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バイオテクノロジー

バイオテクノロジー

2026年6月23日著者 Jonathan Schramm

Midjourney Medical: AI画像企業、60秒フルボディスキャナーを発表
By Jonathan Schramm
AI技術が主流になると、会話が驚くほど人間らしい能力を持つChatGPTに多くの注目が集まりました。しかし、画像生成の分野では、アーティスト、マーケター、デザイナー、そしてAI生成ビジュアルを必要とするすべての人々にすぐに支持される企業がありました： Midjourney。MidjourneyはDavid Holzによって設立され、彼は以前Leap Motionを共同設立していました。そのため、ベンチャーキャピタルなし。同社は月額$10から$120のサブスクリプション収益のみで運営・成長を賄い、利益を再投資してきました。この独立性は常にMidjourneyが従来とは異なる決断を下す助けとなり、ウェブサイトによる従来のオンライン販売ファネルではなく、主にDiscord（当初はゲーマー向けに開発されたチャットシステム）を通じてユーザー層を拡大しました。また、長期的な成長に焦点を当て、Midjourneyが生成する画像の品質は競合他社よりも一貫して高いことが特徴です。これが同社が最新の、非常に予想外の発表で示した従来とは異なる路線です：医療画像分野への参入です。Midjourneyは超音波を用いたフルボディスキャンを開発したようで、人間の体内のすべての詳細を60秒未満で可視化し、しかも非常に低価格で提供できるとされています。正確には「フルボディ超音波計算トモグラフィー」です。このアイデアは、低コストではるかに多くの医療データを生成し、健康、医療、疾病予防へのアプローチを根本的に変えることです。できるだけ早く、できるだけ安く、健康に関するできるだけ多くのデータを手に入れたい。言い換えれば、体に関する情報を「ドルあたり秒あたりメガバイト」単位で最大化するよう最適化された技術が欲しいのです。AIが将来の医療で重要な役割を果たすことは、2024年の記事「AI Poised to Become Invaluable Medical Diagnosis Tool」で既に説明した通り、完全に驚きではありません。しかし、このイノベーションがGoogleのような企業ではなく、医療画像企業Butterfly Networkとの提携でMidjourneyから生まれたことは、さらに予想外です。Midjourney Medicalローンチ突如として現れた新事業Midjourneyは、マサチューセッツ州拠点のButterfly Networkとの7,400万ドルの契約としてこれを発表しました。Butterflyは、先進的な超小型超音波診断ツールとAIを活用した統合ソフトウェアを開発しています。現在のスキャナープロトタイプは、正確に358,400個の個別センサー要素を40個のButterfly Ultrasound-on-Chipイメージングモジュールに集約しています。このアイデアは、無害な超音波を使用して人間の体の完璧な高解像度3Dモデルを作成し、他の多くのより複雑で高価な既存オプションよりも優れた性能を発揮することです。“超音波CTは、MRI装置にさえ匹敵する多くの点で優れた全身イメージングを可能にしますが、スキャンはわずか60秒で完了します。放射線も強力な磁場もなく、音と水、そして60秒だけです。”このスキャナーの詳細度はMRIをはるかに上回っており、すべての約束が実現すれば、他のスキャナー技術は極めて短期間で時代遅れになる可能性があります。特に、フルボディMRIは通常60〜90分かかり、費用も高額です。Midjourneyは、マサチューセッツ州拠点のButterfly Networkとの7,400万ドルの契約としてこれを発表しました。Butterflyは、先進的な超小型超音波診断ツールとAIを活用した統合ソフトウェアの開発者であり、「Compass」と呼ばれるシステムを提供しています（以下で同社について詳しく説明します）。この発表のために作成されたビジュアルは非常にSF的で、映画『ブレードランナー』や『ガタカ』のような映像を彷彿とさせます。フルボディスキャナー体験このアイデアは、患者を水中に完全に浸し、超音波センサーで体を「スライスごと」にスキャンすることです。“十分な波と十分な角度があれば、体内で起こっていることの画像を形成します。”Midjourneyの説明では、体験が快適で60秒以内に完了することを特に強調しており、ほとんどの医療検査基準に比べて驚くほどシームレスです。また、MRIや他の放射線検査とは異なり、金属類や超音波ジェル、その他の準備を取り除く必要はありません。“まず、黄金色の浅いプールに足を踏み入れます。その後、水中へと沈み始めます。体は水中センサーのリングを通過し、各センサーはイルカのようにエコーロケーションを行います。センサーはあらゆる角度から超音波を体内に送ります。水に入って、出て、完了です。”Midjourneyの長期的な目標はシームレスな60秒浸漬ですが、現行の第1世代プロトタイプはやや遅くなっています。テラバイト規模の生音響データを処理するために必要な膨大なデータ帯域幅のため、現在のGen-1スキャナーはフルスキャンに約20分かかります。1分未満の体験は、計画中のカスタムシリコンGen-2およびGen-3での目標です。フルボディスキャナーはどのように機能するか患者はプラットフォームの上に立ちます。このプラットフォームはレールに接続され、エレベーターのように患者を1秒あたり約2インチ（5センチメートル）でゆっくりと水中へ降下させます。スキャナー内のセンサーは、砂粒ほどの大きさの50万個の小さな正方形で構成され、各々が小型スピーカーとマイクロフォンの両方の役割を果たします。これらのセンサーは構造化された超音波波を生成し、その波紋は秒間何百万回も記録されます。40個の超音波送受信アレイのリングに集約されています。これらの音データは画像に変換されます。波が水や体内を通過する際、密度や硬さの変化（例えば水から皮膚、脂肪、筋肉、骨へと変わる）に応じて形状が変化します。「もしそのデータをHDインターネット動画に変換したら、スキャンデータ1秒につき500時間の映像を見る必要があります。」結果として得られるデータストリームは、秒単位でテラバイト規模です。体の1つの「スライス」だけで40ギガバイト以上が必要で、フルボディスキャナーの最終的には数百のスライスが作成され、スキャンあたり最大806テラバイトのデータになります。得られた体の画像は、AIによって自動的に注釈付けされ、臓器、静脈、骨などを特定できます。解像度は0.5ミリメートル（0.02インチ）まで細かく、少なくとも21台のAIサーバー（合計2ペタフロップの計算能力）を使用して全身モデルとして再構築されます。この途方もないデータ量が、これまでこのような試みが行われなかった理由です。ごく最近まで、これはどのスーパーコンピュータでも処理しきれず、データを有用な形式に変換する能力をはるかに超えていました。しかし、近年のコンピューティングハードウェアとAIの進歩により、今がその時です。MidJourney デプロイメント計画発表ではフルボディスキャナーが完成品として提示されていますが、実際には同社は今後12か月間、アルゴリズムとハードウェアを日々改良し、できるだけ効率的かつ信頼性の高いものにする必要があります。このアイデアは、設計の機能的な第2世代に移行する前に「システムの生の能力を披露する」ことです。このモデルはまず、2027年後半にオープン予定のサンフランシスコ拠点の「リサーチスパ」に導入されます。現在、スキャナーは臨床診断用のFDA認可を取得していないため、施設は当初、筋肉、脂肪、水分の分布を追跡する高度に詳細な体組成マップを提供します。Midjourneyは、この旗艦サイトで収集したデータを活用し、段階的に診断用FDA承認を申請していく計画です。「当スパにはホットタブ、サウナ、コールドプランジ、そして黄金色の光のプールがある居心地の良い部屋があり、体を優しくスキャンします。最初の「リサーチスパ」の構築を行い、これが大規模な健康スキャンを可能にするプロメテウス的拠点となります。」これは、Midjourneyが機械の診断機能をFDAの承認を得ることを期待する段階でもあります。続いて、2028年にはスキャナーと関連スパがさらに多くの都市へ展開され、システムは第3世代へとアップグレードされます。「Gen3が本格的になる段階で、この設計のシリコンは完全にカスタム化され、画像品質とスキャン時間は昼と夜ほどの差が出ます。」最終目標は2031年までに、世界中で5万台以上のスキャナーを展開し、月間10億回のスキャンを可能にすることです。これにより、世界人口の大部分をカバーでき、あるいは10億人に対して定期的な月次スキャンを提供できる規模となります。コミュニティ主導の開発Discord上の初期ユーザーからのフィードバックへの献身に忠実に、MidjourneyはスパとAIフルボディスキャナーにも同様の原則を適用します。例えば、設計・構築中のスパの概念や新しいスキャン画像、定期的なアップデートを公開します。同社は、詳細をどのように詰めていくかについてコミュニティの意見に従うことに熱心なようです。「私たちも皆さんにたくさん質問したいです！皆さんのサポートと意見が、私たちのスピードと規模に自信を持たせ、最初の段階で皆が好きになるものを作れるようにしてくれます。」フルボディスキャンで何ができるか高解像度フルボディスキャナーの最も明白な用途は、明らかに異常なものを検出することです。がんのような異常増殖だけでなく、動脈瘤や特定の臓器の問題なども対象となります。このような状態はしばしば無症状で致命的であるため、検出率の向上は多くの命を救う可能性があります。「将来的に十分な早期画像診断が行われれば、全死亡者数の30％、医療費の50％を回避できると完全に考えられます。」しかし、より広い応用はフィットネスや一般的な疾病予防にあります。定期的なスキャンは、既存の問題を検出するだけでなく、体の変化を直接評価します。子どもの成長、体重の増減、老化など、これまでにない精度で測定できるようになります。「私たちは、体との関係を変え、次のような質問を始められます：早期に問題を捉えられれば、生活習慣を変えて修正できるか？体の変化と行動を時間とともに観察すれば、健康、心、人生をどれだけ向上させられるか？」結果として、私たちが自分の体をどのように認識し、健康な状態を維持する責任をどのように感じるかに大きな影響を与えるでしょう。「これらすべての文化的、身体的、精神的健康利益は理解しがたく、過大評価することもできません。」しかし、この装置は超音波固有の物理的限界に直面しています。音波は骨や空気のポケットを通過できないため、スキャナーは自然に制限されます：頭蓋内の脳をマッピングできず、肺や腸など空気で満たされた臓器も明瞭に映し出せません。これらの領域では、従来のMRIやCTスキャンが完全に代替不可能です。Midjourneyフルボディスキャナーへの投資Butterfly NetworkButterflyは、先進的な超小型超音波診断ツールと、診断支援にAIを活用した統合ソフトウェア「Compass」の開発者でもあります。このシステムは、Butterflyのクラウドソフトウェアや病院のITシステム（患者ファイルや画像バンクなど）と統合されています。過去数年で、同社はAIを活用して画像を改善し、診断に関連する測定を自動生成し、トレーニングや教育の実践を提供してきました。同社技術の核心は、従来の低解像度圧電結晶を半導体センサーに置き換えることで、超音波を現代化することです。超音波画像は、さまざまな健康問題の検出に関する研究が増加している急成長技術であり、経頭蓋集束超音波療法などの革新的治療にも利用できるという利点があります。超音波技術の応用範囲が広がることで、同社の総アドレス可能市場（TAM）は最大3,500億ドルに達します。これは、Midjourneyとのフルボディスキャナーに関する新たな提携を考慮する前の数字です。同社は2022年の73.4百万ドルの収益から、2026年には予想117〜121百万ドルへと成長し、粗利益率が65％超であることにより、純損失は136.5百万ドルから21〜25百万ドルに減少しました。同社の株価はMidjourneyとの提携に対して非常に好意的に反応しました。これは短期的な資金リスクを緩和し、医療分野で半導体超音波センサーを展開する同社の専門知識の価値を示すものと考えられます。最新Butterfly Network（BFLY）株式ニュースと開発
2026年4月8日著者 Gaurav Roy

