統合バイオファウンドリ研究
研究代表者
近藤 昭彦、蓮沼 誠久
研究概要
医療、農業、工業等の広い産業分野で環境調和型のバイオプロセスによるモノづくりが期待されており、例えば、液体燃料やプラスチック製造にかかわる汎用化合物、医薬品原料や高機能化成品原料に転換できる機能性素材を微生物の力で生産する「バイオ生産」に関する研究が世界中で精力的に取り組まれている。しかしながら、質・量が伴う実用的な生産に到達するまでには、膨大な時間と労力を必要とする。
本プロジェクトでは、物質生産技術の根幹となるバイオ技術にデジタル技術（IT・AI技術、ロボティクス技術）を融合した研究プラットフォーム（統合型バイオファウンドリ）を構築し、産業ニーズの高い、あらゆる分子の創出を目指す。
アプローチとしては、神戸大学の強みであるラボオートメーション技術（バイオサンプルの自動処理系、自動分析系等）を組込んだ、Design⇒Build⇒Test⇒Learn、すなわちDBTLサイクルを構築する。具体的には例えば、以下のワークフローである。計算科学による酵素機能改変および代謝経路の設計（Design）⇒ロボティクスによる宿主細胞の形質転換から培養・抽出・処理・分析までの実験工程の自動化（Build）⇒ in vitro および in vivoでのハイスループットかつ高精度な機能評価（Test）⇒酵素機能改変および代謝設計のアルゴリズム改良（Learn）。こうしたワークフローを、多様な生産物ターゲットに対して、高速かつ効率的に回転させることで、膨大なバイオ情報の取得と解析を実現してバイオ生産の基盤を構築し、属人的手法では実現できなかった『テーラーメイドバイオ生産』を目指す。
