| Project/Area Number |
15K00337
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Soft computing
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Doi Shinji 京都大学, 工学研究科, 教授 (50217600)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 心臓ペースメーカ / Hodgkin-Huxley型心筋細胞モデル / 非線形振動 / 分岐解析 / 濃度変数 / Hodgkin-Huxley型数理モデル / 双安定性 / 心臓ペースメーカ細胞 / 洞房結節 / イオンチャネル / 心室筋細胞モデル |
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| Outline of Final Research Achievements |
A biological pacemaker, which is a pacemaker cell created from normally quiescent non-pacemaking cells by their genetic modifications, is expected to be an alternative to electronic pacemakers. Recent studies on biological pacemaker engineering have revealed that a modification of ionic currents across the cell membrane elicits the pacemaking ability of a ventricular myocyte. We have performed bifurcation analyses using several mathematical cell models to investigate an efficient way to create biological pacemakers from human ventricular myocytes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
心臓ペースメーカ細胞（洞房結節細胞）に異常が生じた場合の治療法として，現在用いられている人工的なペースメーカ（電子機器）を埋め込む方法は，大がかりな手術が必要なこと，手術に伴う感染症，人工ペースメーカの耐久性・外部電磁波による干渉など，種々の問題が伴うが，生物学的ペースメーカを容易に作成できるようになれば，これらの問題が解決される可能性がある．本研究では，数理モデルを用いて，このような生物学的ペースメーカ作成方法を探ったものであり，実験的に作成することに繋がれば，社会的意義は大きい．
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