DNAロボットの解説：医療とコンピューティングの未来
By Gaurav Roy
ロボット導入は急速に進んでいます、コストの低下、需要の増加、人工知能（AI）の統合によって推進されています。World Robotics 2025 統計によると、産業用ロボットは2024年に542,000台設置されました。これは「産業用ロボットの年間設置台数として史上2番目に多く、2年前の史上最高値よりわずか2％低い」ことを示し、国際ロボット連盟（IFR）会長の伊藤隆之氏が述べました。工場のフロアに加えて、ロボットは空港、農業分野、オフィス、軍事、さらには宇宙でも積極的に展開されており、硬直した事前プログラムされた機械から適応的でインテリジェントなシステムへと進化しています。ロボットはもはや単なる機械アームではなく、材料科学、ミニチュア化、AI の進歩により、より賢く、より小型で、はるかに多用途になっています。この変化は医療に深い変革をもたらし、外科ロボットがこれまでにない精度で低侵襲手術を可能にしています。一方、マイクロロボティクスやバイオエンジニアリングシステムは、副作用を大幅に削減できる標的治療を約束しています。人体内部で機械が作動するという考えさえ、急速に科学的現実となりつつあります。分子ロボティクスの時代へロボティクスの新たなフロンティアは、DNAで構築され、人間の体内で作動する微小機械の新興クラスです。DNA ナノテクノロジーの概念は、数十年前にナドリアン・シーマン教授によって初めて提唱され、同分野の創始者と広く認識されています。しかし、初期はコストが高く、DNA 合成技術が未熟だったため、進展は遅れました。21 世紀初頭の DNA 化学合成の進歩により、製造コストが劇的に低下し、DNA ナノテクノロジーの開発が加速しました。実際の大きな突破口は 20 年前に訪れ、ポール・ローテムンドが DNA オリガミ手法を導入しました。これにより、ボトムアップの DNA 自己組織化によるナノ構造の作成が可能となり、以降 DNA ロボット構築の最も広く採用される戦略の一つとなっています。これらの微小デバイスは、生体分子から構築され、体内を航行し、細胞と相互作用し、極めて特化したタスクを実行できます。従来のロボットとは異なり、体内を構成する基本的な物質と同じ材料でできているため、生体環境内でシームレスに作動できます。新しい研究がSmartBot誌に掲載され1、この分野がどれほど進展したかを示しています。研究は、DNA 機械が初期の概念から、より複雑で実用的かつ高機能なシステムへと成長し、将来的には薬剤を直接疾患細胞に届けたり、体内でウイルスを検出・無力化したりできる可能性を示しています。その可能性はさらに広がり、単一分子分析、原子レベルのナノファブリケーション、さらには極小のコンピューティングデバイスやデータストレージシステムの構築まで及びます。詳細なレビューで、北京大学（PKU）の研究者は DNA が機能的な機械を作るためにどのように利用されているかを解説しています。遺伝情報を担うデオキシリボ核酸（DNA）は、微小ロボットの複雑な形状、正確に定義された寸法、多機能性を実現する理想的で多用途な構築材料です。これは、DNA の合成の容易さ、正確な自己組織化能力、構造的安定性、プログラマビリティによるものです。研究は「機械的プログラマビリティ」において特にユニークな利点があると指摘しています。一本鎖 DNA（ssDNA）は柔軟性を提供し、二本鎖 DNA（dsDNA）は設計に構造を与え、両者が明確な設計ツールキットを形成します。これらの特性と構造 DNA...
2026年3月26日著者 Jonathan Schramm

