研究概要 

TNSL

 

生物科学(Biological Sciences: B)、医科学(Medical Sciences: M)、数理科学(Mathematics: M)、工学系科学(Engineering: E)、計算科学(Computational Sciences: C)を新しいかたちで融合させた分野横断型(Cross disciplinary: X(クロス))サインエス、BioMEC-X(バイオメックス)により:

  • 生命の根本にある基本的で普遍的な原理のあぶりだしを目指しています。
  • その原理に基づいて、生命動態また疾患動態の作動原理を明らかにします。
  • それらの作動原理に基づいて、生命動態また疾患動態のふるまいを、確率論的に予測できる数理学的方法論また技術を開発しています。
  • それらの予測に基づいて、生命動態また疾患動態の、デザインに基づいた制御を可能にする方法論また技術を開発しています。

これらの研究を通して、「何時でも何処でもライブクリニック」という、誰もが、病院やクリニックに行くことなく、何時でも何処でも、自分の現在の健康状態をモニターでき、将来の健康状態の予測を得ることができ、また、それに基づいて、自分の健康状態を制御することにより、自分で自分の予防、先制治療、制御治療が、何時でも何処でもできるようになる、そういった未来社会の実現に貢献いたします。

 

【生命動態の研究】

生命動態の制御機構の根本にある基本原理をあぶり出し、それらを自在に制御できる方法論の開発に取り組んでいます。複雑でダイナミックなふるまいをおこなう様々な生命現象の時空間という4次元での変化を定量的で精密に計測し、それらの計測データから、生命動態を操っている根本にある作動原理を抽出します。また、これらの作動原理に基づいて、生命動態を自在に制御するための遺伝学的手法や化学的手法の開発を行っています。これらを組み合わせることにより、本来、不可能と考えられていた複雑でダイナミックな生命動態を自在に操ることを実現します。

【疾患動態の研究】

疾患動態にある中心的制御機構をあぶり出し、疾患の予防や治療方法の開発に取り組んでいます。現在、いまだに有効な予防法や治療法が存在しない疾患(心臓病、脳疾患、生活習慣病など)は、多くの要因が複雑に絡み合って発症し、進行します。このような疾患の原因をひとつひとつ丁寧にあぶり出し、これらがどのように絡み合うと、どういった疾患が発症するのかを、生命動態の基本原理をベースに明らかにします。

【数理計算シミュレーションによる生命・疾患動態の予測デザイン研究】

数理計算シミュレーションの手法により、生命動態の基本原理や疾患動態の中心的機構のあぶり出し、さらに、生命動態を自在に制御、また疾患の予防や治療のデザインに取り組んでいます。複雑でダイナミックなふるまいをする生命動態や、多数の要因が複雑に絡み合って発症する疾患などを、効率的に予測し、効果的な制御方法や予防・治療方法を開発するために、従来の数理計算シミュレーションの手法をはるかに上回る、高度で画期的な手法を開発しています。