バイオイノベーションマインドを育むオープンソース・バイオ技術教材の開発とその評価
キーワード:オープンソース,バイオ実験ハードウェア,アクティブラーニング,バイオイノベーション
2017.07.
藏田 耕作(くらた こうさく) | データ更新日:2023.09.28 |
主な研究テーマ
電界刺激による細胞分裂の阻害メカニズムの解明とその応用
キーワード:電界刺激,細胞分裂,ガン治療,腫瘍治療電場,低侵襲治療
2018.04.
キーワード:電界刺激,細胞分裂,ガン治療,腫瘍治療電場,低侵襲治療
2018.04.
ラマンイメージングによる氷-生体高分子相互作用の評価と凍結保存性の向上に関する研究
キーワード:ラマンイメージング,凍結損傷,生体高分子
2011.04~2021.03.
キーワード:ラマンイメージング,凍結損傷,生体高分子
2011.04~2021.03.
非熱的不可逆エレクトロポレーションを用いた腫瘍組織の除去に関する研究
キーワード:不可逆エレクトロポレーション,電気穿孔,電界分布,温度分布,腫瘍
2011.04.
キーワード:不可逆エレクトロポレーション,電気穿孔,電界分布,温度分布,腫瘍
2011.04.
機械的刺激が間葉系幹細胞の分化・増殖に与える影響
キーワード:間葉系幹細胞,機械的刺激,細胞分化,骨リモデリング
2012.04~2021.03.
キーワード:間葉系幹細胞,機械的刺激,細胞分化,骨リモデリング
2012.04~2021.03.
温熱刺激による細胞活性化メカニズムの解明と再生工学への応用
キーワード:温熱刺激,骨芽細胞,骨形成,再生工学
2011.02~2012.03.
キーワード:温熱刺激,骨芽細胞,骨形成,再生工学
2011.02~2012.03.
骨内の熱伝導と熱的損傷に関する研究
キーワード:熱的損傷,骨,骨細胞,熱伝導,数値解析,骨セメント
2010.04.
キーワード:熱的損傷,骨,骨細胞,熱伝導,数値解析,骨セメント
2010.04.
骨細胞による疲労亀裂のセンシングと骨リモデリング開始メカニズム
キーワード:骨細胞,破骨細胞,疲労亀裂,細胞分化,リモデリング,細胞間ネットワーク
2009.04~2013.03.
キーワード:骨細胞,破骨細胞,疲労亀裂,細胞分化,リモデリング,細胞間ネットワーク
2009.04~2013.03.
振動刺激を利用した骨の健康維持に関する研究
キーワード:骨粗鬆症,振動刺激,骨リモデリング
2008.04~2021.03.
キーワード:骨粗鬆症,振動刺激,骨リモデリング
2008.04~2021.03.
流体せん断刺激に対する骨細胞の応答に関する研究
キーワード:骨細胞,破骨細胞,骨芽細胞,機械的刺激,流体せん断
2004.04~2006.03.
キーワード:骨細胞,破骨細胞,骨芽細胞,機械的刺激,流体せん断
2004.04~2006.03.
伸張刺激が骨系細胞の分化・増殖に与える影響
キーワード:骨細胞,破骨細胞,機械的刺激,伸張刺激
2005.04~2009.03.
キーワード:骨細胞,破骨細胞,機械的刺激,伸張刺激
2005.04~2009.03.
定量的伸張負荷に対する骨細胞の力学応答
キーワード:骨細胞,破骨細胞,機械的刺激,伸張刺激
2004.04~2005.03.
キーワード:骨細胞,破骨細胞,機械的刺激,伸張刺激
2004.04~2005.03.
非侵襲計測した骨盤傾斜角と腰部疲労との関係
キーワード:生体疲労,骨盤傾斜角,長期着座,非侵襲計測
2006.04~2007.03.
キーワード:生体疲労,骨盤傾斜角,長期着座,非侵襲計測
2006.04~2007.03.
客観的指標を用いた着座時の生体疲労に関する研究
キーワード:生体疲労,バイタルサイン,長期着座
2004.04~2006.03.
キーワード:生体疲労,バイタルサイン,長期着座
2004.04~2006.03.
マイクロバブルを利用した高密度細胞培養装置の開発
キーワード:マイクロバブル,細胞培養,三次元培養
2004.04~2009.03.
キーワード:マイクロバブル,細胞培養,三次元培養
2004.04~2009.03.
微小重力負荷培養装置の開発と骨細胞の力学応答に関する研究
キーワード:骨細胞,破骨細胞,微小重力
2004.04~2008.03.
キーワード:骨細胞,破骨細胞,微小重力
2004.04~2008.03.
