研究開発された技術紹介

IoTやAI技術を活用し、自動培養機能と複数の物理的化学的刺激機能を統合した培養装置を開発している。この装置は、低コストでの実用化を目指し、細胞の播種から分化、回収までを自動化し、同時に加圧やずり応力などの刺激を付与できる機能を有している。さらに、AI技術を利用して培養条件を学習し、再現性を向上させ、遠隔地からの操作も可能とすることを目指している。

・細胞播種から回収の自動培養機能を有した装置
・自動培養装置へ複数の物理的化学的刺激(圧力、ずり応力、ガス刺激、薬剤刺激の4刺激)機能の実装
・圧力及びずり応力・圧力刺激が付与できる2種類の密閉系培養容器の開発
・2種類の密閉系培養容器へ温度応答性細胞剥離技術の実装
・AIを活用した培養条件の学習とIoTによる遠隔操作の可能なシステムを開発
・物理的化学的刺激による歯髄幹細胞などの分化促進・増殖促進の最適化
・他の細胞種への応用展開の検討

・IoT・AI技術を活用した自動培養機能と複数の物理的化学的刺激機能を有した装置の開発
－圧力、ずり応力、ガス刺激、薬剤刺激の4種類の物理的化学的刺激を細胞に付与でき、細胞の播種から回収までを自動で行える装置を開発した。
－AI機能により、センサーから得られるログ情報を基に培養条件を最適化し、精度を向上させた。
・温度応答性細胞剥離技術を応用した密閉系培養容器の開発
－無菌試験に合格、90%以上の剥離率を達成。
－開発容器で培養した細胞の核型異常、染色体異常は5%以下の発生率を達成。
・物理的化学的刺激による歯髄幹細胞などの分化促進・増殖促進の検討
－物理的化学的刺激によりヒト歯髄幹細胞の骨芽細胞分化を促進することで、無刺激の2倍以上の分化細胞生産効率を達成。
－物理的化学的刺激により、いくつかの骨分化マーカー遺伝子の発現量が1.5倍以上に亢進していることを確認。
－物理的化学的刺激により、歯髄幹細胞の増殖能:従来の1.2倍以上を達成

特許第5866663号「顕微鏡用細胞収容器」で確立した要素技術の応用特許として、自動培養装置と物理的化学的刺激装置を統合した装置に関する技術の新規性を抽出して、特願2024-013960「細胞培養装置及びそれを用いた細胞培養方法」を出願。

再生医療の分野で、細胞の増殖や分化のスピードを向上させる場面で有効である。特に、医療機関や研究機関において、高機能な細胞を低コストで迅速に培養するための装置として利用が期待される。さらに、リモート操作による生産性向上や、遠隔地での操作が可能であることから、多様な環境での適用が可能である。

事業化へ向けて、事業参画機関である東京科学大学及びアドバイザーへ評価を依頼して、アプリケーション開発、プロトコルの最適化、ユーザビリティ向上などを行い、IoT・AI技術の機能を充実させて更なる商品力の向上を目指す。

従来の高コストな自動培養装置に対し、低価格でありながら高機能な自動培養と物理的化学的刺激を同時に付与できる点が特徴である。また、AI技術を活用して培養条件を学習し、再現性を確保しつつ、遠隔地からも操作が可能である点も強みである。

国内販売に先立ち新規アプリケーション開発に協力可能なユーザーへのモニター販売も開始し、製品化に向けての準備を行っていく予定である。国内販売時期は2026年度の日本再生医療学会総会開催日、アジア展開は2027年度、世界展開は2028年度を目標とする。

・低コスト化とIoT・AI技術の充実による競合他社との差別化。
・様々な幹細胞の各種刺激条件、細胞周期、細胞増殖、細胞分化などのデータを統合し、関連性や相関関係を解析して、統計的手法や機械学習アルゴリズムを活用して、膨大なデータからパターンやトレンドを抽出して最適化する必要性あり。
・早期最終仕様の決定、製造コスト・部材点数の削減の検討をして、製造バリデーションを早急に行い、安定した量産化体制を構築する必要性あり。

アプリケーション開発、プロトコルの最適化、ユーザビリティー向上に協力してくれるユーザーを募集中