宮田 昌悟 (ミヤタ ショウゴ)

Miyata, Shogo

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

准教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年10月
    -
    2004年03月

    東京大学大学院工学系研究科21世紀COEリサーチアシスタント

  • 2003年10月
    -
    2004年03月

    東京大学大学院工学系研究科21世紀COEリサーチアシスタント

  • 2004年04月
    -
    2005年03月

    東京大学大学院工学系研究科助手

  • 2004年04月
    -
    2005年03月

    東京大学大学院工学系研究科助手

  • 2004年04月
    -
    2011年03月

    産業技術総合研究所招聘型客員研究員

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1999年03月

    東京大学, 工学部, 機械工学科

    大学, 卒業

  • 2001年03月

    東京大学, 工学系研究科, 機械工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2004年03月

    東京大学, 工学系研究科, 機械工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 東京大学, 課程, 2004年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 材料力学、機械材料

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 材料力学、機械材料

  • ライフサイエンス / 生体医工学 (医用生体工学・生体材料学)

  • ライフサイエンス / 生体医工学 (医用生体工学・生体材料学)

  • ライフサイエンス / 生体材料学 (医用生体工学・生体材料学)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • バイオメカニクス

  • バイオメカニクス

  • 再生医工学

  • 再生医工学

  • 生体物理工学

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研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 生体適合性有機フレキシブル電極の開発, 

    2013年04月
    -
    継続中

  • ヒト皮膚線維芽細胞から構成される三次元皮膚創傷モデルの開発と伸展変形が治癒プロセスに与える影響の解明, 

    2012年12月
    -
    継続中

  • 誘電泳動を応用した血小板機能診断に関する基礎的研究, 

    2012年04月
    -
    2015年03月

  • 電気的環境の制御による生体外での神経細胞ネットワーク構築, 

    2011年04月
    -
    継続中

  • UVオゾン表面改質がES細胞の増殖能に与える影響, 

    2011年04月
    -
    2014年03月

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 細胞チップ(皮膚,神経,毛髪組織,など)を用いた対象薬品および物質のスクリーニングテスト

    産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,  希望形態: 受託研究

  • 細胞チップ(皮膚,脂肪,神経)による創薬スクリーニングデバイスの開発

    産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,  希望形態: 受託研究, 共同研究

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 技術予測レポート2023(上)健康寿命の延伸を目指す日本の技術編

    株式会社日本能率協会総合研究所, 2013年12月

    担当範囲: 第3章 治療機器・再生医療

  • Tissue Regeneration - From Basic Biology to Clinical Application

    宮田 昌悟, INTECH, 2012年03月

    担当範囲: pp.473-488

  • Biomaterials in Asia

    S. Miyata, K. Homma, T. Numano, T. Ushida, T. Tateishi, World Scientific Pub., 2009年01月

    担当範囲: pp.482-493

  • 立石科学技術振興財団助成研究成果集

    宮田 昌悟, 立石科学技術振興財団, 2009年

  • 中谷電子計測技術振興財団年報

    宮田 昌悟,牛田多加志,沼野智一, 中谷電子計測技術振興財団, 2008年08月

    担当範囲: pp.67-70

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論文 【 表示 / 非表示

  • Effect of Compressive Stress in Tumor Microenvironment on Malignant Tumor Spheroid Invasion Process

    R Nishi, Y Oda, T Morikura, S Miyata

    International Journal of Molecular Sciences 23 ( 13 ) 7091 2022年06月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

  • Efficient Cell Impedance Measurement by Dielectrophoretic Cell Accumulation and Evaluation of Chondrogenic Phenotypes

    N Nakata, Y Ishibashi, S Miyata

    Micromachines 2022年05月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り

  • Influences of Microscopic Imaging Conditions on Accuracy of Cell Morphology Discrimination Using Convolutional Neural Network of Deep Learning

    Yamamoto M., Miyata S.

    Micromachines (Micromachines)  13 ( 5 )  2022年05月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

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    Recently, automated cell culture devices have become necessary for cell therapy appli-cations. The maintenance of cell functions is critical for cell expansion. However, there are risks of losing these functions, owing to disturbances in the surrounding environment and culturing procedures. Therefore, there is a need for a non-invasive and highly accurate evaluation method for cell phenotypes. In this study, we focused on an automated discrimination technique using image processing with a deep learning algorithm. This study aimed to clarify the effects of the optical magnification of the microscope and cell size in each image on the discrimination accuracy for cell phenotypes and morphologies. Myoblast cells (C2C12 cell line) were cultured and differentiated into myotubes. Microscopic images of the cultured cells were acquired at magnifications of 40× and 100×. A deep learning architecture was constructed to discriminate between undifferentiated and differentiated cells. The discrimination accuracy exceeded 90% even at a magnification of 40× for well-developed myogenic differentiation. For the cells under immature myogenic differentiation, a high optical magnification of 100× was required to maintain a discrimination accuracy over 90%. The microscopic optical magnification should be adjusted according to the cell differentiation to improve the efficiency of image-based cell discrimination.

