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ライフサイエンス(4) 新技術説明会 ~医療系大学~

日時:2019年11月28日(木) 10:00~15:55

会場:JST東京本部別館1Fホール(東京・市ケ谷)

参加費:無料

主催:科学技術振興機構、旭川医科大学、札幌医科大学、福島県立医科大学、金沢医科大学、聖マリアンナ医科大学、浜松医科大学、関西医科大学、産業医科大学、福岡大学、久留米大学

後援:特許庁、関東経済産業局

発表内容詳細

  • 分析

1)生体試料を光で判別するための分析シート

発表資料

浜松医科大学 医学部医学科 細胞分子解剖学講座 教授 瀬藤 光利

新技術の概要

物質に光を入射したとき、散乱された光の中に入射された光の波長と異なる波長の光が含まれる現象(ラマン散乱)には、散乱光の強度が大きく増幅される現象(SERS)が知られている。本発明では、SERSによって生体試料を高感度に測定することが可能な分析シートを開発した。

従来技術・競合技術との比較

従来のチップ型SERS基盤と比較して、シート状であることから自在にシート面積を設定することが可能である。また、両面が粘着性であることからスライドガラスに付着させ、その上に試料を固定化させることなどが可能。

新技術の特徴

・シート状による取り扱い向上
・両面が粘着性であることから、試料の固定化に有利
・安価

想定される用途

・血液成分検査
・尿成分検査
・皮膚組織成分検査

関連情報

・サンプルあり

  • 創薬

2)光安定性が高く、光毒性が低い活性型ビタミンK送達剤

発表資料

福岡大学 薬学部 薬学科 教授 髙田 二郎

新技術の概要

特定の構造を有するビタミンK(VK)ヒドロキノン誘導体は、光安定性が高く、遮光を必要とせず、且つ光毒性を示さないで活性型VK送達を可能にするVK剤として有効であることを見出した。本発明により皮膚外用剤、点眼剤、眼軟膏剤による適用における分解あるいは有害作用を回避して活性型VK送達を可能にした。

従来技術・競合技術との比較

旧来のキノン型VK製剤は、光に対して極めて不安定であり、光照射で一重項酸素を発生し皮膚損傷(光毒性)を呈するので、皮膚外用、点眼、眼軟膏による有益作用の確保は困難である。本発明は光安定性が高く光毒性を回避して活性型VK送達を可能にできることから皮膚外用、眼適用による有益作用の確保が可能になる。

新技術の特徴

・光でキノンメサイドを形成しない光安定性が高いビタミンK製剤を与える。
・光で一重項酸素を発生しない光毒性のないビタミンK製剤を与える。
・適用部位で活性型ビタミンKを生成する(送達できる)。

想定される用途

・白内障の軽減作用
・レーザー誘発皮膚紫斑色素沈着の持続短縮
・EGFR阻害剤によるざ瘡様副作用の発生抑制

  • 医療・福祉

3)医療用ハイブリッド型バーチャルリアリティ

発表資料 プレゼン動画

久留米大学 医学部 医学教育研究センター 助教 片山 礼司

新技術の概要

本発明は、3Dプリンタで造形した臓器等の実体モデルを仮想現実環境内での形態に関する触覚の再現に利用するというものであり、実体モデルを仮想現実環境内に存在する臓器等の物体と同期させ、コントローラ化している。視覚と触覚が刺激され、直感的で没入感の高い疑似体験を得ることができ、形態等のより詳細な把握が可能となる。

従来技術・競合技術との比較

現時点でのVRシステムは、主に視覚と聴覚を刺激して没入感を得るもので触覚を仮想的に十分かつ簡便に再現する手法は確立されていない。本発明は「視覚」+「触覚」の2つの感覚の操作現実環境を同期させることにより、直接触れたような触覚的な刺激を受けることで、形状や大きさの知覚を可能とする。

新技術の特徴

・「視覚」+「触覚」を併用した画期的なシステム
・実際に臓器模型を手で触りながら映像を見ることが可能
・実体モデルは、患者固有の臓器形態を実体模型として再現可能

想定される用途

・診療の際、患者さんへの説明時に説明手段として利用可能
・医師間での手術シミュレータやナビゲーターとして利用可能
・医学生等への実体を基にした教育ツールとして利用可能

  • 医療・福祉

4)胆汁排泄路を備えた新規肝オルガノイドの開発

発表資料 プレゼン動画

札幌医科大学 医学部附属フロンティア医学研究所 組織再生学部門 准教授 谷水 直樹

新技術の概要

成体マウスから分離した小型肝細胞(肝前駆細胞)と胆管上皮細胞を用いて、肝細胞の毛細胆管と胆管を接続した新規肝オルガノイド(Hepatobiliary organoid)を作成した。高度な肝細胞機能の誘導と維持を可能にするとともに、肝細胞代謝産物の肝細胞組織から胆管への輸送を再現した。

