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須藤研究室 - 工学的な視点による再生医療を

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Published on Jan 11, 2010

須藤研究室(慶大システムデザイン工学科)ではシステムデザイン工学のコンセプトを生命システムに適用することで再生医療への貢献を目指しています。
日頃何気なく利用しているシステム、例えば車といった機械的なシステムは色々な部品が組合わさる事により一つの部品ではなし得なかった機能を発揮します。
須藤研究室では生命システムを同じく60兆個の細胞というパーツから組合わさる事により組織・臓器となり最終的に人や生命として活動すると考え、工学的な視点から生命システムを解明しようと研究を進めています。

Q「従来の研究ですと分子生物学的なアプローチというのは、私たちの身体を臓器・組織・細胞あるいはタンパク質、RNAのレベルまでどんどんどんどん小さく落とし込んでいって、それで細かくした要素を理解するといった要素還元論的な考え方に基づいて研究がされているんですけども、私たちの工学の視点というのは統合性むしろ逆の方向で小さなモノから大きなモノをどうやって再構成するかといった再構成論的なアプローチに基づいています。そういった事で部品それぞれの仕事というよりは部品がどのように集まってそして全体としてどういった機能を発現するかという事が明らかになってきます。」

このような生命システムへの再構成論的なアプローチから、須藤研究室では生体外での肝臓や血管の組織再生のテクノロジーを開発しています。
生体外で肝組織を再生させるには細胞を培養する際の環境を工学的に制御する必要があります。そこを須藤研究室ではマイクロ流体システムと呼ばれるツールを利用し制御を試みています。

Q「マイクロ流体システムというのは微小な環境、例えばマイクロメートルオーダーの非常に小さな環境の中で細胞の周りの拡散あるいは対流といった工学的なファクターを制御する事が出来まして、そういったアプローチというのはこれまでの生物学的な研究ではほとんどないものでした。そういった環境を生体外で再現する事によって、より複雑な三次元の組織を再生する事につながります。」

このような生命組織の再生研究にはまだまだ謎が多く、それだけに須藤研究室の生命システムを工学的な視点から捉える研究には再生医療への大きな期待が持たれています。

Q「私たちは三次元の肝組織を再生するために、血管を含む、それから胆管、そしてそれを複合的に含んだ三次元の組織を再生する訳ですけども、その毛細血管を再生した組織に導入するといった課題は別に肝臓だけに限った事ではなくて、今再生医療全般的に毛細血管を含む三次元組織の再生が大きな課題となっていますのでこの研究によって毛細血管の導入法、それに対する工学的なアプローチが明らかになりますと幅広く組織工学に対する応用が効くものと考えます。」

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