概要

■研究科等名	同志社大学
	生命医科学研究科（博士課程後期）
	ホームページ（外部サイトへ）	https://biomedical.d...
■所在地	京田辺校地
	郵便番号	610-0394
	所在地	京都府京田辺市多々羅都谷１−３
	アクセス（外部サイトへ）	http://www.doshisha....
	問い合わせ先（外部サイトへ）	http://www.doshisha....
■昼夜別	昼間（全日制）・昼夜開講制
■男女校	共学校
■学問領域	医療・保健学系
	生命科学 医学・医師養成課程 薬科学 医療・保健・衛生
	工学系
	機械工学・自動車工学 電気・電子・通信工学 システム・制御工学 情報工学・コンピューター
	理学系
	数学・情報科学・統計学 物理学 化学 生物学・生化学・バイオ

設置専攻一覧

医工学・医情報学専攻

■概要	修業年限	3年
	取得可能な学位	博士

医生命システム専攻

■概要	修業年限	3年
	取得可能な学位	博士

キャンパス一覧

京田辺校地

■所在地	郵便番号	610-0394
	住所	京都府京田辺市多々羅都谷１−３

●キャンパス内学部等情報

理工学部

文化情報学部

生命医科学部

スポーツ健康科学部

心理学部

グローバル・コミュニケーション学部

理工学研究科（博士課程前期）

理工学研究科（博士課程後期）

文化情報学研究科（博士課程前期）

文化情報学研究科（博士課程後期）

生命医科学研究科（博士課程前期）

生命医科学研究科（博士課程後期）

心理学研究科（博士課程前期）

心理学研究科（博士課程後期）

スポーツ健康科学研究科（博士課程前期）

脳科学研究科（一貫制博士課程１〜２年）

脳科学研究科（一貫制博士課程３〜５年）

スポーツ健康科学研究科（博士課程後期）

特色ある施設

特色ある教育施設・設備の整備？

●取り組みの内容

研究科独自で特色ある教育施設・設備を整備している場合は、[研究科での学び＞学びの支援＞特色ある教育施設・設備の整備]の項目で紹介しています。

研究施設・設備の充実？

●取り組みの内容

【磁気共鳴画像装置（MRI)】
生命医科学研究科では、Magnetic Resonance Imaging (MRI) :磁気共鳴画像装置を医心館に設置しています。MRIは、強い磁石と電波を使い生体内の内部の情報を画像にする方法です。血流動態反応を視覚化することで、脳の活動を把握することもでき、拡散テンソル画像を得ることで脳の神経線維も描画することができます。MRIはCTと並んで病気を確定する手段としてこの10年のうちに急速にその重要性を増し主要な病院やクリニックに導入されています。生命医科学部では、このMRIを研究利用するとともに、学生の実験でも利用しているところが特徴です。例えば、「声道のMRI撮像と音響特性計測」という実験では、声道の構造を実際にMRIで撮像し、解析することでヒトの発話のメカニズムを知り、生体情報の取り扱いやモデル化、解析方法などについて学んでいます。

施設トピックス

X線マイクロCT装置

物体の力学的挙動の変化や疲労強度の低下の原因を検討するために、非破壊的に物体内部の構造や損傷部位を観察することが求められます。病院での身体の検査・診断にも使用されるX線CT装置は、X線を照射し物体を走査することで得られたデータをコンピュータで処理することによって、物体の内部構造を3次元的に画像構成することができる装置です。また、任意の断面での断層画像を作成することで物体内部の構造や欠損を詳細に観察することが可能です。本X線マイクロCT装置は、0.4マイクロメートル焦点マイクロフォーカスX線管を採用しており、物体の超微細な内部構造の観察が可能です。この装置により、骨の治癒過程における微細構造の変化の観察や骨の再生部位の構造と生体骨構造との差異の検討、先端複合材料の微小欠陥の観察などを行っています。

