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BIO R&D

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人工設計ペプチドによる脂肪分解
Lipolysis by Designed Peptides

　近年,世界的に肥満人口が増えており,これに起因,関連する健康障害を引き起こす肥満症を未然に防ぐために,肥満を解消する方法が求められている。私たちは,脂肪を分解する機能を持ったペプチドを人工設計することで,その解決を目指した。本稿では,その設計手法と脂肪分解の作用機序について解説する。

【目次】
1　はじめに
2　人工設計ペプチドの特徴
3　設計方法
4　エステル分解能　
5　脂肪分解の作用機序
6　まとめと展望

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最近のメラニン生成制御剤研究
An Updated Review of Melanogenic Regulators

　異常なメラニン生成の改善または抑制は医療および化粧品分野において重要な課題である。本稿では筆者らの研究および最近のメラニン生成制御剤研究の動向について紹介する。
　
【目次】
1　はじめに
2　メラニン生成機構について
3　NSAIDsとメラニン生成
4　最近のメラニン生成制御剤研究

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咳止めの既存薬が抗がん剤耐性のがん細胞を傷害-がん治療に新たな光-
Existing Cough Suppressant Drug Damages Anticancer Drug-resistant Cancer Cells-a New Light for Cancer Therapy-

　日本国内での既承認薬化合物のライブラリーをスクリーニングした結果,咳止めの既存薬であるヒスタミンH1受容体拮抗薬が,抗がん剤シスプラチンに対する耐性を獲得したがん細胞を選択的に傷害することを見出した。この発見はドラッグリポジショニングによるがん治療の新たな光となる可能性があり,早期の治療応用が期待される。(本稿は東京工科大学で実施した研究成果の紹介である)

【目次】
1　はじめに
2　承認医薬品のスクリーニングとクロペラスチンの選択
3　クロペラスチンと他のヒスタミンH1受容体拮抗薬の示す活性
4　ヒスタミンH1受容体拮抗薬はFGF13高発現細胞に選択的である
5　ヒスタミンH2, H3, H4受容体拮抗薬の耐性細胞傷害性は弱い
6　シスプラチンとクロペラスチンの併用で全てのがん細胞を傷害できる
7　FGF13発現レベルとクロペラスチン感受性,シスプラチン耐性は正に相関する
8　ヒスタミンはHeLa cisR細胞の増殖を促進する
9　クロペラスチンはHeLa cisR細胞のアポトーシスを誘導する
10　がん治療薬としてのクロペラスチンの可能性

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透明柔軟樹脂を用いた光学式触覚センサ
An Optical Tactile Sensor using a Flexible Transparent Resin
　
　近年,社会の様々なシーンへロボットを導入し,多様な作業を実現することが求められている。このような場面では,高機能なロボットハンドが必要とされ,それに実装される人間の皮膚のような柔軟性と高い性能を持つ触覚センサが注目されている。本稿では,我々が提案している光学式触覚センサを試作し,性能評価を行い,展望を述べる。

【目次】
1　はじめに
2　透明柔軟樹脂を用いた光学式触覚センサ
2.1　特徴・構造と設計
2.2　製作・製造の方法
3　性能評価試験
4　おわりに

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シリコン製剤による体内水素発生と酸化ストレス性疾患の予防・治療
Internal Hydrogen Generation by Si‒based Agent and Prevention of Oxidative Stress‒induced Diseases

　シリコン製剤は,24時間以上持続的に体内で水素を多量に発生させる。したがって,体内で生成する活性酸素,特に最も酸化力が高いヒドロキシルラジカルを効果的に消滅して酸化ストレスが低減する。本稿では,シリコン製剤による水素発生のメカニズムと,酸化ストレスが大きな原因となって起こる種々の疾患に対する効果を解説する。

【目次】
1　はじめに
2　シリコン製剤による水素発生
3　シリコン製剤によるヒドロキシルラジカルの消滅機構
4　シリコン製剤による慢性腎不全の防止
5　シリコン製剤によるパーキンソン病の防止
6　さいごに

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疎水性薬剤を可溶化するシクロデキストリン系ナノ粒子
Cyclodextrin‒based Nanoparticles for Solubilizing Hydrophobic Drugs

　現在,癌の治療において腫瘍患部のみに薬剤を送達するドラッグデリバリーシステム(通称:DDS)の構築が急務となっている。私たちはこれまで,疎水性薬剤を可溶化するシクロデキストリン系ナノ粒子の調製を報告してきた。本稿では,私たちが行ったナノ粒子の調製およびその薬剤キャリアとしての機能性を解説する。

【目次】
1　シクロデキストリン
2　シクロデキストリン系ハイパーブランチポリマー
3　新しい抗がん剤:α-マンゴスチン
4　CDNPの構造解析
4.1　CDNPの調製
4.2　DLS,SEC-MALS測定
4.3　CDNPの物性評価(1)
4.4　CDNPの物性評価(2)
5　CDNPとα-MGSの複合体形成
6　CDNP及びCDNP/α-MGS複合体の毒性評価
7　CDNP/MGSのin vivoでの抗がん作用
8　おわりに

