医療の現場で工学的手法を用いた研究が直接できるのは基本的には臨床工学技士だけだと思っています。手術室や集中治療室で使用される医療デバイスに関し、工学的手法を用いた改善・改良を行い、よりよい医療を提案できるような研究を進めたいと考えています。

心臓手術の際に心臓の代わりに全身に血液を送る装置「人工心肺装置」は定常流が主流です。心機能の低い新生児や小児の場合は、拍動にすることで抹消循環が向上するという報告もあります。しかしその機能・性能を評価するシステムがまだありません。この機能評価のためのシステムの開発を目指します。

三次元培養により形成された上皮細胞スフェロイドは、ほとんどの細胞が増殖を停止します。我々は人工的な介入により、スフェロイド形成中の細胞増殖や分化誘導をコントロールする研究をおこなっています。また細胞培養技術の標準化を目指し、動画を用いた技術評価システムの開発を進めています。

ウェルシュ菌(<ｉ>Clostridium perfringens</ｉ>)は、ガス壊疽や食中毒を起こす病原細菌です。α毒素（ホスホリパーゼC）は、ガス壊疽の病原因子として知られています。この毒素遺伝子の発現調節は複雑であることがわかってきています。この遺伝子のプロモーター上流に存在するphased A-tractsがRNAポリメラーゼのαサブユニットC末端ドメインのどのアミノ酸と相互作用しているか示しました。今はこの配列がα毒素産生に影響を与えるか調べています。またウェルシュ菌の付着因子としてフィブロネクチン結合タンパク質と線毛の研究を行っています。近年、自己溶解酵素オートリシンが、フィブロネクチン結合タンパク質の一つであることがわかりました。また共同研究により線毛の構成タンパク質であるCppAの立体構造を決定することができました。

これまで消化器病専門医として各種消化器内視鏡検査並びにがん薬物療法専門医として各種癌腫の抗癌剤治療に関する臨床および研究に従事しておりました。また、膵Ｂ細胞の再生および増殖の神経因子の役割を研究テーマとしてきました。膵Ｂ細胞の増殖因子としては、多くの遺伝子の関与が指摘されていますが、神経因子が膵Ｂ細胞の増殖の影響を与えているという報告は、私の研究室以外には見当たりません。新たな視点から膵Ｂ細胞の再生および増殖に道を開き、糖尿病患者や膵臓癌患者に福音をもたらしたいと考えております。

タンパク質は立体構造を形成することでその機能を発揮します。立体構造を形成するために必要なものとして分子シャペロンが知られています。我々は分子シャペロンとして知られている熱ショックタンパク質に焦点を当て、脳において果たす役割について調べています。その過程で、熱ショックタンパク質がうつ様症状と関係することを明らかにしました。現在、この研究を発展させるべく、うつ病とタンパク質の折りたたみ異常（ミスフォールディング）の関係性について研究を行なっています。
また、熱ショックタンパク質発現が記憶や感覚に与える影響や、鼻炎などのアレルギーに与える影響についても研究を行なっています。

①知覚神経に含まれるカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）神経の伸長作用について、主にレニン・アンジオテンシン系に注目しています。
動物から脊髄後根神経節を摘出し、初代培養細胞を行い、神経の伸びについて染色・Western blotting法を用いて検討を行っています。
②恐怖記憶の固定と消去の機序について、マウスに電気刺激を与えて調べています。災害などで受けた心的外傷後ストレスを軽減させる脳内メカニズムにおける研究を行っています。
③ストレスをマウスに負荷し、うつ様状態にしたマウスの脳内タンパク質について解析をします。

（１）医療の現場では除細動器やAED，電気メスといった電気を利用した医療機器が数多く使われています．これらの機器は適切に使用されなければ感電や熱傷事故の原因となります．そこで，本研究では不適切な使用をした場合にどのような電気的危険があるかについて調べています．