骨に対する機械的ダメージが細胞分化に与える影響
キーワード:骨細胞,疲労亀裂,破骨細胞,機械的刺激
2003.04~2004.03.
キーワード:骨細胞,疲労亀裂,破骨細胞,機械的刺激
2003.04~2004.03.
研究業績
主要著書
1. | 藏田耕作(分担執筆), 高度物理刺激と生体応答 微小振動刺激に対する骨と細胞の応答-骨の健康維持に向けてー, 養賢堂, pp.43-46, 2017.08. |
2. | 馬渡太郎,三浦裕正,藏田耕作,日垣秀彦,岩本幸英, 臨床スポーツ医学 疲労骨折の診断と治療 骨のバイオメカニクス, 文光堂, pp.24-36, 2003.11. |
主要原著論文
1. | Agung Tri Wijayanta, Kosaku Kurata, Comprehensive review on thermal aspects of nonthermal irreversible electroporation, Heat Transfer, https://doi.org/10.1002/htj.22880, 52, 6, 4357-4381, 2023.05, Irreversible electroporation (IRE) is an innovative cell ablation method based on the concept that the application of excessive electric pulses induces a lethal increase in the permeability of the cell membrane owing to nanoscale defects, resulting in a gentle form of necrotic cell death. Although the mechanism of cell death by IRE is primarily nonthermal, thermal effects are inevitable because electric pulses inherently generate Joule heat. The larger the applied voltage to treat a large target, the greater the Joule heating and the consequent temperature rise. Therefore, the temperature increase due to Joule heating during pulse application should be carefully controlled to minimize thermal damage. Research on IRE is an interdisciplinary endeavor incorporating health science for humanitarian relief and engineering. Therefore, this study provides a comprehensive review of the thermal aspects of IRE based on existing in vitro and in vivo experimental and numerical studies. The paper begins with an overview of IRE treatment covering the geometry and arrangement of electrodes, pulse parameters, and cell death mechanisms, followed by sections on thermal damage evaluation that summarize the significant work of experiments, analysis, and comparisons. Finally, thermal mitigation strategies, including electrode modification, lowering the IRE threshold, and modified pulsing protocols, are discussed.. |
2. | Kosaku Kurata, Hirotaka Naito, Hiroshi Takamatsu, Feasibility of Concentric Electrodes in Contact Irreversible Electroporation for Superficial Lesion Treatment, IEEE transactions on bio-medical engineering, 10.1109/TBME.2022.3154788, 69, 8, 2480-2487, 2022.08, Objective: Contact irreversible electroporation (IRE) is a method for ablating cells by applying electric pulses via surface electrodes in contact with a target tissue. To facilitate the application of the contact IRE to superficial lesion treatment, this study further extended the ablation depth, which had been limited to a 400-m depth in our previous study, by using concentric electrodes. Methods: A prototype device of concentric electrodes was manufactured using a Teflon-coated copper wire inserted in a copper tube. The ablation area was experimentally determined using a tissue phantom comprising 3D cultured fibroblasts and compared with the electric field distribution obtained using numerical analyses. Results: Experiments showed that cells 540 m from the surface of the tissue phantom were necrotized by the application of 150 pulses at 100 V. The outline of the ablation area agreed well with the contour line of 0.4 kV/cm acquired by the analyses. The ablation depth predicted for the concentric electrode using this critical electric field was 1.4 times deeper than that for the parallel electrode. For the actual application of treatment, a multiple-electrode device that bundles several pairs of concentric electrodes was developed, and confirmed that to be effective for treating wide areas with a single treatment. Conclusion: The electric field estimated by the analyses with the experimentally determined threshold confirmed that concentric electrodes could attain a deeper ablation than parallel electrodes. Significance: Using the concentric electrodes, we were able to localize ablation to specific target cells with much less damage to neighboring cells.. |
3. | Kosaku Kurata, Kazuki Shimada, Hiroshi Takamatsu, Application of the Taguchi method to explore a robust condition of tumor-treating field treatment, PLOS ONE, 10.1371/journal.pone.0262133, 17, 1, e0262133, 2022.01. |
