| 研究課題/領域番号 |
17H00769
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小長谷 明彦 東京工業大学, 情報理工学院, 特任教授 (00301200)
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| 研究分担者 |
池田 将 岐阜大学, 工学部, 教授 (20432867)
湯川 博 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任准教授 (30634646)
川又 生吹 東北大学, 工学研究科, 助教 (30733977)
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
柳澤 実穂 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (50555802)
豊田 太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80422377)
梅田 民樹 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (90243336)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2019年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2018年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2017年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
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| キーワード | 分子ロボティクス / DNAコンピュータ / 糖尿病 |
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| 研究成果の概要 |
当該期間において、フェニルボロン酸誘導体を用いたグルコース応答性分子を開発し、グルコース応答性分子を表面に持つリポソーム凝集体を開発し、DNAナノ構造を用いたリポソーム裏打ち骨格構造を開発し、血流を模擬したマイクロ流路を用いてリポソーム凝集体のグルコース応答in vitro実験を行い、ペプチドホルモン放出のためのDNAチャネル構造体を開発し、糖尿病マウスの開発とマウスに投与したリポソーム凝集体の量子ドットによるin vivo近赤外線蛍光イメージングデータの観測実験を行い、リポソーム凝集体の開口に関する理論モデルの構築と分子動力学シミュレーションによる構造安定性解析を実施した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子人工膵島細胞の基盤技術を確立し、血流を模したマイクロ流路を用いたin vitro実験でのリポソーム凝集体の滞留およびグルコース応答分子の機能を確認した。また、マウスを用いたin vivo実験においてリポソーム凝集体の近赤外線蛍光イメージングにも成功した。コロナ禍により糖尿病マウスへの移植実験までは到達できなかったが、本研究により分子人工膵島細胞の実現可能性については十分実証できたと考える。
これまでに、情報計算生物(CBI)学会、日本生体医工学会、人工知能学会などにおいて、シンポジウムや研究会を開催し、医薬分野からも革新的な創薬モダリティ技術として注目を集めている。
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