セミナーのお知らせ(2018年3月5日16:30-17:30)

下記セミナーを開催します。外部の研究者・学生の方も自由にご参加ください。 基礎工学研究科 機能創成セミナー 【日時】2018年3月5日(月)16:30-17:30 【場所】大阪大学豊中キャンパス基礎工学部C棟4階セミナー室(C419室) 【題目】1分子の構造変化が制御する細胞集団のダンススタイル 【講演者】坂根 亜由子(徳島大学大学院医歯薬学研究部生化学分野) 概要: 複数の細胞が互いの細胞間接着によって1つの集団を形成してまとまって運動する集団的細胞運動は、胎生期において重要な役割を果たしており、ダイナミックな細胞集団の運動によって組織・器官は形成されていく。また、組織修復・再生の際にも集団的細胞運動が認められる。その一方で、ある種のがん細胞も同様の運動様式を利用することで周辺組織への浸潤・転移を引き起こすことが知られている。この集団的細胞運動では、先頭の一部の細胞が集団を進行方向に引っ張る牽引力を生み出し、後ろの大部分の細胞が細胞間接着を介して先頭からの指令(牽引力)を隣接する細胞に伝搬して共有するといった力学的バランスによって統率の取れた細胞集団の振る舞いが可能になる。そこには何らかの制御機構が存在していると考えられるが、その実体は明らかではない。我々は、これまでにRabファミリー低分子量G蛋白質のメンバーであるRab13とその標的蛋白質JRABが制御する細胞間接着分子の小胞輸送に注目し、上皮細胞間接着の形成機構についての研究を進めてきた。そのなかでJRABがRab13との結合によってその構造を変化させ、それに伴って新たに生み出される蛋白質-蛋白質間の相互作用が細胞集団内でのアクチン細胞骨格の再編成の時空間的な制御に繋がることを生化学的解析によって明らかにしている。また、JRABの構造変化ができないような変異体が、まるで、阿波踊りやラインダンスのような全く異なるスタイルの集団的細胞運動を引き起こすことを見出し、最も効率のよいバランスのとれた集団的細胞運動にはJRABの構造変化が重要であることを証明した。本セミナーでは、我々が従来の生化学および細胞生物学的解析にバイオインフォマティクス、コンピュータサイエンスやバイオメカニクスを組み合わせた学際的アプローチを持って明らかにしたJRABという1分子の構造変化が制御する集団的細胞運動についてお話ししたい。...
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研究会のお知らせ(2018年2月20日13:00-15:00)

下記研究会を開催します。 外部の研究者や学生の方も自由にご参加ください。 第49回生物機械システム研究会 (最後の発表は機能創成セミナーを兼ねます) 日時:2月20日(火)13:00-15:00 場所:大阪大学・基礎工学国際棟・1階セミナー室 (下記リンク先の21番) http://www.osaka-u.ac.jp/ja/access/toyonaka/toyonaka.html プログラム: 13:00-13:20 武石 直樹 Naoki Takeishi (Graduate School of Engineering Science, Osaka University) Numerical analysis of the rheology of suspension of red blood cells 13:20-13:40 松井 翼 Tsubasa S. Matsui (Graduate School of Engineering Science, Osaka University) Load-denpendent contractile properties of actin stress fibers 13:40-14:00 大谷 智仁 Tomohiro Otani (Graduate School of Engineering Science, Osaka University) Computational beam model and applications for biomedical engineering 14:00-15:00 Mohammad R. K. Mofrad (Departments of Bioengineering and Mechanical Engineering, University of California Berkeley) Molecular biomechanics and cellular mechanotransduction in health and disease (概要) 13:00-13:20 Speaker: 武石 直樹 Naoki Takeishi (Graduate School of Engineering Science, Osaka University) Title: Numerical analysis of the rheology of suspension of red blood cells Abstract: I present a numerical analysis of the rheology of a suspension of red blood cells (RBCs) in shear flow for a wide range of viscosity ratio between the internal and external fluid.  The problem is solved by GPU computing, where the Lattice-Boltzmann method coupling with the finite element method are used. Using a stresslet, I show how the...
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セミナーのお知らせ(2017年11月17日10:30-)

下記セミナーを開催します。外部の研究者・学生の方も自由にご参加ください。 第48回生物機械システム研究会 (兼 基礎工学研究科 機能創成セミナー) 【日時】2017年11月17日(金)10:30-11:30am 【場所】大阪大学基礎工学研究科 C棟4階 C419室 (大阪府豊中市待兼山町 1-3) http://www.esnew.sakura.ne.jp/ja/access.html 【講演者】Philippe Marcq (Institut Curie) 【演題】Inference of the stress field of a cell sheet 講演概要: The mechanical behavior of living tissues is deeply connected with many important biological questions, yet little is known about internal tissue mechanics. Since the traction forces exerted by cells on a planar, deformable substrate can be measured, we propose to combine traction force data with Bayesian inversion to estimate the internal stress field of a cell sheet. The method is validated using numerical simulations performed in a wide range of conditions. It is robust to changes in each ingredient of the underlying statistical model. Importantly, its accuracy does not depend on the rheology of the tissue. Combining Bayesian inversion with Kalman filtering allows to process time-lapse movies of the traction force field. As an example of application, we provide an estimate of the tissue stress field close to cell delaminations in an epithelial cell monolayer....
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研究会のお知らせ(2017年9月22日15:00-)