ロボットシステム

1．多自由度を有するアーム型ロボット（垂直多関節型汎用ロボット PA-10）：7個の回転関節があり、ヒトの腕の自由度とほぼ同じ構造を持つことから、人間と共に重量物を運んだり、組立などの協調作業を行うことが可能となっています。人間とロボットの円滑な協調作業が実現できるような制御則の研究開発に利用しています。
2．分散協調型歩行支援ロボット：3台の独立したロボットから構成され、各ロボットは個別に制御可能な分散型システムとなっています。複数台のロボットを組合せることで、車イス型、杖型など、使用者の望む歩行支援形態に適宜変更することが可能です。多種多様な歩行支援を実現する制御則の開発、ロボティックリハビリテーションを具現化する運動制御法の開発を行っています。
3．小型アクチュエータを用いた多自由度を有する指型ロボット：ヒトの指（拇指、示指など）を模した指型ロボットであり、人間の指のような巧みな動きや作業を再現することができます。ロボットの先端には6自由度の力を検出できる力覚センサが取り付けられており、力制御も実現可能なことから、人間の指の運動解析に関わる検証実験等に利用しています。

3次元位置計測システム

3次元位置計測装置 OPTOTRAK・3次元リアルタイムモーション計測システムVENUS3D(ヴィーナス3D)は、三次元位置を高精度・広範囲・高速に計測できるシステムであり、モーションキャプチャとしても利用可能です。また、複数台のシステムを同時に使用することで、広範囲の計測ができるため、ロボットの運動計測や人間の動きの計測などに利用しています。

複合材料用プレス・射出ハイブリッド成形装置

炭酸ガス排出規制に適合させるためには、自動車の軽量化が必要不可欠であり、自動車産業においては、リサイクル性や生産性に優れている炭素繊維強化熱可塑性樹脂基複合材料　Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics （CFRTP）の利用が期待されています。連続炭素繊維を強化材とした炭素繊維強化熱可塑性樹脂基複合材料は、高い強度を持つものの、シェル（外殻）構造などの比較的簡単な三次元形状にしか成形できません。一方、短繊維を強化材とする炭素繊維強化熱可塑性樹脂基複合材料は、高強度ではないものの、リブ（剛性を高めることを目的とした補強部）などの複雑な構造を有する剛性の高い部材を成形することが出来ます。高強度かつ高剛性を有する構造部材を成形するためには、連続炭素繊維を用いたシェル構造部と短繊維のリブ部のハイブリッド構造を一度に成形することが望ましいです。本装置は、プレスによる連続繊維を用いたシェル構造部の成形と短繊維のリブ部の射出成形を一度に行える装置であり、より実用部材に近い構造部材の成形が可能な装置であり、様々な産業界での応用が期待されています。

近赤外脳機能計測装置

近赤外脳機能計測装置（functional near-infrared spectroscopy:略 fNIRS）・ fNIRS装置は、800nm付近の近赤外線を頭部に照射し、反射光を計測することで脳活動の様子が、ヘモグロビンの増減に伴う指標で計測できる装置です。計測時にヒトに害を及ばさない非侵襲的に脳の機能を描画することが可能であり、fMRIなどと比較して時間分解能が高いことや、計測の拘束が少ないことが利点です。生命医科学研究科では、この装置を研究と教育の両面で利用しています。研究では、さまざまな光環境や音環境を変化させた際に同じ作業でもどのように変化するのかを特に脳機能の面から検討する研究をはじめとして多くの研究が行われています。学生実験でも、発話や身体が不自由な人が脳機能情報を基に情報発信ができる装置の検討などを、fNIRSを利用して行っています。

有機分子の構造と量を精密に測るNMR装置

核磁気共鳴装置（Nuclear Magnetic Resonance:略 NMR）は、有機化合物の構造をそこに含まれている原子の磁気的な情報から分析する装置です。原理は、対象サンプルを強磁場に入れ、ラジオ波を照射して核磁気共鳴を引き起こし、そこから元の安定した状態に戻る際の信号を取得するというものです。その信号が分子中の原子の置かれている状況によって異なるため、分子の構造に関する詳細な情報が得られます。例えば、水素原子を対象とする1H-NMRでは、分子中にどんな環境下のHが存在するか、異なる環境下のHが何種類あり、どんな比率で存在するか、さらには隣接する原子にはいくつのHが結合しているか等多くの情報が得られ、分子の構造を決定することができます。定性的な構造決定だけでなく、NMRは定量性にも優れているため、混合物中に含まれる物質の種類と混合比がわかり食物中の成分分析も可能です。さらに二次元NMRなどの技術を利用すると、分子の空間的な情報が得られます。それにより複雑なタンパク質の立体構造やそれらと低分子化合物との相互作用なども知ることができる等、生命科学分野の研究でも活躍する分析装置です。

