ありふれたピペットチップは小さく、安価で、科学にとってなくてはならないものです。新薬の研究、新型コロナウイルス感染症の診断、そしてあらゆる血液検査の原動力となっています。
また、通常は豊富に存在するため、典型的なベンチ科学者は毎日何十個も手に入れることができる。
しかし現在、停電、火災、パンデミック関連の需要に刺激されて、ピペットチップのサプライチェーンでタイミングの悪い中断が相次ぎ、科学界のほぼすべての地域を脅かす世界的な不足が生じている。
ピペットチップの不足は、母乳中の糖分を消化できないなど、致命的な可能性のある疾患の有無を新生児に検査する全国的なプログラムをすでに危険にさらしている。大学の幹細胞遺伝学実験にも脅威を与えている。さらに、新薬開発に取り組むバイオテクノロジー企業は、特定の実験を他の実験よりも優先させる検討を迫られている。
現時点では、この不足がすぐに解消される兆しはなく、状況が悪化すれば、科学者は実験を延期したり、研究の一部を放棄したりしなければならなくなるかもしれない。
不足に不安を抱く科学者たちの中で、最も組織的かつ率直に意見を述べているのは乳児の検査を担当する研究者たちだ。
公衆衛生研究所は、出生後数時間以内に乳児を数十種類の遺伝性疾患についてスクリーニングします。フェニルケトン尿症やMCAD欠損症など、一部の疾患は、医師が乳児のケア方法を直ちに変更することを必要とします。2013年の調査によると、スクリーニングプロセスのわずかな遅れでさえ、乳児の死亡につながっています。
子ども一人のスクリーニングには、数十の診断テストを完了するために約 30 ～ 40 本のピペットチップが必要であり、米国では毎日何千人もの子どもが生まれています。
これらの研究所は2月という早い段階で、必要な物資が不足していることを明らかにしていました。公衆衛生研究所協会によると、14州の研究所ではピペットチップの在庫が1か月分にも満たない状態です。協会は深刻な懸念を抱き、数ヶ月にわたり、ホワイトハウスを含む連邦政府に対し、新生児スクリーニングプログラムに必要なピペットチップを優先するよう圧力をかけてきました。協会によると、今のところ状況は改善されていません。ホワイトハウスはSTATに対し、政府はチップの供給を増やすために複数の方法を検討していると語りました。
一部の地域では、プラスチック不足により「新生児スクリーニングプログラムの一部が停止寸前まで追い込まれた」と、テキサス州保健局検査サービス部門の支店長スーザン・タンクスリー氏は、2月に開催された新生児スクリーニングに関する連邦諮問委員会の会合で述べた。（タンクスリー氏と州保健局はコメント要請に応じなかった。）
ノースカロライナ州公衆衛生研究所の所長スコット・ショーン氏によると、一部の州では、残りわずか1日という状況で大量の情報提供を受けており、他の研究所に支援を要請するしか選択肢がないという。ショーン所長は、公衆衛生当局者から「『明日在庫がなくなるので、翌日配送してもらえませんか？』と電話がかかってくるという話を聞いたことがある」と話す。「業者は届くと言っているが、いつ届くかわからない」という。
「『在庫がなくなる3日前に、もう1か月分の在庫を調達します』という業者の言葉を信じるのは不安だ」と同氏は語った。
多くの検査室は、場当たり的な代替手段に頼っています。中にはチップを洗浄して再利用している検査室もあり、交差汚染のリスクが高まっています。また、新生児スクリーニングをバッチ処理で実施している検査室もあり、結果が出るまでの時間が長くなる可能性があります。
これまでのところ、これらの解決策は十分だった。「新生児が直ちに危険にさらされるような状況ではありません」とショーン氏は付け加えた。
新生児の検査を行う研究室だけでなく、新たな治療法の開発に取り組むバイオテクノロジー企業や基礎研究を行う大学の研究室も、圧迫感を感じている。
B型肝炎やブリストル・マイヤーズ スクイブ社の候補薬数種類の臨床試験に取り組んでいる契約研究機関、PRAヘルスサイエンス社の科学者らは、供給不足は常に脅威となっているものの、まだ正式に結果発表を遅らせる必要はなかったと語る。
「時々、奥の棚にチップが1つだけ置いてある状態になり、『なんてことだ』と思うことがあります」と、カンザス州にあるPRAヘルス研究所のバイオ分析サービス部門のエグゼクティブディレクター、ジェイソン・ニート氏は語る。
マサチューセッツ州ウォルサムに本社を置き、がん、神経疾患、希少疾患の治療法開発に取り組むアラキス・セラピューティクス社では、ピペットチップの不足が深刻な問題となっており、RNA生物学部門の責任者であるキャスリーン・マクギネス氏は、同僚らがピペットチップを節約するための解決策を共有できるよう専用のSlackチャンネルを作成した。
「これは深刻な問題ではないと気づきました」と彼女は#tipsfortipsというチャンネルについて語った。「チームメンバーの多くは解決策について積極的に取り組んでいましたが、それを共有するための一元的な場所がなかったのです。」
STATがインタビューしたバイオテクノロジー企業のほとんどは、限られたピペットを節約するための措置を講じており、これまでのところ作業を中断する必要はなかったと述べた。
例えば、Octantの科学者たちは、フィルター付きピペットチップの使用に非常に慎重です。最近は入手が特に困難になっているこれらのチップは、サンプルを外部からの汚染物質からさらに保護しますが、消毒して再利用することはできません。そのため、特に繊細な作業にのみ使用しています。