バイオファウンドリー革命：生命を工場のようにプログラミングする
By Jonathan Schramm
化学から生物工場への転換デジタルコードが合成化学物質に取って代わる方法初期の科学者たちが、目の前の物質世界が個別の純粋な成分で構成されていることを理解し始めた瞬間から、彼らはそれをより深く理解しようと取り組み始めました。初期の錬金術師の試みは、啓蒙時代の科学者や近代初期の研究者へとつながり、彼らは元素や生物学の基礎――細胞、DNA など――を発見しました。同時に、化学産業は初期の医薬品産業を創出し、合成化学薬品を用いて患者の生物学的プロセスを変化させました。例えば、サリチル酸（アスピリン）を使用して熱を下げるといった具合です。徐々に、医薬品や産業で使用される化学物質はますます複雑化していきました。しかし、一般に分子が複雑になるほど、人工的な化学手法で合成することは困難になります。最も複雑なタンパク質や生化学化合物に至っては、事実上不可能です。その後、バイオエンジニアリングにより、GMO 微生物を用いて安価で安全なインスリン、成長ホルモン、抗体などを生産できるようになり、バイオテクノロジーという分野が医薬品とは別の関連分野として誕生しました。これは生化学と医療における大きな革命であり、かつては極めて高価または入手不可能だった化合物が大量かつ低コストで生産できるようになったのです。今日、ビッグデータ、AI、オートメーション、精密遺伝子工学、先進的分析などの多くの新技術が融合し、バイオサイエンスの新たな時代――バイオファウンドリー革命――を切り開いています。自然を超えて：産業向けに生物を再設計するバイオテクノロジー時代は、人工的な遺伝子改変を利用して微生物に目的のバイオ分子（主に医薬品）を産生させることが特徴でした。これらの分子は命を救うものや、従来は高コストな方法でしか少量しか得られなかった高付加価値製品であるため、非常に収益性が高いことが証明されています。しかし、このアプローチは「既に生物に存在するもの」を再現できるという根本的な制限があります。現在でも、多くの有用な材料や分子は、毒性があるか炭素排出を伴う人工的な化学プロセスに依存しています。したがって、EV、バッテリー、再生可能エネルギーによるエネルギーシステムの転換が重要であるのと同様に、化学生産のより環境に優しい代替手段を見つけることも、プラスチック汚染、気候変動、持続可能な農業、非汚染型産業生産、バイオセキュリティ、治癒不可能な疾患、再生医療、長寿治療など、現代世界が直面する多くの問題を解決する上で同等に重要です。そして、これらすべての問題に対する解決策が現在展開されています――バイオファウンドリーモデルです。バイオファウンドリーモデルの仕組み：技術の融合マルチオミクス、CRISPR、そして「バイオコーディング」の台頭近年、生物学と遺伝学の理解は飛躍的に進展しました。その鍵となるのは数少ない新技術です。まず第一に、シーケンシングとゲノミクスです。これらは現在、1 つの生物につき 1,000 ドル未満で日常的に実施できるほど低コストになっています。次に、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクス、エピゲノミクス、マイクロバイオミクス、空間生物学など、さまざまな「-オミクス」と組み合わせて、マルチオミクスという、生物の複数レベルの複雑性を包括的に理解する手法が生まれました。もう一つの新技術はCRISPRです。2012 年に発見されたこの遺伝子編集手法は、あらゆる生物の遺伝子を編集する最も強力な方法となり、希少疾患の治療にも応用されています。最後に、ビッグデータ、AI、その他の高度分析手法の台頭により、バイオロジストはマルチオミクスが生み出す膨大なデータを処理し、意味を見出すツールを手に入れました。これらが結びつくと、全く新しい能力が生まれます。実際の生物マルチオミクスデータと AI 分析を組み合わせることで、複雑分子の創製プロセス全体をマッピング、モデリング、さらには完全にシミュレート（in silico）することが可能になります。これにより、数千もの可能性を仮想的にテストしたり、全く新しい特性を持つタンパク質をゼロから設計したりできるようになります。さらに CRISPR のおかげで、これらのアイデアを実際の微生物や植物に組み込む速度・精度・容易さがかつてないほど向上し、これらは「バイオファウンドリー」と呼ばれる、合成生物学のサブセクションである高度に制御された生物工場へと変貌します。DNA は本質的に生物コードであるため、GMO の作成や新しいバイオシステムの設計が容易になることで、生物学はコンピュータコードに非常に近いものとなります。「細胞を考えてみてください。デジタルコードで動く小さな機械のようなもので、コンピュータに非常に似ています。ただし、コードは 0 と 1 の代わりに A、T、C、G です。したがって、合成生物学はコンピュータをプログラミングするように細胞の DNA コードを変更してプログラミングすることです。私たちは雇われた細胞プログラマーのようなものです。顧客が望むことを細胞にさせるのが私たちの仕事です。」Jason Kelly – Ginkgo Bioworks...
2026年3月5日著者 David Hamilton

