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生命科学系

生命科学分野

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研究内容

細胞内分子イメージング細胞内分子イメージング

バイオイメージング(細胞内および細胞間の情報のやり取りを可視化すること)によって、脳科学などの研究へとつなげます。
(1)神経-免疫連関:神経系と免疫系のあいだには相互連絡があり、それが私たちの健康をささえています。その破綻が疾病をもたらします。しかし、この分野には未解明の部分が多く残っています。神経生物学、生理学、組織化学、分子生物学の手法を使って、この問題に取り組みます。脳や免疫系に興味のある人を歓迎します。
(2)温度適応の分子・神経機構:私たちの体温は、ほぼ一定に保たれています。それは、脳と神経系によって実現しています。近年、このしくみに関わる様々な分子や神経細胞が明らかとなってきました。これらの要素がどのように統合されて、体温の恒常性が実現しているのかを、神経生物学、生理学、組織化学、分子生物学の手法で明らかにします。脳や内分泌系に興味のある人を歓迎します。
(3)生命科学実験システムの構築:生体や生体サンプルを対象にした刺激、計測、データ処理システムを構築します。装置を自作したり、プログラムを書くことが好きな人を歓迎します。

卒業研究・修士研究テーマ:皮膚へのメントール刺激で活性化する脊髄および一次感覚神経、皮膚へのメントール刺激で活性化する脳領域、血小板由来サイトカインCD40Lによる発熱関連分子の誘導、など

教員より 松村 潔教授 松村 潔

私は大学で電子工学を、大学院では基礎医学を学びました。それ以降、生理学という分野で教育・研究をしています。生理学の目的は、私達が起きていても寝ていても、体内の状態が適切に保たれている仕組みを明らかにすることです。それは病気の原因を理解し、治療する上でも重要です。私は「脳と免疫系」、「体温と免疫系」をキーワードにして、研究を行っています。体の中は謎だらけです。みなさんも謎解きに参加してわくわくしませんか。

分子生体機能学研究室研究室ナビ
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研究内容 神経細胞神経細胞

疼痛などの生体機能の分子機構の解明(疼痛制御分子の同定、細胞・個体レベルにおける分子の相互作用や分子制御機構の解明) をめざしています。発光や蛍光共鳴エネルギー移動を適応したイメージング技術を用いた細胞機能の測定を扱っています。

卒業研究・修士研究テーマ:中枢神経系におけるTRPV6に関する研究、痛みの発症に関与する新規メカノセンサーの解明、神経ペプチド・ノシスタチンと結合タンパク質の疼痛制御にかかわる神経回路の解明、など

教員より 芦高恵美子教授 芦高恵美子

私は、「痛み」を分子から探ることに取り組んでいます。痛みは、生理的な警告反応としての急性の痛みと、 痛みそのものが病気となる慢性の痛みがあります。慢性の痛みは、遺伝子発現の変化、 細胞レベルの応答性の変化や神経回路レベルでの可塑性などのダイナミックな変化をもたらします。 多くの病気と関連し、痛みを抑えることは社会的な要請も高く、 また、分子、細胞、神経回路、個体レベルへと研究を積み上げていくことが可能な魅力的な研究領域と感じています。 さらに、工学的技術を駆使した微粒子を利用した生体結合分子の単離や、イメージング技術による細胞機能の測定は、 研究の発展に大きく寄与しています。まさに、生命科学と工学の融合の醍醐味を味わっています。

食品科学分野

機能性食品研究室研究室ナビ
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研究内容 梅酒梅酒

たくさんの機能性食品が私たちの一つだけの命を支えていきます。食品にはエネルギー源、色、味、香り等のおいしさ、そして、近年、盛んに調べられている生体調節機能(機能性食品)があります。食生活が大きく変わり、生活習慣病に対する予防が重要視され、食品への期待は、一気に機能性食品へと移ってきました。私たちは、新しい機能性食品を探索することで、より良い健康の維持・増進に貢献することを目的とします。