「何が不足しているかに注意を払わなければ、いとも簡単に物が不足してしまう可能性がある」とフロリダ大学ホイットニー研究所のラボマネージャー、ダニエル・デ・ヨング氏は言う。同氏が所属するラボでは、クラゲに似た小型海洋生物が自らの一部を再生する能力において、幹細胞がどのように機能するかを研究している。
ホイットニー研究所の科学者たちは、供給品の注文が間に合わなかったとき、時には近隣の研究室を救済してきた。デ・ヨングは、自分の研究室で借りる必要がある場合に備えて、他の研究室の棚に未使用のピペットチップがないか目を光らせていることに気づいたこともある。
「私は21年間、研究所で働いてきました」と彼女は言った。「こんなサプライチェーンの問題に遭遇したことは一度もありません。一度も」
不足の原因は一つだけでは説明できない。
昨年、新型コロナウイルス感染症検査の急増（いずれもピペットチップを使用する）が確かに影響を及ぼした。しかし、サプライチェーンの上流で発生した自然災害やその他の突発的な事故の影響も、実験台にまで波及している。
テキサス州全域で発生した壊滅的な停電は、100人以上の死者を出し、複雑なピペットサプライチェーンの重要な一環を断ち切りました。この停電により、エクソンモービルをはじめとする企業は、州内の工場を一時閉鎖せざるを得なくなりました。これらの工場の中には、ピペットチップの原料となるポリプロピレン樹脂を製造している工場もありました。
3月のプレゼンテーションによると、エクソンモービルのヒューストン地区工場は2020年に同社で2番目に大きなポリプロピレン生産量となり、シンガポール工場に次ぐ生産量を記録しました。エクソンモービルの3大ポリエチレン工場のうち2つもテキサス州にありました。（2020年4月には、エクソンモービルは米国にある2つの工場でポリプロピレンの生産量を増加しました。）
「今年2月の冬の嵐の後、生産工場の配管破損や電力の喪失、生産再開に必要な重要な原材料の供給停止など、さまざまな問題により、米国のポリプロピレン生産能力の85％以上が悪影響を受けたと推定されます」と、ポリプロピレンを生産しているヒューストンの石油・ガス会社トタルの広報担当者は述べた。
しかし、サプライチェーンは昨年の夏、つまり2月の厳しい寒波よりもずっと前から逼迫していました。原材料の供給量が例年より少ないことだけがサプライチェーンを圧迫している要因ではありません。そして、不足しているプラスチック製の実験器具はピペットチップだけではありません。
ピッツバーグ大学のウェブサイトに掲載された文書によると、製造工場の火災により、使用済みのピペットチップやその他の鋭利物を入れる容器の国内供給の80％も停止した。
そして7月、米国税関・国境警備局は、強制労働の疑いがある大手手袋メーカーの製品の輸入を差し止め始めた。（税関・国境警備局は先月、調査結果を発表した。）
PRAヘルスサイエンスのニート氏は、「プラスチック関連の事業、具体的にはポリプロピレンに関しては、現状ではあらゆるものがバックオーダーになっているか、需要が高まっているかのどちらかだ」と語った。
カンザス州にあるPRAヘルスサイエンス社のバイオ分析研究所の調達管理者ティファニー・ハーモン氏によると、需要が非常に高く、一部の希少品の価格が上昇しているという。
同社は現在、通常のサプライヤーを通じて手袋を300%増額で購入している。また、PRAのピペットチップの注文にも追加料金が加算されるようになった。先月4.75%の新たな追加料金を発表したあるピペットチップメーカーは、プラスチック原料の価格がほぼ倍増したため、この変更は必要だと顧客に説明した。
研究室の科学者にとっての不確実性をさらに高めているのは、どの注文を最初に処理するかを決定する販売業者のプロセスであるが、その仕組みを完全に理解しているという科学者はほとんどいなかった。
「研究室のコミュニティは当初から、こうした決定がどのようになされるのか理解する手助けを求めてきました」とショーン氏は述べ、ベンダーの割り当て決定方式を「ブラックボックスマジック」と呼んだ。
STATは、コーニング、エッペンドルフ、フィッシャーサイエンティフィック、VWR、レイニンなど、ピペットチップを製造または販売する10社以上の企業に連絡を取りました。回答があったのはわずか2社でした。
コーニングは顧客との独占的契約を理由にコメントを控えた。一方、ミリポアシグマは、ピペットの割り当ては先着順だと述べた。
「パンデミックの発生以来、ミリポアシグマ社を含むライフサイエンス業界全体が、COVID-19関連製品に対する前例のない需要に直面しています」と、大手科学機器販売会社の広報担当者はSTATへの電子メールによる声明で述べた。「当社は、これらの製品だけでなく、科学的発見に使用される製品に対する需要の増加に対応するため、24時間体制で取り組んでいます。」
サプライチェーンを強化しようとする試みにもかかわらず、不足がいつまで続くかは不明だ。
コーニング社は、ノースカロライナ州ダーラムの工場で年間6億8,400万個以上のピペットチップを製造するために国防総省から1,500万ドルの支援を受けた。また、ティーカン社もCARES法による3,200万ドルで新しい製造施設を建設している。
しかし、プラスチックの生産量が予想を下回ったままでは、問題は解決しません。いずれにせよ、どちらのプロジェクトも2021年秋まではピペットチップを生産できないでしょう。
それまでは、研究室の管理者や科学者は、ピペットやその他あらゆるもののさらなる不足に備えている。
「このパンデミックは、綿棒と培地が不足した状態で始まりました。その後、試薬が不足し、プラスチックも不足しました。そして再び試薬が不足しました」とノースカロライナ州のショーン氏は述べた。「まるでグラウンドホッグ・デーのようです」
投稿日時: 2022年2月12日