レーザー印刷骨移植が骨の治癒を変革する可能性
By David Hamilton
ETH Zurich のエンジニアチームは、骨移植体を作成するための、より効率的で実用的な方法を発表しました。そのアプローチは新しい材料とレーザー印刷を使用し、リスクを減らしながら回復を加速させます。以下が重要ポイントです。要約: 科学者たちは、レーザー印刷された骨移植体に関する最初の実験室研究を完了しました。この新しいアプローチは、カスタムハイドロゲルとデュアルレーザーを活用して、複雑な骨構造を再現します。なぜ骨折が増加しているのか少なくとも一度は、誰かが骨折したことがあるでしょう。これらの経験は子供時代の事故から重大な外傷まで様々ですが、すべてが骨が治癒するために医療的介入を必要とします。残念ながら、骨折を経験する人の数は世界的に着実に増加しています。この増加は高齢化するベビーブーマー世代を反映しています。International Osteoporosis Foundation (IOF) の報告によると、昨年だけで高齢者の間で 3,700 万件以上の脆弱骨折が登録されており、この傾向は高齢化とともに続くと予測されています。骨は自然にどのように治癒するか人体は驚異的で、骨折や軽度の骨折を自ら治すことができます。この能力の一環として、まず損傷部位にさまざまな軟組織細胞が配置されます。これらの一時的な細胞は足場のように機能し、新しい骨の成長が形作られ、最終的に硬化します。この成功の一因は、骨全体に存在する微細な通路と空間の独特な組み合わせにあります。驚くべきことに、四半分硬貨より小さな骨片でも 54 キロメートル以上の微細トンネルが走っているという報告があります。骨折が外科的介入を必要とする場合骨折が非常に重度で、人体だけでは傷を治すことができないシナリオがあります。特に、重度の複合骨折は金属ピンやインプラントで固定する必要があります。また、腫瘍の除去により骨の一部が欠損することがあります。医師はこの欠損した骨セグメントを埋めて骨を正しく固定しなければなりません。場合によっては、患者自身の骨を用いて移植片が作られます。自家移植自家移植は、医療専門家がこの状況に対処する最も一般的な方法です。自家移植はさまざまな形態があり、最も一般的なのは患者自身の骨、セラミック、または金属オプションを使用するものです。自家移植の問題点自家移植は治癒プロセスを改善できますが、問題がないわけではありません。まず、移植片を作成するために使用する骨組織を確保する追加手術が必要です。このステップはコストとリスクを増大させ、時間的遅延や追加の専門家が必要になるという課題があります。ETH Zurichのレーザー印刷骨移植のブレークスルーAdvanced Materials に掲載された科学論文「A Water-Soluble PVA Macrothiol Enables Two-Photon Microfabrication of Cell-Interactive Hydrogel Structures at...
2026年2月20日著者 Jonathan Schramm