卒業研究・修士研究テーマ:抗炎症性タンパク質トロンボモジュリン(TM)はヒストンH4と結合する、抗炎症性タンパク質トロンボモジュリン(TM)はヒストンH3(H3)に結合する、など

教員より 川原幸一教授 川原幸一

私は、農学部生まれの医学部育ちです。今までに、あらゆる疾患(播種性血管内凝固症候群(DIC)、敗血症、慢性関節リウマチ、脳梗塞、歯周病等)の炎症発症のメカニズムの解明を行い、食品の成分によりその炎症の制御を細胞から動物レベルで研究し、農学部と医学部の間で研究してきました。”You are what you eat”の諺のように健康は食にありますから、今後の私の研究は、食品の様々な生理活性物質を見出し、私たちの健康の維持と増進に貢献していくことです。

食品微生物学研究室研究室ナビ1    研究室ナビ2
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研究内容 発酵食品とその製造に関与する微生物発酵食品とその製造に関与する微生物

微生物と酵素(タンパク質)の機能解明と、産業や医療への有効利用に関する様々な研究を行っています。対象とするのは、麹菌、乳酸菌など発酵食品の製造に関係する微生物、そして温泉の源泉、堆肥などの高温環境下や、酸・アルカリ性環境下のような特殊な環境で生育できる微生物です。これらを対象に遺伝子、酵素、代謝、細胞レベルにおいて解析を行い、その特徴を生かした新しいバイオテクノロジーの開発を行っています。特に、アミノ酸や糖代謝に関係する酵素をターゲットにして特徴を解明・改良して、我々の生活・健康に有用な医薬品の新規合成法、そして食品や医療における新規センシング技術などの開発を目指しています。また高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの機器を使用して、発酵食品中に含まれるアミノ酸やアミンなどの成分分析も進め、その知見をもとに呈味性や保存性などを改良し、食品機能の向上を図ることも目指しています。

卒業研究・修士研究テーマ:環境中からの新規脱水素酵素の探索、好熱菌がもつ酵素の機能解析、土壌や堆肥からの好熱好アルカリ性菌の単離と同定、極限環境微生物に感染するファージの探索と機能解析、発酵食品に含まれるD-アミノ酸の分析、マツタケ菌の生育に対する化合物の影響、マツタケ菌がもつ酵素の機能解析、ナタデココの新たな利用法の検討、など

教員より 大島敏久特任教授 大島敏久

高温(50-100oC)に最適生育温度をもつ好熱菌を対象に、安定性の高い有用酵素の検索、遺伝子組換え法による大量生産、立体構造と生化学機能の解析、タンパク質工学的手法による機能の改良、バイオセンサーや有用物質生産への利用法の開発などを進めています。また、好熱菌を宿主とするウイルスの分離・同定、ゲノム解析、遺伝子の機能解析、遺伝子産物の立体構造解析と医薬品としての応用開発も行っています。さらに好熱菌のウイルスに関しては、合成ゲノムを利用した遺伝子機能の解析によるウイルスの宿主認識機構や増殖機構の解明を行うとともに、抗ウイルス剤の開発への展開を図ることを予定しています。さらに、食品タンパク質や酵素中に存在する結合態D-アミノ酸の生成機構の解明も行う予定です。

大森勇門特任講師 大森勇門

私はこれまでに哺乳類や微生物、及び発酵食品などに含まれるD体のアミノ酸とその関連物質をHPLCなどの機器を用いて分離分析を行ったり、微生物の持つD-アミノ酸代謝関連酵素を同定し、その機能を解析するといった研究に携わってきました。D-アミノ酸は生体内には存在せず、生理機能も持たないと考えられていた事もありましたが、現在ではヒト生体内においてもD-アミノ酸が様々な生理機能を有している事が明らかになってきています。またそれらの生理機能を強化する目的で、D-アミノ酸含有を売りにした食品も開発・販売され始めています。今後もD-アミノ酸の研究を進めるとともに、アミノ酸以外の発酵食品に含まれる化合物を対象とした分析及びその化合物を合成する微生物の探索、そして代謝に関係する酵素の機能解析を行っていきたいと考えています。