超音波診断装置

臨床診断の分野では超音波を用いて生体内部を断層画像として実時間で観察できる超音波診断装置が広く普及しており、特に最近では救急での利用が加速している。COVID19における肺炎の診断にも用いられることがあり、CTではおいつかない患者数の増大に対応できることからその可能性が注目されている。一方、超音波診断装置は視野が狭いことや画像が特徴的であり経験が必要であるといった課題がある。そこで、被爆のないため安全性の高いと認められるMRIと超音波の同時撮像によるマルチモダリティ・イメージングによって、救急での利用が期待できるイメージングシステムが開発されている。本学部ではMRI高磁場環境下で使用可能な超音波プローブと撮像装置を有している。

フローサイトメーター

流体力学やレーザー技術を駆使して、細胞懸濁液を細く流して（フロー）、一列に並んだ細胞に様々な波長のレーザー光を照射し散乱や強度を測定する装置（サイトメーター）です。これにより不均一な細胞集団から、個々の細胞の大きさやDNA・タンパク質の含有量、細胞の生存率や細胞周期、細胞サブセットなど様々な情報を迅速かつ正確に定量することができます。例えば、免疫研究やがん研究においては、特定の細胞だけを分離して調べることで、より効果的な治療法を見つける手助けとなります。この技術により、私たちは様々な細胞が入り混じったサンプルの中から、目当ての細胞を効率的に取り出すことができます。このようにフローサイトメーターは、生物学や医学の研究に重要な解析機器です。

LC-MSシステムを用いた蛋白質の同定および構造解析

質量分析機（MS :mass spectrometry）は様々な分子の質量を1 mass（水素原子1個）以下の正確さで測定することができます。この装置と液体クロマトグラフィー（LC: Liquid chrmoatography）を組み合わせることにより、既存の方法では解析困難であった数残基程度のペプチド群をそれぞれ分離、定量化できます。また、ペプチドをフラグメント化し、得られた娘フラグメントの質量を求めることにより、その蛋白質を同定することもできます。生命医科学研究科では、このLC-MSシステムを用い、様々な生命現象や病的な状態における蛋白質の構造変化を明らかにする研究や、変化する蛋白質を探索する研究を行っています。具体的な研究テーマとしては、アルツハイマー病発症に深く関わっているアミロイドβペプチド産生メカニズムの解明や、パーキンソン病の早期診断法の開発などが挙げられます。

レーザー顕微鏡

共焦点レーザー顕微鏡は光学的切片像を取得できる、比較的簡便な顕微鏡法です。組織切片や細胞等を蛍光物質で染色した際、対物レンズの焦点面だけの蛍光像を高解像度で取得出来、細胞内の分子の場所や動きを捕らえる上で欠かせません。一方、一般的な蛍光顕微鏡では焦点面前後の蛍光も除かれないまま撮像するため光学的切片像にはなりません。
2光子励起レーザー顕微鏡法は光学的切片像を取得できるもう一つの方法です。超短パルスレーザーを使い、対物レンズの焦点面で近赤外の2つの光子が1つの蛍光物質に同時に衝突するようにすると、共焦点レーザー顕微鏡では撮像できない生体組織の深部の蛍光像を高解像度で取得出来ます。
これらの先端的手法を駆使すれば、細胞内の分子の動きをリアルタイムに捕らえることや、光学的切片像からの3次元画像の再構築も出来ます。また近年、単に蛍光像を取得するだけではなく、光を用いて細胞の機能を制御する方法（オプトジェネティクス）が広まりつつあります。例えば、レーザー光の局所的な照射により任意の神経細胞のみ興奮させることが出来ます。こうした実験の際にもこれらのレーザー顕微鏡は威力を発揮します。

×
『特色ある教育施設・設備の整備』とは？
特別な校舎や教室、実習室などの教育施設や教室等にある機器などの設備を整備し、特色のある教育活動を行う取り組み。

×
『研究施設・設備の充実』とは？
大学の重要な目的である学生への教育と研究活動のうち、研究活動のために建物などの研究施設や研究機器などの設備を充実し、特色ある施設・設備にする取り組み。