健康寿命延伸のための革新的健康医療システムの研究開発
佐久間 一郎
臨床生命医工学連携研究機構
機構長/教授
臨床生命医工学における異分野融合プロジェクトとして、人体と物質・システムの相互作用の学術的理解と各種医工学技術と臨床医学との融合により、国民の生活の質（Quality of Life）の向上を目指し、健康寿命の延伸に寄与する費用対効果の高い種々の医療技術を研究開発するとともに、適切な臨床研究の実施により早期の社会実装を可能とするエビデンス収集を行う。具体的には次の4課題の研究開発を行う。
1）疾患の予防・診断・予後に重要なバイオマーカーを、家庭で簡便迅速に測定・検出し、適切な医療へ展開する在宅医療システム
2）多様な計測情報の総合的な情報処理に基づく診断と、生物・物理・化学的操作による精密治療を融合した次世代診断・治療システム
3）生体内局所における細胞の分化・増殖を時間的・空間的に制御して、治癒や再生を促進する医療機器・材料
4）個人の医療情報と健康情報を統合し、多様な医学知識に基づく生体シミュレーションモデルと人工知能を融合し健康リスクを予測し、適切なアドバイスを与える健康ナビゲーションシステム
これらを医学系研究科・工学系研究科・医学部附属病院の連携により基礎から臨床、臨床から基礎へのサイクル型の研究開発を産学連携で実施する。
1）疾患の予防・診断・予後に重要なバイオマーカーを、家庭で簡便迅速に測定・検出し、適切な医療へ展開する在宅医療システム
2）多様な計測情報の総合的な情報処理に基づく診断と、生物・物理・化学的操作による精密治療を融合した次世代診断・治療システム
3）生体内局所における細胞の分化・増殖を時間的・空間的に制御して、治癒や再生を促進する医療機器・材料
4）個人の医療情報と健康情報を統合し、多様な医学知識に基づく生体シミュレーションモデルと人工知能を融合し健康リスクを予測し、適切なアドバイスを与える健康ナビゲーションシステム
これらを医学系研究科・工学系研究科・医学部附属病院の連携により基礎から臨床、臨床から基礎へのサイクル型の研究開発を産学連携で実施する。
東大COI拠点からの資料を一部改変
高井研究室資料（バイオエンジニアリング専攻会議資料）https://www.shutterstock.com/ja/image-illustration/ artificial-intelligence-showing-human-cyberspace -digital-88009669医用精密工学研究室 研究資料 光石研究室研究資料 原田Impact 資料 津本浩平教授 などからの提供資料をもとに、佐久間が作成した資料 http://www.material.t.u-tokyo.ac.jp/graduate/ prospective_students/message_archive_bio.html
プロジェクトに関するURL
共同実施者
理研、産総研、医薬基盤・健康・栄養研、国立医薬品食品衛生研、日立製作所、オリンパス、東芝メディカル、富士通、NTT、タニタ、中外製薬、エーザイ、協和発酵キリン、東ソー、シスメックス、パナソニック
主な関連論文
Yabunaka K, Nakagami G, Komagata K, Sanada H. Ultrasonographic follow-up of functional chronic constipation in adults: A report of two cases. SAGE Open Medical Case Reports. 5: 1-4. 2017.
Jaebum Cho, Yukari Miyake, Ayae Honda, Keiichiro Kushiro, and Madoka Takai. Analysis of the Changes in Expression Levels of Sialic Acid on Influenza-Virus-Infected Cells Using Lectin-Tagged Polymeric Nanoparticles, Frontiers in Microbiology, 7: 1147,2016.
T. Asano, N. Kubota, N. Koizumi, K. Itani, T. Mitake, K. Yuhashi, H. Liao, M. Mitsuishi, S. Takeishi, and T. Takahashi, "Novel and simple ultrasonographic methods for estimating the abdominal visceral fat area.", International Journal of Endocrinology、in press.
A. Ishijima, K. Minamihata, S. Yamaguchi, S. Yamahira, R. Ichikawa, E. Kobayashi, M. Iijima, Y. Shibasaki, T. Azuma, and T. Nagamune, "Selective intracellular vaporisation of antibody-conjugated phase-change nano-droplets in vitro," Scientific reports, vol. 7, p. 44077, 2017.
