Oxford Nanopore Technologies ElysION™

リアルタイムシーケンシング

Oxford Nanopore Technologiesは、ナノポア技術に基づく画期的な電子式単一分子センシングシステムの開発を目的として、2005年にオックスフォード大学のスピンオフ企業として設立されました。以来、同社は、ゲノム情報の解析を迅速かつスケーラブルで手頃な価格で実現する、複数のナノポアシーケンシング製品を市場に投入してきました。これらのツールは現場でも実験室でも使用可能であり、リアルタイム解析が可能な唯一のシーケンシング装置です。さらに、この技術により天然のDNAおよびRNAの解析が可能となり、ショートリードから超ロングリードに至るまで、あらゆる長さの断片のシーケンシングが行えます。 Oxford Nanopore Technologiesのオートメーション製品管理ディレクター、 Stephanie Wilbraham氏は、同社の製品ラインがどのように進化してきたかを説明し、より広範な科学コミュニティがシーケンシングを利用しやすくする上で、オートメーションが果たす極めて重要な役割を強調しました。「当社はゲノミクス分野からスタートしましたが、製品ラインが成熟するにつれ、バイオファーマや応用科学、そしてオートメーションの恩恵を特に受けやすい生産ゲノミクスといった他の市場にも事業を拡大しました。当社のシーケンサーは非常にコンパクトで、レーザーを使用しないため、他の多くの装置よりもはるかに容易に液体処理プラットフォームと統合できます。自動化の重要性を認識し、当社はElysION デバイスの開発に投資しました。このデバイスは、サンプルから解析に至るまでのナノポアシーケンシングを自動化し、手作業を大幅に削減することで、シーケンシングのワークフローを著しく簡素化します。この革新により参入障壁が低下し、専門家以外の人々もこの技術の潜在能力を最大限に活用できるようになり、専門的な技術から汎用的な手法へと変貌を遂げているのです。」

最適なパートナーの選定

経験豊富なOEMパートナーと提携することは、製品開発を効率化し、それに伴うリスクの一部を軽減するための効果的な手段となり得ます。Stephanie氏は次のように続けました。「私たちがTecanとの提携を選んだのは、同社が液体ハンドリングと自動化の両方に専門知識を持ち、自動化プラットフォームの構築および製造において長年の実績があるからです。また、ISO13485:2016への準拠も、Tecanと提携したかったもう一つの理由です。これは、適正製造規範（GMP）や臨床環境における重要な基盤となりつつあるからです。同社は、厳格なISO13485規格を遵守しつつもアジャイルな方法で業務を進める能力を備えており、そのおかげで私たちは製品を迅速に市場に投入し、設計を最終決定する前に貴重なユーザーフィードバックを集めることができました。Tecanを選んだその他の説得力のある理由としては、長年にわたるOEMプロジェクトの実績に裏打ちされた、当社の顧客市場に対する同社の深い理解、そして、現場でのサポートを提供する大規模なグローバルフィールドサービスエンジニアチームを擁する、確立されたサービス事業が挙げられます。」

共に課題を克服

Oxford Nanopore TechnologiesとTecanが直面した課題の一つは、価格を手頃な水準に維持しつつ、ワークステーションに大幅な改造を加えたりフローセルを再設計したりすることなく、MinION Mk1Dシーケンサーを液体ハンドリングプラットフォームに統合することでした。Stephanie氏は次のように説明しています。「まず、Tecanのチームの協力を得て、Cavro®Magni Flex液体ハンドリングプラットフォームにシーケンサーを統合することから始めました。このシステムはMAPlinx ソフトウェアによって駆動されており、当社のシーケンシングソフトウェアと連携することで、単一のエンドユーザーインターフェースを提供しています。Tecanとの提携により、早期段階でElysIONのベータテストを開始することができ、得られた貴重なフィードバックを最終的な製品設計に反映させることができました。概念実証（PoC）段階を完了してから1年以内に、私たちは学会で最初のデバイスを展示し、その後、迅速に製品を市場に投入することができました。」

柔軟性と使いやすさ

ElysIONは、さまざまなワークフローやユースケースに対応し、サンプルから結果までを一貫して自動化するシーケンシングソリューションを提供します。 Stephanie氏は次のように続けました。「新しいインターフェースは、実用的なゲノミクス環境向けに設計されており、社内で独自のプロトコルを開発する専門知識を持たない初心者ユーザーにも対応しています。ユーザーは、DNAやRNAの抽出、ライブラリ調製、シーケンシング用のフローセルへのロード、データ解析といったワークフロー全体を自動化することも、シーケンシングのみを実行することも可能です。また、ユーザーはあらかじめインストール済みのプラグアンドプレイ型ワークフローを利用でき、PCRサイクル数やビーズによる精製比率などのパラメータを変更してカスタマイズすることも可能です。」

包括的なサポート

顧客の成功と物流に関するTecanのサポートも、 Oxford Nanopore Technologiesにとって非常に重要でした。特に、ElysIONプラットフォームは同社が製造している他のデバイスよりもはるかに大型であるためです。 Stephanie氏は次のように説明した。「大型の機器を発送するのは難しい場合もありますが、Tecanは私たちが必要とするあらゆる支援を提供してくれました。Tecanはカスタマーサポートにも携わっています。私たち（Oxford Nanopore Technologies）が最初の窓口となり、ソフトウェアやアプリケーションに関する問い合わせには自社で対応しますが、問題がハードウェアに関連する場合は、Tecanのエンジニアが現地に赴いて対応してくれます。」

今後の展望

は現在、感染症およびバイオ医薬品分野への応用に注力していますが、長期的な目標はヒトゲノムプロジェクトへの進出です。「現在、より高スループットのシーケンサーであるPromethION™ 2 Soloを統合し、ElysIONのさらなる開発を進めるとともに、顧客のさらなるニーズに応えるべくサービスメニューを拡充しています。また、規制の厳しい市場への進出に向け、ISO13485およびIVD規格に準拠したデバイスの発売も計画しており、この取り組みにおいてTecanの支援は不可欠です。ElysIONは、大規模かつ複雑な統合プロジェクトの成果ですが、Tecanの柔軟で協力的かつ柔軟なアプローチのおかげで、そのプロセスは驚くほどスムーズに進みました」とStephanie氏は締めくくりました。