デジタルヘルス活用に向けた生体バイオセンサ最新技術

セミナー趣旨

  デジタルヘルスとは、情報通信技術（ICT）を活用して、健康や健康関連の活動を管理・追跡しやすくするものである。これは、超高齢化社会の到来による医療・介護の社会負担を軽減するだけではなく、高度医療から一般の健康増進に至る幅広いヘルスケア領域における、新たな経済成長分野としても注目されている。2020 年からのパンデミックによるコロナ禍は、従来の対面診断による医療システムを見直すための機会となった。また、医療機関の負担が大きな社会問題となり、個人による健康管理の必要性が改めて認識された。人々のライフスタイルの変化は「医療・健康分野」の多様化をもたらし、それを支えるシステムの市場が拡大しつつある。
  デジタルヘルスにおいては、ウェアラブルセンサのような簡便な小型センサで個々人の健康をモニタリングすることが基本となる。心拍や歩数といった物理センサで計測可能な項目については、すでに時計型のデバイスやスマートフォンがその役目を果たしている。しかし、健康の指標として欠かせない血液に含まれる成分の変動などをモニタリングする技術は、CGMやFGMと呼ばれる皮下間質液のグルコース濃度を測定する方法がようやく実用化された段階であり、このような化学センサは、今後さらなる技術革新が必要である。化学センサの中でも、バイオセンサと呼ばれる、生物の「分子を見分ける力」を利用するセンサは、小型かつ簡便に高感度検出が可能なデバイスとして、デジタルヘルスの発展に大きく貢献することが期待される。
  そこで本セミナーでは、デジタルヘルスでの利用を志向した各種バイオセンサ・バイオセンシングの研究開発について、バイオセンサの基礎から最先端のセンシング技術やICTとの融合についてまでの解説を行う。さらに、講師が運営に深くかかわったCOI東北拠点「さりげないセンシングと日常人間ドック」プロジェクトやその後の東北大学未来社会健康デザイン拠点の取り組みの事例を紹介する。
  本セミナーを通じて、この新たな世界的経済成長分野である「デジタルヘルス」に現在不足しているものは何で、今後どう参入してゆくべきなのか、考える機会となれば幸いである。

受講対象・レベル

  デジタルヘルスビジネスに興味がある方、小型医療機器開発に関心のある方、ウェアラブルセンサ開発に携わっている方、バイオセンサとは何か知りたい方、等

習得できる知識

  バイオセンサの原理に関する基礎知識、バイオセンサの研究開発動向、デジタルヘルスビジネスでの各種センサの利用実例、デジタルヘルスの今後の展望

セミナープログラム

1.デジタルヘルス・バイオセンサの現状と今後の方向性
　1) デジタルヘルスの現状
　　a) 日本のイノベーション戦略におけるデジタルヘルス
　　b) 個々人にあった予防医療とデジタルヘルス
　　c) ウェアラブルセンサとデジタルヘルス
　　d) デジタルヘルスへの産学官連携の先駆的な取り組み
　　　（2010年からのCOI東北拠点の「さりげないセンシングと日常人間ドック」の取り組みおよび
            現在の東北大学未来社会健康デザイン拠点の取り組みの事例紹介）
　2) デジタルヘルスを志向するバイオセンサの現状
　　a) 2013年Trillion sensors universe（IoTとセンサの融合）の提唱とその後
　　b) 物理センサと化学センサ
　3) デジタルヘルスが新たな成長産業となるために
　　a) 健診結果を開封しない日本人と日本の医療制度の限界
　　b) 病院の門の前と後 ―誰が何を必要としているのか
2.バイオセンサの基礎・原理とその特徴
　1) バイオセンサ
　　a) 世界初のバイオセンサ
　　b) バイオセンサの原理
　　c) バイオセンサでできること
　2) 電気化学バイオセンサ
　　a) 電気化学とは
　　b) なぜ電気化学＋バイオセンサなのか
　　c) 電気化学バイオセンサの原理
　3) バイオセンサの特徴・性能
　　a) 測定可能なターゲットとは
　　b) バイオセンサの使用条件
　　c) バイオセンサの性能と影響因子
3.デジタルヘルスを志向したバイオセンサ開発に必要な技術
　1) センサ素子＝バイオ材料
　　a) 酵素
　　b) 抗体
　　c) アプタマー
　　d) DNA
　　e) 脂質膜（感覚センサ）
　　f) 微生物
　　g) 細胞（Whole cell）
　2) トランスデューサー
　　a) 電極
　　b) 光センサ（発色・蛍光・発光・表面プラズモン）
　　c) 質量センサ（圧電素子・磁歪素子）
　　d) その他（磁界センサ・他）
　3）給電システムとの融合
　　a) 無線給電
　　b) バイオ発電
　　c) 圧電・磁歪による発電
　　d) その他（ハイブリッド型・他）
　4) 通信との融合
　　a) スマートフォンとの連動
　　b) 微小半導体回路内蔵
　　c) 無線給電との連動
3.バイオセンサの技術動向・開発研究事例
　1) 世界の動向
　　a) 連続血糖測定
　　b) ウェアラブルセンサ
　　c) ペーパーベースバイオセンサ
　　d) 発電機能を持つバイオセンサ
　　e) 通信機能一体型バイオセンサ
　2) 講師の研究事例
　　a) 抗原抗体法の超高感度化
　　b) エンドトキシンセンサ
　　c) 適度な運動をモニタリングする汗のセンサ
　　d) 尿タンパクを自動で数値化できるセンサ
　　e) 磁歪センサによるウィルス検出
　　f) バイオイメージングや食品用センサへの展開
4. デジタルヘルスが新たな成長産業となるために
　1) 技術的課題
　2) 社会的課題
＜質疑応答＞