CRISPRを利用した抗生物質耐性の逆転
By Jonathan Schramm
抗生物質耐性の増加細菌感染は、抗生物質が導入される前に比べてはるかに致死率が低くなっています。「抗生物質がなかった時代、猩紅熱のような感染症は心臓疾患にまで至ることがありました。手術はしばしば血流中の致命的な感染症、例えば菌血症や敗血症を引き起こしていました。抗生物質のない世界抗生物質は日々多くの命を静かに救っているため、私たちはそれを当たり前のものと考えがちです。しかし、これは安全な前提ではありません。細菌は非常に速く進化し、抗生物質に死なないことは強い進化的圧力となります。そのため、新しい抗生物質が10〜15年で効力を失うことは一般的です。抗生物質が細菌の耐性に対して優位性を保てていた唯一の要因は、研究者が何十年も新しい分子を見つけ続けてきた努力でした。これは研究者と病原体との間の見えない戦争です。最近、病原体が勝ち始めました。抗生物質耐性は深刻な問題となっており、特に病院で感染する疾患が懸念されています。抗生物質耐性は世界で毎年127万人以上の命を奪っています。 2000年以降、発見された新しい抗生物質クラスはごくわずかです。価値として、遍在するマイクロ・ナノプラスチックが抗生物質の効率を低下させることが発見されました。新しいアプローチとしては、抗菌ポリマー、mRNAワクチン、またはファージと呼ばれる生きた抗生物質があります。これらの新しいアイデアは助けになるでしょうが、細菌が新しい抗生物質や抗菌手段にすぐに適応し続けるという根本的な問題は解決しません。別の概念がカリフォルニア大学の研究者によって最近発見されました。それはCRISPR遺伝子編集システムを利用して、細菌集団を「汚染」し、抗生物質耐性を失わせるものです。彼らは研究1「A conjugal gene drive-like system efficiently suppresses antibiotic resistance in a bacterial population」を発表しました。CRISPRを抗生物質に変える長期的な取り組み科学者たちは2019年にCRISPRベースのツール「Prokaryotic-Active Genetics（Pro-AG）」を開発しました。このツールは、プラスミド（細菌に一般的な環状DNA）に載っている抗生物質耐性因子をコードする遺伝子を、標的遺伝子への正確な挿入によって無効化します。このアプローチは有望で、従来のカット＆デストロイ型CRISPR抗耐性手法を100倍以上の効率で上回ります。研究チームは第2世代のPro-Active Genetics（Pro-AG）システム「pPro-MobV」を開発しました。この更新された技術は、単に抗生物質耐性を除去するだけでなく、細菌コミュニティ全体に広がり、耐性遺伝子を無効化するよう設計されています。それは細菌の「接合転移」（細菌の交配に似たプロセス）を武器化することで実現しました。このプロセスは通常、抗生物質耐性遺伝子の拡散に重要な役割を果たしますが、ここでは逆に抗生物質に対する感受性を広めます。自己増殖型抗生物質感受性この考え方は、マラリア媒介蚊のように実験室で作られた病原体を運べない変異体で「汚染」し、繁殖時にその形質が広がるという昆虫の個体数管理と類似しています。「pPro-MobVにより、昆虫から細菌への遺伝子ドライブ思考を人口工学ツールとして持ち込みました。この新しいCRISPRベース技術により、少数の細胞を投入するだけで、大規模な標的集団における耐性（AR）を中和できます。」 Ethan Bier 教授 – UCサンディエゴ生物科学部この方法は実験室テストで約1000倍の細菌拡散抑制効果を示しました。スワイプしてスクロール → 機能従来の抗生物質 CRISPR遺伝子ドライブアプローチ...
2026年1月29日著者 Jonathan Schramm

AI薬物探索がバイオテクノロジーのM&Aスーパサイクルを引き起こす
By Jonathan Schramm
AI駆動バイオテクノロジーの新時代製薬業界は当初、化学産業の卓越性に基づいて築かれ、ますます有用な製品、特に医療用途のものを創出してきました。最初は、ウィローバークからのアスピリンや熱帯樹木からのキニーネなど、自然の化学化合物を分離・精製することが中心でした。その後、自然界に存在しない全く新しい化合物を創り出し、医薬品に変えるようになりました。しかし、このアプローチは過去数十年で失敗し始めています。最も作りやすい、または見つけやすい化学物質はすでに発見されており、他の分子はしばしば不安定すぎる、毒性が高すぎる、製造が難しすぎるなど、十分に優れていません。その結果、製薬業界はバイオテクノロジーに転向し、ホルモン、タンパク質、DNA・RNA といった生体分子を医薬品に転用しています。これにより、人工インスリン、モノクローナル療法、遺伝子療法など、数多くの画期的な進歩がもたらされました。しかし、ここでも進展は停滞し始めています。低垂れた果実はすでに摘み取られ、最も活発なバイオロジカル製剤はすでに特定・把握されており、治療が難しい疾患を治すためのより複雑で解明が困難な生物学的メカニズムが残されています。これは大手製薬会社にとって深刻な問題です。化学ベースの治療薬の多くが特許保護期間を迎えるか、間もなく失効するだけでなく、バイオテックスタートアップを買収・提携するだけの戦略ではもはや十分ではありません。これらの企業はイノベーションを迅速に獲得する必要があり、従来の手法は通用しなくなっています。大きな要因は、単一のヒト細胞を正確に再現することが、個人にとってはほぼ理解不能なほどの複雑さを持つからです。数年前にバイラルとなった、単一ヒト細胞の全構成要素を示すコンピュータ生成画像がその好例です。幸いなことに、AIをバイオラボに導入することで新たなバイオテックイノベーションの波が起こっています。これは、いわゆる「マルチオミクス革命」と呼ばれるデータ革命と組み合わさり、細胞内レベルまでの前例のない量のデータが生成されています。そして、膨大なデータセットを人間の脳をはるかに超えて解析できるAIが、これらすべてを理解する手助けをしています。Illustrative of this trend is 2026年1月12日に発表されたパートナーシップ日、2026年、 between Nvidia and Eli Lilly , planning to jointly invest up to $1 billion over five years in infrastructure...
2026年1月15日著者 Jonathan Schramm