機械学会バイオエンジニアリング部門研究会「生物機械システム研究会」第47回研究会を下記の要領にて開催いたします.御多用とは存じますが,万障お繰り合わせのうえ,ご出席いただきますよう,よろしくお願い申し上げます.(今回より,主査は和田成生先生(大阪大学)から出口へ,また,幹事は田原大輔先生(龍谷大学)から大友涼子先生(関西大学)へ交代いたしました.今後ともよろしくお願い申し上げます.)           記 --------------------------------------------------------------- 第47回生物機械システム研究会 --------------------------------------------------------------- 【日時】2017年9月22日(金)15:00-16:10 【場所】大阪大学基礎工学研究科 J棟1階セミナー室 (大阪府豊中市待兼山町 1-3) http://www.es.osaka-u.ac.jp/ja/access.html 【プログラム】 講演: 1. 関 眞佐子 先生(関西大学)15:00-15:35 2. 小林 洋 先生(大阪大学)15:35-16:10 研究室紹介(ラボツアー) 16:15-17:00: 大阪大学大学院基礎工学研究科 生体工学領域 田中研・和田研・出口研 【講演概要】 1. 講演者:関 眞佐子 先生,関西大学 システム理工学部 物理・応用物理学科 演題:血液流れ中の血小板のマージネーション 概要: 微小血管内血液流れにおいて血小板は血管壁付近に多く分布することが知られている(near-wall excessあるいはmargination).これは赤血球の存在によって生じる現象で,赤血球の体積分率や変形性等によって変化する.本研究では,血小板あるいは血小板模擬粒子を赤血球サスペンションに浮遊させ,人工微小流路に流してその分布を計測することにより,margination現象を考察する. 2. 講演者:小林 洋 先生,大阪大学大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 生体工学領域 演題:生体軟組織の特性を同定するためのシンプルなモデル 概要: 生体軟組織の材料力学的な特性とそのモデルに関して紹介する.実験データから,システム同定や制御工学の知見も用いて,モデルを構築した.少ないパラメータで,生体軟組織の持つ複雑かつ特有の性質を表現できるため,組織判別などに有用である.また,特性から類推される,組織の持つ構造(スケールフリー性,フラクタル性)に関しても紹介する....
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セミナーのお知らせ(2017年7月18日10:40-)

下記セミナーを開催しますので、ご関心をお持ちの方は奮ってご参加くださいますようお願い申し上げます。学生諸君の参加も大歓迎です。 日時:7月18日(火)10:40-11:40 場所:基礎工学研究科B棟104講義室 (下記リンク先の「建物案内図」内のB棟1階) http://www.es.osaka-u.ac.jp/ja/access.html 講演者: 眞鍋 康子 首都大学東京人間健康科学研究科 准教授 講演題目: in vitro骨格筋収縮モデルの開発と医療分野における基礎研究への応用 講演概要: 骨格筋は、全身の40%の重量を占める大きな器官である。これまで、骨格筋を対象とした研究は「動き」を生み出すメカニズムの解明にフォーカスしたものが主流であった。しかし、骨格筋は、単に「動き」を生み出すための器官として存在しているだけではなく、「骨格筋を動かすこと(筋収縮)」が積極的に健康の維持・増進に関わっていることが明らかになってきた。運動(筋収縮)が健康に関係することは、当然のこととして考えられているが、実は運動の何が、どのようなメカニズムを通して全身性の健康維持に寄与しているかについてはほとんどわかっていない。これまで明らかにされてこなかった理由として、骨格筋が生命維持に必須の臓器とは考えられていなかったため医療分野で基礎研究として取り組む対象とされてきていなかったこと、in vitroで運動を模倣する適切なモデルがなく、運動刺激によって筋細胞内で誘導される分子レベルでの変化が検証できなかったこと、などが考えられる。しかし、最近になってQOL維持と健康寿命の延伸には骨格筋が必須の器官であることが明らかにされつつあり、医療・薬学・農学から工学にわたる様々な分野で骨格筋研究への関心が高まっている。 演者の所属するグループでは、骨格筋の収縮(運動)と健康の維持への寄与について研究しており、これまでに様々なin vitro筋収縮モデルを開発してきた。新たな筋収縮モデルの開発は、これまで明らかにされてこなかった筋収縮時の筋細胞内分子応答を検証する上で重要となる。本発表では、我々が開発した筋収縮モデルとそれを用いた応用研究のうち、特に「糖尿病」「マイオカイン」「筋萎縮」をキーワードとした研究を紹介する。  ...
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機能創成セミナーのお知らせ(2)(5月19日)

