細胞とマイクロデバイスの組合せによる生体模倣システムの構築技術 ～最近の動向・課題・今後の展望～

セミナー趣旨

  細胞は身体の最小構成要素であり、私たちが動いたり感じたりするのは細胞の働きのためです。それならば、細胞をものづくりの材料として用いると、私たちのように成長するロボットや機械では検出が難しい匂いを感じるセンサなどが作ることができるようになります。さらに、体外で作った組織を薬剤供給システムや組織状態を計測するセンサと組み合わせることで、動物実験のいらない医薬品や化粧品の開発や、ウシ筋細胞から体外で食肉形成を目指す試みなど、様々な分野での応用が試みられています。
  本セミナーでは、細胞とデバイスが組み合わさった生体模倣システムについて、体外での組織作製の方法から、組織とデバイスの組み合わせ方法、システムの特徴まで一連の流れを最新の研究成果とともに概説し、将来の社会がどのように変容するのか考えることを目的としています。

習得できる知識

・生物学的な目線ではなく、工学的な目線で見た細胞の特性について焦点を当て、どうしたら細胞をものづくりに利用できるのかを
   理解いただきます。
・体外で細胞を集積することで様々な種類の組織を作製できるようになってきています。どのような手法で組織が作られるのか、
   作られた組織はどのような特性を持っているのかについてご説明します。
・この体外での組織構築技術を活かした、体外での食肉形成や移植用組織構築を紹介し、培養組織の現在について理解を深めて
   いただきます。
・培養筋組織を駆動源として利用するロボットや培養皮膚組織で被覆されたロボットを紹介し、運動による成長・破損したときの
   自己修復などバイオ材料らしい特徴の発揮について概説します。
・機械だけでは現状作られていない匂いを感じるセンサや医薬品や化学物質の効能や副作用の評価システムなど、細胞の反応する
   仕組みを使った最新の研究内容を紹介し、今後の社会への適用性について概説します。

セミナープログラム

1.生体模倣システムとは
　1.1　工学とバイオの融合でできる生体模倣システムの特徴
　1.2　生体模倣システムに対する各国の取組み状況
2.細胞の取扱い方法
　2.1　工学材料としての細胞の特性
　2.2　細胞の取り扱いに適したマイクロデバイス技術
3.体外での培養組織構築技術
　3.1　培養組織構築の基本概念
　3.2　マイクロ組織の構築技術
　3.3　マイクロ組織の集積による大型組織・複合組織構築
4.培養組織の応用例
　4.1　移植可能な培養組織
　4.2　ウシ筋細胞から作られる培養食肉
5.培養組織×デバイスで形成されるロボット
　5.1　培養筋組織の収縮運動で動くロボット
　5.2　培養皮膚組織で被覆されたロボット
6.細胞の反応を活かした生体模倣システム
　6.1　細胞で感じる匂いセンサ
　6.2　医薬品に対する評価システム
7.まとめ
（質疑応答）

セミナー講師

 早稲田大学 理工学術院基幹理工学部 准教授 博士（情報理工学）   森本 雄矢 氏

■ご経歴等
2009年4月～2011年3月　富士フイルム株式会社（メディカルシステム開発センター　内視鏡研究開発部門）
2014年4月～2019年3月　東京大学生産技術研究所　助教
2019年4月～2023年3月　東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻　准教授
2023年4月～　早稲田大学理工学術院基幹理工学部　准教授
■ご専門および得意な分野・ご研究・主要著書等
・ご専門分野：マイクロ工学、組織工学、バイオマクロシステム
・ご研究：培養組織と人工デバイスの統合による、機械では再現できない独特な培養組織の機能とデバイスの高い制御性を
               組み合わせたバイオハイブリッドマシンの創出
・主要著書：
1. “Biohybrid robot powered by an antagonistic pair of skeletal muscle tissues”, Y. Morimoto, H. Onoe, S. Takeuchi,
     Science Robotics, vol. 3 (18), eaat4440, 2018
2. “Biohybrid robot with skeletal muscle tissue covered with a collagen structure for moving in air”,
     Y. Morimoto, H. Onoe, S. Takeuchi, APL Bioengineering 査読有, vol. 4 (2), 026101, 2020
3. “Human induced pluripotent stem cell-derived fiber-shaped cardiac tissue on a chip”,
     Y. Morimoto, S. Mori, F. Sakai, S. Takeuchi, Lab on a Chip, vol. 16 (12), pp. 2295-2301, 2016
■本テーマ関連の専門学協会等での委員会ご活動
2023年～現在：日本機械学会　マイクロ・ナノ工学部門　部門幹事
2021年～現在：日本機械学会　マイクロ・ナノ工学部門　未来のセンサに関する研究会　幹事
2020年～現在：電気学会 立体構造微細加工技術と異分野融合によるライフサイエンス応用と実用化に関する調査専門委員会、委員
2017年～2019年：電気学会 E部門 BMS技術委員会 マイクロ・ナノバイオ医療デバイス調査専門委員会、幹事

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
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