世界中の研究室は、COVID-19の影響だけでなく、成長著しいバイオテクノロジーおよび医薬品開発セクターからも、より多くの検査と材料処理を迫られています。そして、自動化こそが確実な前進への道です。個々のタスクを処理するロボットアームの製造からスタートしたAutomataは、現在、研究室のプロセス全体を最初から最後まで自動化するために5,000万ドルを調達しています。
2019年にAutomataと最後に話をしたとき、同社は740万ドルのAラウンドを調達したばかりで、ガラスの移動や簡単なサンプル処理など、様々な一般的な作業に使用できるEvaロボットアームの開発と展開に注力していました。しかし、彼らはすぐに、小規模で個別性の高いプロジェクトや研究室にロボットを提供するというビジネスモデルは現実的ではないことに気づきました。
「顧客との一段階でのエンゲージメントだけでは不十分です。『市場で最も手頃な価格のロボットアームをご紹介します。頑張ってください！』といった感じで。企業がロボットを1台か2台導入したとしても、いくつかのプロセスは最適化されますが、企業の業務に革命を起こすわけではありません。そこでここ数年、私たちは、当社の技術を重要な規模でどのように普及させられるかを検討し始めました」と、共同創業者兼CEOのモスタファ・エルサイード氏は述べています。
彼らは、自動化ブームの瀬戸際にあると感じた3つの大きな市場、すなわち診断、創薬、合成生物学（つまり、特定目的の微生物の発見と培養）を特定しました。
同社が最初の数百台のEvaアームを設置した際に気づいたのは、これらの分野の企業では「部分的な自動化」がかなり進んでいるということだった。エルサイード氏はこれを、キッチンに食器洗い機があるようなものだと例えた。皿を手で洗う必要はもうないが、食器をセットしたり取り出したり、洗剤を入れたり、設定を選んだりといった作業は依然として必要だ。確かに便利だが、依然として完全に人力に依存している。
部分的な自動化の限界は、パンデミックの際に特にPCR検査を行うラボが最大稼働率で稼働していたにもかかわらず、需要に全く応えられなかったことで浮き彫りになりました。同様に、医薬品開発や合成バイオテクノロジーにおいても、特定のプロセスの実行頻度には厳格な制限があるため、特定のプロセスでは5～7年という長期にわたる期間を要します。部分的な自動化から完全な自動化に移行することで、大幅な時間節約とスループットの向上を実現できます。しかし、これはロボットアームを数台用意するだけでは実現できません。
「このような自動化を可能にするために、全く新しいハードウェアスタックを構築する必要がありました」とエルサイード氏は述べた。昨年末、同社は新たなハードウェアプラットフォーム「Automata Labs」を発表した。これは、内部の機器を継続的に稼働させ、結果を次のステップに渡すことができるように設計された、一種のモジュール式コンテナである。「ベンチトップはあらゆる研究室の標準ユニットなので、基本的には自動化に適した実験台そのものと言えるでしょう。」
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同社の最も目立った成功は、NHSの検査施設で、現在可能な限り自動化が図られており（つまり、人間は現場にいるものの、作業の大部分はロボットによって行われている）、現在100万件以上のサンプルを処理している。エルサイード氏は、この数字は大きいと指摘するが、より重要なのは自動化によって結果が出るまでの時間が半分に短縮されたことだ。これは、時間的制約のある検査では極めて重要であることは容易に想像できるだろう。自動化レベルが高いため、臨床医はロボットを夜間に稼働させ、翌朝には結果を用意できるからだ。
実験的な設定では、タイムラインは25～40%短縮できます。これは大きな成果ですが、製造業などの分野で桁違いの生産性向上について読んだことがある人にとっては控えめに聞こえるかもしれません。エルサイード氏は、この具体的な数値をさらに向上させるには、NHSの迅速検査を可能にした「無人検査室」など、他の方法もあると述べています。
しかし、多くの研究者にとって、正確性と再現性も非常に重要だと彼は指摘した。
「こうしたユーザーベースには、明確で説明可能なニーズがありました」と彼は語った。「基本的なニーズとしては、ラボでの単純作業を減らしながらスループットを向上させるというものがあります。しかし、ラボには再現性の問題があり、これは当初は認識していませんでした。ラボのプロセスは高度に手作業で、ばらつきがあったため、チームは独自の研究論文を発表し、その結果を再現しようとして失敗していました。」
自動化の魅力の大部分は、体系的な追跡とパフォーマンス、そしてエラーの低減にあります。そのため、Automataは実験器具とロボットを管理・運営するためのソフトウェアに投資してきました。
「これらの組織の科学者、特に自動化科学者といった、これから注目される役割を担う科学者たちが本当に求めているのは、私たちに頼るのではなく、自らシステムをプログラムし、スクリーニングを設計する能力です」とエルサイード氏は述べた。科学者と交渉した経験のある人なら誰でも知っているように、多くの科学者は外部機関にコントロールを委ねるよりも、従来のやり方で物事を進めたいと考えている。そのため、現場のスタッフが導入・調整できるように設計されたシステムの構築が、私たちの大きな焦点となってきた。
「当社のハードウェアを採用している研究室の多くが、これらのデジタルソリューションを設定または展開したり、エコシステムを自社のデータシステムに接続したりするために当社に依頼するようになっています」と彼は続けた。
パートナー企業との限定的なテストを経て、新世代ハードウェアが今年後半に発表される予定で、Automataは米国および欧州市場への進出も準備しています。この事業拡大には、膨大な数の人材、製造、販売、サポートなどが必要となるため、同社は今回5,000万ドルのBラウンドを調達しました。このラウンドはOctopus Venturesがリードし、Hummingbird、Latitude Ventures、ABB Technology Ventures、Isomer Capital、In-Q-Telなどが参加しました。
