島津製作所と神戸大学、代謝解析の前処理を自動化し夜間の採取にも対応

島津製作所は2026年10月20日、神戸大学と自動メタボローム解析システムを共同開発したと発表しました。微生物の培養から、測定に使うプレートへの分注までを一体化し、夜間や早朝も設定時刻に試料を採取・処理できます。

数秒で変わる代謝物を、決めた時刻に採取

メタボローム解析は、糖やアミノ酸などをまとめて測り、細胞の状態を調べる技術です。多数の試料を比較するうえで重要なのが、採取後の処理条件です。代謝物の状態は数秒で変わり、処理までの時間が測定結果を左右します。人手に頼る工程が多かった従来の方法では、条件をそろえることが課題でした。

開発したシステムは、設定時刻に培養液を採取し、冷却溶液で代謝を止めます。神戸大学によると、培養液が代謝反応停止用のチューブに届くまで約13秒です。その後、遠心分離、代謝物の抽出、96ウェルプレートへの分注を自動で進めます。

自動化の対象は、液体クロマトグラフ質量分析計という分析装置で測定できる状態に整えるまでの工程です。両者は、培養から分析用プレートへの分注までの一体化は世界初としています。

暮らしと仕事への影響

研究現場で注目したいのは、作業を減らすことと、採取時刻をそろえることの両面です。夜間や早朝も処理を続けられる仕組みは、人が作業できる時間に縛られずに研究を進める助けになります。

また、試料と採取時刻、処理工程などはバーコードでひも付けます。カメラ、光学センサー、バーコードで工程と試料を多重確認するため、自動で処理するだけでなく、記録を対応させる仕組みも備えています。

両者が期待する用途は、微生物を使って物質を作る「バイオものづくり」での菌株選定や生産条件の最適化です。今回の発表は、家庭向けの製品ではなく、ものづくりの手前にある研究工程を支える技術として読むと分かりやすくなります。

大阪・関西では、神戸大学が共同開発に参加

神戸大学では、蓮沼誠久教授、田中謙也准教授らが開発に参加しました。システムはNEDOスマートセルプロジェクトの「DBTL型スマートセル開発拠点」に搭載されています。

神戸大学によると、4種類の大腸菌を培養開始から19時間まで継続解析しました。増殖の様子が似ていても、菌株ごとに代謝物の変化が異なることを確認しています。研究成果は2026年10月19日付で『Analytical Chemistry』にオンライン掲載されました。