日本的半導體初創企業Mitate Zepto Technica（MZT）設計出了用於解析基因體的半導體晶片。採用了比傳統器件快10倍的資料處理專用半導體設計，計劃2021年秋季開始試砂心片，2022年開始量產。該公司希望透過縮短解析時間加速基因診斷等的普及。
基因體解析大致可以分爲三步。分別爲用「測序儀」（基因解析裝置）擷取DNA、處理擷取的片段資料，以及將處理的資料用於基因檢測等。MZT設計的是在中間的資料處理流程中負責進行特殊計算的高性能伺服器用半導體。
美國Illumina公司和中國華大基因公司（BGI）爭相提高了測序儀的性能，據說最新產品只需約5分鐘就能完成擷取。而資料處理「利用現有方法則需要約50分鐘」（MZT的原島圭介社長）。這成爲了整個解析工作的瓶頸。
用於資料處理的半導體以前主要使用可以自由改寫電路的「FPGA」。FPGA是2018年被Illumina收購的美國Edico Genome公司等開發的。據介紹，MZT的專用半導體可以在5分鐘内完成相同的計算處理，與測序儀的處理時間基本相同。
MZT開發的配備基因體解析用半導體的運算板卡
與通用的半導體相比，FPGA是一種方便使用專門用於特定用途的技術，而MZT透過設計可以進一步最適化性能的專用半導體，加快了計算速度。專用半導體的課題在於初始開發成本容易升高，但「此次透過導入獨特的演算法（計算方法）進行設計，大幅降低了成本」（原島社長）。
專用半導體採用的電路線寬爲28奈米（奈米爲十億分之一米）。用於伺服器的半導體還有采用電路綫寬降至10奈米以下的更先進技術的例子，但考慮到成本，此次特意採用了常規技術。預計這樣可以將系統整體的價格降至目前的十分之一左右。
MZT預定以安裝80個專用半導體的伺服器板卡的形式銷售。預期的客戶爲Illumina和打算自主開發資料處理系統的初創企業等。該公司的目標是上市第一年度銷售1,460套。其半導體的量產將委託給外部的生產公司。
除了醫療領域，如基因診斷和新冠電腦病毒的基因解析等，基因體解析還有望應用於利用基因體編輯技術的農作物改良和生物燃料的性能提高等。原島社長幹勁十足地表示，希望能透過普及高速處理技術「推進基因體解析的普及」。
日文：龍元秀明、《日經產業新聞》，2021/05/10
中文：JST客觀日本編輯部
