2002年度 南谷研究室

構成

教授:南谷晴之

博士課程3年:高橋未帆
博士課程2年:飯島淳彦
博士課程1年:金 相佑
修士課程2年:岡崎絵里奈,小澤正,下条智貴,瀧口裕司,長谷憲太朗, 松崎和喜
修士課程1年:大嵜雄一郎,中楯浩康,西村俊彦,星野佳彦
学部4年:新井達也,川野奈津子,佐藤祐佳,渋谷典子,新美徳之, 広瀬耕徳,守屋智子

研究概要

「バイオセンシングと生体生理機能の解析」

  • 埋め込み型心拍・血圧・体温計測カプセル
  • 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
  • 口腔内生理情報の計測とモニタリングシステム
  • グルコースセンサ、pHセンサ、酸素センサの開発
  • 顔表情運動の画像解析と臨床応用
  • 赤外線技術応用アルツハイマー病診断システム
  • 眼球運動・眼振計測システムの開発と臨床応用
  • 睡眠脳波のモニタリングとダイポール推定・姿勢制御系の機能解析

「光・画像解析法による微小循環計測と細胞機能の解析」

  • 光増感剤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ー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
  • 原子間力顕微鏡による血球細胞膜の弾性計測と形状イメージング
  • 免疫細胞と組織粘膜障害における活性酸素イメージング
  • 糖尿病と高脂血症における微小循環機能の解析

「光化学治療における殺細胞・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生成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
  • 光増感剤の細胞内取り込み・排出機構の解析
  • 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」

  • 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
  • 不整脈アブレーション治療におけるカテーテル誘導法

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

「総説」

  • 南谷晴之、高橋未帆、今関善晴、長尾朋和、関塚永一、大塩力:「血栓形成過程における白血球動態と活性酸素産生」、日本バイオレオロジー学会誌、Vol.16, No.1, 29-31 (2002)

