Mathematical modeling of virtual human

• Project Area: Science for virtual human development: Organ(s)-on-a-chips reveal systemic metabolic networks
• Project/Area Number: 20H05743
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 杉本 昌弘 東京医科大学, 医学部, 教授 (30458963)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 輪太郎 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任教授 (40348842) ; 前田 和勲 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (50631230)
• Project Period (FY): 2020-10-02 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥51,480,000 (Direct Cost: ¥39,600,000、Indirect Cost: ¥11,880,000); Fiscal Year 2021: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2020: ¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
• Keywords: 生体医工学関連 / 生物物理学関連

Outline of Research at the Start

本研究は、生体内の細胞・臓器・個体レベルで起きる様々な分子レベルの相互作用を数理モデル化して、その動態を包括的に理解することを目指す。多臓器にわたる全身性疾患の再現や、実証実験による精度検証したモデル化の研究例は少ない。そこで、本研究では、代謝をモデル化し、臓器内で起きる空間的局在や細胞間の物質収支を考慮したヘテロな環境を再現する。多臓器臓器モデル培養系を利用して臓器間の相互作用のモデル化・検証も行う。臓器間連動の再現やそのメカニズムの理解、特に生化学的な合理性の解明を目指す。