アクティビティ

Robotic Crowd Biology with Maholo LabDroids
Yachie N, Robotic Biology Consortium, Natsume T
Nature Biotechnology (2017)

生命科学研究を自動化するヒューマノイドロボット（LabDroid）の有用性を示すとともに、将来的な生命科学研究の未来展望として「ロボティック・クラウド・バイオロジー構想」を世界に対して提案しました。本構想は「ロボット実験センター」により生命科学を自動化・クラウド化するものであり、研究者が送信したプロトコルの実験をロボット群衆が実施することで、効率的な研究開発の実施のみならず、研究不正の解決や再現性向上を解決することを目指すものです。

• https://doi.org/10.1038/nbt.3758（論文）

A Variable-scheduling Maintenance Culture Platform for Mammalian Cells
Ochiai K*, Motozawa N*, Terada M, Horinouchi T, Masuda T, Kudo T, Kamei M, Tsujikawa A, Matsukuma K, Natsume T, Kanda GN, Takahashi M, Takahashi K
SLAS Technology (2021)

これまで人間が行ってきた基礎研究における細胞培養の動作・判断をロボット・AIに置き換えるシステムを開発しました。培養動作を行う「手」に相当する部分として汎用ヒト型ロボットLabDroid「まほろ」を用い、細胞の観察結果を判断する「頭」に相当するAIソフトウェアを新たに開発しました。本システムの性能の実証実験としてヒト細胞（HEK293A細胞）の維持培養を行い、実際に人間が介在しないクローズドループ・細胞培養が実行可能であることを示しました。

• https://doi.org/10.1177/2472630320972109（論文）
  
• https://www.riken.jp/press/2020/20201204_1/
  （日本語解説）

Robotic Search for Optimal Cell Culture in Regenerative Medicine
Kanda GN*^†, Tsuzuki T*, Terada M, Sakai N, Motozawa N, Masuda T, Nishida M, Watanabe CT, Higashi T, Horiguchi SA, Kudo T, Kamei M, Sunagawa GA, Matsukuma K, Sakurada T, Ozawa Y^†, Takahashi M, Takahashi K^†, Natsume T^† eLife (2022)

再生医療で用いられる細胞培養の条件検討を自律的に試行錯誤するロボット・AIシステムを開発しました。汎用ヒト型ロボットLabDroid「まほろ」と新たに開発したAIソフトウェア（バッチベイズ最適化を基盤とした最適化アルゴリズム）を組み合わせたAI・ロボットシステムを設計しました。このシステムを用いることで、iPS細胞から網膜色素上皮細胞への分化誘導工程における2億通りのパラメータの組み合わせの中から、分化誘導効率を高める培養条件を、人間の介在なしに自律的に試行錯誤・発見可能であることを実証しました。

• https://doi.org/10.7554/eLife.77007（論文）
  
• https://www.riken.jp/press/2022/20220628_2/
  （日本語解説）

Robotic Cell Processing Facility for Clinical Research of Retinal Cell Therapy
Terada M, Kogawa Y, Shibata Y, Kitagawa M, Kato S, Iida T, Yorimitsu T, Kato A, Matsukuma K, Maeda T, Takahashi M^†, Kanda GN^†
SLAS Technology (2023)

ヒューマノイドロボットを実際の臨床研究で利用するために、移植用細胞の製造に求められる清浄度を満たしたロボット用細胞培養加工施設を開発しました。ロボットブースをクリーンユニットで囲った構造として設計し、適切な空調制御を行うことで実際に無菌環境を構築できることを実証しました。本施設は神戸アイセンター病院における網膜再生医療の臨床研究で実際に利用されており、2022年には世界で初めてロボットが培養した細胞が患者に移植されました。

• https://doi.org/10.1016/j.slast.2023.10.004（論文）
• https://www.riken.jp/press/2023/20231130_1/index.html（日本語解説）

Regional Developers' Community Accelerates Laboratory Automation
Kato A, Horinouchi T, Ozaki H, Kanda GN
SLAS Technology (2024)

ラボラトリーオートメーションの研究開発には多くの専門性が必要ですが、研究者・開発者が集まるコミュニティは日本にはありませんでした。そこで私たちは2019年にラボラトリーオートメーション研究会を設立し、毎月の勉強会と年に1回の開発者会議（学会年会）を開催しています。これらを含む2019年から2024年の活動内容を論文として報告したものです。

• https://doi.org/10.1016/j.slast.2024.100211（論文）