ARPA-H、$176Mの支援でオンデマンド臓器プリンティングを後押し
By Jonathan Schramm
臓器不足とオンデマンドバイオプリンティングの必要性臓器提供は何百万人もの命を救う重要な医療手段であり、米国だけで年間約5万件の移植が行われています。しかし、臓器の供給は需要を満たすには不十分で、米国では臓器移植を待つ間に毎日13人が死亡し、全国の待機リストには10万3千人以上が登録されています。この不足は、依然として重要な政策課題である臓器提供を増やすことで部分的に緩和できます。しかし、適合するドナーを見つけることは、ドナー全体の不足と同様に大きな課題です。理想的には、オンデマンドで「作り出す」ことができる臓器は優れた解決策となります。しかし、適合性の問題や免疫抑制薬の必要性（免疫系を弱める）を解消することはできません。移植された臓器は、元の臓器よりも寿命が短くなる傾向があります。たとえ患者が移植を受けても、臓器は通常15〜23年しか持たず、拒絶反応を防ぐために生涯にわたって薬を服用しなければなりません。その薬は高価で、深刻な健康問題を引き起こすことがあります。現在の状況は、結果において顕著な不平等ももたらしています。地理的距離や特定の血液型の一致が必要といった要因により、地方の住民や少数民族ははるかに高いハードルに直面しています。これらの格差に関するデータは具体的です：待機リストにおける代表性: 黒人アメリカ人は移植待機リストの約28%を占めていますが、2024年の移植件数は約23%にとどまっています。移植格差: 逆に、白人アメリカ人は待機リストの約39%を占めていますが、全移植のほぼ49%を受けています。ドナーの利用可能性: 生物学的な適合には同様の民族的背景を持つドナーが必要になることが多いですが、ドナー率は大きく異なります。2024年の全ドナーのうち白人は約67%を占め、黒人は約13%、ヒスパニック系は約15%でした。人口統計に関係なくすべての患者に移植できるオンデマンド臓器は、このシステムにおいて大きな平等化要因となります。これは、米国保健福祉省（HHS）内の機関である先端医療研究プロジェクト局（ARPA-H）が授与した一連の賞の正確な目的です。ARPA-Hは2022年に10億ドルの議会予算で設立され、ジョー・バイデン大統領によって法律として署名されました。“普遍的に適合する臓器の開発は、移植の歴史上これまでに行われたことがありません。正確にマッチした機能的なヒト臓器をプリントすることは、移植医療の可能性を根本的に変え、無数の命を救うでしょう。”– Alicia Jackson, Ph.D., ARPA-H ディレクター同機関のパーソナライズド再生免疫適合ナノテクノロジー組織（PRINT）プログラムは、免疫抑制薬を必要としない臓器プリンティング技術の開発を促進することを目指しています。“目標は、患者自身の細胞またはバイオバンクからの細胞を使用し、数時間以内に免疫適合した代替臓器（腎臓、心臓、肝臓など）を迅速に生成することです。”3Dバイオプリンティングとは何か、そして臓器が難しい理由3Dプリンティング、すなわち付加製造は、現在比較的身近な技術となっています。プラスチックフィラメントから始まり、現在では金属を含む多くの材料で実現可能になっています。次のフロンティアは有機組織のプリントです。細胞を個別に、複雑な3D配置と多層で追加することで、3Dバイオプリンティングは臓器が必要とする正確な形状と質感を再現できます。最初の成功した概念実証の一つは、2016年にウェイクフォレスト大学で実施され、機能的で生存可能な3Dプリント耳が作られました。(このウェイクフォレスト大学のページでバイオプリンティングについてさらに読むことができます。ARPA-H資金の受益者の一つです.)現在は主にニッチなユースケースと学術研究に限定されているバイオプリンティング市場は、すでに2025年時点で29億1,000万ドル規模（$2.91B）であり、2034年まで年平均成長率12.54%で拡大すると予測されています。出典: Toward Healthcareこの考え方は、患者自身の細胞から臓器を生成し、免疫反応のリスクをすべて排除するか、または同様の結果を得るために改変されたバイオバンクの細胞を使用することです。技術は最近大きく進展しており、超音波を用いたガイドバイオプリンティング、糖尿病治療のための膵島バイオプリンティング、実験用ラボでの3Dプリント皮膚作成、そして皮膚移植片などがあります。ARPA-HのPRINTプログラムの解説概要このプログラムの目標は、これまで達成が困難だった目標を実現することです: 人体サイズの臓器を3Dプリントし、心臓として機能し、腎臓として血液を濾過し尿を生成し、肝臓として代謝を維持するために必要なすべての細胞、血管、組織材料を備えることです。現在はこの3つの主要臓器に焦点を当てているプログラムの成功は、将来的に膵臓や肺へと拡大できる可能性があります。PRINTプログラムの総額は5年間で最大1億7680万ドルです。正確な支払いの詳細とタイミングは、選ばれた各研究チームが積極的かつ加速されたマイルストーンを達成するかどうかに依存します。プログラムは2024年に開始されました、以下の3つの技術領域に焦点を当てた研究者からの提案を求めています: 最適な細胞ソースから必要なすべての臓器細胞タイプを生成する。臓器細胞タイプの大規模製造。臓器のバイオファブリケーションとIND対応のインビボテスト。 2026年1月に、プログラムの選定研究チームを発表しました。ARPA-H PRINT資金を受けた機関機関対象臓器助成額主要目標期間...
2025年11月13日著者 Jonathan Schramm

球状核酸が化学療法のデリバリーを劇的に改善
By Jonathan Schramm
がんにおけるナノテクノロジー駆動治療デリバリーOur understanding of cancer has greatly progressed over the last few decades, leading to the discovery of various molecules able to kill cancer cells. The problem...
2025年11月10日著者 Jonathan Schramm

10x Genomics (TXG): 生物データを新たなレベルへ
By Jonathan Schramm
空間生物学が重要な理由The past decade has seen the rise of 精密治療と次世代シーケンシング（NGS）, which have revolutionized diagnostics and medicine. These methods allowed doctors and researchers to move from an approach that...
2025年10月15日著者 Jonathan Schramm

次世代CRISPRが遺伝子治療の精度を向上させる
By Jonathan Schramm
遺伝子編集をより正確にする最近まで、遺伝子改変はかなり粗く、標的生物に新しい遺伝子配列をランダムに挿入していました。挿入方法も非常に破壊的でした。その結果、日常的に遺伝子改変が行われるのは細菌や植物だけで、哺乳類（人間を含む）での遺伝子編集は複雑で高コスト、かつ遅いものでした。CRISPR技術によりこの状況は部分的に変わり、正確で制御された遺伝子編集への道が突然開かれ、2023年末にヒト遺伝性疾患に対する初の遺伝子治療が承認されました。しかし、CRISPRはまだ完璧ではなく、時折望ましくない遺伝子改変が生じます。この状況は、MITの3人の研究者による画期的な発見により変わりつつあるかもしれません。彼らは、遺伝子編集の信頼性を根本的に向上させる新しい手法を発表し、新たな治療法の創出への道を開きました。彼らは権威ある科学誌Nature1に、タイトル「Engineered prime editors with minimal genomic errors」で結果を発表しました。標準CRISPRからプライムエディティングへ最初のCRISPR-Cas9ベースの治療が承認されて以来、患者のゲノムを確実に編集して治療するという考えはもはやSFではなくなりました。しかし、CRISPR技術は常に研究者が意図した通りに標的遺伝子を改変できるわけではありません。The CRISPR system consists of an enzyme called Cas9 that can cut double-stranded DNA at a particular spot, along with...
2025年9月18日著者 Jonathan Schramm

