日本用机器人进行生命科学实验 防止学术造假

近日，以日本产业技术综合研究所为中心的研究小组在使用机器人自动进行生命科学实验方面取得了成功。研究小组让多台机器人进行同一项实验, 确认了得出的结果几乎完全相同。在生命科学领域, 由于实验人员不同产生的结果差异非常大。即使是相同实验也往往得出不同结果, 重现性低已经成为问题。通过机器人进行自动化实验, 有助于提高研究新药的效率和防止学术造假。

参与项目的机构将程序装入市场上销售的双臂机器人, 分别在各自的实验室内进行了相同实验。 本次进行的生命科学实验包含“注入试剂并搅拌混合”、“培养细胞”、“把增殖的细胞转移到其他容器”、“放入离心分离机”等各种步骤。研究小组对各步骤的作业方法分析, 将各个动作实现数据化, 编写了控制机器人动作的程序。

在扩增特定基因的试验中, 所有实验室都对同一特定基因进行了扩增。此外, 还进行了从 48 种化合物中挑选癌细胞绑定物质的试验, 所有机器人都选出了相同的 3 种物质, 确认由机器人进行试验具有很高的重现性。

另外, 还对细胞内各种蛋白质进行了定量测定实验。含量多的蛋白质的测定值差异只有几个百分点。对于含量少的蛋白质, 人工测量往往非常困难, 而机器人则成功进行了测量, 差异值约为 20%。

使用机器人进行实验时, 确定实验步骤后只需将程序安装入机器人即可, 不需要有机器人相关知识。日本创药分子分析研究中心主任夏目彻表示“(机器人) 大概可以进行生命科学中约 80% 的实验”。剩下的 20% 是不大使用的步骤, 各研究机构可根据需要单独编写程序。

Robotic Biology Institute 是日本产业技术综合研究所的风险企业, 该公司销售的机器人系统被用于实验。实验程序被安装到机器人的系统中, 这些机器人每台售价约 1 亿日元。创药分子分析研究中心方面也完善了可供制药企业试用机器人的体制。夏目彻表示“引进 5 台左右, 就有望实现乘积效应”。

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