2004年度 南谷研究室

■ 構成

教授

南谷晴之

共同研究員

平原修三
栃尾幸司

博士課程3年

金 相佑

博士課程1年

中楯浩康

修士課程2年

麻生研介,岩田裕美子,大橋美帆,後閑治彦,高橋亮太,谷健太郎, 松村実美子

修士課程1年

内田祥太、太田裕貴、鈴木奈穂、鶴田知幸

学部4年

小俵麻里子、海沼隼人、蒲ひかり、夏目奈奈、安永徹

■ 研究概要

「光・画像解析法による微小循環計測と細胞機能の解析」

  • マルチモーダル・フォトニックイメージングシステムの開発
  • 燐光プローブを用いた組織微小循環系の酸素代謝計測
  • 蛍光イメージング・画像相関解析による臓器・組織血流の計測
  • 微小血管のマイクロマシンモデリングと血球細胞変形能の計測
  • 光散乱法による血小板凝集能の解析と粘弾性計測
  • 腫瘍組織の新生血管構築と血流・酸素代謝のイメージング解析
  • 糖尿病と高脂血症における微小循環機能の解析
  • 血管内皮細胞と白血球、血小板の相互作用の解析
  • ELF暴露下の微小循環血流変化の計測
  • μTASによる血球細胞の機能計測

「光化学による殺細胞・血流遮断メカニズムの解析」

  • 殺細胞効果とアポトーシス機構の解明
  • 光化学反応における活性酸素産生と抑制メカニズムの解析
  • 光化学反応に伴う細胞内物質変化の共焦点イメージングと定量化
  • 光化学反応における血管内皮細胞と血小板機能の解析
  • 血栓形成と血流遮断効果におけるスカベンジャ機能の解析
    「臨床診断治療装置の開発と生体生理機能の解析」
  • 近赤外スペクトルスコピーによる血中酸素飽和度の無侵襲計測
  • 糖尿病性神経伝導速度異常診断装置
  • ストレス負荷ラットの心拍・血圧・体温の長時間モニタリング
  • 顔表情運動の画像解析と臨床応用・顔面神経麻痺診断システムの開発
  • 眼球運動・眼振・瞳孔計測システムの開発と臨床応用

