明治大学生物物理第二研究室

明治大学生・T/7㍍理㌫二研究室1
明治大学生物物理第二研究室
明的大学 平岡和佳子
明治大学では神田駿河台地区にここ数年新しくリ
現在、生物物理第二研における超音波関連の研究
バティータワーやアカデミーコモンが建設され、お
の中心は、高周波超音波による生体への作用の実体
茶の水近辺の新ランドマークとして、多くの研究会
とそのメカニズムの解明であり、それらを明らかに
や学会にも利用されています。一方、川崎市内には
することで皮膚生理のホメオスタシスへの超音波の
理系の生田キャンパスがあり、世田谷から多摩JHを
応用を目指しています。高周波の超音波による生体
越えてすぐ見える多摩丘陵の高台に立つキャンパス
作用としては、皮膚治療を目的とした数百kHz∼数
群は、隣の専修大とともに小田急線の乗客にはなじ
MHzの超音波治療装置によるものが良く知られてい
みの光景です。緑のキャンパス内には農学部の実験
ますo Lかし現在の皮膚医療分野において、これら
農園なども併せ持ち、 23区に隣接していながら都内
の治療器具を適用することによって期待する効果と
の喧喚からは完全に切り離された、学生にも教員に
しては温熱効果が主であり、その他の生物学的効果
も快適な環境となっています。
についてはあまり良く知られていません。この周波
2005年度の研究室構成員は基礎理工系博士課程前期
数領域の超音波による生体影響とその詳細なメカニ
ズムを知ることは、治療機器の開発と安全性の面か
の院生が5名と物理学科学部生が4名在籍という極
ら大変重要であると考えています。
当研究室は理工学部物理学科に所属しています。
めてアットホームな研究室です。研究分野は生物物
研究室で制作している生体試料照射用の連続波発
理学の中でも放射線生物学、特に活
性酸素やフリーラジカルの生体作用
が中心となっており、その研究の一
環として近年超音波の研究にも着手
しています。幸い本物理学科には、
臣博坤教授の超音波物理研究室があ
り、装置制作および超音波基礎物理
学::ついて学術的にも技術的にも多
大なす:3-トを待て研究を進めてい
ますこ また工業化学科の相棒守助教
授の生体関悪材料研究室では、超音
波噴霧熟分解法を使って各種の医用
素材を合成していることから、三研
究室で共同研究班を構成し、今後新
たな機能性医用材料の開発などを手
がけていく予定です。
116 超音波TECHNO 2005 ll_12
写真1研究に励む学生と研究室の様子
明治大学生物物理宗二戸Iiミ
ミの原因であるメラニン沈着の防止
や除去、シワの原因である皮下組織
の変化に対する超音波の治療効果で
す。研究室では、メラニン形成細胞
に与える紫外線の波長依存性や各種
のホルモンの効果、抗酸化物質との
関連を調べているので、超音波照射
を組み合わせることで、メラニン形
成抑制効果のメカニズムの解明も期
待されます。現在は、メラニン形成
の中心的な酵素であるチロシナ-ゼ
について、 lMHzの超音波による酵
素活性の不活化枚稀の解明などをお
こなっています。
写真2 生体試料用超音波発生装置
以上、超音波に関係する研究を中
心こご紹介しましたが、その他にも、
生装置は、 1-10MHzの超音波照射が可能であり、
最大数十W程度の出力が得られますo現在は、出力
と生体影響との関係、フリーラジカルの発生とキャ
ビテーションの発生などの周波数依存性について検
討していますo生体試料として、私たちの研究室で
は主に培養細胞やタンパク質試料を用いています。
安全性の試験には浮遊性細胞及び付着性細胞を用い
て、各波長における出力と細胞死との関連性を研究
していますが、今後動物個体を用いた安全性評価と
治療効果の評価を実施していく予定ですo
また、皮膚生理の維持に対する超音波療法として・
現在最もその効果が期待されているのが、皮膚のシ
酎ヒストレスと情報伝達・生体影響、スピンラベル
法を用いたタンパク質構造の解析、敏子間力顕微鏡
(Degltai lnstruments・ NanoScopem)による遺伝
子観察などの構造生物学もおこなっていますD特
に、培養細胞を用いた活性酸素の検出では、電子ス
ピン共鳴装置(JES-REIX)・化学発光検出装置
(ATTOルミネノセンサーPNS)、フローサイトメタ- (BECKMAN-COULTER, Cytomics FC500)
により、活性酸素の微量定量や活性酸素種の解析が
可能となっていますo詳しい研究内容および研究室
の詳細は以下HPをご覧下さいo
(http : //www・lSC meiJl aC JP/ -radleal/labohome )
研究関連のお問い合わせ、研究宅の訪問・見学は
随時受け付けていますoまた2006年度大学院生(悼
士課程前期・後期)も併せて募集していますニ
1 1 0 0 0 D2 0 8 6 4 2
asE2ulSO1^こ0^)W10e
平岡 和佳子
明治大学理_T学部物群紺生物物理第二研究室
助教授
00
0 5 10
power of ultrasound lVV]
〒214_8576 711崎市多摩Lf東三日ト1-1
TEL 044-934-7441 FAX 044-934-7911
E_mall - hlraOka@LSC melJl aC Jp
卸図1 MHz迫盲波によるメラニン合成脊索チロシナーゼの不
活性化
超音波TECHNO 20051ト12 117