下記セミナーを開催しますので、ご関心をお持ちの方は奮ってご参加くださいますようお願い申し上げます。学生諸君の参加も大歓迎です。 日時:5月19日(金)13:00−14:00 場所:基礎工学研究棟 大講義室(B棟3階の1番奥) 講演者: Chwee Teck (C.T.) Lim PhD Provost’s Chair Professor Department of Biomedical Engineering and Mechanobiology Institute National University of Singapore 講演題目: Mechanobiology of Collective Cell Migration in Health and Disease Abstract: Cells migrating in sheets or large cohorts tend to behave very differently from cells migrating individually. Such distinctive behavior of cells migrating in a collective manner underlies several important biological processes such as wound closure, maintenance of intestinal epithelium, developmental processes and even cancer metastasis.  As such, they can also provide important insights towards better tissue repair and regenerative medicine.  Here, we characterized the kinematic behavior of epithelial cell cohorts migrating under well defined geometrical constraints. We also studied collective cell migration over areas without cell adherent proteins to examine the formation of epithelial bridges so as to better wound closure mechanisms. Finally, we examined the collective migration of benign, non-invasive malignant and highly-invasive malignant cancer cells so as to better understand metastatic induced migration.  Saw et al., Topological defects in epithelia govern cell death and extrusion,...
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機能創成セミナーのお知らせ(1)(5月8日)

下記セミナーを開催しますので、ご関心をお持ちの方は奮ってご参加くださいますようお願い申し上げます。学生諸君の参加も大歓迎です。 日時:5月8日(月)10:30ー11:30 場所:基礎工国際棟(シグマホール)セミナー室 講演者: 遠山 祐典(シンガポール国立大学) Assistant Professor Mechanobiology Institute, National University of Singapore, Singapore Department of Biological Sciences, National University of Singapore, Singapore Temasek Lifesciences Laboratory, Singapore 講演題目: 上皮形態形成における機械的「力」の役割 講演概要: 心臓の拍動、受精卵の発生、癌細胞の転移、キネシン等モータータンパク質の移動、鞭毛・繊毛の運動、リボゾームによるタンパク質の生成等、生物界には様々な「動き」が幅広い時間・空間スケールに渡って存在する。これらの現象と機械的「力」の相互作用を探る研究はメカノバイオロジーとも呼ばれ、工学・物理学からのアプローチが重要となる研究分野の一つである。数〜数万の細胞が時間的・空間的に連動する胚発生の形態形成に伴う「力」の働きに関しては、近年の定量的・系統的なアプローチがこの生物学的に古い問題に新しい視点を与えている。本発表では、まず形態形成メカノバイオロジーの概要に触れ、その後、我々の研究室の近年の成果、特に「アポトーシス(プログラム細胞死)の胚発生に於ける力学的寄与」「細胞接着分子の細胞間張力依存ダイナミクス」に関する成果を報告する。...
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2016年10月24日 Kris Noel Dahl 先生 セミナーのご案内

先日お知らせしました「理系女子学生のキャリアパスを考える」イベントに引き続き,同一会場にて米国Carnegie Mellon大学のKris Noel Dahl先生を招いて下記セミナーを開催します. ご関心をお持ちの方は奮ってご参加下さいますようお願い致します. 学生諸君の参加も大歓迎です. 日時:2016年10月24日(月)16:20-17:20 場所:大阪大学豊中キャンパス 基礎工学国際棟1Fセミナー室 講演者:Kris Noel Dahl (Associate Prof., Chemical Engineering and BioMedical Engineering, Carnegie Mellon University) http://www.cmu.edu/cheme/people/faculty/kris-noel-dahl.html 題目:Changes in the mechanical properties of the cell nucleus with implications in cardiovascular disease and aging 概要:The sequencing of the human genome has provided a wealth of scientific information, but this information is limited by the poor understanding of the mechanisms which control gene expression. In addition to containing the code for the cell and beyond, the genome within the nucleus is a self-assembled polymeric structure with unique mechanical properties. Using spectrocopy, imaging, micromanipulation and computational techniques, we measure the mechanics of the nucleus at various length scales. We are particularly interested in the role that force and cytokine treatment play in altering nuclear mechanics and gene expression in primary human endothelial cells that line blood vessels. We examine the role of fluid shear stress and endothelial-specific growth factors on the reorganization of the nucleus and changes in nuclear mechanics. We find both a shear-dependent...
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