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【ものづくりで医療】バイオチップの構造と用途・その将来性とは

機電派遣コラム この記事は約 4 分で読めます。

皆さんはバイオチップという言葉をご存知でしょうか。

実は今、製造業からIT企業まで多くの企業が参入しているのがバイオチップの分野です。

なぜそこまで注目が集まっているのでしょうか。

 

また、なぜ情報技術を扱う企業までがこの分野に参入しているのでしょうか。

そもそもバイオチップとは何なのか、その定義などを含めてご紹介しましょう。

 

DNAを検出できるバイオチップとは

バイオチップとは、DNAやタンパク質、糖鎖といったバイオ分子を基板上に多数固定したもので、チップ上のバイオ分子と相互作用する標的分子や化合物などを、大量同時並行的に検出できる極小デバイスです。

その中でも一般的に使われている代表的なチップが、DNAチップ(DNAマイクロアレイ)です。

このDNAチップを活用すると、細胞内の活性化している遺伝子を把握できたり、病気や薬の効き方、副作用などを推測するSNP解析の検査が行えたりと、具体的にその人がどんな病気にかかりやすいのかを分析することができます。

また、バイオチップは医療分野以外でも、食品の安全を守るべく食品検査などでも使用されています。

 

バイオチップの構造とはどんなものか

一般的なバイオチップは、シリコンやガラスなどでできた数cm角の基板に、多種類の既知の検出用DNAを固定配列した構造になっています。

検知する方法はDNAの2重らせんの片側を多種類作り、対象のDNAに近づけます。

すると対象の塩基(DNAを構成している物質)を持ったDNAがくっついてきます。

後は、どの片側のDNAに対象がくっついたのか確認すればいいのです。

これでお酒に強いDNAであったり弱いDNAであったり、病気になりやすいDNAであったりそうでなかったりと、対象のDNAがどういった特性を持っているかを確認することができます。

 

どのような用途で作られているのか

ご紹介の通り、バイオチップ市場を主導しているのはDNAチップです。

1人ひとりの遺伝子の違いを見分けて、病気のかかりやすさなどを測定するSNP解析では、新薬開発の有力なツールとして使われています。

最近ではDNAチップをITに融合させて、病気のリスクを軽減し、寿命を延ばしていく取り組みが行われています。

また、食品関係では食品加工工場に残る組織から食中毒の原因を特定したり、商品の安定した旨みを生み出したりと用途は様々です。

 

様々な業種が注目するバイオチップ

日本では東芝東レ三菱レイヨンなどがバイオチップの研究開発に着手しています。

現在は、日本企業の持つ高度な技術を遺伝子分析に活かすことで、少量のサンプルから即座に解析する技術を開発しています。

また、バイオチップとITを融合させたシステムを開発したのは、携帯ゲームでも有名なDeNAです。

このようにバイオチップを応用する事業は、実用化が進むことで、今後さらなる発展が期待できるでしょう。

 

 

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