大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 創製エレクトロニクス材料講座 機能創製バイオマテリアル領域
大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 創製エレクトロニクス材料講座 機能創製バイオマテリアル領域
大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 創製エレクトロニクス材料講座 機能創製バイオマテリアル領域
大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 創製エレクトロニクス材料講座 機能創製バイオマテリアル領域
大阪大学大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 創製エレクトロニクス材料講座 機能創製バイオマテリアル領域
研究内容／プロジェクト
Research / Projects
研究内容 Research
プロジェクト Project
本領域では、高齢化社会における「健康長寿を支える未来医療イノベーション」を目指し、バイオマテリアル（骨、尿路結石など）に関する教育と医工連携研究を行っています。生体内では、骨や尿路結石などは、細胞・タンパク質が活躍する舞台です。私たちは、このマテリアルに主眼を置き、レーザー技術、超音波、光計測などエレクトロニクス技術を駆使して、生体化合物結晶化のメカニズムを解明し、骨の欠損・尿路結石・血管石灰化の新規治療法や予防法の開発を進めます。さらに、生物の結晶化戦略を応用した、新しい結晶材料合成技術の開発を目指します。
Innovative biominerals area is a new laboratory established in October 2022. We aim to realize "future medical innovation that supports healthy longevity" in an aging society. In particular, we are conducting medical-engineering collaborative research on biomaterials (kidney stones, bones, etc.).
丸山研究室 教授
丸山 美帆子
●機能創製バイオマテリアル領域の詳細
●異分野連携研究の推進
医工のみならず、さまざまな分野の研究者たちが連携して研究を推進します。「結晶成長」を主軸として、異分野連携プロジェクトにより、他に無いユニークな結果、社会還元できるシーズの発見などを目指します。
丸山研の学生たちは、この異分野連携プロジェクトを一緒に担っていきます。柔軟なものの見方は武器の一つです。自分の考えをメンバーに伝え、思い切り議論し、新しいことに挑戦していく中で、社会で通用する着眼点や発想の転換、人間力を身につけていけるはずです。
●観察し、理解し、制御する
研究の基本は、「現象を見る」ことです。結晶の変化（成長、溶解、相転移など）を、目的に合った手法で観察することができれば、多くの必要な情報を得られます。バイオミネラルの難しい点は、様々な物質の混合物であること、主要な物質の他に、何百種類という不純物が取り込まれていることなどです。また、物質の安定性も、考えるべき重要な点です。
研究内容 Rsearch
光計測技術を用いた尿路結石形成機序の解明および治療法開発に関する研究
リン酸カルシウム結晶相転移に着眼した骨リモデリング機構の解明に関する研究
レーザー技術、超音波、溶液撹拌などの外部刺激を用いた有機結晶の結晶化技術開発
生命に関わる結晶の相転移現象とその制御
キーワード：結晶成長、バイオミネラル、結晶相転移、尿路結石、骨、医薬品化合物
生物が作る有機物―結晶複合組織をバイオミネラルと言います。材料となる結晶には安定相、準安定相が存在し、生物はこれらの相転移を自在に制御しながら複雑な組織を作ります。例えば骨や歯はしなやかで強靱な性質を持ちます。一方で尿路結石や血管石灰化は、体内の制御機構の異常で生じる病的組織で、形成すると溶解や破砕、除去が困難で厄介な存在です。本研究室では、生物の結晶相転移制御のメカニズムを解明し、骨や歯の欠損・尿路結石・血管石灰化の新規治療法や予防法の開発を目指します。さらに、生物の結晶化戦略を応用した、新しい結晶材料合成技術を開発します。
プロジェクト Project
進行中のプロジェクト Projects in progress
研究種目：基盤研究（A）
レーザーによる結晶化の多段階制御と高機能有機材料の創製
研究代表者［Principal Investigator］：吉川 洋史（YOSHIKAWA Hiroshi Y.）
研究分担者：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：R4.4.1 - R8.3.31
研究種目：JST 創発的研究支援
生物における準安定形から安定形への相転移科学
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子
研究期間［Project Period］：2023.4.1 - 2025.3.31
研究種目：基盤研究（B）
尿路結石の組成・構造の高分解イメージング： 結石成長を加速する結晶相転移現象解明
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2022. 4. 1 - 2025. 3.31
研究種目：共同研究 - ユーハ味覚糖
隕石学的結石分析および臨床データ機械学習による尿路結石結晶の成長抑制物質のスクリーニング
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2021. 7. 1 - 2025. 3.31
研究種目：寄附金 -（公財）光科学技術研究振興財団
隕石学的手法による尿路結石形成機構の解明を実現する光技術の開発
研究期間［Project Period］：2021. 1.28 -
研究期間が終了したプロジェクト Project research period has ended
研究種目：科学研究費
尿路結石は美しい？！生物が作る結晶組織を薄片で観察してみよう
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2022.4. 1 - 2023.3.31
研究種目：研究助成（公益財団法人 池谷科学技術振興財団）
フェムト秒レーザー結晶各発生誘起における局所的濃度圧縮の可視化と濃度場測定技術の開発
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2021.4.1 - 2022.3.31
研究種目：研究助成（公益法人 花王 芸術・科学財団）
尿路結石症、骨リモデリング、血管石灰化など結晶相転移が関わるバイオミネラルの結晶成長機構解明とその制御
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2022.3.17 - 2024.3.31
研究種目：挑戦的研究（萌芽）
隕石学および結晶成長学的戦略に基づいた尿路結石の分析手法の開発
Development of urinary stone analysis method -Based on meteorite science and crystal growth strategies-
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2019.6.28 - 2022.3.31
研究種目：共同事業 - ダイキン工業株式会社
ダイキン工業・包括連携契約による研究環境整備経費
DAIKIN Industry/Comprehensive Collaboration Agreement Research Environment Maintenance Expenses
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2020.4.1 - 2021.3.31
研究種目：助成金 - コニカミノルタ株式会社
尿路結石形成機序解明に向けた構成結晶相と含有有機分子の二次元マッピングに関する研究
Two-dimensional mapping of constituent crystalline phases and contained organic molecules for elucidation of urolithiasis mechanism
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2019.3.7 - 2020.3.31
研究種目：助成金 - 資生堂女性研究者サイエンスグラント
光で作る薬剤候補物質の結晶多形に関する研究
Polymorphism control of drug candidates by light （femtosecond laser）
研究代表者［Principal Investigator］：丸山 美帆子（MARUYAMA Mihoko）
研究期間［Project Period］：2018.6.7 - 2019.03.31
