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2018 年度 実績報告書

生物の自己組織化を制御する動的チューブ理論の構築と実証

研究課題

研究課題/領域番号 17J01742
研究機関大阪大学

研究代表者

山蔦 栄太郎  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワードセルチューブ / 組織工学 / 自己秩序形成 / 進化 / エントロピー
研究実績の概要

博士課程の2年目である本年度は研究課題の「生物の自己組織化を制御する動的チューブ理論の構築と実証」に関して、生物細胞からなる組織の形状制御に取り組んだ。チューブを生物の基本単位と仮定し,自己組織化的にチューブ状組織が形作られる場を設計することで,個体を形成する本質的なルールの解明を目指した。マウスの線維芽細胞、筋芽細胞を用いて、培養実験、構造形成実験を行ってきた。多細胞生物の大進化を実証するのは難しいという前提のもとにこれらの研究は行われた。その理由として、人間のような高々100年のライフスパンしか持たない 生物には大進化の時間経過のスケールを観察するのが難しいということ、そして、進化をすでに経験し安定状態に入ったように見える生物しか現存しないことが挙げられる。 このような証明の不可能性の中で、前年度と同様に試行錯誤の一年であったが、成果の一部を論文の形でまとめることができた。これまでの2年の研究成果をもとに、3年目以降は応用研究を取り入れながらも仮説と検証を繰り返していこうと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

年度始めから体調を崩してしまったが、後半持ち直した。研究計画を作成した段階では、進化の中てで大型生物がどのようにチューブ状の構造を獲得してきたかを実際の細胞などを用いて実験し、検証することを想定していた。しかし、学会発表後の議論などの中で、進化的に安定状態に入っている現在の細胞を使って実験を行うことは、そもそも検証にならないのではないかとの指摘を得たことなどから、大きなテーマの変更はないものの実験方法を再検討する1年であった。また、上記のような証明の不可能性の中で、1年目以上に試行錯誤を行い研究の1部を論文の形でまとめることができた。

今後の研究の推進方策

2年目は、他の研究者と共同での研究開発を行うことで研究の幅が広がった。今後は要素を細分化し、他者と分担することで新たな可能性を模索するとともに、各項目に対して詳細に仮説を立てることで全体像を整理し、自分の限界を超えて、一年目同様フレキシブルに研究を進めていきたいと考えている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A Micro Peristaltic Pump Using an Optically Controllable Bioactuator2019

    • 著者名/発表者名
      E. Yamatsuta, S. P. Beh, K. Uesugi, H. Tsujimura, K. Morishima
    • 雑誌名

      Engineering Journal

      巻: 5 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Design of a Smart Pacifier to Detect Dehydration in Babies and Shaping Parents' Behavior2018

    • 著者名/発表者名
      Minatsu Sugimoto, Eitaro Yamatsuta, Hiroki Naganuma, Riku Arakawa, Yudai Ushiro and Masayuki Teramoto
    • 学会等名
      Tsukuba Global Science Week 2018 (TGSW2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 手機薬剤師興尓随行遊世界2018

    • 著者名/発表者名
      杉原正將, 小西真広, 山蔦栄太郎
    • 学会等名
      HCM, 長庚大學醫務管理學系
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 渡航者向け病気予測アプリを用いた旅行先の疾患データ収集システムの提案2018

    • 著者名/発表者名
      杉原正將,小西真広,山田達也,山蔦栄太郎
    • 学会等名
      日本旅行医学会第11回東京大会
  • [学会発表] タイ王国の市民に対する、下痢症の際の薬剤適正使用についての啓発用プログラムの実施、考察2018

    • 著者名/発表者名
      木谷百花,山田達也,杉原正將,西川登偉,山蔦栄太郎,秤谷隼世
    • 学会等名
      第88回日本感染症学会西日本地方会学術集会

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公開日: 2019-12-27  

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