4. | Kosaku Kurata, Open-source colorimeter assembled from laser-cut plates and plug-in circuits, HardwareX, 10.1016/j.ohx.2020.e00161, 9, e00161, 2021.04, [URL]. |
5. | Kosaku Kurata, Shuto Yoshimatsu, Hiroshi Takamatsu, Low-Voltage Irreversible Electroporation Using a Comb-Shaped Contact Electrode, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 10.1109/TBME.2019.2914689, 2020.02, [URL], Objective: Irreversible electroporation (IRE) is a less invasive therapy to ablate tumor cells by delivering short intensive electric pulses more than a few kV via needle-like electrodes. For reducing the required voltage for the IRE, a durable comb-shaped miniature electrode was designed to use in contact with the lesion surface for a new method named contact IRE. Methods: A miniature electrode was newly fabricated by a fine inkjet patterning and the subsequent etching of a copper-clad polyimide film. A train of 10-µs or 100-µs long electric pulses were applied 90 times at the interval of 1 s to a tissue phantom, and its cross section was observed to measure the necrotized area. Results: Cell experiments showed that the maximum ablation depth increased as a function of the applied voltage and reached 400 µm at 20 V. Furthermore, insulation of the lateral space between electrode teeth with a resin and administration of adjuvants to reduce the IRE threshold of the cell membrane did increase the ablation depth by 26 % and the ablation area by 40 %. Conclusion: The miniature electrode developed in this study successfully necrotized cells in a tissue phantom 400 µm deep from the surface with the electric pulses of only 20 V. Significance: The contact IRE for the surface of skin and gastrointestinal tract will ablate cutaneous and subcutaneous tumors by applying only several tens of volts.. |
6. | Kosaku Kurata, Junpei Matsushita, Atsushi Furuno, Junichi Fujino, Hiroshi Takamatsu, Assessment of thermal damage in total knee arthroplasty using an osteocyte injury model, Journal of Orthopaedic Research, 10.1002/jor.23600, 35, 12, 2799-2807, 2017.12, [URL], Polymethylmethacrylate bone cement has been widely used for the anchorage of artificial implants in various orthopedic surgeries. Although it is one of the most successful biomaterials in use, excess heat generation intrinsically causes thermal damage to bone cells adjacent to the bone cement. To estimate a risk of thermal injury, a response of bone cells to cement polymerization must be elucidated because of the occurrence of thermal damage. Thermal damage is affected not only by maximal temperature but also by exposure time, temperature history, and cell type. This study aimed at quantifying the thermal tolerance of bone cells for the development of a thermal injury model, and applying this model for the estimation of thermal damage during cement polymerization in total knee arthroplasty. Osteocytes, osteoblasts, and fibroblasts were respectively subjected to steady supraphysiological temperatures ranging from 45 to 50°C. Survival curves of each cell and temperatures were used to formulate the Arrhenius model. A three-dimensional heat conduction analysis for total knee arthroplasty was conducted using the finite element model based on serial CT images of human knee. A maximal temperature rise of 50°C was observed at the interface between the 3-mm thick cement and the tissue immediately beneath the tibial tray of the prosthesis. The probability of thermal damage to the osteocyte, which was calculated using the Arrhenius model, was negligible at a distance of at least 1 mm away from the cement–bone interface.. |
