ＤＮＡ断片化装置の試作開発

同社は電子部品・デバイスの実装を得意とする精密機械器具メーカーで、平成25年度の売上高は4億5000万円。DNA断片化装置の国内市場では、超音波ホモジナイザーが年間400台程度、アコースティックソルビライザーが製品販売後2年で300台、ハイドロシャーが製品販売後2年で500台の販売実績がある。

圧力方式の装置を試作し、プランジャーで押し上げる速度を無段階に制御して、その押し上げ力で断片化サイズを調整できる構造を持たせた。押し上げる力やDNAの状態、シリンジ内部の温度変化を測定し、精度を高める仕組みも組み込んだ。シリンジとバルブは樹脂成型によるディスポ化部品として試作し、分断時のシリンジ内部は約70MPaに達するため、樹脂の材質検討や金属との複合を進めた。バルブの穴径は約50μmの微細小径加工とした。試作装置で沖縄県総合科学研究所のギガシーケンサーを使い実際のDNA断片化を行い、性能と使い勝手を確認した。

沖縄県総合科学研究所の研究員に装置の基本性能と操作性を確認してもらい、動作・圧力特性・流量特性の再現性について評価を得た。断片化したDNAの電気泳動データから、微細ノズルを通過するDNAの流量と剪断応力の流動特性は安定しており、断片化が確実に行えることを実証した。展示会への出展で販売先のコンタクトを得て、千葉ものづくり認定製品にも認定された。日本国内だけで年間1億円規模、海外展開や病理検査への応用が進めば数十億規模の事業化を見込んでいる。

今後一年程度は断片化条件の検討と流体力学からの見地を踏まえて実験を繰り返し、断片化の安定度を高める。デモンストレーションを重ねて業界への認知度を高める計画である。