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第１１回東北大学グローバルＣＯＥ「新世紀世界の成長焦点に築くナノ医工学拠点」国際シンポジウム（第５回東北大学「医療工学技術者創成のための再教育システム」(REDEEM) シンポジウム）
東アジア・環太平洋地域と医療工学の未来
■講演１
"Nouvel Coupling of Boundary Integral and Finite Element Methods for the Fluid Structure Interactions of a Microcapsule in Flow"
Anne-Virginie Salsac
(Researcher, Université de Technologie de Compiègne, Bioengineering Department, Laboratory Biomechanics and Bioengineering (UMR CNRS 6600), France)
We introduce a novel method to study the fluid-structure interaction between a microcapsule and an external flow. An explicit finite element method is used to model the large deformation of the capsule wall, which is treated as a bidimensional hyperelastic membrane. It is coupled with a boundary integral method to solve for the internal and external Stokes flows. The new method is validated by comparison of the results with previous studies in a classical test case: a capsule in a simple shear flow. The method is found to be numerically stable, efficient and in very good agreement with previous studies.
■講演２
「哺乳類の聴覚システムの分子レベルでの理解」
和田 仁
(東北大学大学院工学研究科 バイオロボティクス専攻 バイオメカニクス講座
生体機械工学分野 教授)
哺乳類の聴覚の鋭敏さは，内耳外有毛細胞の伸縮運動によって実現されている．その伸縮運動の源は，外有毛細胞の細胞膜に存在する分子モータプレスチンであると考えられている．しかし，プレスチンの構造はいまだ明らかではない．そこで本研究では，免疫原子間力顕微鏡法という新手法を提案し，その手法を用いてプレスチンの構造を解明することを目指した．
■講演３
「バイオ機能を搭載した情報エネルギーデバイス」
西澤 松彦
(東北大学大学院工学研究科 バイオロボティクス専攻 バイオマイクロマシン工学講座 教授)
バイオシステムが有する優れた情報エネルギー変換の仕組みをデバイス工学に取り込み、バイオセンサ・バイオ電池・細胞チップなどが登場した。タンパク質・細胞などのバイオ材料は、如何にして電子デバイスに搭載され、バイオ系（イオン系）と電子系の機能連係が実現するのか？医薬・食品・環境そしてエネルギー分野で注目高まるバイオハイブリッドデバイスの開発動向を述べる。
■講演４
「最新マイクロ・ナノロボティクスとバイオメディカル応用」
新井 史人
(東北大学大学院工学研究科 バイオロボティクス専攻 ロボティクス講座
知能メカトロニクス分野 教授)
マイクロ・ナノロボット工学はバイオメディカル分野において先進デバイスと装置を供給するという重要な役割を担っている．医療用デバイスにおいては，MEMS/NEMS技術による小型化と集積化への期待が大きい．最新のテクノロジーを駆使すれば，低侵襲医療のための超小型ロボットが現実のものとなる．また，生命科学分野では，ミリメーターからナノメーター領域で微小な対象を自在に操作する技術も重要性が認識されてきている．例えば，細胞の機能とその仕組みの解明，遺伝子発現制御，機能発現と組織構築などで大きく貢献している．本講演では最新のマイクロ・ナノロボット工学によるバイオメディカル応用について述べる．