「原著論文」

  • 南谷晴之,飯島淳彦,国弘幸伸:顔表情運動の画像解析による顔面神経麻痺の診断システム,日本エム・イー学会論文誌「生体医工学」,41(2),2003 (印刷中)
  • H. Minamitani, K. Tsukada, E. Sekizuka, C. Oshio: Imaging and functional analysis of blood flow in organic microcirculation, Jpn. J. Pharmacol, 2003 (in press)
  • K. Tsukada, S. Sakai, K. Hase, H. Minamitani: Development of catheter-type optical oxygen sensor and applications to bioinstrumentation, Biosensors and Bioelectronics, 2003 (in press)
  • A. Iijima, M. Haida, N. Ishikawa, A. Ueno, H. Minamitani, Y. Shinohara: Re-evaluation of tropicamide in the pupillary response test for Alzheimerユs disease, Neurobiol. Aging, 2003 (in press)
  • 塚田孝祐,緒方嘉貴,辻岡克彦,南谷晴之:人工酸素運搬体Neo Red Cell 交換輸血時の脳微小循環動態および酸素分圧計測,脳循環代謝,2003 (印刷中)
  • M. Takahshi, T. Nagao, Y. Imazeki, K. Matsuzaki, H. Minamitani: Roles of reactive oxygen species in monocyte activation indued by photochemical reaction during photodynamic therapy, Frontiers of Med. Biol. Engng. 11(4), 279-294, 2002
  • M. Ishikawa, E. Sekizuka, C. Oshio, N. Yamaguchi, K. Tsukada, H. Minamitani, T. Kawase: Platelet adhesion and arterior dilation during photothrombosis –Observation with rat closed cranial and spinal windows, J. Neurological Sci., 194(1), 59-69, 2002
  • T. Nagao, K. Matsuzaki, M. Takahashi, Y. Imazeki, H. Minamitani: Apoptotic signaling cascade of 5-aminolaevulinic acid-based photodynamic therapy in human promyelocytic leukemia HL-60 cells, J. Photoscience, 9(2), 509-511, 2002
  • M. Takahashi, T. Nagao, K. Matsuzaki, T. Nishimura, H. Minamitani: Photodynamically induced endothelial cell injury and neutrophil-like HL-60 adhesion, J. Photoscience, 9(2), 518-520, 2002
  • 南谷晴之、川村友美、塚田孝祐、飯島淳彦、関塚永一、大塩力:原子間力顕微鏡による赤血球弾性計測、電気学会論文誌C, Vol. 123-C, No.9, 1664-1671, 2002
  • 飯島淳彦、南谷晴之、灰田宗孝、石川則夫、植野彰規、太田善久、篠原幸人:黒目径を基準とした自動焦点補正機能を搭載した瞳孔計測システム、電気学会論文誌C, Vol. 122-C, No.9, 1651-1657, 2002
  • T. Nagao, K. Matsuzaki, M. Takahashi, Y. Imazeki, H. Minamitani: Quantitative analysis for intracellular distribution of a photosensitizer using confocal laser scanning microscope, IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. E85-D, No.1, 152-159, 2002
  • M. Takahashi, T. Nagao, Y. Imazeki, K. Matsuzaki, H. Minamitani: Fluorescence image analysis for quantification of reactive oxygen species derived from monocytes activated by photochemical reaction, IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. E85-D, No.1, 160-166 (2002)
  • 塚田孝祐,酒井修平,長谷憲多朗,南谷晴之:医用カテーテル型光学式酸素センサ,医工学治療,14(3), 163-167, 2002
  • H. Minamitani, Y. Suzuki, A. Iijima, T. Nagao: A denture base type of sensor system for simultaneous monitoring of hydrogen ion concentration pH and tissue temperature in the oral cavity, IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. E85-D, No.1, 22-29 (2002)
  • H. Minamitani, K. Tsukada, E. Sekizuka, C. Oshio: Measurement of blood flow and oxygen tension using fluorescent and phosphorescent probes in organ microcirculation, Microcirculation Annual, Vol. 18, 13-14, 2002
  • K. Tsukada, Y. Ogata, N. Yamaguchi, E. Sekizuka, C. Oshio, H. Minamitani: Blood flow analysis in cerebral microcirculation during exchange blood transfusion with hemoglobin-encapsulated liposome, Microcirculation Annual, Vol. 18, 41-42, 2002
  • T. Ozawa, E. Sekizuka, C. Oshio, K.Tsukada, T.Uchida, H.Nakadate, H.Minamitani: Mechanism of increased platelet aggregation in diabetes mellitus –Newly devised investigation with laser scattering platelet aggregometer–, Microcirculation Annual, Vol. 18, 53-54, 2002
  • T. Uchida, E. Sekizuka, C. Oshio, K. Tsukada, T. Ozawa, H. Nakadate, H. Minamitani: Investigation on the thrombus formation of diabetes mellitus, Microcirculation Annual, Vol. 18, 67-68, 2002
  • H. Nakadate, E. Sekizuka, C. Oshio, K. Tsukada, T. Uchida, T. Ozawa, H. Minamitani:Fundamental study of a particle counting method using laser-light scattering in detection of platelet aggregation under diabetes mellitus, Microcirculation Annual, Vol.18, 129-130, 2002

「国際会議論文」

  • K. Hase, S. Sakai, K. Tsukada, E. Sekizuka, C. Oshio, H.Minamitani: Continuous measurement of blood oxygen pressure using a fiber optic sensor based on phosphorescence quenching, Proc. 2nd Joint EMBS-BMES IEEE Conf. 2002, pp.1777-1778, Houston, USA, October 2002
  • A. Iijima, M. Haida, N. Ishikawa, H. Minamitani, Y. Shinohara: Development of eye information analysis system with a small display for evaluation of eye tracking functions, Proc. 2nd Joint EMBS-BMES IEEE Conf. 2002, pp.2143-2144, Houston, USA, October 2002
  • A. Iijima, M. Haida, N. Ishikawa, H. Minamitani, Y. Shinohara: Determination of the effective conditions of papillary response test for Alzheimerユs disease patients, Proc. 2nd European medical & Biological Engineering Conference, Vienna, Austria, December, 2002
  • H. Minamitani, H. Takeuchi, Y. Takiguchi: Analysis of circadian rhythm changes in heart rate variability during chronic sound stress using a biotelemetery system and the wavelet transform, Proc. 2nd European medical & Biological Engineering Conference, Vienna, Austria, December, 2002