医工学系

デバイス分野

生物物理研究室研究室ナビ
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研究内容 色素太陽電池色素太陽電池

生物は光合成によってエネルギーを獲得しています。 色素太陽電池や導電性高分子などの有機材料を工学的応用につなげ、 環境にやさしい材料の開発をめざす研究を行います。 有機色素太陽電池、金属酸化物電極の作成、導電性高分子の応用研究、人-機械インタフェース電極系の研究、 バイオマテリアルの工学応用、培養心筋のアクチュエータ材料の開発などがテーマです。

卒業研究・修士研究テーマ:色素増感太陽電池のChitosan固体電解質における作製条件の変更による特性比較、色素増感太陽電池のChitosan固体電解質中におけるRedox溶液の濃度別評価、色素増感太陽電池のアルギン酸ナトリウムを用いた電解質の固体化の検討、など

教員より 吉浦昌彦教授 吉浦昌彦

人や環境に優しい材料の開発をめざします。具体的には、植物が光合成によってエネルギーを獲得することに注目し、フィルム型の太陽電池の一つである色素増感(有機色素)太陽電池の研究を行ないます。太陽電池の電解質は液状になっていますが、これをゲル化することが目標です。また、ゲル化には蟹の甲羅などから抽出されるキトサンなど、微生物により分解される生分解性の高分子を利用します。

生体電子工学研究室
有機・バイオエレクトロニクス研究室
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研究内容 液晶反射型液晶カラー素子

液晶などの有機材料を利用したセンサやディスプレイ等の新しいエレクトロニクスデバイスを開発する研究を行っています。例えば、分散制御型ディスプレイ、生体が出す電気信号の計測、人体の体表面電位に関する研究などです。

卒業研究・修士研究テーマ:生物毒グラヤノトキシンが培養筋肉に及ぼす影響、培養筋肉の細胞外通電と収縮運動に関する研究、培養筋肉の膜電位と収縮運動に関する研究、など

教員より 金藤敬一特任教授 金藤敬一

人間には、スマホや宇宙船を造る技術はあっても、小さな蟻一匹も作ることは出来ません。勿論、蟻を動かす筋肉でさえ複雑で造るのは不可能です。また、今のロボットは開発が進み、走ったり階段を上ることも出来ますが、ぎこちなく歯車の擦れる音がします。研究室では、機能性ポリマーを使って、軽くて柔軟に伸縮する人工筋肉を開発して、ロボットを動かし、義手や義足を造ることを目標に研究開発しています。また、生体内にはグルコース(ブドウ糖)などバイオエネルギーが大量に蓄えられています。このエネルギーを直接電気に変換して、人工臓器などを動かすバイオ燃料電池の開発も行っています。 生命活動をバイオミメティックデバイスによって、より良い未来技術を開発していきませんか。

宇戸禎仁教授 宇戸禎仁

生命と関係の深い有機材料の電気的な性質や光学的な性質を研究しています。テレビに使われている液晶も有機材料なのですが、実は私たち人間の体の中にも液晶が存在していまして、生命活動を維持するのにとても大切な役割を果たしています。ほかにも生体には将来役立つことが期待されている“機能性材料”と関係する組織がたくさんあります。生物が46億年の進化で創りあげてきたこれらの機能を研究すると、例えばウエット(潤いのある)であったりソフト(柔らかい)であったり、これまでに無かった新エレクトロニクス材料の開発につながるかもしれません。生物を勉強してエレクトロニクス分野に役立ててみませんか。

生物プロセス工学研究室研究室ナビ
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研究内容 様々な細胞種・培養容器に対して培養工学的センスを発揮!様々な細胞種・培養容器に対して培養工学的センスを発揮!

