高次生命科学専攻

生体適応力学

研究概要

研究内容

生体適応力学分野では、生物の発生過程における細胞分化、形態形成、成長、さらには生体組織・器官のリモデリングや再生による環境への機能的適応など、多様な生命現象における自律的な制御メカニズムの解明を目指し、力学、生命科学、医科学を含む学際的研究を行っています。特に、細胞・分子レベルにおける要素過程と、それらの複雑な相互作用により組織・器官レベルにおいて創発される生命システム動態の本質を理解するため、「力学環境への適応性」と「構造・機能の階層性」に着目し、実験と数理モデリング・計算機シミュレーションを統合的に組み合わせたバイオメカニクス・メカノバイオロジー研究を進めています。

  • 骨組織の機能的適応のバイオメカニクス
    骨は周囲の力学環境の変化に応じてリモデリングを行い、外形状や内部構造を能動的に変化させます。本研究では、力学刺激に対する骨構成細胞の協調的な代謝活動が、 骨組織の機能的な適応変化を引き起こす仕組みの解明を目指しています。
  • 形態形成ダイナミクスの多階層バイオメカニクス
    生体組織の形態形成は、組織から細胞・分子のスケールにおける力の作用により、多階層で制御されています。本研究では、実験や計算機シミュレーション、人工ナノ・マイクロシステムを駆使して、力学的な観点から組織形態形成のメカニズム解明を目指しています。

主な研究項目

  • 力学環境に応じたリモデリングによる骨の構造と機能の適応メカニズムの解明
  • 連続体力学モデリングに基づく脳の形態形成過程の再現と予測
  • 骨細胞の力学刺激感知における力学―生化学連成メカニズムの解明
  • 多細胞組織の形態形成のin silicoモデリングとin vitro実験
  • クロマチンのナノ力学動態を介した遺伝子転写メカニズムの解明

メンバー

安達 泰治教授

adachi@infront.kyoto-u.ac.jp 教員情報

亀尾 佳貴助教

kameo@infront.kyoto-u.ac.jp 教員情報

牧 功一郎助教

maki@infront.kyoto-u.ac.jp 教員情報
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アクセス

吉田キャンパス 病院西構内 医生物学研究所1号館

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