| 研究課題/領域番号 |
18K19893
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石川 拓司 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20313728)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 腸内フローラ / バイオメカニクス / 数理モデル / シミュレーション / 可視化計測 / バイオテクノロジー / 微生物 / モデル化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、輸送論に基礎をなす数理と実験を融合させることで、ゼブラフィッシュの腸内フローラモデルを開発した。３つの保存則（運動量保存則と栄養素の保存則、細菌数の保存則）を連立することで細菌の周囲環境を予測し、腸内フローラの時空間発展を記述した。また、ゼブラフィッシュを用いた実験研究も推進した。ゼブラフィッシュ稚魚の可視化実験系を確立し、腸内流動を高空間・時間解像度で可視化計測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒトの腸内には1kgもの細菌が生息しており、腸内フローラと呼ばれる生態系を形成している。近年、腸内フローラが宿主の様々な疾患と密接に関わっていることが明らかとなっているが、腸内フローラの形成メカニズムは解明されておらず、腸内フローラを予測し制御する技術は確立されていない。本研究で開発した腸内フローラシミュレータは、こうした現状を打破し、腸内フローラの形成を予測し制御する基盤技術となる。
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