セマグルチドと体重減少に関する新たな洞察
By Jonathan Schramm
セマグルチド＆インクレチン・ワンダードラッグWeight loss has been for decades a very lucrative market. From diet companies to books describing magic solutions or food supplements supposed to activate the metabolism....
2025年9月17日著者 Jonathan Schramm

レオナルド・ダ・ヴィンチのDNAと遺伝的遺産を解読する
By Jonathan Schramm
DNAでレオナルド・ダ・ヴィンチのDNAを調査する時折、真に卓越した天才が現れ、そのアイデアが世界を根本的に変えることがあります。例えば、ニコラ・テスラは今日の電気技術の発展に不可欠な役割を果たしました。さらに古代で、もしかするとさらに印象的な例がレオナルド・ダ・ヴィンチです。ダ・ヴィンチは卓越した芸術家で、特にモナ・リザという絵画を制作しました。これは世界で最も価値のある絵画の一つとされ、8億〜10億ドルと推定されています。しかし彼はそれだけにとどまらず、さまざまな分野に精通した博学者（ポリマス）と評されています。ルネサンス期のイタリアでエンジニアとして活躍し、水を汲み上げる装置を発明し、飛行機械の最初の概念や装甲戦車まで構想しました。彼はまた、解剖学から天文学、植物学、地図製作、医学、古生物学に至るまで、幅広い科学分野に精通した科学者でもありました。この人物が天才である理由は謎ですが、科学者たちは遺伝学とゲノミクスへの新たな洞察を通じてそれを解明しようとしています。イタリアの科学者は新刊『Genìa Da Vinci. Genealogy and Genetics for Leonardo’s DNA』で、ゲノム技術を用いてレオナルド・ダ・ヴィンチの系譜を調査しました。彼自身には子供がいませんでしたが、異母兄弟は子孫を残しており（他の記録では最大22人の異母兄弟とされます）、科学者たちは完全な系譜とゲノム研究を行い、現在生存しているダ・ヴィンチの血縁者を特定しました。この研究は、フランスのアンボワーズ城にあるサン・ユベール礼拝堂に公式に埋葬されているとされるダ・ヴィンチの埋葬場所に関する議論を最終的に解決する手助けにもなるでしょう。フランス革命で城が破壊され、いくつかの墓が失われ、遺骨が散乱したため、ダ・ヴィンチの遺体の所在は現在もやや不明です。この研究は、ダ・ヴィンチの卓越した頭脳と才能の源についての洞察も提供する可能性があります。DNAでレオナルド・ダ・ヴィンチの家系図をたどるスワイプしてスクロール → 年発見重要な洞察 1331 最も古い既知の祖先ダ・ヴィンチ家系が確立された 2021 系譜研究 22人の異母兄弟が確認された 2023 DNA検査 6人の生存血縁者のゲノムが配列決定された 2025 新刊が出版された包括的な遺伝系譜レオナルドの血統を再構築する研究者は歴史的資料と公文書を用いて、レオナルドが属する家系の再構築された系統枝を公表しました1。これには、レオナルドの父と異母兄弟ドメニコ・ベネデットの両方に系譜的に関連する15人の直接的な男性系子孫の特定が含まれます。これにより、1331年まで遡る家系図が作成され、21世代・400人以上の個体が含まれました。14人の生存血縁者が特定された、そのうち6人はゲノムが検査され、すべてがダ・ヴィンチの父や男性血縁者（例：ダルマジオ・ヴィンチ氏）とY染色体の一致するセグメントを持っていました。研究はまた、イタリアのヴィンチ町にあるサンタ・クローチェ教会にダ・ヴィンチ家の墓が存在することも確認しました。この墓は現在、フィレンツェ大学と協力して考古学的発掘が行われています。この墓は、レオナルドの祖父アントニオ、叔父フランチェスコ、そして数人の異母兄弟（アントニオ、パンドルフォ、ジョヴァンニ）の埋葬場所である可能性があります。“これは世界で最も有名な絵画の作者に関することだけではありません。歴史的知識と文化遺産の限界を再定義する挑戦です。”...
2025年9月9日著者 Jonathan Schramm

CRISPRはついに1型糖尿病を根本的に治すことができるのか？
By Jonathan Schramm
糖尿病とその課題の理解糖尿病には2つの形態があります。2型糖尿病は最も一般的な形態で、主に不健康な生活習慣や肥満に起因する代謝性疾患であり、体内の細胞がインスリンに適切に反応しなくなることが特徴です。より危険な形態は1型糖尿病で、免疫系が自分の細胞、特にインスリン産生を担う膵臓のランゲルハンス島を攻撃します。その結果、インスリン注射が発明されるまでこの病は致死率100%でした。しかし、インスリンは魔法のような解決策ではなく、血糖値の継続的なモニタリングが必要であり、1型糖尿病の潜在的な合併症すべてを取り除くわけではありません。また、主に小児期に発症し、患者の生活の質を早期に大きく損ないます。このため、より永続的な治療法が理想的です。いくつかのバイオテック企業は、臓器提供者から抽出した、または試験管で培養した幹細胞から得たインスリン産生細胞の移植で進展を見せています。しかし、これらの方法では患者の免疫系が膵臓細胞を破壊し続ける傾向を除去できません。そのため、治療を「定着」させるには免疫抑制薬の投与も必要となります。免疫抑制は移植細胞を保護しますが、感染症やがん、その他深刻な副作用のリスクを伴います。現時点では、自己免疫症候群を止めるために免疫系を再プログラムする信頼できる治療法はありません。しかし、新たな手法が浮上しており、移植された膵臓細胞を遺伝子改変して免疫応答を引き起こさないようにし、免疫抑制剤の必要性を排除します。権威ある科学誌Natureは、この概念に関する新たな進展を、タイトル「Hope for diabetes: CRISPR-edited cells pump out insulin in a person — and evade immune detection」の記事で報告しています。1型糖尿病治療への新たなアプローチ機能回復、しかし注意点ありスワイプしてスクロール → 企業アプローチ段階主な制限 Vertex Pharmaceuticals 幹細胞由来の島状細胞臨床（12名）免疫抑制が必要...
2025年9月1日著者 Jonathan Schramm