■ 共同研究機関

慶応義塾大学医学部、国立埼玉病院、東京医科歯科大学生体材料研究所、東海大学医学部、国立感染症研究所

■ 研究成果

「原著論文」

  • Fujisawa N., Masuda T., Inaoka H., Fukuoka Y., Ishida A., Minamitani H.:Human standing posture control system depending on adopted strategies, Medical & Biological Engineering & Computing, 43, pp.107-114, 2005.
  • 平原修三、南谷晴之:毛管内の液体トナー表面に色材が凝集する現象の解析、日本画像学会誌, 44(1), pp22-27, 2005.
  • Hirose Y., Sekizuka E., Nakadate H., Ozawa T., Minamitani H., Oshio C., Ishii H.:Role of oxidative stress in interaction between endothelial cells and platelets in diabetes, Organ Microcirculation – A Gateway to Diagnostic and Therapeutic Interventions – , pp.239-241, ed. by H.Ishii, M.Suematsu, K.Tanishita, H.Suzuki, Springer-Verlag Tokyo, 2005.
  • 南谷晴之、塚田孝祐:臓器血流と酸素代謝の光・イメージング解析、医学のあゆみ、210(3), pp200-204, 2004.
  • 平原修三、南谷晴之:顔料インク表面における凝集過程の解析(インクジェット用インクの一考察)、日本機械学会論文誌B編, 70(695), pp1732-1737, 2004.
  • 平原修三、南谷晴之:顔料インク表面の凝集がインクジェット特性に与える影響、日本機械学会論文誌B編, 70(695), pp1725-1731, 2004.
  • Hirose Y., Nakadate H., Gokan H., Minamitani H., Sekizuka E., Oshio C., Izumida T., Sakamoto N., Shimozawa M., Yoshikawa T.:Enhanced platelet aggregability in diabetic patients established by laser light scattering method, Microcirculation Annual, 20, pp.49-50, 2004.
  • Nakadate H., Sekizuka E., Oshio C., Hirose Y., Gokan H., Minamitani H.:The effect of shear stress on the accelerated adhesion of diabetic platelets, Microcirculation Annual , 20, pp.51-52, 2004.
  • Shibuya N., Iwata Y., Minamitani H., Ushiyama A., Ohkubo C.:Blood flow dynamics and intravascular oxygen tension of tumor microvessels in photodynamic therapy, Microcirculation Annual, 20, pp.87-88,2004.
  • Terao S., Sekizuka E., Ishikawa M., Yamaguchi N., Minamitani H., Kawase T.:Color imaging of platelets and leukocytes labeled with different fluorescent material in brain pial vessels of C57BL/6 mouse, Microcirculation Annual, 20, pp.99-100, 2004.
  • Nagao T., Murayama K., Koshio O., Ohno H., Miura N., Takahashi K., Mabuchi A., Minamitani H., Suzuki K.:腎臓血管傷害のイメージング、Pharma Medica, 22(5), pp185-189, 2004.
  • Tsukada K., Sekizuka E., Oshio C., Tsujioka K., Minamitani H.:Red blood cell velocity and oxygen tension measurement in cerebral microvessels by double-wavelength photoexcitation, J.Appl.Physiol., 96, pp1561-1568, 2004.
  • Hirahara S., Yoshikawa N., Nukada H., Oo-oka H., Hosoya M.:Analysis of noncontact squeeging device for liquid toner electrophotography, JSME Int.J. Series B, 47(2), pp.363-368, 2004.
  • 南谷晴之、田中一郎:顔表情運動解析システムFEMAS-1の使用経験:顔面麻痺評価における信頼性と有用性、Facial Nerve Research Jpn., 24, pp78-8055-57, 2004.
  • 田中一郎、南谷晴之:Optical Flowを利用した顔面神経麻痺治療の定量的評価法-顔面神経麻痺による口唇変形に対するボツリヌストキシン治療評価への応用-、Facial Nerve Research Jpn., 23, pp75-77, 2004.

「国際会議論文」

  • Minamitani H., Shibuya N., Iwata Y., Ushiyama A., Ohkubo C.:Blood flow dynamics and intravascular oxygen tension of tumor microvessels under photodynamic treatment, Abstracts 23rd Conf. Europ. Soc. Microcirculation, OAR1, pp.59, 2004-9 (Lisbon, Portugal).
  • Minamitani H.:Nano-medicine ? A new concept for innovative translational research to the clinical diagnosis and therapy: Multimodal photonic imaging analysis of organic cell disorder by using fine molecular fluorescent probes, Proc. 1st Int. Sympo. Innovative Bio-Physio Sensor Technology, pp.7-8, 2004-6 (Busan, Korea).

