機械工学コース 加瀬 篤志講師Mechanical Engineering Junior Associate Prof. KASE Atsushi地球上にはさまざまな菌類が存在し、人や動物と共に暮らしていますが、その約9割はまだ詳しく分かっていません。菌類の中には、発酵食品や医薬品の生産など、私たちの生活に役立つ働きをするものが多く、小さな細胞の中に大きな可能性を秘めています。当研究室では、植物由来の資源（バイオマス）を微生物の力で発酵させ、エネルギーやプラスチックの原料となる化学物質を作る研究を中心に行っています。また、微生物細胞内に含まれる成分や、富山特産の発酵茶の機能性について調べています。さらに、微生物や動植物が持つ「生体触媒」としての働きに注目し、その代謝のしくみや化学反応を明らかにすることで、私たちの生活に役立つ物質を効率よく生産するバイオ工学の教育・研究に取り組んでいます。In recent years, a testing technique called liquid biopsy has been gaining attention, as a way to detect biomarkers that indicate pathological abnormalities in bodily fluids such as blood. For instance, detecting cancer cells that have sloughed off into the blood, called circulating tumor cells (CTCs), makes it possible to detect cancer at earlier stages than using traditional diagnostic imaging. Because CTCs are them-selves progressing cancer cells, collecting and culturing them can help with select-ing effective treatment options. The reason why this approach is not in common use is because there are very few CTCs in the bloodstream, making it unfeasible to specifically detect CTCs mixed in with various other blood cell components. Our lab is focused on microfluidic devices that use antigen-antibody reactions to selectively capture CTCs, and we are hunting down leads to help improve their performance from a dynamics perspective, through not only cell-based experiments but also numerical simulations and enlarged-model experiments.Developing microfluidic devices to capture rare cellsProduction of useful substances usingthe metabolism of microorganisms拡大模擬実験装置シミュレーション結果一例A wide variety of microorganisms exist on Earth and coexist with humans and animals, yet more than 90% of them remain poorly understood. Many microorganisms play beneficial roles in our daily lives, such as in the production of fermented foods and pharmaceuticals, and they possess immense potential within their microscopic cells. In our laboratory, we focus on the microbial fermentation of plant-derived resources (biomass) to produce energy and chemical compounds that serve as raw materials for plastics. We also investigate intracellular components of microorganisms and the functional properties of fermented tea, a specialty of Toyama. Furthermore, we study microorganisms, plants, and animals as “biocatalysts,” aiming to elucidate their metabolic mechanisms and biochemical reactions. Through this work, we conduct education and research in biotechnology to enable the efficient production of useful substances that contribute to human society.血液等の体液から病変の指標となるバイオマーカーを検出するリキッド・バイオプシー（液体生検）という検査手法が近年注目されています。例えばCTCと呼ばれる血液中に漏出したがん細胞を検出することで、従来の画像診断よりも早期にがんを発見出来ます。またCTCは進行中のがん細胞そのものでもあるため、回収し培養することで、効果的な治療方法の選択にも役立ちます。しかし、血液中のCTCはごくわずかであるため、他の血球成分が多数混在する中からCTCのみを検出するのは難しく、まだあまり普及していません。本研究室では、抗原抗体反応を利用してCTCを選択的に捕捉するマイクロ流路デバイスに着目し、細胞を使った実験のみならず、数値シミュレーションや拡大模擬実験を駆使し、力学的観点から高性能化の糸口を探っています。生命工学コース 森脇 真希助教Life Sciences and Bioengineering Assistant Prof. MORIWAKI Maki微生物の代謝を活用した有用物質生産希少細胞捕捉用マイクロ流路デバイスの開発7富山大学工学部で学ぶつよみ
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