7. | Shuto Yoshimatsu, Masahiro Yoshida, Kosaku Kurata, Hiroshi Takamatsu, Development of contact irreversible electroporation using a comb-shaped miniature electrode, Journal of Thermal Science and Technology, 10.1299/jtst.2017jtst0023, 12, 2, 2017.08, [URL], Irreversible electroporation (IRE) has been studied as a less invasive method for tumor treatment. Since the mechanism of the treatment is based on the fatal perforation of the cell membrane caused by an external electric field, a tumor can be ablated non-thermally if an appropriate electric field is selected. However, an electric field more than a few kV/cm is required to accomplish ablation. In this study, we aim to examine the feasibility of a comb-shaped miniature electrode for reducing the required voltage for IRE. The reduction of the applied voltage while maintaining the potential difference was realized by narrowing the gap between the electrodes. A 150-μm-wide miniature electrode with a 100-μm gap between its teeth was fabricated using photolithography. In the experiment, the electrode was contacted onto a tissue phantom consisting of fibroblasts cultured in agarose gel three-dimensionally. After the application of electric pulses, cell ablation depth was examined using fluorescent staining. The miniature electrode successfully ablated the cells at the surface of the tissue phantom by the application of 90 electric pulses at 100 V. The maximum and average ablation depth were 72.7 μm and 61.0 ± 11 μm, respectively, which was approximately 40 % of that estimated by the numerical analysis. Our study showed that the contact-IRE using a miniature electrode in the order of sub-millimeter does ablate the superficial cells of targeted tissues upon the application of electric pulses of less than 100 V; however, further studies are required to maximize the ablation depth under the constraint of limited applied voltage.. |
8. | Kosaku Kurata, Seiji Nomura, Hiroshi Takamatsu, Three-dimensional analysis of irreversible electroporation: Estimation of thermal and non-thermal damage, International Journal of Heat and Mass Transfer, 72, 66-74, 2014.05. |
9. | 野村 征爾, 藏田 耕作, 高松 洋, 生体組織の不可逆エレクトロポレーションと熱的損傷発生のシミュレーション, 生体医工学, 10.11239/jsmbe.51.357, 51, 6, 357-365, 2013.12, [URL]. |
10. | Kosaku Kurata, Ryo Ueno, Masahiro Matsushita, Takanobu Fukunaga, Hiroshi Takamatsu, Experimental and Analytical Studies on Contact Irreversible Electroporation for Superficial Tumor Treatment, Journal of Biomechanical Science and Engineering, https://doi.org/10.1299/jbse.8.306, 8, 4, 306-318, 2013.12, [URL]. |
11. | Takashi Kono, Yasunori Ayukawa, Yasuko Moriyama, Kosaku Kurata, Hiroshi Takamatsu, Kiyoshi Koyano, The effect of low-magnitude, high-frequency vibration stimuli on the bone healing of rat incisor extraction socket, Journal of Biomechanical Engineering, 134, 9, 091001(6 pages), 2012.09. |
12. | Kosaku Kurata, Takashi Yoshii, Satoru Uchida, Takanobu Fukunaga, Hiroshi Takamatsu, Visualization of electroporation-induced temperature rise using temperature-sensitive ink, International Journal of Heat and Mass Transfer, 55, 23-24, 7207-7212, 2012.08. |
13. | Kosaku Kurata, Masahiro Matsushita, Takashi Yoshii, Takanobu Fukunaga, Hiroshi Takamatsu, Effect of Irreversible Electroporation on Three-Dimensional Cell Culture Model, Proceedings of the 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 179-182, 2012.08. |
14. | Tomoki Nakashima, Mikihito Hayashi, Takanobu Fukunaga, Kosaku Kurata, Masatsugu Oh-hora, Jian Q Feng, Lynda F Bonewald, Tatsuhiko Kodama, Anton Wutz, Erwin F Wagner, Josef M Penninger, Hiroshi Takayanagi, Evidence for osteocyte regulation of bone homeostasis through RANKL expression, Nature Medicine, 17, 1231-1234, 2011.11. |
15. | Kosaku Kurata, Hiroshi Takamatsu, Effect of Hyperthermal Treatment on the Viability of Bone-Derived Cells, Journal of Biomechanical Science and Engineering, https://doi.org/10.1299/jbse.6.101, 6, 2, 101-113, 2011.04, [URL]. |
16. | Hiroshi Takamatsu, Toshiyuki Tanaka, Yusaku Furuya, Satoru Uchida, Kosaku Kurata, Koji Takahashi, Preliminary Study of the Measurement of Thermal Conductivity of Fluids with a Micro-Beam MEMS Sensor, Proceedings of the 9th Asian Thermophysical Properties Conference, 2010.10. |
