研究所の概要
本研究所は、近未来の先進医療を支える科学技術の世界的な最先端研究拠点として、バイオマテリアル・バイオエンジニアリングに関する基礎理論の構築および最先端素材の創出を図ると共に、創薬から医用デバイスを包含する先導的応用研究に取り組んでいます。
研究内容・特色
主な研究プロジェクトとして、
- 疾病に関する分子情報の集積や機能分子創製による、先端医療ナノバイオサイエンス
- バイオインスパイアード・マテリアルの創製と応用研究
- バイオシステムエンジニアリングの先端医療への応用研究
各分野の研究紹介
- 「創薬を志向したケミカルバイオロジー」
機能分子研究部門 メディシナルケミストリー分野 - 「バイオサイエンスを基盤に薬を創る」
機能分子研究部門 分子設計分野 - 「最前線のバイオマテリアル」・「医用機能高分子材料の開発」
機能分子研究部門 分子制御分野 - 「センサーとして働く機能人工臓器」
機能分子研究部門 バイオセンサー分野 - 「ナノレベルでの金属と生体との融合化」
素材研究部門 金属材料分野 - 「バイオセラミックス」
素材研究部門 無機材料分野 - 「生体に倣ったナノバイオマテリアル」
素材研究部門 有機材料分野 - 「The latest biomaterials from around the world」
素材研究部門 生体材料物性分野 - 「力学に基づくバイオデバイスのデザイン」
システム研究部門 バイオデザイン分野 - 「生命システムの構成的ナノバイオ計測」
システム研究部門 情報分野 - 「ナノバイオ＆Soft-MEMSで未来を築く」
システム研究部門 計測分野 - 「QOAの改善を目指して」
システム研究部門 制御分野 - 「人工臓器工学・心血管工学・血球バイオメカニクス」
システム研究部門 システム分野 - 「生命科学探索 プローブの有機合成」
応用構造情報研究部門生命有機化学研究室 - 「分子の立体特性と機能から創薬へ」
応用構造情報研究部門 薬化学研究室 - 「モデルを使って生命を探る」
高次生命制御研究部門 生命システムモデリング分野
自己組織化ナノゲル
有機材料分野において、疎水的な会合力や光・熱・酸化還元、pH などの刺激応答性因子を有する新規会合性高分子を設計し、水中で自己組織化によりヒドロゲル構造を有する"ナノゲル"の開発に成功しました。現在、機能性ナノゲルやナノゲルをビルディングブロックとした新規ゲルバイオマテリアルのテーラーメイド合成法（ナノゲル・エンジニアリング）の確立を図り、人工細胞外マトリクスやドラッグデリバリーシステム（DDS）の新素材として、医歯学分野で幅広い応用展開を行っています。
生体をマニピュレートするベクトルマテリアル
無機材料分野では世界に先駆け、バイオセラミックスの巨大表面電荷が生体組織や細胞を制御し、再生させる能力を有することを明らかにしました。従来品の数倍の速度で関節や顎骨に接合する人工関節や歯根の開発しています。
柔らかいウエアラブル化学センサ
計測分野では、機能性高分子膜に半導体加工技術を施したSoft-MEMSとして、各種ケミカルセンサの開発に成功しました。応用例として、センサを貼り薬のように皮膚に装着することで血中酸素を経皮よりモニタリングしたり、コンタクトレンズのように眼部に装着することでドライアイの評価に利用できます。また、酵素を付加したグルコースセンサを作製し、涙液糖モニタリングなどの研究も進めています。
