ヤマハ発動機セルハンドラ―発表会《撮影 小松哲也》

ヤマハ発動機は表面実装機の技術を活用した医療分野向け機器として細胞塊ハンドリング装置『セル ハンドラ―』を開発し、1号機を福島県立医科大学に納入したと発表した。

セル ハンドラ―は、新薬の開発や抗がん剤の効果を検査する際などの評価試験工程で行われる細胞塊の吸引、移動、高密度培養プレートへの吐出および撮像とデータ取得までを自動化した装置となる。

ヤマハ発動機の新規事業を手がけるNV事業統括部MDB開発部の引地裕一部長は9月1日に都内で開いた発表会で「細胞の培養ロボットというと、細胞を切り出したり、あるいは維持したりするロボットを想像するかと思うが、セル ハンドラ―は全くコンセプトが異なる」と述べた。

というのも「セル ハンドラ―は表面実装機のDNAを受け継いだ機能」だからだ。表面実装機は電子部品を基板に高速、高精度に自動で装着するロボットだが、電子部品を細胞塊、基板を高密度培養プレートに置き換えたのがセル ハンドラ―というわけだ。

ところが「細胞塊は不定形で柔らかくて、しかも動く。また細胞塊は生き物なので迅速に作業を行わないと痛んでしまう」という難点があるだけに、「迅速で正確なピッキングが重要なポイントになる」と引地部長は指摘する。

そこでヤマハはまずプレシジョン チャンバーと名付けた細胞塊を配置するグリッドを開発した。「液中にある細胞塊はふわふわして取りにくいが、プレシジョン チャンバーには各グリッドの底面にくぼみがあり、そこに細胞塊が入り込むと、細胞塊がくぼみに納まる格好になり、各グリッドの中に細胞塊が配置された形で認識することが可能になる。それにより細胞塊のピッキングを容易にしている」と引地部長は解説する。

さらに、シリンダ―の中にブランジャーを内含する極細ノズルで細胞塊を吸引、移送プレシジョン チップも新規に開発している。こうした新開発により、ふわふわして動く細胞塊を正確、迅速にピッキングして高密度培養プレートまで移動、吐出することが可能になった。

セル ハンドラ―が行う一連の工程は「撮像を含めて30分以内で作業を完了する。正確性は成功率99%以上」としている。引地部長によると、高密度培養プレートへの移送を実際に人手で行うことは不可能だが、理論上で算出するとセル ハンドラ―は人手の場合の15倍の速さで処理できるという。

引地部長は「セル ハンドラ―のターゲットは製薬業界と考えている」とした上で、「がん研究では細胞パネル試験、あるいは個別化医療試験に使用可能。また創薬支援分野では薬剤スクリーニング、毒性評価など非常に多くの工程においてセル ハンドラ―が貢献できると考えている」と述べていた。

セルハンドラ― セルハンドラ― ヤマハ発動機 NV事業統括部MDB開発部 引地裕一 部長《撮影 小松哲也》 ヤマハ発動機セルハンドラ―発表会《撮影 小松哲也》 ヤマハ発動機セルハンドラ―発表会《撮影 小松哲也》 ヤマハ発動機セルハンドラ―発表会《撮影 小松哲也》 ヤマハ発動機セルハンドラ―発表会《撮影 小松哲也》 セルハンドラ― セルハンドラ―