【ディープテック特集①】バイオで未来が変わる!身近になってきた最先端の技術

「バイオテクノロジー」と聞くと、難しそうに感じるかもしれません。でも実は今、医療や食、環境など、私たちの身近なところでどんどん活用され始めているんです。この記事では、そんな“いのちの技術”がどんなふうに進化し、どんな可能性を広げているのかを、わかりやすくご紹介します。

ディープテックといわれる、社会課題解決に大きな影響を与える科学や技術が日本でも注目されています。ここではディープテックについて、現在の動向とスタクラに掲載されている企業をまとめてみました。これからの未来につながる仕事がしたい!社会課題解決に貢献したいけど、具体的にどんな企業があるの?と思った方はぜひ読んでみてください。

※音声で聞きたい人はこちらからどうぞ

プログラムのように「生命を設計する」時代へ

今、生命そのものを自在に設計・創造できる時代が始まろうとしています。その中心にあるのが「合成生物学(Synthetic Biology)」という新しい学問・技術分野です。

合成生物学とは、DNAや細胞を“素材”として扱い、狙った生命機能を人の手で設計して生み出すという考え方です。まるで電子部品を組み合わせて機械をつくるように、生命の要素を組み立てて機能を持たせる“工学的アプローチ”が特徴です。

これまで「遺伝子組み換え」といえば農業や医療の話に限られていましたが、現在はその発想は大きく進化し、生き物そのものをプログラムのようにデザインする、ということが現実になってきています。

合成生物学とバイオファウンドリーが切り拓く未来

合成生物学の核心にあるのが、DNAを「コード」として設計し、狙った機能を持つ生命システムを作り出すという概念です。

これを実現するために重要なのが、「バイオファウンドリー(Biofoundry)」と呼ばれる仕組みです。これはAIやロボットを駆使し、遺伝子の設計、合成、評価といった実験工程を超高速かつ自動で進めるいわば“生命科学版の半導体工場”のような存在です。

今まで、数年かかっていた研究開発のサイクルが、数週間〜数ヶ月レベルに短縮されています。研究が属人的な職人技から、標準化されたエンジニアリングへと変わろうとしています。

生命×AI×ロボティクス──産業の基盤技術へ

また、生命科学とAI、ロボット技術の融合が急速に進み、医療に限らず、食料・環境・素材といったあらゆる産業分野に広がっています。

AIやロボティクスが「計算」や「動作」を担当するのに対し、バイオテクノロジーは「生命」そのものと複雑に扱う分野です。だからこそ、他の技術にはない社会的インパクトや独自の価値が期待されています。

DeepMind社の開発した「AlphaFold(アルファフォールド)」は、タンパク質の立体構造を高精度に予測するAIで、薬の効き方や酵素の働きなどを把握する上で不可欠な構造解析の分野に、革命的な進歩をもたらしました

今まで、非常に時間と労力を要した作業が、AIによって劇的に高速化したのです。

この結果、創薬や新機能タンパク質の設計がこれまでとは比べ物にならないスピードと精度で可能になりました。

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医療・食料・環境…広がるバイオの応用領域

バイオテクノロジーは今、医療にとどまらず、私たちの暮らしのあらゆる領域で身近になりつつあります。

たとえば、

インテグリカルチャー社は、細胞から肉を培養することで、倫理的にも環境的にも持続可能な「未来の食」を実現しようとしています。

ビーフソムリエ社は、牛の血液から遺伝的ポテンシャルを読み解き、AIによる数理モデルで「おいしさ」の育成改善を提案しています。

ファイトリピッド・テクノロジーズ社は、微細藻類の油脂生産能力を活かし、エネルギーや資源を生み出すしくみの社会実装に挑戦しています。

ベホマル社は、CO₂を吸収するバイオマス由来の粉末素材「Binowa®」を開発し、プラスチックに混ぜれば、製品自体がCO₂吸収機能を持つという「どこでもCO₂回収スポット」を構想しています。

MYCL Japan(マイセルジャパン)社は、「菌糸」で作られた新素材を衣類・包装材・建材などに応用し、キノコの力で循環型素材社会の実現を目指しています。

メタジェンセラピューティクス社は、腸内細菌叢移植(FMT)による創薬に取り組み、献便文化の構築から治験施設の設立、人工便開発まで、社会実装に向けて動いています。

こうした企業にみられるように、バイオテクノロジーを環境や社会課題の解決に向けて応用していく動きは、確実に広がっています。

バイオテクノロジーを支える主要技術

遺伝子工学
例:CRISPR、RNA干渉、ゲノム編集作物、遺伝子ドライブ技術など、DNAの改変によって新たな性質を付加する技術です。

細胞工学・幹細胞技術
例:iPS細胞、ES細胞、オルガノイド、細胞治療など。再生医療や細胞ベースの治療・研究に活用されています。

合成生物学(Synthetic Biology)
例:微生物に人工DNAを組み込んで、医薬品や香料、燃料などを生産する技術。標準化・自動化により加速しています。

バイオインフォマティクス
例:ゲノム解析や創薬支援AI、パーソナライズド医療など。大量の生命情報を解析・活用する分野です。

マイクロバイオーム技術
例:腸内フローラや皮膚常在菌の解析と制御。健康・美容・農業分野でも注目を集めています。

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時間、設備、倫理の壁という課題

ただし、バイオテクノロジーには大きな課題も存在します。

開発や検証に時間がかかる
生命現象は本質的に時間を要するため、即効性が求められる産業分野では結果が出るまでに時間がかかります。

実験設備への投資が高額
高度な検証には専用の設備が不可欠で、初期投資がハードルになります。

倫理や規制の問題
生命を「設計・操作」することに対する社会的な議論は避けられません。特にスタートアップにとっては、これが高い障壁となることもあるかもしれません。

最後に

バイオテクノロジーは、もはや医療の枠を超え、食料、エネルギー、環境、素材など、私たちの暮らしのあらゆる場面に広がりを見せています。合成生物学やバイオファウンドリーの進展によって、かつて数年かかっていた研究開発が数週間で可能になりつつあり、技術革新のスピードは加速しています。

もちろん、時間やコスト、そして倫理という大きな壁も存在します。それでもなお、未来を切り拓こうとする起業家や研究者たちの挑戦は止まりません。

今回は一部だけのご紹介になってしまいましたが、スタクラでは最先端のバイオテクノロジー企業を他にもたくさん掲載しています。なかには、こんな技術まであるの!?と驚く企業も。

詳細はスタクラからご覧ください。

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この記事を書いた人

スタクラ編集部

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「次の100年を照らす、100社を創出する」スタクラの編集部です。スタートアップにまつわる情報をお届けします。