人工臓器に代表される医療用材料（バイオマテリアル）は、生体に触れて用いられ、特徴的な機能を発揮します。最適な機能を得るには、バイオマテリアルの表面物性や形を考慮し設計・調製することがきわめて重要です。私たちは、予防・診断・治療を行いうる新しいバイオマテリアルの開発を目指して研究しています。

Materials used in medical devices (those termed as biomaterials), such as contact lenses, or artificial organs, are used in contact with the living body and exhibit distinctive functions. In order to achieve optimal functionality, it is extremely important to design and prepare biomaterials in consideration of their surface properties, shape, and functions required at desired sites. Our research aims to develop new biomaterials that can be used for prevention, diagnosis, and therapeutics for healthy lifes of patients.

私たちの体を構成する細胞はさまざまな「力」による刺激を常に受けており、体の機能や病気にも大きく関与しています。このような 「細胞が感じる力」 に関する研究は、「メカノバイオロジー」と呼ばれる一大分野に発展して高い注目を集めています。メカノバイオロジー研究室では、細胞を「力」などで刺激することで、未知の生命現象を観察することや、病気の予防・治療につながる技術の開発を進めています。

Mechanobiology is the study of the physical and mechanical forces of cells and tissues. Cells in the body are always exposed to various forces. These physical signals essentially regulate physiological phenomena. Thus, mechanobiology studies have received increasing attention in fundamental biology and medical research. We are especially interested in understanding how cells receive stimuli from the external environment and what happens to cell function. The research in our laboratory is motivated by a desire to develop various manipulation methods, including mechanical forces, for discovering unknown biological phenomena and exploring innovative nanomedicine.

「ミリ」「マイクロ」よりも小さいスケールを表す「ナノ」。工学的に作られる超微細な「ナノ」構造の上で、私たちの体を成す生体分子は新奇な振る舞いをすることが分かってきました。生体分子の振る舞いは疾病と密接に関連しており、その制御が疾病の治療や予防にも繋がります。当研究室では、生体分子の動的振る舞いを自在に操るナノマテリアルのデザインの研究に取り組み、工学や薬学など学際的な観点から「健康に貢献するとは何か」を追究します。

“Nano” stands for a scale smaller than “milli” and “micro”. Biomolecules in our living bodies show unique behaviors on the ultrafine “nano” structures that are engineered. The behaviors of biomolecules are closely related to diseases, their control can lead to the treatment and prevention of diseases. In our laboratory, we are studying the design of nanomaterials that can manipulate the dynamic behavior of biomolecules and rethinking about “how we can contribute to human health” from an interdisciplinary perspective, including engineering and pharmaceutical sciences.

カラダの中では臓器や組織が互いに協調し生体機能を制御しています。循環器や呼吸器だけでなく細胞レベルでも、外部からの刺激を感知すると酸素や二酸化炭素、イオン、熱など色々な物質が輸送・局在することによりカラダの恒常性が維持されています。本研究室では、実験およびコンピュータシミュレーションにより、生体内でのマルチスケール物質輸送を工学の側面から検討し、医療に応用することを目指しています。

The tissues and organs work together for controlling the biological functions in the body. When outside environment changes are detected, various materials such as O₂, CO₂, ions, and heat are transported and localized to maintain homeostasis in cardio-respiratory system and intra- and intercellular communication systems. Biologistics Laboratory is studying the multi-scale mass transport in the body using experimental techniques and computational simulations, expecting the clinical applications.