  • Purification of pluripotent embryonic stem cells using dielectrophoresis and a flow control system

    Kiryo T., Takahashi Y., Miyata S.

    Engineering in Life Sciences (Engineering in Life Sciences)  22 ( 5 ) 417 - 426 2022年05月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  16180240

     概要を見る

    Pluripotent stem cells (PSCs) such as embryonic stem cells and induced PSCs can differentiate into all somatic cell types such as cardiomyocytes, nerve cells, and chondrocytes. However, PSCs can easily lose their pluripotency if the culture process is disturbed. Therefore, cell sorting methods for purifying PSCs with pluripotency are important for the establishment and expansion of PSCs. In this study, we focused on dielectrophoresis (DEP) to separate cells without fluorescent dyes or magnetic antibodies. The goal of this study was to establish a cell sorting method for the purification of PSCs based on their pluripotency using DEP and a flow control system. The dielectrophoretic properties of mouse embryonic stem cells (mESCs) with and without pluripotency were evaluated in detail, and mESCs exhibited varying frequency dependencies in the DEP response. Based on the variance in DEP properties, mixed cell suspensions of mESCs can be separated according to their pluripotency with an efficacy of approximately 90%.

  • Titanium culture vessel capable of controlling culture temperature for evaluation of cell thermotolerance

    Imashiro C., Ida Y., Miyata S., Komotori J.

    Materials Transactions (Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan)  63 ( 3 ) 373 - 378 2022年01月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  05145163

     概要を見る

    Surgery, radiation therapy, and chemical therapy have been reported as main treatments for cancer that is one of the worst diseases reported. However, because of high invasiveness on patients, cancer hyperthermia has been studied as non-invasive treatment. Hyperthermia uses a difference of thermal tolerance between normal and cancer cells and gives an affected part thermal stimulation to kill cancer cells selectively. For developing effective conditions of hyperthermia, in vitro study to evaluate the thermal tolerance have been required. However, since existing cell culture vessels cannot control the culture temperature, genuine thermal tolerance of cells cannot be investigated appropriately. To reveal critical temperature proper for hyperthermia, we developed a culture device controlling culture temperature. With the developed device, culture temperature was regulated far more quickly than conventional method with existing vessels, which enable us to study the thermal tolerance of cells appropriately. For the control of culture temperature, the device has a titanium culture substrate where a peltier element adhered. Since a biocompatibility of the device was confirmed, a difference of thermal tolerance between normal and cancer cells was, then, investigated with the developed device by using Normal Human Dermal Fibroblasts and Michigan Cancer Foundation-7 as model cell species. As a result, it was confirmed that cancer cells were more sensitive to thermal stimulation than normal cells, which was qualitatively consistent with previous researches. Thus, we conclude our developed device can be used for investigation of thermal tolerance of each cell specie, which will contribute for the development of cancer hyperthermia.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • Effect of Compressive Stress in Tumor Microenvironment on Malignant Tumor Spheroid Invasion Process

    R Nishi, Y Oda, T Morikura, S Miyata

    International Journal of Molecular Sciences 23 ( 13 ) 7091 2022年06月

    最終著者, 責任著者

  • バイオマテリアルの生体適合性~力学的特性の視点~

    宮田昌悟

    Pharm stage 16 ( 10 ) 53 - 57 2017年01月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • 再生医療用材料の非侵襲評価

    宮田昌悟

    Pharm stage 17 ( 5 )  2017年

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • 微粒子ピーニングによる細胞適合表面の創製とその応用

    小茂鳥 潤, 倉科佑太, 村井一恵, 宮田昌悟, 竹村研治郎, 小山尹誉

    砥粒加工学会誌 57 ( 6 ) 349 - 352 2013年

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • マウスES 細胞の剥離プロセスが再播種後の多能性維持 に与える影響

    植野馨太, 宮田昌悟, 阿部公揮, 坂本禎志, 栗原 隆

    日本機械学会第34 回バイオエンジニアリング講演会, 

    2022年06月

    ポスター発表

  • 機械的振動刺激が皮膚由来細胞の老化現象に与える影響

    石原美優,宮田昌悟

    日本機械学会第34 回バイオエンジニアリング講演会, 

    2022年06月

    ポスター発表

  • Effect of Hydrogel Stiffness on Growth and Invasion Process of Tumor Spheroid

    R Nishi, Y Oda, T Morikura, S Miyata

    the 11th Asian-Pacific Conference on Biomechanics (AP Biomech 2021), 

    2021年12月

    ポスター発表

  • Effect of Mechanical Stimulation on Migration Mode of Malignant Melanoma

    R Yoshida, K Harada, T Morikura, S Miyata

    the 11th Asian-Pacific Conference on Biomechanics (AP Biomech 2021), 

    2021年12月

    ポスター発表

  • Generation of Cell Spheroid Using Hanging Drop Culture Combined with Orbital Shaking

