バイオものづくりを支える微生物探索のための基盤技術を開発

ドロップレットの中で微生物増殖を検出する試薬を製品化

ポイント

・ 新しい原理で微生物が内部で増殖しているドロップレットを検出して分取する方法を開発

・ 微生物を構成する膜成分を蛍光染色することで微生物の存在や数に応じた検出が可能

・ バイオものづくりのための微生物ミリオンスクリーニングの基盤となる技術

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202409246888-O1-B1lB4zu1】

概 要　

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）バイオメディカル研究部門 佐々木 章 研究グループ長、野田 尚宏 研究グループ付らは、Water-in-oil ドロップレット（以下「ドロップレット」という）の内部に存在する微生物の増殖検出技術を開発しました。バイオものづくりを行う上で、微生物資源を拡充するためのスクリーニングに活用できる重要な技術です。

この技術は、微生物の膜に膜染色蛍光色素が局在して蛍光強度が上昇することを活用し、ドロップレットの内部で増殖している微生物を検出します。無染色に比べて高感度かつ微生物数に依存した指標により、微生物が増殖しているドロップレットの特異的な検出・回収を実現しました。本技術を活用した微生物の「ミリオンスクリーニング」は、微生物資源の探索の高速化に役立つため、バイオものづくりを加速させ、バイオエコノミー社会の実現に貢献します。

なお、株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズが本技術に使用する検出試薬を製品化し、10月1日より販売を開始します。

下線部は【用語解説】参照

開発の社会的背景

バイオものづくりの分野では、微生物などを対象として、ものづくりの生産プロセスとして適用できるように、高度に最適化された細胞"スマートセル"の作製が期待されています。宿主細胞、遺伝子、酵素などの微生物資源は、産業用スマートセルの開発における基盤ですが、未だ十分に開拓され活用されていません。

環境試料からの未培養・新規微⽣物の探索は、寒天プレートやフラスコを用いて、候補株を人の手で一つ一つ単離していく方法が主流です。そのボトルネック解消のため、利用する菌株の選抜・育種、培養条件の最適化などを短期間かつ網羅的に評価する技術が望まれていました。微生物資源探索の高速化の要求に応えるため、ドロップレット技術を活用したミリオンスクリーニングに注目が集まっています。