本研究室では、微生物を用いた物質生産から再生医療に資する細胞・組織製造に至るまで、生物が関わる反応や機能を活用する“バイオものづくりプロセス”を研究対象とします。バイオ反応の特性を理解し、その生産プロセスを速度論や物質収支の観点で工学的に設計・構築・効率化できる“生物プロセスエンジニア”が食品、化学、製薬、再生医療産業の研究開発・製造現場で求められています。個々の細胞・組織・生体に存在する複雑な生物反応を計測・定量し、目的現象を司る主たるパラメーターを理解・同定、そのパラメーターの制御によって現象を自在に操る、この一連を実現するために必要なあらゆる道具・技術が私たちの研究対象です。

卒業研究・修士研究テーマ:有用物質生産を担う微生物・動物細胞の高効率培養プロセスの開発、生体内環境を模倣したin vitro培養技術とこれを活用したin vivo様機能アッセイ法、複雑組織の設計・製造を可能にするための組織内細胞挙動理解・制御技術の開発、など

教員より 長森英二准教授 長森英二

“21世紀はバイオの世紀”と言われ、持続可能型社会(エネルギー問題の解決)や、より高度な医療、創薬(健康維持、高騰する医療費の解決)を、バイオの力で成し遂げようとする試みが活発化しています。生物はその複雑さから何かあやふやとしたものと思われがちですが、酒づくりや発酵食品製造の先人たちが示してきたように、目的とする生物現象を表現可能なパラメーターを適切に設定すれば、思い通りに操ることができる場合もあります。工学的な視点で生物現象を理解し操作する、このような研究に興味を持ち、工学的実践に導くトレーニングを受けた人材は、バイオ業界に限らず幅広い業種において適応力が高いことでしょう。

マテリアル分野

バイオマテリアル研究室研究室ナビ
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研究内容 培養筋肉培養筋肉

生体適合性材料の創成と人工臓器への応用を研究します。 再生医療技術を用いた心臓弁・血管・皮膚・角膜・筋・神経などの組織再生に関する研究、 培養筋組織の電気・力学刺激による分化・成熟に関する研究、生体素材特性の計測評価技術の開発、組織培養用のバイオリアクターの開発などがテーマです。

卒業研究・修士研究テーマ:小口径血管の組織再生に関する研究、微少発光現象を利用した血栓形成の検出に関する研究、三次元培養骨格筋の構築とその大型化に関する研究、など

教員より 藤里俊哉教授 藤里俊哉

高分子化学科の出身ですが、国立循環器病センター研究所の再生医療部でハイブリッド型人工臓器に用いる高分子材料に関する研究に携わってきました。脱細胞化した組織を利用した血管や、コラーゲンの足場の上に筋細胞を培養したアクチュエータの開発などの研究を行なっています。

ナノメディシン研究室研究室ナビ
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研究内容 ナノファイバーでできた人工静脈弁ナノファイバーでできた人工静脈弁

分子レベルからの材料合成をはじめとして、細胞レベルでの操作、そして最終的には医療の現場に届けるためのデバイス開発に到るまで、広く取り扱います。 ナノからマイクロそしてセンチメートルまであらゆるものを駆使して、人類の健康と福祉に貢献することを目的とします。

卒業研究・修士研究テーマ:人工ポリフェノールの構造制御とその細胞への影響に関する研究、エレクトロスピニングを用いた人工静脈弁および細胞遊走制御法の開発、MEL-A含有リポソームを利用するタンパク質導入に関する研究、など

教員より 外波弘之准教授 外波弘之

私の元々の専門分野は高分子材料化学です。プラスチックなどを作ったり、性質を調べたりする学問分野なので、直接は医療と関係のない研究を行っていました。 しかし、近年の社会情勢を反映して医療関連の研究を行う中で、医療に工学の知識を応用することの難しさと楽しさとを感じました。 研究室での活動を通じて、新しいことに挑戦してモノにできる人材を育成できればと思います。

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