科学には、デザインが必要だ:臓器を再現するポリマーチップが「デザイン・オブ・イヤー」に

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今年初旬、MoMAのデザイン・建築部門シニアキュレーター、パオラ・アントネッリは同館の常設展に不思議な物体を追加した。この透明でUSBサイズのプラスチック片が、人の命を救う医薬品開発の現場の常識を変えるかもしれない。

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Organs-On-Chips」と名づけられたこのチップは、まさにその名の通りの代物だ。このマイクロチップには、ヒト細胞が並んだマイクロチューブが埋め込まれており、空気や栄養素、血液や、感染症の原因となる細菌などをチップ内の管を通して送り込むことができる。

このチップは、半導体チップを製造するのと同じ方法でつくられている。肺や腸、肝臓、腎臓、心臓などの各臓器から取り出した細胞を利用して、それぞれの細胞がつくり出す微量な化学物質を検出できる。チップが臓器の構造や機能を完全に再現すれば、製薬会社にとって、優れた〈医薬品評価ツール〉になりうる。最終的な目標は「動物実験依存からの脱却」だ。

昨年、バイオエンジニアリングを専攻するハーヴァード大学ウィス研究所の研究者たちは、エミュレート社を起業した。同社は、現在ジョンソン・アンド・ジョンソン(J&J)などの企業と一緒に、あるアイデアについて前臨床試験を行っている。現在J&Jは、エミュレート社のチップを同社の研究開発プログラムに組み込もうとしているわけだ。

2010年、ハーヴァード大のチームが初めてOrgans-On-Chipsを発表したとき、それはまだ純粋に科学的な研究だった。それから5年たったいま、このチップは世界で最先端のデザインコレクションに選ばれるだけでなく、「デザイン・オブ・ザ・イヤー」を受賞するにまで至った。

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毎年ロンドンのデザインミュージアムは、その年のベストプロジェクトをひとつ指名する。過去の勝者には、アゼルバイジャンにあるザハ・ハディッドの、倫理的には疑問の残る(しかし素晴らしい)ヘイダル ・ アリエフ文化センター電球政府のウェブサイトなどがある。バイオエンジニアが開発したこのチップが今年の勝者になったことの意味は、単にデザイン上の価値が認められたということだけではない。「デザインとして考えられるものの見方」も変わりつつあるということを意味しているのだ。

Organs-On-Chipsは、たしかに審美的に素晴らしい。MoMAのシニアキュレーター、パオラ・アントネッリも合成生物学を最もエキサイティングなデザインの最先端だと言い、このチップをデザインイノヴェイションの典型だと表現した。

「このチップ自体そのものが、まず目を引きます」と、科学研究から誕生したものだと指摘しながら彼女は言った。「これは特別なケースです。魅力的な形状だけでなく、さらにその機能、このチップの背景にあるアイデアも加点要素なのです」

自然の生態系がそうであるように、このチップの形状もまた、その機能を象徴している。それは紛れもなく美しいが、しかし、それだけで話は終わらない。「たいていの人は機能によって形状が決まるというが、自然界の生物では『真逆』です」とウィス研究所のバイオエンジニア、創設者のドナルド・イングバーは言う。

「ただ、必ずしもそうは言えないこともあります。これは〈動的〉な関係なのです」。生態系とは違い、「デザインの原理は双方向に働く」とイングバーは話す。彼は、高血圧になった人の血管の太さが、血圧を下げようと適応することにも言及した。

Organs-On-Chipsは、非常に微細なスケールを対象としているため、その取り扱いには正確さが求められる。使用に際しては、半透明のポリマー仕様になっているので、科学者たちは、チップ内で再現された組織で何が起こっているかを観察できる。またプロトタイプでは、それぞれを連携させて体全体のネットワークを構築することも可能だ。

「最高にシンプルなデザインは、どんなトラブルも最低限に抑え、同時に最大のインパクトをもたらします」とイングバーは言う。研究者が増え続けるなか、「優れた科学には、優れたデザインが必要である」と彼もわかっている。2つの分野を統治する原理はまったく別のものではなく、デザインはあらゆる分野に行きわたる道筋なのだ

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