研究課題/領域番号 |
19H04208
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研究機関 | 九州工業大学 |
研究代表者 |
倉田 博之 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (90251371)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | ダイナミックモデル / ヒト代謝 / 動力学 / 臓器 / シミュレーション / 予測 / インスリン / 肝臓 |
研究実績の概要 |
ヒトの代謝の臓器連関のダイナミックモデルを開発する。モデル対象は,血管を通してつながる小腸,肝臓,骨格筋,脂肪組織,腎臓である.臓器間の物質交換は,血漿を介して行われる.血管内を循環する分子は,インスリンを含む信号伝達物質,グルコース,グリコーゲン,トリグリセリド,脂肪酸,酸素を含む基質,炭酸,尿素,胆汁などの排出物である.基質からエネルギーや物質が生成され,余剰物質は,グリコーゲンや脂肪として細胞内に蓄積する.血液回路は,完全混合流れを仮定する.完全混合流れでは、血液中の成分が完全に均一であり,供給した物質が一瞬の時間も置かず均一な状態へ混合される.臓器は 多様な組織から秩序正しく構成される一方で,測定データが著しく欠如しているため,組織の構造を考慮した定量的モデルを作ることは難しい .そこで臓器全体の平均化代謝流束を仮定した.血漿中物質濃度の時間変化を微分方程式で記述した.血漿中の物質濃度は,各臓器組織と血漿 間の物質の交換流束,物質供給と排出流束を用いて表した.血漿と臓器組織間物質交換反応を表す方程式を立てる.細胞内の代謝流束分布も微分方程式で記述した。細胞内に蓄積するグリコーゲン,トリグリセリドの濃度変化も微分方程式を用いて記述した.
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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
予定通り進んでいる。
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今後の研究の推進方策 |
予定通り進んでいるので,計画を変更することなく,ヒト代謝の動力学モデルの開発を続けていく。
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