News:ニュース速報 2002年1月28日 02:15 PM 更新

DNAコンピュータを開発,遺伝子解析用で世界初 オリンパスなど

 オリンパス光学工業と子会社のノバスジーン,東京大学は1月28日,DNA同士の化学反応を演算に利用して遺伝子を解析する「遺伝子解析用DNAコンピュータ」を世界で初めて開発したと発表した。年内に性能評価を完了,2003年から本格的な解析サービスを開始する。


 DNAコンピュータは,DNAの物理化学的性質を利用して計算を行うコンピュータ。DNAを構成する4塩基はそれぞれ反応する塩基が決まっており(=相補的,「Aに対しT」など),この性質を利用する。電子コンピュータはすべてのデータを読み取った上で処理を行うため,データが巨大化すると処理時間も莫大になる。だがDNAの化学反応は全体が一気に進行するため超並列処理が可能だ。「NP完全問題」といった“しらみつぶし”系の問題解決に有効とされる。DNAをそのまま入出力データとして演算処理できるため,バイオ分野で実際の細胞・組織に適用して遺伝子診断や遺伝子解析を高精度・高速かつ低コストで行える。

 発表されたDNAコンピュータは,東大大学院総合文化研究科の陶山明助教授が技術支援し,オリンパスと三井情報開発が共同設立したノバスジーンで共同研究を進めて開発した。新開発のコンピュータはターゲットDNAの塩基配列に対し相補的な20塩基程度の断片を人工的に設計可能だ。サンプル注入から定量反応終了までの全工程を自動化されており,従来ならば約3日間かかっていた解析作業を6時間に短縮できるという。DNAによる組み合わせ計算を行う分子計算部と,処理プログラムを実行・管理する電算部をハイブリッド化して計算を振り分けたことで速度を向上できたとしている。

 将来はDNAコンピュータの特徴を生かし,SNP(一塩基多型)解析などへの汎用性を追求,テーラーメード医療やゲノム創薬分野などの実用化に役立てる。

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