融合医工学

Advanced Interdisciplinary Biomedical Engineering

基礎医学, 分子生物学・細胞生物学, 生理学

分化、発生、発育を科学し、胎児、赤ちゃんを守る次世代医療をつくる

障害科学専攻

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

木村 芳孝木村 芳孝

木村 芳孝教授

KIMURA, Yoshitaka Professor, M.D. Ph.D.

TEL:022-717-7575

E-Mail:kimuralab*fetalecg.med.tohoku.ac.jp
(「*」を「@」に変換してください)

URL:http://www.fetalecg.med.tohoku.ac.jp/kimuralab/kimuralab_top_jn.html

この分野の研究テーマ

  • 胎児心電図の開発と胎児心拍変動解析の分布解析
  • 胎児の発生と病理

研究キーワード

胎児心電図の抽出理論, 胎児心電図装置の開発, 胎児機能不全の解析, 胎児障害の予防と治療, 遺伝子発現解析の理論

技術キーワード

ブラインド音源分離, 参照系独立成分分析法, マウス疾患モデル, 遺伝子・蛋白質解析, 確率微分方程式

分野の紹介

自閉症、若年性糖尿病、喘息などの病気が小さな子どもたちに増えています。これらの病気は、お腹の中の赤ちゃん(胎児)の時の母体の悪い環境が関与していることが分かってきています。しかし、胎児の疾患は発生、発育という複雑な状況の中で起きるものであり、大変難しく一番基本的な低酸素への対応や低栄養などの変化など色々なことがまだ解明されていません。また、同じタンパクでも発生時期や状態で働きが大きく変わることが知られています。本研究室は低酸素、栄養、感染などの母体の作る環境変化が発生や遺伝子発現、心拍変動に与える影響を遺伝子レベルから細胞レベル、組織レベル、個体レベル、臨床レベルまで研究しています。

Figure 1 実際の胎児心電図の計測機械
Figure 1 実際の胎児心電図の計測機械
Figure 2 モデルマウスを用いる実験系の概要
Figure 2 モデルマウスを用いる実験系の概要

主な論文

  • 木村芳孝, 八重樫伸生. 病室での計測を可能にした胎児心電図装置の開発. 平成28年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞 開発部門.
  • Marzbanrad F, Kimura Y, Funamoto K, Oshio S, Endo M, Sato N, Palaniswami M, Khandoker AH. Model-Based Estimation of Aortic and Mitral Valves Opening and Closing Timings in Developing Human Fetuses. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, 20(1): 240-8 (Jan 2016). doi:10.1109/JBHI.2014.236345.
  • Iida K, Kimura Y. Mathematical Theory to Compute Stochastic Cellular Processes. Applications + Practical Conceptualization + Mathematics = fruitful Innovation: Proceedings of the Forum of Mathematics for Industry 2014, 11: 117-20. Springer, USA (2015). ISBN 978-4-431-55341-0
  • Marzbanrad F, Kimura Y, Palaniswami M, Khandoker AH. Quantifying the Interactions between Maternal and Fetal Heart Rates by Transfer Entropy. PLoS One, 10(12): e0145672 (Dec. 23, 2015). doi:10.1371/journal.pone.0145672.
  • Dong Y, Kimura Y, Ito T, Velayo C, Sato T, Sugibayashi R, Funamoto K, Hitomi K, Iida K, Endo M, Sato N, Yaegashi N. Vaginal LPS changed gene transcriptional regulation response to ischemic reperfusion and increased vulnerability of fetal brain hemorrhage. Biochemical and Biophysical Research Communications, 468(1-2): 228-33 (Dec. 4-11, 2015). doi:10.1016/j.bbrc.2015.10.125.

OB・OGの主な進路

東北大学病院、理化学研究所、University of the Philippines、日立、東芝、NTTコミュニケーションズ

担当教員より進学志望者へのメッセージ

本研究室では、命を守る医療の新規創造をモットーに、複雑系ネットワークである生命の解明のため、生物学的な観点とその数理を通し研究を進めています。見学大歓迎です。

pagetop