Precision Evaluation of Cardiac Toxicity Utilizing Cyber-Physical System

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: Umezu Shinjiro 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70373032)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 薄膜エレクトロニクス / 心筋細胞 / 細胞外電位 / 収縮力 / 解析

Outline of Final Research Achievements

While research on the development of various new drugs, including tailor-made drugs, has been active, we thought that the development of a measurement system that can evaluate drug efficacy with higher precision and a numerical analysis system would enable us to accurately understand drug response and detect small signals that are associated with adverse drug reactions. Therefore, in this study, we developed such a measurement system by using thin-film electronics. In addition, we improved the conventional numerical analysis system by using data measured with high precision.

Free Research Field

知能機械

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本は超高齢社会を迎えており、また心臓に関する疾患は、致死性が高いものが多いため、この薬剤応答の高精度化は、重要である。また、心臓は体全体に血液を送るポンプの役目を担う唯一の臓器のため、侵襲性の高い測定ができない。このことから、iPS由来の心筋細胞組織を対象とした高精度な測定システムを構築と、数値解析を援用して心毒性・薬剤応答を評価することは、学術的にも社会的にも意義のあることである。本研究では、薄膜エレクトロニクスによる測定システムの構築とそこで取得したデータを活用した数値解析システムを構築した。