H. Liao, M. Noguchi, T. Maruyama, Y. Muragaki, E. Kobayashi, H. Iseki, and I. Sakuma, "An Integrated Diagnosis and Therapeutic System using Intra-operative 5-Aminolevulinic-Acid-Induced Fluorescence Guided Robotic Laser Ablation for Precision Neurosurgery," Medical Image Analysis, vol. 16, pp. 754-766, 2012.
M. Mitsuishi, A. Morita, N. Sugita, S. Sora, R. Mochizuki, K. Tanimoto, Y. M. Baek, H. Takahashi, and K. Harada, "Master-slave robotic platform and its feasibility study for micro‐neurosurgery," The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 2012.
Kiyoshi M, Caaveiro JM, Kawai T, Tashiro S, Ide T, Asaoka Y, Hatayama K, Tsumoto K : Structural basis for binding of human IgG1 to its high-affinity human receptor FcγRI. ,Nature Commun. 2015 Apr 30;6:6866.
Kudo S, Caaveiro JM, Nagatoishi S, Miyafusa T, Matsuura T, Sudou Y, Tsumoto K.: Disruption of cell adhesion by an antibody targeting the cell-adhesive intermediate (X-dimer) of human P-cadherin., Sci Rep. 2017 Jan 3;7:39518.
Yamaguchi S, Waki K, Tomizawa N, Waki H, Nannya Y, Nangaku M, Kadowaki T, Ohe K. “Previous dropout from diabetic care as a predictor of patients' willingness to use mobile applications for self-management: A cross-sectional study.”, J Diabetes Investig. 2017 Jul;8(4):542-549.
Waki K, Fujiu K, Hayashi A, Kimura S, Kobayashi H, Nangaku M, Kadowaki T, Ohe K., DialBetics: Smartphone-Based Self-Management for Type 2 Diabetes Patients on Insulin Injections., J Diabetes Sci Technol. 2016 May 3;10(3):804-5.
Hayashi A, Yamaguchi S, Waki K, Fujiu K, Hanafusa N, Nishi T, Tomita H, Kobayashi H, Fujita H, Kadowaki T, Nangaku M, Ohe K., Testing the Feasibility and Usability of a Novel Smartphone-Based Self-Management Support System for Dialysis Patients: A Pilot Study., JMIR Res Protoc. 2017 Apr 20;6(4):e63.
Hayashi K, Okamoto F (co-first author), Hoshi S, Katashima T, Zujur D, Li X, Shibayama M, Gilbert EP, Chung U, Ohba S, Oshika T, Sakai T. Fast-forming hydrogel with ultralow polymeric content as an artificial vitreous body. Nat Biomed Eng 1:0044,2017.
Zujur D, Kanke K, Lichtler AC, Hojo H, Chung U, Ohba S. Three-dimensional system enabling the maintenance and directed differentiation of pluripotent stem cells under defined conditions. Science Advances 3 (5), e1602875,2017.
医療情報データベースの基盤整備, 大江和彦, 情報管理. 2016, vol. 59, no. 5, p. 277-283.
Jaebum Cho, Yukari Miyake, Ayae Honda, Keiichiro Kushiro, and Madoka Takai. Analysis of the Changes in Expression Levels of Sialic Acid on Influenza-Virus-Infected Cells Using Lectin-Tagged Polymeric Nanoparticles, Frontiers in Microbiology, 7: 1147,2016.
T. Asano, N. Kubota, N. Koizumi, K. Itani, T. Mitake, K. Yuhashi, H. Liao, M. Mitsuishi, S. Takeishi, and T. Takahashi, "Novel and simple ultrasonographic methods for estimating the abdominal visceral fat area.", International Journal of Endocrinology、in press.
A. Ishijima, K. Minamihata, S. Yamaguchi, S. Yamahira, R. Ichikawa, E. Kobayashi, M. Iijima, Y. Shibasaki, T. Azuma, and T. Nagamune, "Selective intracellular vaporisation of antibody-conjugated phase-change nano-droplets in vitro," Scientific reports, vol. 7, p. 44077, 2017.
H. Liao, M. Noguchi, T. Maruyama, Y. Muragaki, E. Kobayashi, H. Iseki, and I. Sakuma, "An Integrated Diagnosis and Therapeutic System using Intra-operative 5-Aminolevulinic-Acid-Induced Fluorescence Guided Robotic Laser Ablation for Precision Neurosurgery," Medical Image Analysis, vol. 16, pp. 754-766, 2012.
