據(jù)報道, 以日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所為中心的研究小組在使用機(jī)器人自動進(jìn)行生命科學(xué)實驗方面取得了成功。研究小組讓多臺機(jī)器人進(jìn)行同一項實驗, 確認(rèn)了得出的結(jié)果幾乎完全相同。在生命科學(xué)領(lǐng)域, 由于實驗人員不同產(chǎn)生的結(jié)果差異非常大。即使是相同實驗也往往得出不同結(jié)果, 重現(xiàn)性低已經(jīng)成為問題。通過機(jī)器人進(jìn)行自動化實驗, 有助于提高研究新藥的效率和防止學(xué)術(shù)造假。

參與項目的機(jī)構(gòu)將程序裝入市場上銷售的雙臂機(jī)器人, 分別在各自的實驗室內(nèi)進(jìn)行了相同實驗。 本次進(jìn)行的生命科學(xué)實驗包含“注入試劑并攪拌混合”、“培養(yǎng)細(xì)胞”、“把增殖的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到其他容器”、“放入離心分離機(jī)”等各種步驟。研究小組對各步驟的作業(yè)方法分析, 將各個動作實現(xiàn)數(shù)據(jù)化, 編寫了控制機(jī)器人動作的程序。
 

在擴(kuò)增特定基因的試驗中, 所有實驗室都對同一特定基因進(jìn)行了擴(kuò)增。此外, 還進(jìn)行了從 48 種化合物中挑選癌細(xì)胞綁定物質(zhì)的試驗, 所有機(jī)器人都選出了相同的 3 種物質(zhì), 確認(rèn)由機(jī)器人進(jìn)行試驗具有很高的重現(xiàn)性。

另外, 還對細(xì)胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)進(jìn)行了定量測定實驗。含量多的蛋白質(zhì)的測定值差異只有幾個百分點。對于含量少的蛋白質(zhì), 人工測量往往非常困難, 而機(jī)器人則成功進(jìn)行了測量, 差異值約為 20%。

使用機(jī)器人進(jìn)行實驗時, 確定實驗步驟后只需將程序安裝入機(jī)器人即可, 不需要有機(jī)器人相關(guān)知識。日本創(chuàng)藥分子分析研究中心主任夏目徹表示“(機(jī)器人) 大概可以進(jìn)行生命科學(xué)中約 80% 的實驗”。剩下的 20% 是不大使用的步驟, 各研究機(jī)構(gòu)可根據(jù)需要單獨編寫程序。

Robotic Biology Institute 是日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的風(fēng)險企業(yè), 該公司銷售的機(jī)器人系統(tǒng)被用于實驗。實驗程序被安裝到機(jī)器人的系統(tǒng)中, 這些機(jī)器人每臺售價約 1 億日元。創(chuàng)藥分子分析研究中心方面也完善了可供制藥企業(yè)試用機(jī)器人的體制。夏目徹表示“引進(jìn) 5 臺左右, 就有望實現(xiàn)乘積效應(yīng)”。