（２）血液浄化療法においては非侵襲的に患者様の情報を得ることが重要となります。化学発光を利用した尿素センサなどのセンサ開発・改良を行っています。

（３）臨床工学技士の養成を行う上では 様々な実習を行う必要がありますが，実際の患者様を相手にするわけにはいきません．そこで，生体の代わりになるような実習用教育教材の開発を行っています。また，一般市民向けの一次救命講習会などで利用できる教育ツールの開発も行っています。

マイクロバブルは、気泡が長時間安定して存在し、液中で収縮・消滅（圧壊）して気体の過飽和溶液が製作できるほか、ヒドロキシフリーラジカルが発生するという特徴を持つ。　　一方、医療現場では、呼吸循環管理は最優先重要事項のものとして酸素投与や輸液ルートの確保が日常的に行われている。　　そこでマイクロバブルの圧壊現象という性質に着目し、酸素過飽和輸液剤を製作し血液を直接酸素化出来れば、呼吸循環管理を一度に同時に行うことができ、様々な場面で広く一般的な治療に用いられるのではないかと考えた。通常、血液に気泡が混入すると血栓が形成され、血栓塞栓症（心、肺、脳などの梗塞）を起こし危険である。ところが、人工心肺装置の血栓除去フィルター（20-40㎛）を容易に通過できるような微細酸素マイクロバブルであれば、マイクロバブルの性質により自然に収縮消滅（圧壊）してしまうため、理論上血栓症のリスクは小さく安全であると考えられる。　　過去、直径10 µm以下の酸素マイクロバブル溶液を作製し血液を直接酸素化出来ることを示した。さらに、加圧ノズルと超音波を組み合わせることにより、より微細な直径1.5 µm以下の酸素ファインマイクロバブル生理食塩水を作製し、輸液剤としての可能性と有用性を示した。　　用途としては、心肺停止などの救急現場、低酸素血症（肺炎や呼吸不全、心疾患）、虚血性疾患（心筋／脳梗塞etc.）などへの応用が期待される。また一般的に、抗癌剤や放射線は高酸素状態にすると癌細胞アポトーシスが誘導され抗腫瘍効果が増強することが知られている。酸素過飽和輸液剤を抗癌剤と併用すれば、副作用の強い抗癌剤の減量が期待できるほか、感染症（敗血症）においても抗生剤の減量などが期待される。

細菌によって引き起こされる【感染症】は、まず、宿主への細菌の付着（結合）から始まります。私たちは、創感染を引き起こす病原細菌の１つであるウェルシュ菌をモデルとし、以下の観点から宿主-細菌（病原体）相互関係について研究をすすめています。

①ウェルシュ菌が有するフィブロネクチン結合タンパク質（Fbpｓ）とフィブロネクチンの相互作用
②デルマトポンチン（DPT）誘発フィブロネクチン線維化に対するFbpsの影響
③Fbpsのペプチドグリカン加水分解酵素としての機能
④Fbpsが創傷治癒に及ぼす影響

・Round cellを指標とする新規腎機能評価の検討と尿細管腔再生機序の解明
丸型尿細管上皮細胞(round cell)は、尿中への出現数が少なく、日々の臨床検査では軽視されているため、その出現意義と疾患との関連性を明らかにすることを目指しています。また、round cellは幹細胞の可能性が示唆されており、尿細管腔の再生過程および起源となる細胞の解明に繋がることが期待されています。

・子宮体癌の早期診断に有用な特異的microRNAの同定および機能解析
子宮体癌の早期発見に有用なバイオマーカーとなるmicroRNAを同定し、血液検体から検出することを目指しています。さらに、子宮体癌に発現するmicroRNAの機能を解析し、分子生物学的特性を明らかにしていきます。

治療を支援するシステムや装置の開発研究を行っています。ロボットやマニピュレータに代表されるような機械的・電気的な仕組みで動作するものの開発を基本的な取り組みとしています。人間の動作や生体信号を何らかの形で読み取り、これをもとに作動し、あるいは制御されるシステム・装置の研究に興味を持っています。