セミナー講師

 国立大学法人山梨大学 大学院総合研究部 工学域基礎教育センター 准教授 博士（学術） 　井上(安田) 久美 先生

■ご略歴
　1995年京都大学農学部農芸化学科卒業、宮城県味噌醤油工業協同組合研究員。
　2005年より東北大学大学院環境科学研究科非常勤職員。電気分析化学、バイオセンサの研究開発に携わる。
　2010年博士（学術）（東北大学）。
　2013年より東北大学マイクロシステム融合研究開発センター助教、
　2014より年東北大学大学院環境科学研究科講師・COI東北拠点研究リーダー補佐。
　2020年センスチップ株式会社取締役（兼業）、山梨大学工学域基礎教育センター准教授となり現在に至る。
■ご専門および得意な分野・ご研究
　分析化学／電気化学／バイオセンサ／バイオイメージング
■本テーマ関連のご活動
・プロジェクト運営
　2014-2022年    COI東北拠点「さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する自助と共助の社会創生拠点」
                          研究リーダー補佐
　2019-2022年　 COI新若手部会・研究支援チーム副グループリーダー
・学会役員
　2016 -2021年　日本分析化学会東北支部役員
　2016年-現在　日本ポーラログラフ学会評議員
　2019年-現在　日本ポーラログラフ学会理事
　2016年-現在　Rev. Polarogr. 誌編集委員（Editorial Board）
　2017-2020年　電気化学会東北支部役員
　2021年-現在　電気化学会関東支部幹事
　2019年-現在　電気化学誌編集委員
　2018-2020年　分析化学誌編集委員
・著書・解説など
　・井上(安田)久美
     「バイポーラ電極を用いるバイオセンサの開発」、月刊バイオインダストリー、38 (2021) 57-67.
　・井上 久美、大石 哲雄
     「デジタルヘルス時代のバイオセンサ・バイオセンシング（特集・扉）」、
       電気化学、88 (2020) 298. doi:10.5796/denkikagaku.20-FE0026
　・井上(安田)久美、珠玖 仁、末永 智一(分担執筆)
     「簡易型エンドトキシンセンサの実現に向けた電気化学計測法の開発」、
       バイオセンサの先端科学技術と新製品への応用開発、株式会社技術情報協会、2014. 323-326.
　・井上(安田)久美、珠玖 仁、末永 智一(分担執筆)
     「細胞機能を利用するマイクロバイオセンサ」、先進化学センサ、
       株式会社ティー・アイ・シィー出版、2008、243-252
・受賞
　2014年   電気化学会女性躍進賞（公益社団法人電気化学会）
               「産業の発展に資するセンシング原理および電気化学センサデバイス構築に関する研究」
　2015年　東北分析化学賞（日本分析化学会東北支部）
               「チップ型電気化学バイオセンシングシステム作製に関する研究」
　2018年　清山賞（公益社団法人電気化学会化学センサ研究会）
               「医療・バイオ分野での利用に資するアンペロメトリックセンシングチップの開発」
　2018年　志方メダル（日本ポーラログラフ学会）
               「簡便に高感度定量分析を達成する電気化学センサの研究」
　2022年　令和4年度優秀教員奨励制度奨励賞（山梨大学）
　2022年　令和4年度山梨大学男女共同参画学術研究奨励賞優秀賞（山梨大学）

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

※本講座は、お手許のPCやタブレット等で受講できるオンラインセミナーです。

配布資料・講師への質問等について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）。
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 当日、可能な範囲で質疑応答も対応致します。
  （全ての質問にお答えできない可能性もございますので、予めご容赦ください。）
• 本講座で使用する資料や配信動画は著作物であり、
  無断での録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止致します。

下記ご確認の上、お申込み下さい

• PCもしくはタブレット・スマートフォンとネットワーク環境をご準備下さい。
• ご受講にあたり、環境の確認をお願いしております（20Mbps以上の回線をご用意下さい）。
  各ご利用ツール別の動作確認の上、お申し込み下さい。
• 開催が近くなりましたら、当日の流れ及び視聴用のURL等をメールにてご連絡致します。

Zoomを使用したオンラインセミナーとなります

• ご受講にあたり、環境の確認をお願いしております。
  お手数ですが下記公式サイトからZoomが問題なく使えるかどうか、ご確認下さい。
  → 確認はこちら
  ※Skype／Teams／LINEなど別のミーティングアプリが起動していると、 Zoomでカメラ・マイクが
  使えない事があります。お手数ですがこれらのツールはいったん閉じてお試し下さい。
• Zoomアプリのインストール、Zoomへのサインアップをせずブラウザからの参加も可能です。
  ※一部のブラウザは音声（音声参加ができない）が聞こえない場合があります。
  　必ずテストサイトからチェック下さい。
  　対応ブラウザーについて(公式) ;
  　「コンピューターのオーディオに参加」に対応してないものは音声が聞こえません。

申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です

• 開催5営業日以内に録画動画の配信を行います（一部、編集加工します）。
• 視聴可能期間は配信開始から1週間です。
  セミナーを復習したい方、当日の受講が難しい方、期間内であれば動画を何度も視聴できます。
  尚、閲覧用のURLはメールにてご連絡致します。
  ※万一、見逃し視聴の提供ができなくなった場合、
  （見逃し視聴有り）の方の受講料は（見逃し視聴無し）の受講料に準じますので、ご了承下さい。
  →こちらから問題なく視聴できるかご確認下さい（テスト視聴動画へ）パスワード「123456」