| 研究課題/領域番号 |
20K12609
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
渡邉 宣夫 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (00568644)
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| 研究分担者 |
福井 浩二 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (80399807)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 赤血球変形能 / せん断脆弱性 / 血小板活性 / 血液損傷 / せん断応力 / 流れの可視化 / 一様せん断流れ / 変動せん断流れ |
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| 研究成果の概要 |
高せん断に起因した血液損傷理解の為、豪州と独国と国際共同研究を実施した。６０Paのせん断応力にさらされると100秒以上で損傷赤血球数が増加、これを画像解析にて形状非対称性検出することで同定できる事（Sci Rep）、血液がせん断にさらされると血漿タンパクvWF細分化、血小板活性、溶血の順に複合的に生じる事(J.Biomech.)、さらには、溶血と血小板凝集現象との間の関連性が示唆される事(J Biorheol)など明らかにした。加えて、変動せん断流れ環境を再現するため、正弦曲線的なせん断応力を発生する流れ装置を構築し、赤血球の独特な変形応答を可視化できた(AIP Advances)。
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| 自由記述の分野 |
バイオレオロジー
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は一様・変動せん断応力下における赤血球単体の変形能およびせん断脆弱性について例示する事ができた。さらに、多数の健常者赤血球の流動変形応答性を検証する事、またそれと対比する事で赤血球変形能低下を伴う病的疾患の診断方法開発へ応用できる可能性が期待される。また、細胞加齢にともなう細胞変形応答性の詳細把握は、赤血球の生理学を前進させる知見につながる可能性がある。さらに、せん断応力の長時間の負荷に対する脆弱性評価も今後可能になり、血液ポンプなどの機械式血液循環装置の血液適合性や、患者血液毎にその赤血球の変形能やせん断脆弱性を考慮したデバイス選定や治療方針をたてる事が可能になる事が期待される。
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