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疾患胚モデルの生理機能マルチセンシングと成長診断システムの臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K06397
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関函館工業高等専門学校

研究代表者

森谷 健二  函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (90342435)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード胎児疾患モデル / 生体信号計測 / 生体信号処理 / ニワトリ胚 / 肺疾患モデル / 間欠性低酸素 / 低酸素環境 / 体動 / ニワトリ初期胚 / 体動解析 / 低酸素症 / 無侵襲成長診断システム / 鶏胚 / 画像処理
研究成果の概要

ニワトリ胚を母胎の影響を受けない胎児モデルとして用い,胎児成長時の疾患に特有な生理機能変動を調査した.胎児期によく起きる低酸素状態において正常成長胚で見られない胎動が起きる可能性が示された.この現象を詳細に調べるためには簡潔性で任意低酸素濃度での孵卵環境が必要であり,これを開発した.
このシステムを用いて低酸素環境における胎動計測を行った.低酸素症により成長が遅れ始める時期(孵卵約110時間,平均値)と本来起こるはずの胎動の減少時期が一致した事から,少なくとも胎動頻度の比較により110時間の段階で異常を診断できる可能性が示された.
今後は例数を重ねて【異常】の診断の精度を向上する必要がある.

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNA解析による様々な疾患に関する研究が進められ,予め疾患予防,疾患対策が出来るようになってきた.しかし,疾患は遺伝的に起こるばかりではなく,大部分の場合は環境に依存している.本研究は胎児の成長における遺伝的ではない疾患特有の現象を明らかにし,治療が可能な初期の段階でそれを診断する事を最終目的としてニワトリ胚をモデルとして行った.母胎の影響を受けない胎児のみの疾患状況を明らかにし,後に哺乳動物,人への応用を目指す.胎児期の健康をモニタリングする事は社会的・学術的にも改めて言うまでもなく重要な意義がある.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Growth and Body Movement Analysis Using Image Processing of Chick Embryos in Hypoxia Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Asahi Yokota, Koki Tenma, Yuya Chiba and Kenji Moriya
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering

      巻: - ページ: 9-12

    • DOI

      10.12792/iciae2019.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrum Analysis of Heart Rate Fluctuations in Hatched and Unhatched Prenatal Chick Embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Yoshiko Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers

      巻: 6 号: 3 ページ: 107-111

    • DOI

      10.12792/jiiae.6.107

    • NAID

      40021795841

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Acoustic Stimuli on the Heart Rate Fluctuations and Autonomic Nervous System Activity of Prenatal Chick Embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Yoshiko Maruyama
    • 雑誌名

      International Journal of Biomedical Soft Computing and Human Sciences

      巻: 23 ページ: 19-25

    • NAID

      130007518911

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heart Rate Responses to Acoustic Stimuli in Prenatal Chick Embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Yoshiko Maruyama
    • 雑誌名

      Proceedings of The 6th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2018

      巻: 6 ページ: 20-26

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 任意酸素濃度制御システムの改善と間歇性低酸素環境下におけるニワトリ胚の体動解析2018

    • 著者名/発表者名
      中田小春、千葉裕弥,森谷健二
    • 雑誌名

      函館工業高等専門学校紀要

      巻: 52 ページ: 5-8

    • NAID

      130006329259

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 赤外線を用いた非侵襲でのニワトリ胚の計測システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      関拓也、千葉裕弥,森谷健二
    • 雑誌名

      函館工業高等専門学校紀要

      巻: 52 ページ: 9-12

    • NAID

      130006329253

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 比例制御電磁弁を用いた酸素濃度制御システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      天満晃希、千葉裕弥,森谷健二
    • 雑誌名

      函館工業高等専門学校紀要

      巻: 52 ページ: 1-4

    • NAID

      130006329274

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Body movements during the early stages of chick embryo under intermittent hypoxic environment2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Akito Shimouchi
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings: The 3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology

      巻: 1865

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] のニワトリ胚は無事に孵化する事ができるのか?~ニワトリ胚の正常成長診断とヒトへの応用を目指して~2017

    • 著者名/発表者名
      森谷健二
    • 雑誌名

      電気学会産業応用フォーラム「多様な分野で活躍する診断・監視・支援セキュリティ技術の最新動向」

      巻: DF-IIC17-3 ページ: 14-20

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Body movements during the early stages of chick embryo under intermittent hypoxic environment2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Akito Shimouchi
    • 雑誌名

      Proceedings of The 3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Growth and Body Movement Analysis Using Image Processing of Chick Embryos in Hypoxia Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Asahi Yokota, Koki Tenma, Yuya Chiba, Kenji Moriya
    • 学会等名
      The 7th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heart Rate Responses to Acoustic Stimuli in Prenatal Chick Embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Yoshiko Maruyama
    • 学会等名
      The 6th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低酸素環境下におけるニワトリ初期胚の画像処理を用いた成長解析と体動解析法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      横田朝陽,天満晃希,千葉裕弥,森谷健二
    • 学会等名
      産業応用工学会全国大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ胚体動計測のための任意酸素濃度制御システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      天満晃希,横田朝陽,千葉裕弥,森谷健二
    • 学会等名
      産業応用工学会全国大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Heart Rate Responses to Acoustic Stimuli in Prenatal Chick Embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Moriya, Yuya Chiba and Yoshiko Maruyama
    • 学会等名
      The 6th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電磁弁を用いた酸素濃度制御システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      天満晃希、森谷健二
    • 学会等名
      平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] のニワトリ胚は無事に孵化する事ができるのか?~ニワトリ胚の正常成長診断とヒトへの応用を目指して~2017

    • 著者名/発表者名
      森谷健二
    • 学会等名
      電気学会産業応用フォーラム「多様な分野で活躍する診断・監視・支援セキュリティ技術の最新動向」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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