【研究キーワード】
生体材料、再生医疗、干细胞、タンパク质工学
【最近のハイライト】
遺伝子工学と生体材料学を融合した独創的な再生医療研究として、機能性キメラタンパク質の開発を進めています。特に最近では、BMP2、bFGF、SDF-1α などの生理活性タンパク質にコラーゲン結合ドメインを付与した独自設計のキメラタンパク質を創製し、コラーゲン系足場材料への安定固定化と生体活性の両立に成功しました。これにより、骨形成の促進、増殖因子の長期保持、筋芽細胞の浸潤促進などを実証し、骨?軟組織再生における細胞機能制御技術として有望な成果を得ています。これらの成果は、生体材料と機能性タンパク質を融合する新たな組織工学戦略として注目されています。
【研究室主要论文】
?Pasanen S, Abe F, Karina Erda Saninggar, Hirata I, Tanimoto K, Kato K. Enhanced expansion of bone marrow-derived mesenchymal stem cells on collagen-coated microcarriers functionalized with chimeric IGF-1–bFGF proteins. ACS Omega, Epub ahead of print (2026)
?Matsuyama T, Pasanen S, Futami F, Kato A, Hirata I, Yanamoto S, Kato K. Enhanced infiltration of myoblasts into collagen scaffolds loaded with engineered basic fibroblast growth factor. Dent. Mater. J., 44:282–288 (2025)
?Karina Erda Saninggar, Abe F, Nakano A, Kato K. Collagen-binding bone morphogenetic protein-2 designed for use in bone tissue engineering. Dent. Mater. J. 43:718–728 (2024)
【教育内容】
歯科材料として重要な高分子、セラミックス、金属について材料化学的な侧面から理解を深めるための讲义や実习を担当しています。また、最先端歯学研究コースでは、再生医疗や诊断分析用デバイスなどに関する先端研究の机会を提供しています。
【研究内容】
干细胞を基盘とした再生医疗は、疾患や外伤によって损伤した组织?臓器の修復に大きな可能性を有しています。しかし、その临床応用の拡大には、细胞の加工?培养?移植に関する技术的课题が残されています。私たちの研究室では、干细胞机能の向上と移植効率の改善を目指し、革新的なバイオマテリアルおよびバイオデバイスの开発に取り组んでいます。さらに、先端的なバイオエンジニアリング技术を融合することで、再生医疗の実用化を加速し、次世代治疗戦略の创出に贡献することを目指しています。具体的には、以下の研究を行っています。
1. 幹細胞培養のためのバイオリアクターおよび機能改変型増殖因子の開発
2. 抗体マイクロアレイを用いた幹細胞品質評価用バイオデバイスの開発
3. マテリアルズ?インフォマティクスによる細胞微小環境の最適化
4. 人工タンパク質を用いた組織工学用足場材料の創製
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