「学会発表」

  • 南谷晴之: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,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 76-77,東京,2003/2
  • 塚田孝祐,関塚永一,大塩力,南谷晴之,辻岡克彦:脳虚血における微小循環血流と局所酸素代謝の可視化解析,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 92-93, 東京,2003/2
  • 関塚永一,大塩力,南谷晴之:糖尿病性血管障害のイメージング診断と治療への応用,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 74-75,東京,2003/2
  • 新井達也,塚田孝祐,長谷憲多朗,南谷晴之:血液希釈時の脳微小循環領域における血流増加と酸素供給に関する研究,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 94-95,東京,2003/2
  • 長尾朋和,越尾修,馬渕綾子,大野尚仁,高橋啓,南谷晴之,鈴木和男:免疫異常による腎微小血管傷害のイメージング,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 104-105,東京,2003/2
  • 高橋未帆,長尾朋和,松崎和喜,南谷晴之:光線力学的治療における血流遮断機構の解析-光化学反応によって誘起される内皮細胞傷害と血栓形成,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 106-107,東京,2003/2
  • 渋谷典子,長尾朋和,高橋未帆,松崎和喜:腫瘍血管における光線力学的治療施行時の血流動態の研究,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 108-109,東京,2003/2
  • 守屋智子,長尾朋和,松崎和喜,高橋未帆,南谷晴之:光化学反応によるアポトーシス誘導におけるデスレセプターの検討,厚生労働科研公開シンポジウム(バイオイメージングとナノテクノロジー),要旨集 110-111,東京,2003/2
  • 南谷晴之:ナノプローブとバイオイメージング技術を用いた微小循環障害の機構解析,第28回日本微小循環学会総会,41,東京,2003/2
  • 岡崎絵里奈,塚田孝祐,中楯浩康,関塚永一,大塩力,南谷晴之:原子間力顕微鏡による赤血球ゴーストの弾性解析,第28回日本微小循環学会総会,61,東京,2003/2
  • 広瀬耕徳,関塚永一,大塩力,小澤正,中楯浩康,南谷晴之:糖尿病患者の血小板機能亢進におけるGPⅡb/Ⅲaの関与,第28回日本微小循環学会総会,62,東京,2003/2
  • 新井達也,塚田孝祐,関塚永一,大塩力,寺尾聡,長谷憲多朗,南谷晴之:血液希釈時の脳微小循環細動脈の血行動態・酸素分圧計測,第28回日本微小循環学会総会,68,東京,2003/2
  • 中楯浩康,関塚永一,大塩力,小澤正,広瀬耕徳,南谷晴之,森下鉄夫:糖尿病状態下における血管内皮細胞と血小板との相互作用の検討,第28回日本微小循環学会総会,82,東京,2003/2
  • 小澤正,関塚永一,大塩力,内田朋宏,中楯浩康,広瀬耕徳,南谷晴之:光化学反応血栓モデルを用いた糖尿病状態の内皮細胞と血小板の相互作用の検討,第25回日本血栓止血学会学術集会・抄録集,414,神戸,2002/11
  • 中楯浩康,関塚永一,大塩力,小澤正,広瀬耕徳,南谷晴之:糖尿病におけるLPSAを用いた血小板凝集能の評価,第25回日本血栓止血学会学術集会・抄録集,454,神戸,2002/11
  • 長谷憲多朗,塚田孝祐,酒井修平,南谷晴之:カテーテル型酸素センサによる血中酸素分圧の連続計測,電気学会医用生体工学研究会,MBE-02-68,43-46,東京,2002/11
  • 瀧口裕司,竹内裕子,大崎雄一郎,南谷晴之:ウェーブレット変換を用いた心拍変動の周波数解析の検討,電気学会医用生体工学研究会,MBE-02-69,47-52,東京,2002/11
  • 中楯浩康,関塚永一,大塩力,小澤正,広瀬耕徳,南谷晴之:散乱光を用いた血小板凝集能測定装置の基礎特性と糖尿病血小板凝集能亢進の検討,電気学会医用生体工学研究会,MBE-02-70,53-56,東京,2002/11
  • 広瀬耕徳,関塚永一,大塩力,小澤正,中楯浩康,南谷晴之:光散乱法を用いた血小板凝集能測定装置の出力特性,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,30,和光,2002/11
  • 中楯浩康,関塚永一,大塩力,小澤正,広瀬耕徳,南谷晴之:レーザー散乱粒子計測型血小板凝集能特定装置を用いた糖尿病における血小板障害メカニズムの検討,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,31,和光,2002/11
  • 小澤正,関塚永一,大塩力,中楯浩康,広瀬耕徳,南谷晴之:光化学反応血栓モデルにおける糖尿病状態下の内皮細胞-血小板の相互作用の検討,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,35,和光,2002/11
  • 新井達也,塚田孝祐,関塚永一,大塩力,長谷憲多朗,南谷晴之:血液希釈時の脳微小循環細動脈の血行動態・酸素分圧計測,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,46,和光,2002/11