「学会発表」

  • 田中一郎、南谷晴之:Optical Flowを利用した顔面表情運動の3次元的評価法、第28回日本顔面神経研究会予稿集、pp38, 2005-6(名古屋)
  • 南谷晴之:細胞組織のイメージング、第44回日本生体医工学大会論文集、pp.87、2005-4(つくば)
  • 内田翔太、関塚永一、大塩力、広瀬耕徳、後閑治彦、南谷晴之:糖尿病病態下における血流動態の悪化の解析、第48回日本糖尿病学会年次学術集会予稿集、pp.S-163、2005-5 (神戸)
  • 荻野陽望,関塚永一,石川真実,寺尾聡,大塩力,鈴木奈穂,南谷晴之:血球別のマルチカラーイメージングを用いた糖尿病状態における脳虚血再潅流障害の発生機序の解析、第48回日本糖尿病学会年次学術集会予稿集、pp.S-246、2005-5 (神戸)
  • 後閑治彦、関塚永一、大塩力、広瀬耕徳、内田翔太、南谷晴之:高グルコース培養血管内皮細胞由来活性酸素の蛍光染色、第48回日本糖尿病学会年次学術集会予稿集、pp.S-295、2005-5 (神戸)
  • Suzuki N., Sekizuka E., Ishikawa M., Terao S., Ogino H., Oshio C., Minamitani H.:Simultaneous analysis of leukocyte-platelet dynamics in cerebral ischemia and reperfusion by use of the multicolor imaging, Abstracts of the 30th Ann. Meeting of Jap. Soc. Microcirculation, pp.40, 2005-2 (Tokyo).
  • Hirose Y., Sekizuka E., Hokari R., Miura S., Oshio C., Gokan H., Uchida S., Minamitani H.:Dysfunction of endothelial cells under high glucose and static pressure condition, Abstracts of the 30th Ann. Meeting of Jap. Soc. Microcirculation, pp.45, 2005-2 (Tokyo).
  • 佐藤祐佳,福岡 豊,南谷晴之,本多和樹:睡眠紡錘波の発生頻度に対する感覚 刺激の影響,第19回生体生理工学シンポジウム,pp. 219-220,2004-11 (大阪).
  • 内田翔太、関塚永一、大塩力、広瀬耕徳、後閑治彦、南谷晴之:マルチカラーイメージングを用いた微小流路内の血液流動状態の観察、第13回日本バイオイメージング学会学術集会要旨集、pp93-94、2004-11(京都)
  • 松村実美子、高橋未帆、渋谷典子、守屋智子、鈴木和男、南谷晴之:光化学反応による血管内皮細胞傷害のイメージング解析、第13回日本バイオイメージング学会学術集会要旨集、pp113-114、2004-11(京都)
  • 後閑治彦、関塚永一、大塩力、広瀬耕徳、南谷晴之:高血糖血管内皮細胞における活性酸素産生亢進、第13回日本バイオイメージング学会学術集会要旨集、pp166-167、2004-11(京都)
  • 高橋亮太、新井達也、塚田孝祐、石川真実、関塚永一、大塩力、南谷晴之:脳皮質細動脈近傍における血流動態および酸素分圧勾配の計測、第13回日本バイオイメージング学会学術集会要旨集、pp186-187、2004-11(京都)
  • 広瀬耕徳,関塚永一,大塩力,泉田太郎,後閑治彦,内田祥太、南谷晴之:糖尿病患者における血小板凝集能亢進に対するfibrinogenの関与、第27回日本血栓止血学会、 pp2004年11月18~20日. 奈良県新公会堂
  • 広瀬耕徳,関塚永一,穂苅量太,三浦総一郎,大塩力,後閑治彦,内田祥太,南谷晴之:高グルコースおよび静止圧負荷における培養血管内皮細胞障害のメカニズム、第11回日本ヘモレオロジー学会抄録集、pp71、2004年11月25~26日(東京).
  • 後閑治彦,関塚永一,大塩力,広瀬耕徳,南谷晴之:高血糖血管内皮細胞における酸化ストレス亢進、第11回日本ヘモレオロジー学会抄録集、pp72、2004年11月(東京)
  • 内田祥太,関塚永一,大塩力,広瀬耕徳,後閑治彦,林哲也,南谷晴之:MC-FANおよびLSPAを用いた糖尿病血流動態悪化時の各血球成分別の解析、第11回日本ヘモレオロジー学会抄録集、pp74、2004年11月(東京)
  • 荻野陽望,関塚永一,石川真実,寺尾聡,大塩力,鈴木奈穂,南谷晴之:白血球・血小板のマルチカラーイメージングを用いた糖尿病状態における脳虚血再潅流障害の発生機序の解析、第11回日本ヘモレオロジー学会抄録集、pp73、2004年11月(東京)