Twist Bioscience (TWST): シリコンチップによるオンデマンドDNA
By Jonathan Schramm
シリコンチップ技術がバイオテクノロジーを加速させる方法一見すると、シリコン技術の世界とバイオテクノロジーの世界はかなり離れています。一方で、IT関連技術は完全に人為的に作られたシステムを扱います。投資の観点から見ると、ハードウェアよりもソフトウェア（オペレーティングシステム、SaaS、ソーシャルメディア、アプリストアエコシステム）に焦点が当てられることが多いです（ただし、AIの台頭とNvidiaが世界で最も価値のある企業となったことで、多少は変わってきています）。一方、バイオテクノロジーは既に存在する超複雑な自然システムを理解することに関わります。したがって、生物学の謎を解くには、ラボでの細胞培養から何千人もの被験者を対象とした臨床試験に至るまで、多くの物理的実験が必要です。投資の観点から見ると、バイオテクノロジーはしばしば製薬業界と同義であり、バイオテクノロジー部門の収益の大部分はがん薬、インスリン、血圧薬などの命を救う医薬品から得られます。しかし、この二つの「テック」分野には隠れた重なりがあります: シリコン技術ハードウェアの進歩は、バイオテクノロジーの能力ブームの根本的な要因です。例えば、Illumina のゲノムシーケンシング装置は、先進的なレーザーとシリコンチップを使用して、1ゲノムあたり200ドル未満で全ゲノムを読み取ります。シリコンチップが大量に製造されるほど、次世代シーケンシング（NGS）は効率的になりました。過去10年間で、ゲノムあたりのコストは低下し続け、医療専門家が利用できる検査の中で比較的安価なテストとなりつつあります。別の企業がシリコンチップ技術を利用して、バイオテクノロジーで可能なことを根本的に変え、DNAを書き込む作業をコンピュータコードのように簡単にしています: Twist Bioscience。オンデマンドでDNAを書き込むDNA、RNA、そしてタンパク質生細胞は、DNA配列という形でゲノムにエンコードされた複雑な指示セットによって制御されています。これらの遺伝子は「読み取られ」てmRNAに変換され、そこからタンパク質（酵素を含む）が生成されます。細胞が工場だとすれば、遺伝子は設計図、mRNAは管理指示、タンパク質は工場の機械や工具に相当します。長い間、生物学者はPCR技術を使って既存の遺伝子配列を複製するしかできませんでした。その後、徐々にDNA配列を制御された方法で改変できるようになり、ほぼ任意の遺伝子配列をオンデマンドで製造できる段階に達しました。DNA合成市場は急速に拡大し、2024年に45億ドルに達し、2025年から2032年にかけて年平均成長率17.5％で成長が見込まれています。当初は生物学者や医療研究者が主に利用していましたが、現在ではDNA合成は主に診断および治療目的で使用されており、この傾向は今後も続くと予想されています。しかし、このプロセスは依然として骨の折れる作業であり、博士号レベルの科学者による設計、手作業、そして高価な化学薬品が必要でした。そのため、シーケンス読取能力が向上しても、DNAを書き込む大量生産は依然として手の届かない領域にありました。カラム合成からシリコンチップへ（1回あたり9,600遺伝子）ミニチュア化されたシリコンチップにより、DNAを極小量で扱い、同様の方法で合成することが徐々に可能になりました。これにより、DNA合成はナノスケールで前例のない制御レベルで実行でき、従来の方法で1つずつ合成する代わりに、1枚のシリコンチップでほぼ10,000遺伝子を同時に生成できるようになりました。この方法は生産性が高いだけでなく、完全に自動化できるため、製造スピードが向上し、労働コストも削減されます。Twist Bioscience の概要2013年に設立されたTwistは、チップ上でのDNA合成を先駆けた企業であり、合成生物学という成長分野の一部です。創業から12年で、同社は四半期あたりほぼ1億ドルの収益を上げており（2025年第3四半期は9,610万ドルで、前年同期比18％増）、年商十億ドル規模を目指しています。「2025会計年度第3四半期は、記録的な売上高を達成しました。数百件の新規顧客を獲得し、計画中のSynBioポートフォリオ拡張の第一弾を開始しました。これにより、今後の堅実かつ持続的な成長基盤が整いました。」 Emily M. Leproust – CEO & co-founder of Twist Bioscience.Twistは約1,100人の従業員を抱え、サンフランシスコに本社を置き、米国、イスラエル、中国、シンガポール、韓国に拠点があります。製造は主にサンフランシスコか、オレゴン州ウィルソンビルにある1億ドル規模の「Future Factory」（210,000平方フィート）で行われています。「今後18〜24か月先のスペース計画が必要です。2022年にポートランド拠点で初期製品を提供することに注力していますが、長期的な成長を見据えて計画を立てることが不可欠です。」 Emily M. Leproust (2021年) – CEO and co-founder of Twist Bioscience同社の収益の大半は北米市場から得られていますが、欧州の売上も急速に伸びています。Twist...
2025年8月18日著者 Jonathan Schramm

Edwards Lifesciences (EW): 心臓病学テクノロジーのリーダー
By Jonathan Schramm
心臓病学への投資When investors look at medicine-related stock, some might think of major health insurers, or hospital chains, or ブルーチップ製薬会社 like Eli Lilly , for example. Others will...

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