  • 泉田太郎,関塚永一,石井主税,末次麻里子,大塩力,中楯浩康,広瀬耕徳,小澤正,南谷晴之,片山茂裕:超高速度高感度ビデオカメラシステムを用いた自然発症高血圧ラットにおける微小循環速度分布の検討,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,47,和光,2002/11
  • 岡崎絵里奈,塚田孝祐,関塚永一,大塩力,南谷晴之:原子間力顕微鏡による赤血球ゴーストのヤング率計測,第9回日本ヘモレオロジー学会大会,50,和光,2002/11
  • 塚田孝祐,緒方嘉貴,辻岡克彦,南谷晴之:人工酸素運搬体Neo Red Cell交換輸血時の脳微小循環動態および酸素分圧計測,第14回日本脳循環代謝学会総会,113,大宮,2002/11
  • 田中一郎,中島龍夫,小林正弘,南谷晴之,星野佳彦:顔面表情運動のコンピュータ解析を利用した顔面神経麻痺治療の定量評価,第12回日本コンピュータ支援外科学会,8,東京,2002/11
  • 田中一郎,中島龍夫,小林正弘,南谷晴之:顔面神経麻痺の診断・治療におけるOptical Flowを利用した定量的評価の有用性の検討,第20回日本頭蓋顎顔面外科学会総会・学術集会,122,東京,2002/11
  • 下条智貴,福岡豊,南谷晴之,A.A.Armoundas,R.J.Cohen:体表面電位に逆問題を適用したアブレーションカテーテル誘導法,第45回計測自動制御学会自動制御連合講演会,45-46,2002/11
  • 田中一郎,中島龍夫,小林正弘,南谷晴之:Optical Flowを用いた顔面神経麻痺再建手術の定量的評価,第11回日本形成外科学会基礎学術集会,119,仙台,2002/10
  • 南谷晴之,西村俊彦,高橋未帆,長尾朋和,関塚永一,大塩力,南谷晴之:ALA-PDTの血流遮断効果における光感受性物質動態の解析,第11回日本バイオイメージング学会学術集会,117-118,名古屋,2002/10
  • 長尾朋和,越尾修,馬渕綾子,大野尚仁,高橋啓,南谷晴之,鈴木和男:免疫異常による腎臓血管傷害のイメージング,第11回日本バイオイメージング学会学術集会,143-144,名古屋,2002/10
  • 南谷晴之,星野佳彦,橋本尚,山口晋一,飯島淳彦,国弘幸伸:顔表情運動の画像解析による顔面神経麻痺の診断システム,平成14年電気学会電子情報システム部門大会,19,横浜,2002/9
  • 藤沢昇,石田明允,稲岡秀検,福岡豊,南谷晴之:Strategyに対応した姿勢制御系の変化-第2報-,第17回生体生理工学シンポジウム,227-228,札幌,2002/9
  • 国弘幸伸,南谷晴之,神崎仁:オプティカルフローを利用した顔面神経麻痺の定量的解析法-40点評価法との相関について-,第25回日本顔面神経研究会,39,高知,2002/6
  • 飯島淳彦,灰田宗孝,石川則夫,南谷晴之,篠原幸人:ゴーグル型眼球画像解析システムによる眼球指標追従検査に関する研究,第41回日本エム・イー学会大会,63,京都,2002/5
  • 飯島淳彦,灰田宗孝,石川則夫,南谷晴之,篠原幸人:瞳孔の対光反応・散瞳剤点眼テストによる瞳孔機能の検討,第41回日本エム・イー学会大会,63,京都,2002/5
  • 高橋未帆,長尾朋和,松崎和喜,南谷晴之:光化学反応によって誘起される内皮細胞傷害に関する検討,第41回日本エム・イー学会大会,63,京都,2002/5
  • 瀧口裕司,竹内裕子,大崎雄一郎,南谷晴之:慢性ストレスが心拍変動スペクトルに与える影響,第41回日本エム・イー学会大会,85,京都,2002/5
  • 岡崎絵里奈,川村友美,塚田孝祐,関塚永一,大塩力,南谷晴之:原子間力顕微鏡を用いた赤血球弾性解析,第41回日本エム・イー学会大会,90,京都,2002/5
  • 星野佳彦,橋本尚,飯島淳彦,南谷晴之,田中一郎,小林正弘,金子剛,中島龍夫:顔表情運動の画像解析による顔面神経麻痺の診断システム,第41回日本エム・イー学会大会,119,京都,2002/5
  • 長谷憲多朗,酒井修平,塚田孝祐,関塚永一,大塩力,南谷晴之:光ファイバ型酸素センサによる動脈血酸素分圧の連続計測,第41回日本エム・イー学会大会,164,京都,2002/5
  • H. Minamitani, E. Sekizuka and C. Oshio:Imaging and functional analysis of blood flow on organ microcirculation,Proc. 75th Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society, 49, Kumamoto,2002/3
  • 南谷晴之,塚田孝裕,関塚永一,大塩 力:「蛍光・燐光プローブによる臓器微小循環の血流動態と酸素分圧計測」、第27回日本微小循環学会総会・抄録集,31, 2002/2
  • 小澤 正,関塚永一,大塩 力,内田朋宏,中楯浩康,塚田孝裕,南谷晴之:「レーザー散乱粒子計測型血小板凝集能測定装置を用いた糖尿病における血小板障害メカニズムの検討」、第27回日本微小循環学会総会・抄録集,36, 2002/2
  • 塚田孝裕,緒方嘉貴,山口則之,関塚永一,大塩 力,南谷晴之:「リボソーム封入ヘモグロビン交換輸血時の脳微小循環動態解析」、第27回日本微小循環学会総会・抄録集,40, 2002/2
  • 中楯浩康,関塚永一,大塩 力,内田朋宏,小澤 正,塚田孝裕,南谷晴之:「糖尿病血小板凝集能測定におけるレーザー散乱光粒子計測法の基礎的検討」、第27回日本微小循環学会総会・抄録集,61, 2002/2
  • 内田朋宏,関塚永一,大塩 力,小澤 正,中楯浩康,塚田孝裕,南谷晴之:「光化学反応血栓モデルにおける糖尿病内皮細胞・血小板の相互作用の検討」、第27回日本微小循環学会総会・抄録集,64, 2002/2

