個別技術紹介

ミリオンスクリーニング技術

100万検体をスクリーニングする

⻑岡技術科学⼤学、
(国研)産業技術総合研究所、
(株)オンチップ・バイオテクノロジーズ

技術の説明

この技術で何ができるか?

ミリオンスクリーニング技術は、従来技術では数ヶ⽉から年単位かかっていた作業を、1,000倍効率化することで、数⽇から数週間に短縮可能な技術です。"未培養・難培養微⽣物の可培養化技術"による可培養化率向上と組み合わせて、従来はアクセス不能であった⽣物資源(宿主・遺伝⼦資源など)も獲得可能になります。
本事業では従来のドロップレット培養スクリーニング技術と⽐較して、検出系の拡充による汎⽤性向上や所要時間の短縮や作業者の負担軽減も実現しています。

"未培養・難培養微⽣物の可培養化技術"と本技術を組み合わせて実現

1.広域な⽣物資源・遺伝⼦資源の探索範囲
可培養化率の劇的向上による探索範囲の拡⼤

2.ウルトラ-ハイスループット
種々の条件下(培養条件・評価⽅法)で100万〜1,000万検体を1⽇で解析可能

3.⽣育・物質⽣産状況で選択的に選抜
ドロップレット1つ1つが「培養器」であるため、微⽣物の⽣育や代謝物を評価可能(シングルセルのスクリーニングシステムでは不可能)

微⽣物探索・育種対象例

酵素活性︓ペプチダーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、RNaseなど
物質⽣産性︓様々な脂肪酸組成の油脂
⽣育能︓⽐活性、代謝能、耐性等を検出

応用先

活性・機能に基づいた環境微⽣物の探索や微⽣物の育種に利⽤可能です。以下の例があります。

  • 従来よりも⽐活性が⾼い酵素を探索
  • 新規な活性を有する微⽣物を探索
  • 全く新しい遺伝⼦資源を有する微⽣物を探索
  • 菌体あたりの⽣産性が向上した/低下した株を育種。⽣産性に関わる遺伝⼦資源を獲得
  • 特定の培養環境に適応した菌株を育種

参考資料

  • Nakamura, A. et. al.: 7-Aminocoumarin-4-acetic acid as a fluorescent probe for detecting bacterial dipeptidyl peptidase activities in water-in-oil droplets and in bulk, Anal. Chem., 94(5), 2416-2424(2022)

最終更新日:2022年11月12日 23:35