M. Mitsuishi, A. Morita, N. Sugita, S. Sora, R. Mochizuki, K. Tanimoto, Y. M. Baek, H. Takahashi, and K. Harada, "Master-slave robotic platform and its feasibility study for micro‐neurosurgery," The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 2012.
Kiyoshi M, Caaveiro JM, Kawai T, Tashiro S, Ide T, Asaoka Y, Hatayama K, Tsumoto K : Structural basis for binding of human IgG1 to its high-affinity human receptor FcγRI. ,Nature Commun. 2015 Apr 30;6:6866.
Kudo S, Caaveiro JM, Nagatoishi S, Miyafusa T, Matsuura T, Sudou Y, Tsumoto K.: Disruption of cell adhesion by an antibody targeting the cell-adhesive intermediate (X-dimer) of human P-cadherin., Sci Rep. 2017 Jan 3;7:39518.
Yamaguchi S, Waki K, Tomizawa N, Waki H, Nannya Y, Nangaku M, Kadowaki T, Ohe K. “Previous dropout from diabetic care as a predictor of patients' willingness to use mobile applications for self-management: A cross-sectional study.”, J Diabetes Investig. 2017 Jul;8(4):542-549.
Waki K, Fujiu K, Hayashi A, Kimura S, Kobayashi H, Nangaku M, Kadowaki T, Ohe K., DialBetics: Smartphone-Based Self-Management for Type 2 Diabetes Patients on Insulin Injections., J Diabetes Sci Technol. 2016 May 3;10(3):804-5.
Hayashi A, Yamaguchi S, Waki K, Fujiu K, Hanafusa N, Nishi T, Tomita H, Kobayashi H, Fujita H, Kadowaki T, Nangaku M, Ohe K., Testing the Feasibility and Usability of a Novel Smartphone-Based Self-Management Support System for Dialysis Patients: A Pilot Study., JMIR Res Protoc. 2017 Apr 20;6(4):e63.
Hayashi K, Okamoto F (co-first author), Hoshi S, Katashima T, Zujur D, Li X, Shibayama M, Gilbert EP, Chung U, Ohba S, Oshika T, Sakai T. Fast-forming hydrogel with ultralow polymeric content as an artificial vitreous body. Nat Biomed Eng 1:0044,2017.
Zujur D, Kanke K, Lichtler AC, Hojo H, Chung U, Ohba S. Three-dimensional system enabling the maintenance and directed differentiation of pluripotent stem cells under defined conditions. Science Advances 3 (5), e1602875,2017.
医療情報データベースの基盤整備, 大江和彦, 情報管理. 2016, vol. 59, no. 5, p. 277-283.
主な特許
特許5590493号，（2014.8.8登録）「超音波医用装置」（国立大学法人東京大学・株式会社日立製作所）
特許 第5368615号（2013.12.18登録）「超音波診断システム」（国立大学法人東京大学・株式会社日立アロカメディカル株式会社）
特許 第 6120180号（2017.4.7登録）「高速撮影システム及び方法」（国立大学法人東京大）・
特開2017-024991 抗カドヘリン１７抗体及び胃がん体外イメージング剤 国立大学法, (国立大学法人、東京大学)
特開2015-097496 Ｒｏｂｏ１に対する親和性を向上させた抗体及び高親和性抗体の分子設計方法 （国立大学法人 東京大学）
特許 第5368615号（2013.12.18登録）「超音波診断システム」（国立大学法人東京大学・株式会社日立アロカメディカル株式会社）
特許 第 6120180号（2017.4.7登録）「高速撮影システム及び方法」（国立大学法人東京大）・
特開2017-024991 抗カドヘリン１７抗体及び胃がん体外イメージング剤 国立大学法, (国立大学法人、東京大学)
特開2015-097496 Ｒｏｂｏ１に対する親和性を向上させた抗体及び高親和性抗体の分子設計方法 （国立大学法人 東京大学）
問い合わせ先
- 担当： 佐久間 一郎
- 電話： 03-5841-7481
- メールアドレス： sakuma[at]bmpe.t.u-tokyo.ac.jp
※[at]を@に置き換えてください
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