[スポンサーリンク]

一般的な話題

「オープンソース・ラボウェア」が変える科学の未来

[スポンサーリンク]

ケムステでも化学研究ライフハックと称し、様々な情報処理ソフトウェアを紹介してきました。

しかし実験科学者のクリエイティビティが遺憾なく発揮されうるのは、むしろハードウェア(実験器具)のほうでしょう。

例えば「このガラス器具、こういうところを工夫すればもっと使いやすくなるのになぁ・・・」といった現場視点の細かなニーズ、誰しも一つや二つ持っているはずです。

しかしこれを具現化する段になると、途端に難しくなってしまう。実験器具の加工は、素人には正直手が出せません。仲良しのガラス工のおっちゃんに頼んで作ってもらう・・・ぐらいがせいぜいでしょうか?

いずれにせよ「実験器具を自作する」という選択自体ハードルが高く、現実的なものではありませんでした。ともかく既成品を買って使うか、オーダーメイドしてもらう選択肢しかないわけです。

しかし現代では、どうやら少しづつこれが様変わりを見せているようなのです[1]。

「オープンソース」な実験器具?

オープンソースという単語を耳にしたことのある方は多いと思います。

主にソフトウェア開発の世界で使われる用語で、

「設計図にあたるソースコードを、インターネットなどを通じて無償公開し、誰でもソフトウェアの改良・再配布が行えるようにすること」 (e-Wordsより引用)

です。お金のない人にもソフトの開発・改良を自由に行ってもらうことで、世界と身の回りを便利にすべく貢献して欲しい、とする思想です。

「設計図シェア」の恩恵を享受できるのは、原理的にはソフトウェアの世界に限りません。しかしハードウェアの場合、設計図とPCだけあっても何も出来上がってはきません。形に起こすための道具や設備が別途必要になります。それらを個人レベルで入手・保持することは、価格面でも技術面でも困難が待ち構えています。

しかし最近になって、3Dプリンターがそのような問題を解決するのでは?と考えられはじめています。これまでは業務目的でしか供給のなかった機械ですが、いまや個人購入も視野に入れられるほどに低価格化が進んでいます。なんと5万円以下で買える製品も出てきつつあります(※2018年度版・比較)。

opensource_ware_2.jpg

廉価版3DプリンターPrintrbot。およそ5-600ドル

この潮流は、実験科学界の一部にとある動きをもたらしています。科学者たちが実験器具を3Dプリンターで自作し、その設計図をウェブで共有するようになっているのです[1]。

百聞は一見にしかず、実例を見てみましょう。

動画はDremelfugeと名付けられたアタッチメント。ハンドドリルの先に取り付けて、チューブの遠心分離操作を行うことができます。据え置き型とは似ても似つかぬ形ですが、普段使いには十分な性能にも見えます。

驚くべきはその制作費用で、わずか$50市販の卓上遠心分離機と比べても、信じられない安値で調達できてしまいます。

この「ストローピペットマン」  もかなりの力作です。本体外装を含む部品の多くは、3Dプリンターで作られています。

他にも96穴マイクロプレートブフナー漏斗Orbital Shaker試験管立て簡易卓上遠心分離機 ・・・などなど、多数の自作設計図が共有されています。

3Dプリンターさえあれば、これらはすぐプリントアウトして(=作って)使うことが出来ます。細かなカスタマイズも無料のCADソフトウェアを使って自前で行えます。機能は必要最小限ながら、カスタムメイド品が既製品を買うより圧倒的に安価入手できる点は、大きな利点と言えるでしょう。

共有設計図を必要に応じて改良し、手元の3Dプリンターで制作を行うタイプの実験器具は、まさに「オープンソース・ラボウェア」と呼ぶにふさわしいものでしょう。

 「オープンソース・ラボウェア」の普及は科学者層を厚くする?

opensource_ware_3

筆者が実験科学について常々感じる問題の一つに、「参入障壁の高さ」があると思っています。

ガラス器具、分析機器、加工器具、化学の試薬、素材云々・・・科学研究を行うためにはどうしても初期投資にお金がかかってしまいます。必然として、投資が受けられる立場にいる「選ばれた人間」しか取り組めない現実を実感しています。

法律/規制で制限がかかるのは仕方無い面もあると思いますが、設備に関しては実験目的次第であり、必ずしも高機能なものが必要とされるわけではありません。安価な設備を「do it yourself (DIY)」の考え方で調達できれば、この辺りはかなり解決されるように思います。「オープンソース・ラボウェア」は、実験設備のDIYをバックアップしてくれる考え方と言ってよいでしょう。

こういった考え方がさらに市民権を得てくれば、

「実験やりたければ、まず器具をプリントアウトしよう!」

「科学実験は誰でもどこでも、趣味感覚で安価に行える!」

「自宅の倉庫ででも、お金のない学生でも、工夫次第で研究のワクワク感を楽しめる!」

・・・となってくるようにも思います。こうなれば、「実験科学はお金のかかるもの」「選ばれた人しか手の出せないもの」というイメージは、完全に塗り替えられてしまうでしょう。