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電気化学センサによる食中毒細菌の迅速検査
Rapid Test of Food Poisoning Bacteria Using an Electrochemical Sensor

　現状の食品衛生検査は試料を1日培養し,菌数をカウントする方法が主流であり,時間と労力が必要である。また国内では2021年より,全ての事業者に対して国際的な食品衛生管理手法(HACCP)の運用が義務化された1)。本稿では食品衛生指標である大腸菌検査の簡易化のため,電気化学センサによる迅速検査の開発事例を紹介する。

【目次】
1　はじめに
1.1　Withコロナ社会における簡易検査のニーズ
1.2　食品衛生試験の現状とセンサ測定のニーズ
2　電気化学センサによる大腸菌の測定
2.1　携帯型センサシステム
2.2　大腸菌測定の方法
2.3　センサの検出性能
3　実用化の課題点
4　おわりに

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歯科用内視鏡診断の普及に向けたレンズ付アダプターの開発
Development of Lens Attached Adapter for Spread Activity of Dental Endoscopic Diagnosis
　
　歯内部で歯のシンケイ(歯髄)が存在する直径 2 mm以下の狭小な管腔構造を根管という。根管を肉眼で観察・治療することは困難であり,国内の多くの歯科医師は手指感覚と自身の臨床経験を頼りに治療を行っている。歯科用実体顕微鏡や歯科用CTによって診断・治療の精度は大きく向上したが,これらの機器は十分に普及しておらず,加えて根管深部の微細構造検出にも限界がある。我々は,歯・歯髄の保存率向上に役立つ高精度診断機器をより普及させることを目的として,これまでに研究を進めてきた小型内視鏡プローブをペン型カメラに組み合わせるシステムを開発した。本稿では我々が開発した歯科用内視鏡とペン型カメラによる微細構造観察システム,および本技術を応用して歯科用内視鏡画像を歯科用実体顕微鏡で観察するシステムについて解説する。

【目次】
1　はじめに
2　歯科用内視鏡とペン型カメラの融合
3　歯科用内視鏡と歯科用マイクロスコープの融合
4　まとめ

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BIO ENGINEERING

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表面プラズモン共鳴イメージングセンサによるアレルギー・がん診断法の開発
Application of Surface Plasmon Resonance for Clinical Test of Allergy and Cancer

　センサ上の屈折率変化を高感度に検出できる表面プラズモン共鳴(SPR)センサと,センサ上の屈折率分布を二次元的に可視化できるSPR イメージング(SPRI)を利用した生細胞応答解析と,即時型アレルギーやがん診断法としての応用について紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　SPR/SPRI センサによる生細胞応答解析
3　SPR/SPRIセンサの即時型アレルギー診断への応用
3.1　患者末梢血好塩基球を利用したアレルギー診断
3.2　IgE受容体発現細胞株と患者血清を利用したアレルギー診断
4　SPR/SPRIセンサのがん診断への応用
5　SPRIセンサの高機能化
6　まとめ

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ペダリング動作時における左右殿部接触力の精密な評価システム
A Bilateral Split Sensor to Evaluate Precise Contact Forces on a Saddle Surface During Pedaling Motion

　自転車のペダリング動作における動力学的な評価を精密に行うため,サドルと殿部の接触位置や接触力を正確に取得する左右分割式サドル反力計を開発した。この反力計では,接触部における荷重中心位置とサドル反力を3 次元的に計測することができる。このセンサを用いることで,動力学的な評価だけでなく左右対称性などについても評価することが可能になる。

【目次】
1　はじめに
2　左右分割式サドル反力計
2.1　左右分割式サドル反力計の寸法
2.2　サドル平面の着力点の計測原理
2.3　高さ方向の着力点の算出方法
2.4　計測システム
3　計測例
3.1　誤差の分布
3.2　着力点とサドル反力の変化
4　着力点とサドル反力の可視化
5　左右分割式サドル反力計の評価

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BIO BUSINESS

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バイオ医薬品

　これまで多くのブロックバスターを生み出してきた低分子化合物を用いた新薬が頭打ちになってきており,抗体医薬をはじめとするバイオ医薬品の市場が拡大している。バイオ医薬品の5割以上を占める2018 年の抗体医薬品の国内市場は11,051 億円程度とみられ,がん領域を中心に現在も多くの臨床試験が進められていることから,今後も安定した成長が期待される。大型医薬品の特許切れが相次ぐ中,メーカー各社は研究機関との共同研究やバイオベンチャーの買収によって新薬の投入を急いでいる。

【目次】
1　概要
2　業界動向
3　バイオシミラー