学位論文

博士論文

  • 飯島淳彦「視機能解析による神経学的疾患診断システム」        (主査・基礎理工学専攻)
  • 高橋未帆「光線力学的治療における血流遮断機構に関する研究」     (主査・基礎理工学専攻)
  • 李 黎明「レーザ励起自家蛍光及び光感受性物質を用いた光線力学的癌診断・治療に関する研究」 (主査・基礎理工学専攻)
  • 福島修一郎「血管内皮細胞の流れ刺激による形態再構築と細胞表面の微視的せん断 応力」 (副査・基礎理工学専攻)
  • 大石崇文「電磁環境下における人体内吸収電力の入射角特性に関する研究」 (副査・総合デザイン工学専攻)

修士論文

  • 小澤 正「糖尿病状態下における血管内皮細胞と血小板の相互作用の検討」
  • 下条智貴「体表面電位に逆問題を適用したアブレーションカテーテル誘導法」
  • 瀧口裕司「ウェーブレット変換を用いた心拍変動の周波数解析」
  • 長谷憲多朗「血中酸素分圧の長期連続測定用生体適合型オプトロードセンサ」
  • 松崎和喜「光化学反応による細胞死誘導過程におけるCa2+機能解析」
  • 岡崎絵里奈「原子間力顕微鏡を用いた赤血球膜弾性の解析」

卒業論文

  • 新井達也「血液希釈時の脳微小循環における血流増加と酸素供給に関する研究」
  • 川野奈津子「画素濃度勾配法による顔表情のOptical Flow 解析」
  • 佐藤祐佳「双極子追跡法による睡眠脳波の発生源推定に関する研究」
  • 渋谷典子「腫瘍血管における光線力学的治療施行時の血流動態の研究」
  • 新美徳之「聴覚障害者を配慮した自動メーリングシステムの試作」
  • 広瀬耕徳「糖尿病における血小板凝集能計測の基礎的検討と臨床応用」
  • 守屋智子「光化学反応によるアポトーシス誘導におけるデスレセプターの検討」

進路

国立ガンセンター,日本学術振興会特別研究員(PD),NHK,日立製作所,オリンパス,NTTドコモ,大学院進学

受賞

長尾朋和:バイオイメージング学会研究奨励賞

塚田孝祐:日本微小循環学会研究奨励賞 守屋智子:藤原奨学基金藤原賞

飯島淳彦:日本学術振興会特別研究員(PD)

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)
  • 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)
  • 日韓国際共同研究事業「Development of Miniaturized Wireless Endoscopic  Telemetry Module」(2000年~2004年、分担)
  • 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)

Dept. Applied Physics and Physico-Informatics