  • 鈴木奈穂,関塚永一,石川真実,寺尾聰,荻野陽望,大塩力,南谷晴之:脳虚血再潅流時におけるマルチカラーイメージングによる白血球-血小板動態の同時解析、第11回日本ヘモレオロジー学会抄録集、pp54, 2004年11月(東京)
  • 村山研、長尾朋和、鞍馬秀輝、長谷川昭洋、船津高志、南谷晴之、新井孝夫、中山俊憲、鈴木和男:血管炎における活性化好中球のCD69分子、第15回日本生体防御学会学術総会抄録集、pp48、2004-7(長崎)
  • 長尾朋和、松村実美子、馬渕綾子、越尾修、南谷晴之、鈴木和男:MPO-ANCAによる糸球体内皮細胞粘着分子のUp-regulation、第15回日本生体防御学会学術総会抄録集、pp47、2004-7(長崎)
  • 南谷晴之、田中一郎、星野佳彦、中島龍夫:顔表情運動解析システムFEMAS-1の使用経験:顔面麻痺評価における信頼性と有用性、第27回日本顔面神経研究会予稿集、pp42, 2004-6(西宮)
  • 田中一郎、南谷晴之、星野佳彦、中島龍夫:Optical Flowを利用した顔面神経麻痺治療の定量的評価法-顔面神経麻痺による口唇変形に対するボツリヌストキシン治療評価への応用、第27回日本顔面神経研究会予稿集、pp41, 2004-6(西宮)
  • 長尾朋和、松村実美子、馬渕綾子、越尾修、南谷晴之、鈴木和男:MPO-ANCAの糸球体内皮細胞への作用、生体防御機能異常ワークショップ2004講演抄録集、pp24、2004-6(沖縄)
  • 南谷晴之、塚田孝祐、新井達也、寺尾聡、関塚永一、大塩力:マルチフォトニックイメージングシステムによる虚血脳微小循環の血流動態と酸素代謝の計測、第43回日本ME学会大会論文集、pp170、2004-5(金沢)
  • 南谷晴之、星野佳彦、田中一郎、中島龍夫:顔表情解析に基づく顔面神経麻痺再建術の術前術後診断、第43回日本ME学会大会論文集、pp275、2004-5(金沢)
  • 飯島淳彦、灰田宗孝、石川則夫、南谷晴之、篠原幸人:ゴーグル型眼球追視機能検査装置による検査パラメータの検討、第43回日本ME学会大会論文集、pp306、2004-5(金沢)
  • 麻生研介、飯島淳彦、灰田宗孝、石川則夫、南谷晴之、篠原幸人:高速度ビデオシステムを用いた衝動性眼球運動解析、第43回日本ME学会大会論文集、pp307、2004-5(金沢)
  • 灰田宗孝、飯島淳彦、石川則夫、南谷晴之、篠原幸人:小型・軽量眼球回旋撮影解析装置による眼球運動の検討、第43回日本ME学会大会論文集、pp664、2004-5(金沢)
  • 南谷晴之、塚田孝祐、関塚永一、大塩力:生命情報のセンシング-多波長励起フォトニックイメージングシステムによる機能解析-、平成16年電気学会全国大会、ppS14(1)-S14(4)、2004-3(相模原)
  • 渋谷典子、岩田裕美子、南谷晴之、牛山明、大久保千代次:腫瘍血管における光線力学的治療施行時の血流動態及び酸素分圧に関する研究、第29回日本微小循環学会総会、pp44、2004-2(熊本)
  • 寺尾聰、関塚永一、石川真実、山口則之、南谷晴之、河瀬武:異なる蛍光色素により色分け標識した血小板と白血球の観察-mouse cranial windowと3CCDカメラ装着生体顕微鏡を用いて-、第29回日本微小循環学会総会、pp52、2004-2(熊本)
  • 広瀬耕徳、中楯浩康、後閑治彦、南谷晴之、関塚永一、大塩力、泉田太郎、坂元直行、霜沢真、吉川敏一:散乱光法を用いた糖尿病患者における血小板凝集能亢進の検討、第29回日本微小循環学会総会、pp69、2004-2(熊本)
  • 中楯浩康、関塚永一、大塩力、広瀬耕徳、後閑治彦、南谷晴之:糖尿病易血栓性におけるシェアストレスの影響、第29回日本微小循環学会総会、pp69、2004-2(熊本)
  • 南谷晴之,塚田孝祐,関塚永一,大塩 力:マルチフォトニックイメージングによる組織微小循環の機能解析-酸化ストレスに基づく内皮細胞傷害と血栓形成、公開シンポジウム「ナノとバイオイメージングの融合と医用への展開-安全な医薬・治療法へのアプローチ-」、pp34-35、2004-1(東京)
  • Nagao T., Mabuchi A., Minamitani H., Suzuki K.:role of MPO-ANCA in vasculitis, 日本免疫学会総会・学術集会記録、34、pp277、2004-1(札幌)
  • 南谷晴之:ナノプローブ・イメージングによる細胞・組織障害の機能解析、日本学術振興会・材料の微細組織と機能性第133委員会、第180回研究会、pp7-12、2004-1(東京)
  • 佐藤祐佳,福岡豊,南谷晴之,本多和樹:双極子追跡法による睡眠時脳波の発生源推定 ―睡眠紡錘波とα波についての検討―,日本睡眠学会第28回定期学術集会,2003-6.

