センサ医工学で未来を築く

医療デバイス研究部門　バイオ情報分野
生命システムの構成的ナノバイオ計測
Dept. Biomedical Information
教授安田賢二 Prof. Kenji YASUDA
On-chip Nano-Bio Technologies for Measurement of Life System
[email protected]
1. 生命システムが持つ後天的情報・記憶メカニズムの解明
脳（神経細胞ネットワーク）
、免疫細胞、心筋細胞などを用いて、細胞が環境との相互作用で後天的に獲得する
情報の保持機構の研究をしています。
2. ナノバイオテクノロジーを用いた「臓器モデルチップ」
あたらしいナノテクノロジーとバイオテクノロジーの融合によって、チップ上に「臓器モデル」を構築して、薬効・
毒性を計測する技術を開発しています。
使い捨て
セルソーターチップ
3. 免疫細胞の標的認識・判断機構の情報メカニズムの解明
チップ上に構成的に構築したマクロファージの標的の自他認識の判断機構の解明を進めています。
Disposable
Cell Sorting Chip
4. あたらしい１分子計測技術を用いた創薬技術の開発
「細胞」内で起こっているイベントを 1 分子レベルで計測できる技術を開発しています。また、この技術を用いて
あたらしい創薬技術の開発を行っています。
チップ上に構築した心筋リエントリーモデル
1. Studies on Epigenetic Information Stored Living System
We are measuring Epigenetic information and memorization stored in living system such as brain
（neural network system）, Immune system, and cardio systems caused by environmental hysteresis.
Cardiomyocyte re-eontry model constructed on chip
2. Constructing“On-chip Organ Model”using Nano-Bio Technology
Fusion of latest technologies of nano- and bio-tech, we are developing artificial organ model on chip
for drug discovery and toxicology use.
3. Understanding‘intelligence’of self-recognition in Immune System
We construct fully controlled macrophage-target recognition assay on a chip. Using this chip, we
found the significant response of macrophage against plurality of target interactions.
We are developing the methods to be able to measure the single molecule level events in each cells.
Using this method, we are designing new approach for Drug Discovery Technology.
金ナノ粒子を用いた 1 分子計測
Single molecule detection using Au-nano
particle
医療デバイス研究部門　センサ医工学分野
センサ医工学で未来を築く
Dept. Biomedical Devices and Instrumentation
Advanced sensor technologies for biomedical and health sciences !
教授三林浩二 Prof. Kohji MITSUBAYASHI
[email protected]
1. ソフトコンタクトレンズ（SCL）型バイオセンサ
生体適合性の機能性高分子とMEMS技術を融合することで、
“SCL型バイオセンサ”を開発し、涙液糖モニタリ
ングなど新しい生体計測法を提案しています。
2. 生化学式ガスセンサ（バイオスニファ）
肝臓の薬物代謝酵素などを用い、感度と選択性に優れたガスセンサ“バイオスニファ”を多数開発し、生体臭診
断や健康科学などへの展開を進めています。
3. 匂い情報の可視化計測
化学物質の濃度情報を光に変換するバイオスニファの技術を応用して、空間中のガス分布を画像的にモニタニタ
リングできる匂いの可視化計測技術を開発しています。
sub-ppbレベルの高感度ガス計測が可能な
光ファイバ式バイオスニファ
Fiber-optic bio-sniffer with sub-ppb sensitibity
4. 化学エネルギーを利用した“有機エンジン”
生体成分をはじめとする化学エネルギーを、直接力学エネルギーに変換する“有機エンジン”を開発し、新しい
原理に基づくバイオデバイスの研究を行っています。
1. Soft contact-lens biosensor
Based on advanced polymer microelectromechanical systems（MEMS）techniques, a soft contact-lens
biosensor have been developed. The biosensor provides novel biomonitoring such as glucose
monitoring in tear fluids.
2. Biological odor measurement and smell communication
High selective gas-sensors “Bio-sniffers”
- have been constructed with molecular recognition of
enzyme in human liver. Potential applications of the bio-sniffer and -nose includes halitosis analysis,
breath alcohol & aldehyde measurement, environmental VOC monitoring, etc.
涙液糖モニタリング用SCL型バイオセンサ
SCL biosensor for tear glucose monitoring
3. Spatiotemporal gas visualization system for imaging of‘odor’information
A visualization system for spatial distribution of volatile chemicals have been developed. The
visualization system is expected to be used in future medical screening or dental health.
4.‘Organic engine’based on chemo-mechanical energy conversion
A novel chemo-mechanical energy conversion system（Organic engine）that utilizes enzyme reactions
and active transport of chemicals have been constructed. Biomedical applications（chemical pumps,
drug release systems, etc.）are also investigated.
匂い情報可視化システムで捉えた
アルコールガスの空間分布
Spatial distribution of gaseous ethanol
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IBB2012
Biomedical Information/Biomedical
Devices and Instrumentation
4. New Drug Discovery Technology applying Single Molecule Measurement.

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