今回ご紹介するのは、国立台湾大学通信工学研究所でデータサイエンスとインテリジェントネットワークを研究しているロイ・シャオさんです。台湾のバイオテクノロジー・スタートアップでインターンとしても活動しながら、生物医学データが生み出される実験環境への理解を深めながら、AIとの融合による新たな可能性を探求しています。７月から８月中旬にかけてUehiro Future Scientists Programに参加しました。

ロイ・シャオさん
国立台湾大学通信工学研究所
データサイエンス・インテリジェントネットワーク専攻
修士課程２年

Q： Uehiro Future Scientists Programに参加しようと思った理由は何ですか？

シャオ：
iPS細胞技術は再生医療の最前線にある技術であり、iPS財団はiPS細胞製造を牽引する重要な機関の一つです。そのため、今回このプログラムに参加できたことを、とても幸運に感じています。

私はコンピューターサイエンスや工学分野の出身で、以前からAIが最先端の技術分野、特にバイオテクノロジーとどのように結びつくのかに関心を持っていました。実際の最前線の現場を体験することで、将来データを解釈するときに異なる視点を持てるようになり、難しい課題に対しても別の角度からアプローチできるのではないかと考えました。それが、今回のプログラムに参加した動機です。

Q：初めて細胞培養などの実験を経験して、最も驚いたことは何ですか？

シャオ：
最も驚いたのは、「不確実性」と「時間」です。ソフトウェア開発を含め、多くの製造や工学のプロセスは再現性があり、制御可能なものです。しかし、iPS細胞はそうではありません。細胞は生きており、ばらつきが非常に大きいです。ドナーの状態、温度や湿度、作業者ごとの手技、継代の方法など、さまざまな要因が影響します。こうした手順をSOP（標準作業手順書）として定義し、記録すること自体が非常に難しいことだと感じました。

また、一つひとつの実験には多くの時間、費用、人の手が必要であり、途中で一つミスがあるだけで、すべてが台無しになってしまう可能性があります。だからこそ、ここで生み出される一つひとつのデータがとても貴重なのだと感じました。

さらに、今回初めて細胞培養を体験しました。細胞が少しずつiPS細胞や心筋細胞へと成長していく様子を見たり、特に心筋細胞が培養皿の中で拍動し始めるのを見たりしたことは、本当に刺激的で、視野が広がる経験でした。その瞬間、「これが未来なのだ」と感じました。

Ｑ：このプログラムを通じて、ご自身の研究分野との意外な共通点は見つかりましたか？

シャオ：
私はこれまで生物学の実験機器を扱った経験はありませんでした。しかし電気工学では、はんだごてを使ったり、部品の測定を行ったりすることがあります。実際に手を動かして作業する感覚は、細胞培養の作業と意外にも似ていると感じました。

一方で、細胞が成長していく中で、観察された現象が「なぜ起きているのか」を、自然と工学的な視点から考えている自分に気づきました。たとえば、あるとき通常の顕微鏡画像から細胞表面の凹凸や形状を推定できないかと考え始め、すぐに、自分が知っているAIツールを使えば、その解釈に役立てられるのではないかと考えました。

このような分野横断的な組み合わせには価値があると思います。なぜなら、その分野の中だけでは出てこなかったかもしれない問いを生み出し、それを解決しようとするきっかけになるからです。

Q：実際に細胞を扱ってみて、データの見方や解釈の仕方に変化はありましたか？

シャオ：
私の専門は生命科学ではありませんが、以前にゲノムデータや医療データの解析に関わったことがあり、機械学習モデルの出力をどのように解釈するかについては、常に慎重に考えていました。しかし、ラボでの実体験がないままでは、その解釈の多くが推測に頼るものになってしまいます。データサイエンスでは、どの特徴量が重要なのか、それをどのように説明するのかが、まさに悩むべき重要な部分です。

実際に細胞を扱ってみて、画像解釈のタスクと同じように、現場にいなければ気づけなかったシグナルや特徴がたくさんあることを実感しました。そうしたものは、ドライラボだけで作業していては見えてこないものです。

今後、どのようなデータセットを見るときにも、「なぜその特徴量が抽出されているのか」「その特徴はそもそも何が原因で生じているのか」を考えるようになると思います。今回の経験を通じて、より鋭い直感を持てるようになり、より良い仮説を立てられるようになったと感じています。

Q：今回学んだことを、今後のキャリアにどのように活かしたいですか？

シャオ：
今回のプログラムを通じて、AIとバイオメディカルデータの標準化が交わる領域に、長期的に強い関心を持つようになりました。また、細部に注意を払う力や観察力も高まったと感じています。

具体的には、信号処理や画像処理の手法を生物学的データにどのように応用できるかについて、今後も取り組んでいきたいです。その際には、各測定の背景にある実験上の文脈を、以前よりも深く理解したうえで考えられるようになったと思います。

より広い意味では、分野を越えて働くことの価値は、「専門分野を変えること」ではないと感じました。むしろ、一つの分野で培ってきた考え方を別の分野に持ち込み、新しい問いを生み出すことに価値があるのだと思います。そして、それが思いがけず良い結果につながることがあるのだと感じました。

Ｑ： 生命科学を専門としていないけれど、この分野に関心を持っている学生へのメッセージをお願いします。

シャオ：
自分の専門分野に、自分自身を縛られすぎないでほしいです。オープンな気持ちを持ち、好奇心を持ち続け、できる限りたくさん考えてみてください。これまで自分が積み上げてきた専門性は、まだ何も知らない分野でも役立つ可能性がありますし、本当に貢献できることもあります。同時に、常に謙虚であり、学び続ける姿勢も大切です。

もしiPS細胞研究に魅力を感じているけれど、経験がないからと迷っているなら、怖がらなくて大丈夫です。まずは実際にやってみて、やりながら学べばよいのだと思います。その経験は、将来の仕事や学業の両方に、本当に大きな影響を与えると思います。

自分が想像していることと、実際に起きていることの間には、たくさんのギャップがあります。そして、そのギャップは、実際にその環境に身を置いてみて初めて、本当の意味で理解できるものだと思います。

当財団では、 引き続き 「Uehiro Future Scientists Program」を通じて、 大学生・大学院生のキャリア形成を支援してまいります。