従来技術・競合技術との比較

細胞毒性を持つ胆汁の排泄路を備えた肝組織構築により、高度な代謝機能を有した肝細胞の長期培養が可能になった。肝細胞組織内の毛細胆管と胆管の接続部構造を明確に確認できる。肝細胞代謝産物が毛細胆管から胆管へと輸送されることから、両組織が機能的に接続していることも明らかである。

新技術の特徴

・高い肝機能の誘導と維持が可能
・肝細胞代謝産物の組織内動態を再現

想定される用途

・薬物毒性試験
・新規薬剤スクリーニング
・Ex vivo肝疾患モデル

  • 医療・福祉

5)起立性調節障害児の正しい運動のためのエルゴメーターの開発

発表資料 プレゼン動画

関西医科大学 医学部 小児科学講座 准教授 石崎 優子

新技術の概要

起立性調節障害(OD)の有病率は思春期児童の10%に上り、運動不足により身体機能が低下すると重症化して不登校・引きこもりの原因となる。国内外で、水分摂取と運動が推奨されているがどのような運動が有効なのかはわかりづらい。今回、OD症状の改善に有効なヒラメ筋の筋力を高める運動か否かをペダルについたセンサーで判断するエルゴメーターを開発する。

従来技術・競合技術との比較

エルゴメーターには各種あるが、従来、思春期のOD児を対象とした機種はなく、さらにその運動がOD児にとって「正しい」運動か否かを判断できるものはない。

新技術の特徴

・仰臥位でも運動できるよう、ベッドに付けて利用できる。
・ヒラメ筋の訓練に有効な運動をペダルに着地する測定部分で評価する。
・有効な運動が、運動貯金として掲示され報酬としてモチベーションを増加させる。

想定される用途

・重症で起立が難しいOD児の運動訓練に供する。

  • アグリ・バイオ

6)ラットモノクローナル抗体の樹立と有用性 ― 子宮体癌予後予測と悪性中皮腫診断の新規マーカーを例に ―

発表資料 プレゼン動画

福島県立医科大学 医学部 基礎病理学講座 教授 千葉 英樹

新技術の概要

細胞接着シグナルに着目し、高効率のラットモノクローナル抗体取得技術に基づき、新規がん診断マーカーを複数見出している。今回紹介するのは、子宮体癌の予後不良マーカー及び中皮腫の鑑別マーカーの2つである。いずれもタイト結合分子クローディンファミリーに属する。

従来技術・競合技術との比較

前者の子宮体癌の予後不良マーカーについては、当該モノクローナル抗体を用いた切除組織の免疫組織化学染色により、5年生存率約30%の症例(全症例の約7%)を精度良く検出できる。また、中皮腫の鑑別診断のための陽性マーカーについては従来の陽性マーカーと併せて使用することで感度が向上する。

新技術の特徴

・子宮体癌の約7%の症例から成る予後不良例(5年生存率約30%)を精度良く検出できる。
・診断薬キット用のモノクローナル抗体
・特異性が高くホルマリン固定パラフィン包埋組織切片での染色性に優れる。

想定される用途

・診断薬
・研究用試薬

  • 医療・福祉

7)低分子化合物を用いた樹状細胞培養方法とその使用

発表資料 プレゼン動画

金沢医科大学 医学部 免疫学 教授 小内 伸幸

新技術の概要

免疫活性化能力を有する樹状細胞は骨髄細胞にサイトカインを加えて培養、分化誘導可能である。従来の方法では樹状細胞の分化誘導効率及び他系列細胞も誘導される点に問題があった。今回、低分子化合物カクテルを加えることで効率良く、更に機能的に優れた樹状細胞を誘導可能な新規培養方法を樹立した。

従来技術・競合技術との比較

樹状細胞の培養効率や安定した細胞の回収率を目指し、ES細胞やiPS細胞を用いた同細胞の培養方法は報告されているが実験作業が煩雑、且つ時間と費用に大きな問題があり、実用化が難しい。今回の我々の方法は簡便であり、時間も費用もあまりかからない。また遺伝子改変技術も使用していない為、ヒトへの応用が可能である。

新技術の特徴

・低分子化合物を培養液に加えるだけで樹状細胞の培養効率と細胞の機能が増加する
・煩雑な作業は必要なし
・遺伝子改変技術も必要なし

想定される用途

・樹状細胞を分化誘導可能な細胞培養用培地
・樹状細胞を用いたがん免疫療法の樹立
・樹状細胞を用いた基礎研究での活用

  • 創薬

8)微小血管由来の新規体性幹細胞(Capillary stem cells; CapSCs)を用いた次世代再生医療の開発

発表資料 プレゼン動画

旭川医科大学 医学部 生化学講座 教授 川辺 淳一

新技術の概要

ヒト脂肪組織内の微小血管から、特異マーカーに対する抗体で多分化能周細胞を分離調整できる。 同細胞は、自ら微小血管を構築&局在し、一方で幹細胞として骨格筋など組織実質細胞に分化する多細胞生物の維持で不可欠な体性幹細胞であり、末梢神経が微小血管と伴走し再生分布する上で重要な役割を果たすことが期待される。

