– 広島大学 酪農エコシステム技術開発センターと新技術の共同開発 –
– 持続可能な酪農の生産性・収益性を向上、SBIRフェーズ2にて実用化を目指す –
カーブジェン株式会社（本社：東京都渋谷区、代表取締役：中島正和、以下「カーブジェン」）と国立大学法人広島大学（以下「広島大学」）は、乳牛に最も多く発生する細菌感染症「乳房炎」の診断技術において、顕微鏡画像のAI解析と検査自動化を融合した革新的なアプローチの実用化開発に着手しました。
本取り組みにより、従来2日以上必要としていた乳房炎診断を30分程度に迅速化し、さらに実施者の熟練度により生じる解釈のばらつきを平準化することを目指します。
本事業は、2024年度に「令和6年度 スタートアップ総合支援プログラム（SBIR支援）」のフェーズ1（概念実証）に採択されたプロジェクト「課題名：⾃動グラム染⾊と微⽣物推定AI技術を⽤いた乳房炎の早期診断技術の開発」において、実用化の可能性を高く評価され、2025年度よりフェーズ2（実用化開発）へ移行し大規模な研究開発事業として展開されるものです。
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乳牛に発生する乳房炎は、乳量の低下や生乳の廃棄などを通じて、酪農における安定的な生乳生産の大きな阻害要因となっています。乳房炎の原因の多くは細菌であるため、その治療に抗生物質などの抗菌薬が用いられますが、近年抗菌薬が効かない薬剤耐性菌（AMR）の問題が顕在化しており、畜産現場においても、これまでよりも厳密な根拠に基づく抗菌薬の使用が求められています。
広島大学ではこれまで、グラム染色を乳汁検体に応用し、検査開始から30分程度で迅速に乳房炎の原因微生物を特定する技術を開発してきました（関連資料1、2）。本事業により、広島大学の技術と、プログラム医療機器（SaMD）開発で培ったカーブジェン独自のAI画像解析技術および検査工程自動化技術とを融合させることにより、乳房炎の検査技術のさらなる迅速化・平準化、そして本技術の実用化を目指します。
カーブジェンは、本事業において、乳汁検体の自動グラム染色、およびグラム染色された乳汁顕微鏡画像をAIで解析し、細菌の有無や菌種の推定を行うモデルの開発を担っています。
これにより、従来は専門技術者の経験と勘に頼っていた工程を、誰もが一定水準で実施できる仕組みへと転換し、乳房炎に対する現場対応のスピードと精度を大幅に向上させます。
また、本技術は薬剤耐性リスクの低減や抗菌薬使用の最適化にも貢献し、酪農の生産性向上と持続可能性の両立を支える技術として期待されています。
本事業を通じて、乳牛における「乳房炎」の早期診断技術の確立を目指します。従来法に比べて、より簡便かつ迅速に乳房炎の起因菌を判定できる技術の実用化を進めることで、乳房炎による経済的損失の軽減を図り、酪農業の生産性および収益性の向上に貢献してまいります。
また、薬剤耐性の問題は人の健康のみならず、動物の健康においても極めて重要な課題です。カーブジェンは、人の医療にとどまらず、獣医療を含めた技術・製品の開発を推進することで、薬剤耐性問題を通じて「ワンヘルス（One Health）」の実現にも貢献してまいります。
1： Rapid determination of pathogens in mastitic milk of dairy cows using Gram staining
Naoki Suzuki, Sohei Kaneko, Naoki Isobe
Journal of Veterinary Medical Science (2022)
DOI: 10.1292/jvms.21-0631
2： Determining causal pathogens and inflammatory state of mastitis in dairy cows via Gram staining of precipitates in milk
Naoki Suzuki, Naoki Isobe
Frontiers in Veterinary Science (2025)
DOI: 10.3389/fvets.2024.1492564
バイオロジーとデジタル技術の応用、医工連携、ソフトとハードウェアの融合を通じて、独自に開発した AI 解析技術を細菌感染症分野に応用することを目指します。また、国内外の有力研究機関等とのオープンイノベーションを通じて世界規模の課題である薬剤耐性問題への貢献を目指します。
・所在地：東京都渋谷区神南一丁目５番13号
・代表者：中島正和
・URL：https://carbgem.com/jp/
