研究ラボ紹介

共同研究

力学特性を時空間的に制御可能な高分子を基盤とした革新的メカノバイオマテリアルの創成

研究代表者:中畑 雅樹 物質創成専攻・化学工学領域

研究分担者:松井  翼 機能創成専攻・生体工学領域

細胞のメカノセンサー分子と対話する材料の開発と応用

生体内では、骨・歯・爪・筋肉・皮膚・臓器など、様々な硬さと力学特性を有する組織が隣接しています。また、生体は血流・重力・筋伸縮など様々な形の外力に晒されており、それらが引き起こす疾患の原因解明と治療のためには、異なる力学的環境ごとにモデル系を構築する必要があります。生体内における機械的な力の役割と影響を解明し応用を目指す研究分野は「メカノバイオロジー」と呼ばれ、近年盛んに研究されています。しかし、生体内のような様々な硬さと力学特性の材料が隣接した環境で、しかも力学特性が時々刻々と変化する場合の細胞内でのシグナル伝達や応答の詳細なメカニズムについては、まだまだ不明瞭な点が多くあります。

本研究ではこのような課題に対して、高分子合成やヒドロゲルを初めとした幅広い高分子材料の研究経験を有する研究代表者と、細胞の力学的シグナル伝達機構解析や力学特性計測、遺伝子操作の技術を有する研究分担者からなるチームを挙げて取り組みます。

本研究の目的は、主に材料科学的な視点からメカノバイオロジーにアプローチし、特異な力学的性質を有する材料を基盤として生体内のモデル系を構築しその応用を目指すことにあります。具体的には、生体内の力を感知するメカノセンサー分子の応答のタイムスケールと同等の力学応答を示す材料を開発し、そのような材料表面・材料内での細胞の動態を詳細に明らかにし、更にそれを応用して生体内異種材料界面のモデル系を構築することを目指します。

 

特異な力学特性を有する材料の開発とシグナル伝達機構の詳細な解析の融合により切り拓かれる新しいメカノバイオロジー

特異な力学特性を有する材料の開発とシグナル伝達機構の詳細な解析の融合により切り拓かれる新しいメカノバイオロジー

 

参考URL

http://www.cheng.es.osaka-u.ac.jp/tayalabo/home.html

http://mbm.me.es.osaka-u.ac.jp/