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講義No.09657

情報工学で「テーラーメイド医療」を実現する!

DNA配列の個人差を調べて治療を

 医療では、同一の病気であっても、すべての人を全く同じ治療法で治すことは難しいです。なぜなら、遺伝子=DNAの配列はその人ごとに異なるため、適した治療法や薬の効果にばらつきがあるからです。そこで、一人ひとりに応じた方法で治療することにより、高い治癒率をめざす必要があります。その情報源となるのが遺伝子であり、それを設計図として作られている約2万種類のタンパク質です。

遺伝子と疾病の因果関係を調べる

 遺伝子は4種類のDNAの文字(塩基)の配列で構成されています。塩基の配列がアミノ酸の合成を指示しますが、塩基の配列が変異するとアミノ酸が変化し、タンパク質の形と働きが変化するため、病気を引き起こします。これまで、患者さんから見つかった変異と、臨床データとすりあわせ、遺伝性の疾病を診断する方法が研究されてきました。しかし、変異と臨床データの間に一定の規則性はあっても、変異から疾患を正確に診断することはできていませんでした。正確な診断には、変異がどうやって疾患を引き起こすかという因果関係がつかめていなければならないのです。

因果関係をデータベースに反映

 例えばネット通販でコーヒーを買うと、ほかの人の購入履歴などに基づいてクッキーの広告が表示されたりします。しかし、なかにはクッキーが嫌いな人もいます。現実では統計データだけでは説明できない結果が見られるのです。そこで、「コーヒーは苦く、クッキーは甘い。一緒に食べるとおいしいから同時に買う」など、人それぞれの因果関係をデータベースに反映させることで、より効果の高い広告を表示させることができます。
 疾病についても同様です。遺伝子の変異がタンパク質の働きにどのような変化をもたらすかを実験的に明らかにし、遺伝子変異→タンパク質の働きの変化→疾病という因果関係を反映したデータベースを作れば、診断の精度を上げることができます。このようなデータベースが、一人ひとりに最適な治療を提供するテーラーメイド医療を実現すると期待されます。

参考資料
1:研究室紹介

この学問が向いているかも 情報工学、生物学

富山大学
工学部 工学科 知能情報工学コース 教授
田端 俊英 先生

先生の著書
メッセージ

 私の研究室は情報・化学・医学・生物・電気など多様な分野に興味を持つ学生が集まっています。学生の中には自発的に企業にインターンシップを申し出て内定を得たり、特許を取得する人もいます。あなたがクリエイティブな仕事をしたいなら歓迎します。
 就職活動ではどれだけ深い研究をしてきたかが評価されるのはもちろんですが、求められるのはゼネラリストです。いろいろなことに興味を抱き、独創性のある研究をしていきましょう。また、多くの企業はマーケットと生産拠点を海外に移しているので、英語力も磨きましょう。

先生の学問へのきっかけ

 大学では最初、文学部に入学し哲学を志しました。高校の倫理の先生に「今後は生殖医学などの分野で生命倫理が重要となる」と言われたからです。しかしその後、人間科学部に転じ、生理心理学を学びました。大学院では医学研究科で神経生理学を学び、修士・博士の学位を取得しました。理系と文系をつなぐ領域を学んできて、そういう研究がより求められる時代だと感じています。工学とそのほかの分野の融合領域で活躍したいと考える学生もおり、文理の垣根を超えて情報について学び、学問領域にとらわれない考え方について研究しています。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

医・薬研究支援機器メーカー開発/宇宙航空メーカー開発/半導体メーカー開発/製鉄企業IoT開発/3Dプリンター企業開発/スマート農機メーカー開発/情報通信企業技術/警察官/地方自治体IT技術

研究室
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田端 俊英 先生がいらっしゃる
富山大学に関心を持ったら

 本学は東海・北陸の国立大学のなかで、学部数では名古屋大学に次ぐ2番目、学生定員数(学部)では名古屋大学、静岡大学に続く3番目の規模となる9学部20学科を擁する総合大学です。
 また本学には国内47都道府県すべてからの入学者がいるなど、全国から学生が集まっています。
 さらに本学は就職率ランキングでも高い順位を誇っています。
 そして、東海・北陸の国立大学では唯一の芸術系である芸術文化学部を設置しています。

※夢ナビ講義はそれぞれの先生の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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