17. | Hideshi Miura, Kenta Okawachi, Hyun-Goo Kang, Fujio Tsumori, Kosaku Kurata, Nobuhiro Arimoto, Laser Forming of Ti-6Al-7Nb Alloy Powder Compacts for Medical Devices, Materials Science Forum, Vols. 654-656, pp. 2057-2060, 2010.06. |
18. | Hideshi Miura, Kenta Okawachi, Hyun-Goo Kang, Fujio Tsumori, Kosaku Kurata, Nobuhiro Arimoto, Laser Forming Technique For Medical Devices of Ti Alloy powders, Proceeding of the 13th International Conference on Metal Forming, pp.1308-1311, 2010.05. |
19. | S. Imai, T.J. Heino, A. Hienola, K. Kurata, K. B?ki, Y. Matsusue, H.K. V??n?nen, H. Rauvala, Osteocyte-derived HB-GAM (pleiotrophin) is associated with bone formation and mechanical loading, Bone, 10.1016/j.bone.2009.01.004, 44, 5, 785-794, Vol.44, No.5, pp.785-794, 2009.05, [URL]. |
20. | Jan G. Hazenberg, Teuvo A. Hentunen, Terhi J. Heino, Kosaku Kurata, Thomas C. Lee, David Taylor, Microdamage detection and repair in bone Fracture mechanics, histology, cell biology, Technology and Health Care, 10.3233/THC-2009-0536, 17, 1, 67-75, 2009.02, [URL], Bone is an elementary component in the human skeleton. It protects vital organs, regulates calcium levels and allows mobility. As a result of daily activities, bones are cyclically strained causing microdamage. This damage, in the form of numerous microcracks, can cause bones to fracture and therefore poses a threat to mechanical integrity. Bone is able to repair the microcracks through a process called remodelling which is tightly regulated by bone forming and resorbing cells. However, the manner by which microcracks are detected, and repair initiated, has not been elucidated until now. Here we show that microcrack accumulation causes damage to the network of cellular processes, resulting in the release of RANKL which stimulates the differentiation of cells specialising in repair.. |
21. | 藏田耕作,福永鷹信,日垣秀彦, 骨細胞と力学応答, 運動・物理療法, Vol.19, No.3, pp.184-191, 2008.12. |
22. | T. Fukunaga, K. Kurata, J. Matsuda, H. Higaki, Effects of strain magnitude on mechanical responses of three-dimensional gel-embedded osteocytes studied with a novel 10-well elastic chamber, Journal of Biomechanical Science and Engineering, https://doi.org/10.1299/jbse.3.13, 3, 1, 13-24, Vol.3, No.1, pp.13-24, 2008.02, [URL]. |
23. | K. KURATA, H. TANIGUCHI, T. FUKUNAGA, J. MATSUDA, H. HIGAKI, Development of a compact microbubble generator and its usefulness for three-dimensional osteoblastic cell culture, Journal of Biomechanical Science and Engineering, https://doi.org/10.1299/jbse.2.166, 2, 4, 166-177, 2007.10, [URL]. |
24. | K. KURATA, T. FUKUNAGA, J. MATSUDA, H. HIGAKI, Role of mechanically damaged osteocytes in the initial phase of bone remodeling, International Journal of Fatigue, Vol.29, No.6, pp.1010-1018, 2007.06. |
25. | 福永鷹信,藏田耕作,松田純平,日垣秀彦, 過度の繰り返し伸張刺激により機械的ダメージを受けた骨細胞が骨髄細胞の分化に与える影響, 日本機械学会論文集C編, 10.1299/kikaic.73.547, 73, 726, 541-554, Vol.73, No.726, pp.541-554, 2007.02, [URL]. |
26. | 松田純平,藏田耕作,福永鷹信,日垣秀彦, 多方向重力負荷による骨細胞の力学応答, バイオメカニズム, https://doi.org/10.3951/biomechanisms.18.189, 18, 189-198, Vol.18,pp.189-198, 2006.09. |
27. | N. TSUKAMOTO, T. MAEDA, H. MIURA, S. JINGUSHI, A. HOSOKAWA, K. HARIMAYA, H. HIGAKI, K. KURATA, Y. IWAMOTO, Repetitive tensile stress to rat caudal vertebrae inducing cartilage formation in the spinal ligaments: a possible role of mechanical stress in the development of ossification of the spinal ligaments, Journal of Neurosurgery Spine, Vol.5, No.3, pp.234-242, 2006.09. |
28. | K. KURATA, T. J. HEINO, H. HIGAKI, H. K. V__N_NEN, Bone marrow cell differentiation induced by mechanically damaged osteocytes in 3D gel-embedded culture, Journal of Bone and Mineral Research, 10.1359/jbmr.060106, 21, 4, 616-625, Vol.21, No.4, pp.616-625, 2006.04, [URL]. |
29. | K. KURATA, H. HIGAKI, H. MIURA, T. MAWATARI, T. MURAKAMI, Y. IWAMOTO, Influences of newly formed woven bone on tissue stresses in rat caudal vertebrae subjected to mechanical loading: A study based on morphological measurement using a micro-CT and computational stress analysis, JSME International Journal, Series C, 10.1299/jsmec.45.558, 45, 2, 558-566, Vol.45, No.2, pp.558-566, 2002.06, [URL]. |