またこういった流れが進むことによって、「在野のアマチュア科学者」が増えることを筆者は期待しています。

研究者層やその予備軍層が厚くなることはもちろん、「誰もが取り組めるものだ」というイメージが広まることで、科学研究への市民理解を促す一助になってくれると思うからです。今の科学が世に受け入れられづらいのは、「隔離された建物で行われている、よく分からない何か」という取っつきにくいイメージにあるのではないか・・・そんな風にも思えるわけです。

科学は本来、特別なものでも一部の人たちの特権でもなく、誰でもどこでも楽しめてしかるべきもののはずです。「オープンソース・ラボウェア」による実験器具のDIYは、そういった「科学本来のあり方」を具現化するような力を持つ、素晴らしい潮流の一つに思えます。

おわりに

スパコン全盛の昔から、一人一台PCが行き渡った現代へ。大組織のイントラネットだけが引かれていた昔から、家庭と世界が繋がるインターネット時代へ。Alan Key「ダイナブック」構想Tim Berners Lee「WWW」構想は、ソフトウェアと情報処理に関する人々の考え方、ひいては技術発展を革新しました。現代では一般のおじさん・学生がソフトウェアを趣味で開発し、大もうけすることも珍しくなくなっているほどです。一昔前では信じられなかったことでしょう。

3Dプリンターが家庭に普及し、「オープンソース・ハードウェア」「実験器具のDIY」の思想が浸透すれば、いずれは在野の科学者があちこちで実験を行い、その過程で大発見がもたらされる世の中になるかもしれません。これはIT世界でかつてあったことと同じ構図であり、実験科学世界の革新に直結していくことのようにも思えます。

この潮流が今後どういう風に進展していくか、いち化学者としてウォッチしていきたいと思います。

関連書籍

DIY科学者・モノづくりのロングテール・MAKERS潮流・アウトサイダーからのイノベーション・・・こういう単語に興味のある方は、以下の書籍が参考になるでしょう。

参考文献

  1. (a) Pearce, J. M. Science 2012, 337, 1303. doi:10.1126/science.1228183 (b) Jones, N. Nature 2012, 487, 22. doi:10.1038/487022a (c) Johnson, R. D. Nat. Chem. 2012, 4, 338. doi:10.1038/nchem.1333

関連リンク

  • Thingiverse 3Dプリンター用データをシェアするためのサイト
  • NIH 3Dprint exchange NIH提供の科学系3Dプリンターデータサイト
  • DIYbio DIYで生物学を探求するアマチュア生物学者を支援する組織
  • Fusion 360 3Dプリンターデータも作成できるCADソフト。教育利用は3年間無料です。
  • 3Dプリンタースタジオ
cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. Reaxys PhD Prize再開!& クラブシンポ…
  2. 分子の聖杯カリックスアレーンが生命へとつながる
  3. U≡N結合、合成さる
  4. とある水銀化合物のはなし チメロサールとは
  5. Googleマイマップを持って学会に出かけよう!
  6. 理系ライターは研究紹介記事をどうやって書いているか
  7. ChemDrawの使い方【作図編②:触媒サイクル】
  8. 触媒討論会に行ってきました

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ライオン、男性の体臭の原因物質「アンドロステノン」の解明とその抑制成分の開発に成功
  2. 無限の可能性を合成コンセプトで絞り込むーリアノドールの全合成ー
  3. カルボン酸からハロゲン化合物を不斉合成する
  4. エルゼビアからケムステ読者に特別特典!
  5. ノーベル賞・田中さん愛大で講義
  6. 第二回ケムステVシンポ「光化学へようこそ!」開催報告
  7. ハリー・グレイ Harry B. Gray
  8. 化学系学生のための就活2020
  9. 第10回次世代を担う有機化学シンポジウムに参加してきました
  10. エリック・ソレンセン Eric J. Sorensen

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

化学系必見!博物館特集 野辺山天文台編~HC11Nってどんな分子?~

bergです。突然ですが今回から「化学系必見!博物館特集」と銘打って、私が実際に訪れたいちおしの博物…

有機合成化学協会誌2021年1月号:コロナウイルス・脱ニトロ型カップリング・炭素環・ヘテロ環合成法・環状γ-ケトエステル・サキシトキシン

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2021年1月号がオンライン公開されました。あ…

第137回―「リンや硫黄を含む化合物の不斉合成法を開発する」Stuart Warren教授

第137回の海外化学者インタビューはスチュアート・ウォーレン教授です。ケンブリッジ大学化学科に所属し…

吉岡里帆さん演じる「化学大好きDIC岡里帆(ディーアイシーおか・りほ)」シリーズ、第2弾公開!

印刷インキや有機顔料世界トップシェアのDIC株式会社は、2021年1月より、数々のヒット作に出演し、…

第14回ケムステVシンポ「スーパー超分子ワールド」を開催します!

ケムステーションをご覧の方々、あけましておめでとうございます。本年もどうぞよろしくお願い申し上げます…

【日産化学】新卒採用情報(2022卒)

―ぶれずに価値創造。私たちは、生み出し続ける新たな価値で、ライフサイエンス・情報通信・環境エ…

高分子鎖デザインがもたらすポリマーサイエンスの再創造|オンライン R2

詳細・お申込みはこちら日時令和3年 2月18日、25日(木) 基礎編        …

化学者のためのエレクトロニクス講座~電解で起こる現象編~

化学者のためのエレクトロニクス講座では半導体やその配線技術、フォトレジストやOLEDなど、エレクトロ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP