の中にないものをつくる！
平藤さんへのインタビュー動画では、子どもの頃の話、川崎で起業した思い、これからの豊富や皆さんへのメッセージをお話いただきました。