30. | 蔵田耕作,日垣秀彦,三浦裕正,村上輝夫,岩本幸英, 機械的刺激に対するラット尾椎の適応リモデリング─マイクロCT計測と三次元応力解析による検討─, 日本臨床バイオメカニクス学会誌, Vol.22, pp.179-183, 2001.10. |
31. | K. KURATA, T. UEMURA, A. NEMOTO, T. TATEISHI, T. MURAKAMI, H. HIGAKI, H. MIURA, Y. IWAMOTO, Mechanical strain effect on bone resorbing activity and mRNA expressions of marker enzymes in isolated osteoclast culture, Journal of Bone and Mineral Research, 10.1359/jbmr.2001.16.4.722, 16, 4, 722-730, Vol.16, No.4, pp.722-730, 2001.04. |
32. | K. KURATA, H. HIGAKI, H. MIURA, T. MURAKAMI, Y. IWAMOTO, Alteration of mechanical properties of remodeling bone adapted to mechanical stimuli, JSME International Journal, Series C, https://doi.org/10.1299/jsmec.43.822, 43, 4, 822-829, Vol.43, No.4, pp.822-829, 2000.12, [URL]. |
33. | 蔵田耕作,日垣秀彦,三浦裕正,村上輝夫,岩本幸英, 機械的刺激によるリモデリング過程における骨組織の機械的物性の変化, 日本機械学会論文集A編, 10.1299/kikaia.66.184, 66, 641, 184-190, Vol.66, No.641, pp.184-190, 2000.01, [URL]. |
34. | 蔵田耕作,日垣秀彦,三浦裕正,村上輝夫,岩本幸英, 超微小押込み試験による骨組織の局所的な機械的物性の評価, 日本骨形態計測学会雑誌, Vol.9, No.3, pp.91-96, 1999.12. |
35. | K. KURATA, H. HIGAKI, H. MIURA, T. MAWATARI, T. MURAKAMI, Y. IWAMOTO, The morphological measurements with a micro CT and the stress analyses of the adaptive remodeling by applied mechanical stimuli in rat caudal vertebrae, JSME International Journal, Series C, 10.1299/jsmec.42.492, 42, 3, 492-500, Vol.42, No.3, pp.492-500, 1999.09, [URL]. |
36. | 蔵田耕作,日垣秀彦,村上輝夫,三浦裕正,馬渡太郎,岩本幸英, 機械的刺激に対するラット尾椎の形態リモデリング─マイクロCTによる非侵襲計測とFEM応力解析─, 日本臨床バイオメカニクス学会誌, Vol.19, pp. 219-223, 1998.10. |
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. | 藏田耕作,島田一樹,岩田季久,髙松洋, 弱い交流電界による有糸分裂の阻害とがん治療への応用, 細胞, 52(8),pp. 31-34, 2020.07. |
2. | 藏田耕作,高松洋, 電場・温度場制御による細胞・組織の不可逆エレクトロポレーション, 伝熱, 56(234), pp. 7-16, 2017.01. |
3. | 藏田 耕作, 微小振動刺激に対する骨と細胞の応答-骨の健康維持に向けてー, 機械の研究, 67(11), pp. 964-967, 2015.11. |
4. | 藏田耕作, 機械工学年鑑「バイオエンジニアリング,細胞工学・遺伝子工学」, 日本機械学会誌, Vol.112, No.1089, p.620, 2009.08. |
5. | Guoliang Gu, Kosaku Kurata, Zhi Chen, Kalervo H. Väänänen, Osteocyte: a cellular basis for mechanotransduction in bone, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 10.1299/jbse.2.150, Vol.2, No.4, pp.150-165, 2007.10, [URL]. |
6. | 藏田耕作, 生体骨の材料強度維持に関わる疲労き裂の発生, 日本機械学会誌, TOPICS, Vol.107, No.1023, p.119, 2004.02. |
主要学会発表等
学会活動
学協会役員等への就任
2020.06~2023.05, 日本伝熱学会, 特定推進研究「細胞内における熱・物理的環境」幹事.
2020.04~2021.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 総務委員会,委員.
2020.04~2024.03, 日本機械学会,熱工学部門, 熱工学部門,出版委員会,委員.
2018.04~2020.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 幹事.
2017.04~2020.03, 日本機械学会,熱工学部門, 運営委員.
2014.05~2015.04, 日本伝熱学会, 評議員.
2015.04~2017.03, 日本機械学会,熱工学部門, 幹事.
2008.04~2009.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 運営委員.
2009.04~2010.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 運営委員.
2010.05~2011.04, 日本伝熱学会, 評議員.
2010.04~2013.03, 日本生体医工学会,バイオメカニクス研究会, 幹事.
2010.04~2011.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 運営委員.
2009.04~2011.03, 日本機械学会,バイオエンジニアリング部門, 評議員.
2011.05~2013.04, 日本伝熱学会, 評議員.
2011.04~2023.03, 日本生体医工学会,九州支部, 評議員.
2012.04~2013.03, 日本機械学会,熱工学部門, 運営委員.
2015.04~2016.03, 日本機械学会,熱工学部門, 幹事.
2013.04~2014.03, 日本機械学会,熱工学部門, 運営委員.
2013.04~2015.03, 日本機械学会, 高度物理刺激と生体応答に関する研究分科会委員.
2014.04~2015.03, 日本機械学会,熱工学部門, 運営委員.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2022.06.25~2022.06.26, 第34回バイオエンジニアリング講演会, 実行委員.
2021.12.02~2021.12.05, The 11th Asian-Pacific Conference on Biomechanics (AP Biomech 2021), Program committee.
2021.10.03~2021.10.07, Asian Conference on Thermal Sciences 2020 (2nd ACTS), Local executive committee.
2021.06.25~2021.06.24, 第33回バイオエンジニアリング講演会, 実行委員.
2020.10.20~2020.10.20, The 6th International Conference on Industrial, Mechanical, Electrical and Chemical Engineering (ICIMECE) 2020, International Advisory Board.
2019.12.13~2019.12.17, 第2回環太平洋熱工学会議(PRTEC2019), Japanese Scientific Committee委員.
2019.07.19~2019.07.20, 第30回バイオフロンティア講演会, 実行委員.
