バイオマテリアルと生体分子・細胞の相互作用およびデータ科学による材料設計

再開催を依頼する / 関連するセミナー・出版物を探す
オンライン 開催

本セミナーでは、各医療材料の基礎物性から、要求特性、情報科学を用いた設計、製品に求められる材料選定まで幅広く解説いたします。

日時

開催予定

プログラム

人工材料に対する生体分子、細胞の応答 (吸着、接着、細胞死、増殖、分化など) は非常に複雑なプロセスであるため、そのメカニズムの理解、材料の設計に関して非常に不明瞭な点が多い。  ここでは、これまでの歴史と最新の研究事例を俯瞰しつつ、そのメカニズムの理解から材料設計に至るまで、各項目を横断し、包括的に最新の理解が把握可能なセミナーを行う。特に、近年注目を集めているデータ科学を用いた材料設計に関しても紹介し、情報科学の初学者がどこから手を付けるべきか?という基礎的なチュートリアルも行う。

  1. 人工材料と生体分子・細胞の相互作用
    1. 水中における相互作用の基礎理論
      1. DLVO理論
        • DLVO力
        • 非DLVO力
    2. 材料が引き起こす相互作用の計測 (表面間力測定) ・その解釈
      1. 原子間力顕微鏡を用いた表面間力測定の原理・特徴
      2. 測定のための実験系の構築:自己組織化単分子膜から高分子薄膜
    3. 生体分子・細胞の応答と界面相互作用の相関
      1. 表面間力測定で観測される相互作用で細胞接着が説明できるか否か?
    4. 表面選択的分光法を用いた界面の水の解析
      1. 界面相互作用は界面近傍の水の水素結合状態に現れる。
  2. 体液と接した材料表面の解析
    1. 細胞培養において人工材料表面では何が起きているのか?
    2. 吸着タンパク質層の解析
      1. MALDI – ToF Massを用いた吸着タンパク質の同定および定量
    3. 吸着タンパク質と細胞接着との関係
  3. 情報科学を用いた生体材料の設計
    1. 自己組織化単分子膜の系における膜を形成する分子の化学構造と水の接触角・タンパク質吸着の相関解析
      1. データベースの構築
      2. 手法の選択
    2. 材料特性における構造パラメータの重要性の定量的解析
    3. 機械学習を用いた材料のスクリーニング
  4. 総括・質疑応答

受講料

複数名受講割引

アカデミー割引

教員、学生および医療従事者はアカデミー割引価格にて受講いただけます。

ライブ配信セミナーについて