生体機能を制御するバイオセラミックスの研究

　骨や歯などの成分でもあるセラミックスは生体との親和性の高い材料です．当所では，生体の機能を積極的に制御できる材料の開発を目的として，表面特性に優れたバイオセラミックス材料の研究を行っています．生体硬組織の代替材料や，バイオリアクターシステムに用いるための細胞培養担体，酵素固定化担体などの材料開発において，細胞の増殖性や吸着特性などの制御を図っています．

細胞や酵素となじみのよいセラミック材料は，生体硬組織代替材料（人工骨，人工歯根）やバイオリアクター（細胞，酵素等の機能を利用し，有用な物質を生産するシステム）の担体等に用いられます

細胞機能の解明と高度利用 -バイオハイブリッド材料の開発-

　細胞はわずか数十ミクロン以下の大きさでありながら，高度な化学反応や情報処理を行う生物の基本単位です．
　当所は，この細胞の構造と機能を解明し，各種材料との融合化を図ることによって，その高度利用を可能とする技術開発を行っています．特に，人体の化学工場とも呼ばれる肝臓の細胞や，天然の優れた無機-有機融合材料でもある骨の細胞に着目し，それらの基本機能（増殖，プログラム細胞死，分化機能）の解明と制御技術の開発を通して，人工臓器や人工骨などのハイブリッド型人工臓器，あるいは物質生産・変換バイオリアクターの開発を目指しています．

生体由来三次元担体上で肝細胞を高密度培養した走査電顕像．この培養系では，分化機能の指標であるアルブミン，胆汁酸分泌が約２週間維持され，高度な分化機能が長期間維持された．

植物成長調節物質の開発とその応用に関する研究

　現在地球上では温暖化，食料危機，砂漠化など様々な問題が起こっていますが，これらの問題を生理活性物質研究の立場から解決することを究極の目的として，特に植物の成長を制御する化合物，いわゆる植物成長調節物質（Plant Growth Regulator, PGR）の開発を行っています．現在当所で大量合成に成功したPGR（含塩素インドール酢酸や含フッ素インドール酢酸）を用いて，タイ国におけるタピオカ（キャッサバ：この植物から精製される澱粉は食品，製紙などの生産に大量に用いられている）の増産のための応用試験を行っていますが，それらのPGRがタピオカの生産を顕著に促進することが見いだされており，今後の成果が大いに期待されています．

上図，含フッ素インドール酪酸によるドングリの発芽と生育促進 （エタノール溶液で瞬時浸漬処理） 下図，含塩素インドール酪酸の散布処理によるタピオカの成長促進 （対照区，左）（12ppm，右）

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