従来技術・競合技術との比較

従来の多くの体性幹細胞・間葉系幹細胞は、元来の組織内の局在(素性)が不明。 多種の細胞群が混在し、組織再生能が限られている。

新技術の特徴

・組織内の局在が明確な同細胞を特異マーカーで分離すること。
・実質細胞分化に加えて微小血管および末梢神経システムの再生に重要な細胞であること。
・導入した細胞が、微小血管細胞内で幹細胞として保持されることが期待。

想定される用途

・重症下肢虚血疾患への治療
・重症筋ジストロフィー症への治療
・内在性の同細胞を賦活化する(本来の多細胞生物の治癒力向上)方策の開発

  • 医療・福祉

9)点滴開始までの時間短縮を可能とする新たな点滴装置キットの開発

発表資料 プレゼン動画

関西医科大学 医学部 救急医学講座 助教 高橋 弘毅

新技術の概要

点滴を開始するまでに点滴セットを組み立てる必要があり、少なくとも数十秒から数分の時間を要する。
医療現場では点滴開始までの時間短縮と労力の軽減が求められている。
点滴開始までの時間を大幅に短縮し、労力不足の解消に繋がる新たな点滴装置キットの開発について報告する。

従来技術・競合技術との比較

従来技術や競合技術は、特記すべきものはない。
緊急時に時間と人手が足りないなか、日常診療において使用される点滴キットを組み立て利用している。
本技術によって点滴治療の早期開始が可能となり、医療の質が向上する可能性がある。

新技術の特徴

・最も迅速に点滴治療の開始が可能となる
・簡便さも兼ね備えた点滴装置キット
・清潔かつ安全性も担保された点滴装置キット

想定される用途

・救急医療現場での活用(救急現場での救急救命士の利用)
・院内緊急時での活用(救急外来、手術室、急変現場での利用)
・災害医療現場での活用

  • 医療・福祉

10)エクソソームに内包されるマイクロRNAによる疾患診断

発表資料

産業医科大学 産業生態科学研究所 呼吸病態学 准教授 和泉 弘人

新技術の概要

細胞間コミュニケーションに重要な役割を果たすエクソソームを単離し、その中に含まれるマイクロRNAを精製する技術、及び初発症状に乏しく、診断が難しい悪性胸膜中皮腫を特異的なエクソソーム内包マイクロRNAを用いて早期に診断する技術である。

従来技術・競合技術との比較

エクソソームの精製は超遠心法、抗体・磁気ビーズなどによる精製法などがあるが、それぞれに一長一短があり、確立した分離精製プロトコールが存在しない。悪性胸膜中皮腫の客観的診断には、胸水のヒアルロン酸やCYFRAが用いられているが、特異性が高いとは言えない。

新技術の特徴

・誰でも手軽に使用出来る機材で商品化しやすい、エクソソーム単離技術。
・悪性胸膜中皮腫の早期診断のみならず、浸潤・転移診断も可能なバイオマーカー。
・悪性胸膜中皮腫のみならず、うつ病、ストレス等にも応用可能な疾患等診断技術。

想定される用途

・エクソソームの解析
・悪性胸膜中皮腫の診断
・マイクロRNAによる疾患診断

  • 医療・福祉

11)脳梗塞診療補助アプリケーションの開発に関する研究~OS-CT(OneStroke-CT);急性期脳梗塞の頭部CT画像の自動読影ツール~

発表資料 プレゼン動画

聖マリアンナ医科大学 医学部 内科学(脳神経内科)助教 櫻井 謙三

新技術の概要

ガイドラインに基づいた脳梗塞診療補助アプリケーション及び、AIによる画像解析システムを融合させ、専門医の指示がなくても、CT・MRIが設置されている機関であれば治療が可能となるツールの開発。

従来技術・競合技術との比較

医療関係者間コミュニケーションアプリは専門医とリアルタイムなコミュニケーションにより、的確な指示を受けながら治療を行うが、本研究では、専門医の指示がなくても、CT・MRIが設置されている機関であれば治療が可能となるシステムである。また、安価なため、郊外、僻地等、脳梗塞患者が少ない地域に対しても、患者の後遺症軽減に貢献するシステムである。

新技術の特徴

・脳卒中ガイドラインに沿った治療指針の表記
・AI画像読影機能
・アプリケーション

想定される用途

・脳卒中非専門医の脳梗塞患者へのtPA静注療法を含む初期治療
・救急患者対応

関連情報

・サンプルあり

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URL:amanoy@hama-med.ac.jp,itos@hama-med.ac.jp

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〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町

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Mail:scettアットマークjst.go.jp

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