「その他」

  • 厚生労働科学研究費補助金萌芽的先端医療技術推進研究事業「超極限分子プローブによる組織障害の再生・治癒機構の解析と高精度局所診断技術の開発」、2005-3
  • 文部科学省科学研究費補助金(基盤研究B2)研究成果報告書「光化学反応による腫瘍組織の血流遮断と殺細胞機序の解明」、2004-3
  • 厚生労働科学研究費補助金萌芽的先端医療技術推進研究事業「超極限分子プローブによる組織障害の再生・治癒機構の解析と高精度局所診断技術の開発」、2004-3

■ 学位論文

博士論文

  • 平原修三「液体トナー電子写真における分散粒子とマイクロ流体に働く力学的作用の研究」(主査・基礎理工学専攻)

修士論文

  • 新井達也「脳微小循環における赤血球動態と酸素分圧の測定法に関する研究」
  • 佐藤祐佳「睡眠紡錘波に対する感覚刺激の影響」
  • 渋谷典子「血管新生における血管構築と血流動態に関する研究」
  • 新美徳之「位相変調法を利用した生体酸素分圧測定用オプトードセンサの開発」
  • 広瀬耕徳「血流動態を考慮した糖尿病モデル血管内皮細胞の障害メカニズム」
  • 守屋智子「光化学反応によるアポトーシス誘導メカニズムの解明」

卒業論文

  • 太田裕貴「活性酸素による内皮細胞収縮メカニズムに関する検討」
  • 鶴田知幸「生体適合性量子ドットの血球細胞および組織への透過浸潤に関する研究」
  • 内田祥太「マイクロチャネルおよび散乱光法を用いた糖尿病血流障害における血小板・赤血球の関与の検討」
  • 荻野陽望「マルチカラーイメージングを用いた脳虚血再灌流障害の糖尿病による増悪機序に関する検討」
  • 鈴木奈穂「マルチカラーイメージングを用いた脳虚血再灌流時における白血球-血小板動態の同時解析」

進路

University of California, San Diego
日本IBM
キャノン
東京電力
横河電機
NTTドコモ
慶應義塾大学院進学4名
つくば大学大学院進学

■ 研究助成

  • 文部省科学研究費・基盤研究B(2)「光化学反応による腫瘍細胞の血流遮断と殺細胞機序の解明」(平成14年~15年、代表)
  • NEDO医学・工学連携型研究事業「低侵襲超高感度選択的・局所診断治療一元化システムの基盤研究」(平成11年~15年、分担)
  • 文部省科学研究費・萌芽研究「3次元マイクロマシニングによる微小細管の作製と血球細胞の解析」(平成15年~17年、代表)
  • 厚生労働科学研究費補助金(萌芽的先端医療技術推進研究事業)「超極限分子プローブによる組織障害の再生・治癒機構の解析と高精度局所診断技術の開発」(平成14年~16年、代表)
  • 文部省科学研究費・基盤研究B(2)「蛍光・燐光ナノプローブとフォトニック・イメージングシステムの開発とその応用-細胞・組織傷害と再生・治癒機構の機能解析-」(平成16年~18年、代表)

Dept. Applied Physics and Physico-Informatics