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COURSE コース紹介

横断型コース理工学研究科 医理工学際連携コース

医理工学際連携コースオリジナルサイト

医理工学際連携コースでは、学際的な異分野連携による視点から、未来医療に向けた創発的な研究を推進します。

1 病気を知る- 生物学、生物化学、ナノバイオサイエンス視点から

分子遺伝学、分子細胞生物学、微生物学等の視点から病態の発症や進行のメカニズムを解明します。特に今後ますます増加する生活習慣病、加齢性疾患、脳神経関連疾患の病態解明は重要です。また変異蛋白に起因する分子・電子レベルでの機能不全も病気の直接的な原因となり、ナノバイオサイエンスからの視点も疾患発症メカニズム解明や治療標的の開発につながります。

2 病気や適切な治療を予測する- ビッグ・データ解析の視点から

近年、分子遺伝学的解析手法が飛躍的に発展し、病気の発症や進行に関係する様々なゲノム情報だけでなく、ゲノム上の遺伝子から転写されるmRNAやそこから翻訳されるタンパク質の網羅的かつ多大な情報が蓄積しています。これらの疾患に関するビッグ・データを解析することで、病態の発症や進行のメカニズムをコンピュータ上で紐解き、病気や感染症の進行や広がりを予測できる可能性があります。

3 病気を発見・診断する- バイオセンシング・イメージング、ナノデバイスの視点から

病態の原因となる細胞を同定し、その細胞の中の分子の変化を明らかにできれば、それは病気の早期治療や予防につながります。このようなことを実現できるのがナノデバイスやバイオセンシング技術でしょう。本コース内では、ナノデバイスによって、血液中を流れるがん細胞をいち早く捉える試みがなされています。また生体内のタンパクや核酸等の高分子の活性や動態を固有のイオンや電荷の振る舞いととらえるバイオセンシングによって、病態と直結する変化を出来る限り非侵襲的に発見していくことを目指しています。超高齢者人口が増加する昨今では非侵襲性も重要な要素となります。

4 病気を治す- ドラッグデリバリーシステム、ナノバイオサイエンスの視点から

近年、疾患の原因分子や原因遺伝子の変異が同定され、それを標的とする分子標的薬が次々と開発されています。しかし、標的臓器や標的細胞だけを狙った投与法は、未だ十分とは言えません。副作用を軽減し、最大限の薬効をもたらすために、各病態に最適なドラッグデリバリーシステムを開発することが求められています。

5 機能を回復する- 再生医療、器官形成、人工臓器の視点から

病気によっていったん正常な臓器機能を失っても、培養技術によって機能細胞や組織を作製し、それを体に戻して機能回復を図る再生医療が近年飛躍的に発達してきています。iPS細胞の利用だけでなく、近年は各組織に存在する組織幹細胞の利用も研究が進んでいます。しかし、完全な再生臓器の作製は未だ開発途上であり、すべての再生臓器が培養で作製できるかどうかは未知のままです。したがって生きた細胞だけを材料とするだけでなく、人工臓器の開発や両者の併用も必要になると予想されます。

6 患者の苦痛を軽減・介助する- 医療ロボティクス、人工臓器開発の視点から

超高齢社会が進行している日本では、運動能力など様々な生体能力が低下した高齢者の生活をいかにサポートするかが大きな問題になっています。また高齢者だけでなく、心血管性疾患など、高齢に達していなくても日常生活に支障がでることもあります。そのような患者の苦痛を軽減し、そして平常に近い能力に戻すことを可能にする医療機器の開発が欠かせません。

7 健康を見守る- 健康モニタリングロボット、医療データマイニングの視点から

個別医療のひとつとして全身の健康モニタリングを行うことは、病気の早期発見や再発予防につながり、また医療費の削減にもつながります。今後ますます個々人の健康モニタリングの必要性が高まると考えられます。

「未来医療」への貢献を希望する学生はぜひご参加ください。医理工連携学際コースでは、これらの進行中の研究に加えて、新たに以下の取り組みを実施します。医理工学特論(コース参加教員によるオムニバス方式の講義)を開始します。このようなコース教員の講義を通して、学生は所属専攻科以外の専門知識を幅広く学ぶことができます。また定期的に研究発表会を兼ねた交流会を開催し、学生・教員ともに連携を深め、融合研究の強化や創生を目指します。コースにおけるこれらの研究や教育を通して、下図に示した連携をさらに強化していきます。

図1 進行中のプロジェクトと連携図