Doshisha University · Faculty of Biomedical Sciences, Department of Medical Engineering · 教授

Research keywordsバイオメカニクス・細胞培養システム・電気刺激・磁気刺激・チタンコーティング・再生医療材料

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• Cornea, 65(27), 2024年06月, 研究論文（学術雑誌）2024 · 論文
• 臨床バイオメカニクス, 44 13 - 18, 2023年, 研究論文（学術雑誌）2023 · 論文
• Journal of Biomechanical Science and Engineering, 15(2) 19 - 00480, 2020年, 研究論文（学術雑誌）2020 · 論文
• Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2020年, 研究論文（学術雑誌）2020 · 論文

• 本年度はまず，ルブリシン発現変化に伴うin situ潤滑特性評価システムの構築および軟骨潤滑能が効率的に成熟する力学条件の探索を中心に行った．ルブリシンの発現は関節運動を模擬した滑り刺激を軟骨表層に加えることによって促進することが知られており，本研究では軟骨組織が接する培養チャンバー底面を回転させることで，培養組織面とチャンバー底面との間に発生する摩擦力を摺動刺激として培養軟骨に負荷するシステムを構築した．組織にはアガロースおよびブタ膝関節軟骨より採取した細胞による培養軟骨組織を用い，圧縮荷重一定の条件および摩擦力一定の条件による比較により，各種刺激が潤滑機能形成に及ぼす影響を評価した．また，組織摩擦面におけるルブリシンの発現およびPRG4遺伝子発現を評価する事で，潤滑機能が効率的に成熟する摺動刺激条件を同定した．, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2022年04月 -2025年03月, 基盤研究(C), 同志社大学2022 · 共同研究・競争的資金等の研究課題
• 本研究では，電磁場，ひずみ場および圧電材料を用いた電場・ひずみ場ハイブリッド負荷による神経細胞活性が可能な三次元力学・電磁場刺激バイオリアクタの開発を行った．神経細胞としてPC12およびラット由来大脳皮質細胞を用いた．設計・製作したバイオリアクタにおいて，直流電場，交流磁場，繰返し引張りひずみ場の個別の負荷，さらに，生体適合圧電材料MSOおよび圧電ポリマーPVDFを用いた力学・電場ハイブリッド負荷を行い，神経軸索伸展促進に対する有意な効果を確認した．ひずみと電場の強度を設計変数とし，軸索伸展と神経ネットワーク形成率を目的関数とする最適条件探索が可能なFECAシミュレーション法の開発に成功した．, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 2017年04月 -2020年03月, 研究分担者, 基盤研究(B), 同志社大学2017 · 共同研究・競争的資金等の研究課題
• 本研究では、関節の潤滑に関わるルブリシンやヒアルロン酸を軸に、それらと生物・化学的な相互作用を有するタンパク質を選定し、更に力学特性に関わる新規分子を同定するべく、表面プラズモン共鳴を利用した界面間分子相互作用の動的変化および界面間粘弾性特性の同時検出を可能とするシステムの開発を行った。未知の分子間相互作用に対する経時変化をリアルタイムに検出するために、プラズモン共鳴角の機械的走査を必要としない系を構築し、自己組織化単分子膜により金薄膜上に一方の分子をグラフトすることで、未知の相互作用に対するプラズモン共鳴の検出と力学特性の同時計測を可能とした。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 2015年04月 -2018年03月, 研究代表者, 若手研究(A)2015 · 共同研究・競争的資金等の研究課題
• ルブリシンをエンコードするProteoglycan 4 (Prg4)のプロモーターにより蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変マウス(Prg4-RFP-Tg)を作製し、変形性関節症における発現動態を調べ、極初期にPrg4の発現低下を認めた。また、Prg4-RFP-Tg;Sox9-EGFPマウスの蛍光発現軟骨細胞をFACSで選別し、マイクロアレイにより関節表層の遺伝子プロファイルを得た。これらの結果を元にPrg4-Creマウスで表層特異的に遺伝子を欠失させると関節軟骨に異常を認めた。さらにPrg4発現に影響を与え得るプロモーター領域を同定しメカニカルストレス下におけるPrg4発現との関係性を調べた。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 2012年04月 -2015年03月, 研究代表者, 基盤研究(B), 京都大学2012 · 共同研究・競争的資金等の研究課題

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