2017.10.28~2017.10.30, The Ninth JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference, 座長(Chairmanship).
2017.10.28~2017.10.30, The Ninth JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference, OS organizer.
2016.11.02~2016.11.04, 第4回国際伝熱フォーラム(IFHT2016), 実行委員.
2016.11.02~2016.11.04, The Fourth International Forum on Heat Transfer (IFHT2016), 座長(Chairmanship).
2016.09.20~2016.09.23, 27th International Symposium on Transport Phenomena, Local Organizing Committee委員.
2016.09.11~2016.09.14, 日本機械学会2016年度年次大会, 実行委員.
2016.09.11~2016.09.14, 日本機械学会 2016年度年次大会, 座長(Chairmanship).
2016.03.13~2016.03.17, 第1回環太平洋熱工学会議(PRTEC2016), Japanese Scientific Committee委員.
2016.03.13~2016.03.17, The First Pacific-Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016), 座長(Chairmanship).
2015.10.02~2015.10.03, 日本機械学会 第26回バイオフロンティア講演会, 実行委員.
2015.06.03~2015.06.05, 日本伝熱学会 第52回日本伝熱シンポジウム, 幹事.
2014.03.04~2014.03.04, 日本機械学会 九州学生会 第45回卒業研究発表講演会, 実行委員.
2012.11.17~2012.11.18, 日本機械学会熱工学コンファレンス2012, オーガナイザー.
2012.11.17~2012.11.18, 日本機械学会熱工学コンファレンス2012, 座長(Chairmanship).
2012.09.22~2012.09.24, 日本機械学会材料力学カンファレンスM&M2012, オーガナイザー.
2012.09.13~2010.08.15, The 6th KAIST-Kyushu University Joint Workshop on Frontiers in Mechanical and Aerospace Engineering, オーガナイザー.
2012.05.10~2010.05.12, 第51回日本生体医工学会大会, 座長(Chairmanship).
2011.03.04~2011.03.04, 平成22年度日本伝熱学会九州支部講演会, オーガナイザー.
2011.01.08~2011.01.09, 日本機械学会 第23回バイオエンジニアリング講演会, 実行委員.
2011.01.08~2011.01.09, 第23回バイオエンジニアリング講演会, 座長(Chairmanship).
2010.11.17~2010.11.19, 日本熱物性学会 第31回日本熱物性シンポジウム, 実行委員.
2010.11.12~2010.11.13, 第21回バイオフロンティア講演会, 座長(Chairmanship).
2010.06.25~2010.06.27, 第49回日本生体医工学会大会, 座長(Chairmanship).
2010.01.09~2010.01.10, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門 第22回バイオエンジニアリング講演会, 座長(Chairmanship).
2010.01.09~2010.01.10, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門 第22回バイオエンジニアリング講演会, オーガナイザー.
2007.11.05~2007.11.08, Third Asian Pacific Conference on Biomechanics, 座長(Chairmanship).
2007.10.06~2007.10.07, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門 第18回バイオフロンティア講演会, 座長(Chairmanship).
2006.09.18~2006.09.22, 日本機械学会2006年度年次大会, 座長(Chairmanship).
2004.09.05~2004.09.09, 日本機械学会2004年度年次大会, 座長(Chairmanship).
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2022.01~2023.12, Universitas Sebelas Maret「MEKANIKA: Majalah Ilmiah Mekanika」, 国際, 編集委員.
2017.04~2023.03, 日本機械学会 Journal of Biomechanical Science and Engineering, 国内, 編集委員.
2014.04~2023.03, 日本臨床バイオメカニクス学会, 国内, 査読委員.
2014.04~2023.03, 日本伝熱学会論文集 Thermal Science and Engineering, 国内, 編集委員.
2013.04~2014.03, 日本臨床バイオメカニクス学会, 国内, 査読委員.
2012.04~2013.03, 日本臨床バイオメカニクス学会, 国内, 査読委員.
2011.05~2013.04, 日本伝熱学会, 国内, 編集委員.
2014.04~2015.03, 日本機械学会, 国内, 査読委員.
2011.04~2012.03, 日本機械学会, 国内, 査読委員.
2011.04~2012.03, 日本機械学会, 国内, 査読委員.
2011.04~2012.03, 日本臨床バイオメカニクス学会, 国内, 査読委員.
2008.04~2009.03, 日本機械学会, 国内, 査読委員.
