健康寿命の促進：Hevolutionアライアンス高齢化バイオマーカーイニシアチブの実施提案 学術的背景と研究動機 世界中で高齢化が進行し、人類の平均寿命は著しく延びていますが、健康期待寿命（つまり健康的に生活できる年数）の増加は相対的に限られています。この傾向は、人々が長生きする一方で、病気を患う期間も長くなることを示しています。この状況を変えるためには、医療が単なる疾患治療から予防に重点を移す必要があります。Geroscience仮説（老化科学仮説）は、老化を引き起こす分子的な損傷を抑制することで、健康期待寿命を拡大し、病態期の拡大を阻止または逆転できる可能性を示唆しています。しかし、この目標を達成するためには、生物年齢や老化速度を評価する信頼性のあるバイオマーカーを開発し、生物的老化を遅...

研究背景と問題の導入 プロテインO-GlcNAc糖基化は、細胞代謝の可塑性において重要な役割を果たす翻訳後修飾の一つです。O-GlcNAc糖基化レベルの異常な変化は、子宮内膜がん（Endometrial Cancer, EC）を含む多くの癌で観察されています。子宮内膜がんは女性に一般的な生殖器系の悪性腫瘍ですが、そのO-GlcNAc糖基化の不均衡の臨床的特徴や分子メカニズムの探究はまだ完全には完了していません。 子宮内膜がんの発症率は過去20年間で50%増加し、先進国では女性の最も一般的な生殖器系の癌の一つとなっています。中国では、2022年に約77,700件の新規診断された子宮内膜がんの症例と13,500件の推定死亡例がありました。肥満や糖尿病などの代謝シンドロームに関連する条件はそのリス...

人間の手の運動制御——機能的な物体操作と把持動作の動力学の違い 学術的背景 人間の手の機能は日常生活において非常に重要な役割を果たしており、特に手の柔軟性を通じて、私たちはさまざまな複雑なタスクをツールを使って実行することができます。しかし、毎年数百万人が脳卒中や切断などの疾病によって手の機能を失っており、これが手の動作に関する研究を深めるきっかけとなっています。過去の研究は主に、物体を把持したり手を伸ばす際の協調運動（「シナジー」または「synergies」と呼ばれる）に焦点を当ててきましたが、複雑な物体操作におけるシナジーに関する研究はまだ少ないのが現状です。これらの違いを理解することは、より高度な義肢やリハビリテーションデバイスの設計にとって重要です。なぜなら、これらのデバイスの目標は...

モジュール式ブレイン・マシン・インターフェース：神経記録、神経刺激、薬物送達の革新的な進展 学術的背景 ブレイン・マシン・インターフェース（Brain-Machine Interface, BMI）は、神経科学と臨床医学における重要なツールであり、脳と外部世界の間の電荷、物質、情報の相互作用を実現し、神経デコード、神経疾患の診断・治療、脳科学研究に広く応用されています。神経科学の発展に伴い、多機能ブレイン・マシン・インターフェース（multimodal BMI）が注目を集めており、神経記録、神経刺激、薬物送達などの複数の機能を同時にサポートします。しかし、既存の多機能ブレイン・マシン・インターフェースの多くは特定のシナリオ向けに設計されており、高度に統合された固定構成を持っているため、異なる...

リアルタイム呼吸モニタリング用超低消費電力二酸化炭素センサーの研究 学術的背景紹介 二酸化炭素（CO₂）は、人体の呼吸プロセスで生成される重要なガスであり、その濃度のリアルタイムモニタリングは、喘息、呼吸困難、睡眠時無呼吸症候群などの呼吸器疾患や代謝性疾患の診断と治療に不可欠です。従来のCO₂モニタリング方法である動脈血液ガス分析は侵襲性が高く、長期的な連続モニタリングには不向きです。非分散赤外線吸収（NDIR）センサーは広く使用されていますが、その体積の大きさと高消費電力が携帯機器での応用を制限しています。 近年、光化学センサーはその小型化と高感度から、非侵襲的なCO₂検出の有望な候補として注目されています。しかし、光化学センサーの短寿命と色素の光退色問題が、長期的な呼吸モニタリングへの応...