カルビオス、1日で数百万の酵素をスクリーニングする機能の導入により酵素の最適化を加速

カルビオス、ポール・パスカル研究センター1（CNRS2 とボルドー大学の共同研究施設）と共同で、PET分解酵素の超ハイスループットマイクロ流体スクリーニング法を開発
従来技術ではスクリーニングできる酵素数が1週間に数千程度だったものが、マイクロ流体力学を応用することで1日で数百万のスクリーニングが可能に
今後注目のポリマーも本研究開発フェーズの加速の恩恵を受けるため、カルビオスでは多様な種類のプラスチックに関するイノベーションのポートフォリオ開発がますます加速


（仏クレルモンフェラン）-（ビジネスワイヤ） -- 規制関連ニュース：

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Microfluidics accelerates enzymatic screening process (Photo: Carbios)

プラスチックと繊維のライフサイクルを変革する生物学的技術の開発と産業化のパイオニアであるカルビオス（Euronext Growth Paris：ALCRB）（Paris：ALCRB）は、ポール・パスカル研究センター（CNRSとボルドー大学の共同研究施設で、マイクロ流体力学を専門とする）と共同で開発したマイクロ流体技術を応用し、酵素スクリーニングプロセスの加速を実現しました。この最先端技術によって、わずか1日で数百万の酵素をスクリーニングすることが可能となり、PET分解酵素を最適化するプロセスがスピードアップします。研究開発段階から独自の酵素の製造に至るまでの時間を短縮し、プラスチック汚染の具体的な解決策をより迅速に開発できるようになるという点で、カルビオスの競争優位性につながります。

「当社では1年以上前からマイクロ流体力学をスクリーニングプロセスに応用し、何百万もの酵素分析を実施してきました。以前であれば、これは何年もかかったプロセスです」とカルビオスのアラン・マーティ最高科学責任者は述べています。「この技術により、記録的な速さで多種多様な酵素へのアクセスが可能となります。マイクロ流体力学のおかげで、当社は2020年にネイチャー誌で発表された酵素の最適化を実現できました。2025年には、当社初となる産業用リファレンスユニットでこの最適化された酵素が使用されることになります。」

ボルドー大学教授で、CNRSが運営するポール・パスカル研究センターでチームリーダーを務めるジャン＝クリストフ・バレ氏は、「医療診断における生体試料の分析で、マイクロ流体力学はすでに幅広く応用されていましたが、カルビオスから新たな産業応用の目的で打診されたとき、私たちにとっても未知の世界でした」と話しており、「プラスチック汚染の削減など、環境的な原因を対象としてマイクロ流体力学を活用する新しい方法の開発に携わることができ、大変うれしく思っています」と続けました。

液滴の科学、マイクロ流体力学

マイクロ流体力学によって、超極少量の液体を扱う装置が生産できるようになります。生成される液滴1滴の容積はピコリットル台（10^-12リットル）で、PET分解活性のスクリーニングの対象となる特定の酵素を含む独立したマイクロリアクターとみなすことができます。この液滴がマイクロチップサイズの分析ユニットを通過することで、1秒間に150の酵素を分析する、超ハイスループットスクリーニングを実現しています。

従来のロボットシステムは、容積がミリリットル台（10^-3リットル）のマイクロプレートを使ってスクリーニングを行う形式で、酵素のスクリーニングの速度は1分間に1つ程度でした。

酵素のより効率的なスクリーニングや新しい酵素のスクリーニングへのマイクロ流体力学の応用は、今後数年間で広く採用されるようになり、その結果バイオプロセスの開発が急速に進んでいきます。現在、カルビオスではマイクロ流体力学を使ってPET分解プロセスの開発を進めていますが、今後はポリアミドなど他の種類のプラスチックに使用される新しい酵素の開発を加速させるために応用されるでしょう。

カルビオスのマイクロ流体力学専門の研究者

マイクロ流体力学の処理には、専門的な知識が必要となります。現在、カルビオスの研究者2人がマイクロ流体力学を専門に、INSA³が運営するTBI⁴との共同研究室を拠点に研究を進めています。酵素工学・マイクロ流体力学の研究者であるアレクサンドラ・トーザンと、ロボット工学を専門とするエンジニアのアレクサンドル・ジルが、ポール・パスカル研究センターと連携して研究を行っています。

カルビオスについて

2011年にトラッフル・キャピタルが設立したカルビオスは、生物学的な革新的プロセスを開発するグリーンケミストリー企業です。カルビオスは、酵素とプラスチックを組み合わせる独自の手法により、現代の大きな課題であるプラスチックや繊維による汚染に対処することで、新たな消費者の期待に応え、広範な生態遷移という課題に取り組むことを目的としています。カルビオスは、あらゆる種類のPET（ポリエステル製ボトル、トレー、繊維の主要ポリマー）を基本的な構成要素に分解することで、バージンプラスチックと同等の品質を備えた新しいPETプラスチックを製造して再利用できるようにします。このPETをめぐる革新成果は世界初のもので、権威ある雑誌ネイチャー2020年4月号の表紙を飾った科学論文で評価されています。カルビオスは、2021年にクレルモンフェランの実証プラントを成功裏に稼働させました。また、インドラマ・ベンチャーズとの提携により、世界初となる装置を建設することで、当社プロセスの産業化に向けて、さらに重要な一歩を踏み出したところです。

2017年、カルビオスとロレアルは、当社独自のリサイクル技術を産業化するためのコンソーシアムを共同で設立しました。2019年4月、持続可能な発展のための革新的ソリューションの開発を表明したネスレウォーターズ、ペプシコ、サントリー食品ヨーロッパが同コンソーシアムに参加しました。2022年、カルビオスは、オン（On）、パタゴニア、プーマ、サロモンと契約を締結し、それぞれの製品のリサイクル性と循環性を促進するソリューションを開発することになりました。さらに、2023年1月には、PVHコープも同コンソーシアムに参加しています。

当社はまた、バイオベースポリマーであるPLA系の使い捨てプラスチックの酵素による生分解技術を開発しました。この技術は、プラスチック製品の中心部に酵素を組み込むことで、常温で100%堆肥化可能な新世代のプラスチックを作り出すことができます。

詳細情報については、当社ウェブサイトおよびソーシャルメディアをご覧ください。www.carbios.com/en /Twitter：カルビオス、LinkedIn：カルビオス、Instagram：insidecarbios

カルビオス（ISIN FR0011648716/ALCRB）は、中小企業に投資するフランス居住者が所得税の還付を受けられるフランス政府の制度、PEA-PMEの対象企業です。

翻訳は、あくまでも情報提供を目的とするものです。

本プレスリリースのフランス語版と英語版の間に相違がある場合は、フランス語版が優先されます。

¹ポール・パスカル研究センター（CRPP）

²Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ＝フランス国立科学研究センター

³トゥールーズ国立応用科学研究所

⁴トゥールーズ・バイオテクノロジー研究所

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