学術論文等の審査
年度 | 外国語雑誌査読論文数 | 日本語雑誌査読論文数 | 国際会議録査読論文数 | 国内会議録査読論文数 | 合計 |
---|---|---|---|---|---|
2022年度 | 6 | 1 | 0 | 0 | 7 |
2021年度 | 1 | 1 | 4 | 0 | 6 |
2020年度 | 7 | 1 | 0 | 0 | 8 |
2019年度 | 3 | 1 | 9 | 0 | 13 |
2018年度 | 6 | 0 | 0 | 0 | 6 |
2017年度 | 5 | 1 | 4 | 0 | 10 |
2016年度 | 3 | 3 | 0 | 0 | 6 |
2015年度 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 |
2014年度 | 2 | 1 | 0 | 0 | 3 |
2013年度 | 1 | 4 | 0 | 0 | 5 |
2012年度 | 3 | 5 | 0 | 0 | 8 |
2011年度 | 4 | 2 | 0 | 0 | 6 |
2010年度 | 2 | 2 | 0 | 0 | 4 |
2009年度 | 2 | 1 | 0 | 0 | 3 |
2008年度 | 3 | 4 | 0 | 0 | 7 |
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Universitas Sebelas Maret, Indonesia, 2017.09~2017.09.
University of Turku, Finland, 2016.08~2016.08.
Universitas Sebelas Maret, Indonesia, 2016.10~2016.10.
University of Science and Technology of China, China, 2016.04~2016.04.
Sebelas Maret University, Indonesia, 2015.11~2015.11.
University of Turku, Finland, 2006.04~2006.08.
University of Turku, Finland, 2001.04~2003.03.
受賞
日本熱物性学会賞(論文賞), 日本熱物性学会, 2021.10.
熱工学コレクション 最優秀動画賞, 日本機械学会 熱工学部門 熱工学コンファレンス2020, 2020.10.
日本伝熱学会賞(学術賞), 日本伝熱学会, 2018.05.
ICR2015 Excellent Poster Presentation Award, The 24th IIR International Congress of Refrigerattion, 2015.08.
2014年度日本機械学会賞(論文), 日本機械学会, 2015.04.
日本伝熱学会賞(学術賞), 日本伝熱学会, 2014.05.
2013 JBSE Papers of the Year Award, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門, 2014.03.
第29回日本骨形態計測学会学術奨励賞, 日本骨形態計測学会, 2009.05.
Young Investigator Award, Third Asian Pacific Conference on Biomechanics, 2007.11.
日本機械学会奨励賞(研究), 日本機械学会, 2006.04.
日本機械学会第14回瀬口賞, 日本機械学会, 2006.01.
World Congress Best Paper Prize, 11th World Congress of the International Society for Prosthesis and Orthotics, International Society for Prosthesis and Orthotics, 2004.08.
第18回日本骨形態計測学会学会賞, 日本骨形態計測学会, 1998.06.
第8回バイオエンジニアリング講演会Student Competition賞, 日本機械学会, 1997.07.
日本機械学会畠山賞, 日本機械学会, 1996.03.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2023年度~2026年度, 基盤研究(B), 代表, 無侵襲がん治療を実現する腫瘍治療電場の新しいメカニズムと最適化に関する研究.
2022年度~2023年度, 基盤研究(B), 分担, 微小物体から気体への熱伝達におけるミクロとマクロの境界.
2018年度~2021年度, 基盤研究(B), 代表, 時空間変調した電界刺激による細胞分裂の阻害メカニズムの解明とその応用.
2017年度~2020年度, 挑戦的研究(萌芽), 代表, バイオイノベーションマインドを育むオープンソース・バイオ技術教材の開発とその評価.
2014年度~2017年度, 基盤研究(A), 分担, 電場・温度場制御による細胞・組織の接触式不可逆エレクトロポレーション.
2013年度~2014年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 微小電極を用いたマイクロ不可逆エレクトロポレーションの確立と歯周病治療への応用.
2011年度~2012年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, マウスピース型加振装置を用いた微小振動の付与による顎骨増強.
2009年度~2010年度, 若手研究(B), 代表, 骨細胞ネットワークの健全性に着目した骨リモデリング開始機序の解明.
2007年度~2008年度, 若手研究(B), 代表, 骨細胞の三次元培養実験系を用いた骨リモデリング開始メカニズムの解明.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2019年度~2019年度, 第35回村田学術振興財団 研究助成, 代表, 微小電極による不可逆エレクトロポレーションにおける細胞膜損傷の細胞一個計測.
2015年度~2015年度, 平成27年度 豊田理研スカラー, 代表, 新規三次元細胞培養プラットフォームの開発と共有知財化.
2014年度~2014年度, 第46回(2014年度) 内藤記念科学奨励金, 代表, 骨恒常性の維持にかかわる微小振動刺激の作用機序の解明.
2007年度~2007年度, (財)金原一郎記念医学医療振興財団基礎医学医療研究助成金, 代表, 疲労亀裂を標的とした骨リモデリング機序解明のための実験モデルの開発.
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