    S Sato, S Miyata

    the 11th Asian-Pacific Conference on Biomechanics (AP Biomech 2021), 

    2021年12月

    ポスター発表

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 癌細胞の初期悪性化・浸潤を左右する4次元力学場の探索と浸潤抑制治療への展開

    2022年04月
    -
    2025年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金, 宮田 昌悟, 基盤研究B(一般), 補助金,  研究代表者

  • 細胞配置と力学的刺激の複合効果がもたらす毛髪および皮膚附属器官の完全生体外再生

    2017年04月
    -
    2020年03月

    科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 補助金,  未設定

  • プラズマ・ラジカル複合反応を用いた生体分子疑似構造を有するヒトiPS培養基材

    2017年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省, 橋渡し研究加速ネットワークプログラム(シーズA), 補助金,  研究代表者

  • プラズマ・ラジカル複合反応を用いた生体分子疑似構造を有するヒトiPS培養基材

    2016年12月
    -
    2017年03月

    文部科学省, 橋渡し研究加速ネットワークプログラム(シーズA), 補助金,  研究代表者

  • 酸素ラジカル表面改質基材を用いたヒトiPS 細胞の完全単独培養システムと再生心筋細胞移植への展開

    2015年09月
    -
    2016年03月

    文部科学省, 橋渡し研究加速ネットワークプログラム(シーズA), 補助金,  未設定

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Works 【 表示 / 非表示

  • 未来の起源

    宮田 昌悟

    2013年04月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • ES細胞安定回収 フィーダ細胞分離 誰でも素早く

    宮田 昌悟

    2012年08月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 骨や靱帯を再生させる技術って?

    宮田 昌悟

    2011年07月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 慶大、不良・良好な細胞傷つけずに分離する方法開発

    宮田 昌悟

    2011年07月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 人のカラダは作ることができるか?

    宮田 昌悟

    2010年08月
    -
    継続中

    その他, 単独

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 細胞担持用基材及びその製造方法

    出願日: PCT/JP2016/000981  2016年02月 

    特許権, 共同

  • 細胞担持用基材及びその製造方法

    出願日: 特願2015-35439  2015年02月 

    特許権, 共同

  • 細胞操作装置

    出願日: 2012-098304  2012年04月 

    特許権, 共同

  • METHOD FOR ACCUMULATING CELLS

    出願日: US-20120064595-A1  2012年 

    特許権, 共同

  • 細胞集積法

    出願日: 2010-204989  2010年09月 

    特許権, 共同

受賞 【 表示 / 非表示

  • Outstanding Student Presentation

    森倉峻, 徳岡雄大, 山田貴大, 板井駿, 長友竜帆, 原田慧吾, 三木則尚, 尾上弘晃, 舟橋啓, 宮田昌悟, 2022年01月, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門, 高速ラベルフリー三次元細胞形状計測に向けた深層学習に基づくシングルショット計算顕微鏡法

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Young Investigator’s Award

    森倉 峻, 宮田 昌悟, 2019年06月, 日本生体医工学会, 間欠的圧縮変形刺激がin vitro三次元悪性黒色腫モデルの細胞増殖を伴う浸潤プロセスに与える影響

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Best Paper Award

    Y. Kurashina, I. H. M. Hashim, K. Takemura, S. Miyata, J. Komotori, 2015年11月, ASME, Resonance Vibration and Temperature Modulation Enhances Cell Detachment from Cultivation Substrate

    受賞区分: 国内外の国際的学術賞,  受賞国: アメリカ合衆国

  • 平成23年度日本材料学会 生体・医療材料部門 研究奨励賞

    宮田 昌悟, 2012年03月

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会バイオエンジニアリング部門瀬口賞

    宮田 昌悟, 2012年01月, 日本機械学会, 再生軟骨および関節軟骨の非侵襲評価技術に関する研究

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • マルチディシプリナリ・デザイン科学特別講義

    2022年度

  • 機械工学総合実験

    2022年度

  • 物理学B

    2022年度

  • 総合デザイン工学課題研究

    2022年度

  • 総合デザイン工学特別研究第2

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 情報処理同実習

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 図形情報処理

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 機械工学実験

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 機械工学創造演習

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 材料力学の基礎

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月

    春学期, 講義

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会, 

    2011年04月
    -
    継続中
  • 化学工学会, 

    2011年04月
    -
    2013年03月
  • 日本材料学会, 

    2009年04月
    -
    継続中
  • 日本バイオレオロジー学会, 

    2007年
    -
    継続中
  • American Society of Mechanical Engineers (ASME), 

    2005年
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2014年03月

    運営委員, 日本機械学会 バイオエンジニアリング部門

  • 2011年04月
    -
    2014年03月

    関東支部代議員, 日本機械学会

  • 2011年04月
    -
    2013年03月

    編集委員, 化学工学誌

  • 2010年04月
    -
    継続中

    会計幹事, 日本材料学会 生体・医療材料部門

  • 2009年04月
    -
    2010年03月

    庶務幹事, 日本材料学会 生体・医療材料部門