MF Researcher Database

Researchers Database

Advance

Kimura　Tsuyoshi

    Department of Biomedical Engineering　Professor
    Research Center for Biomedical Engineering　Researcher
    Course of Biomedical Engineering　Professor
Last Updated :2025/04/28

Researcher Information

Degree

  • Ph.D（Kyoto Institute of Technology）

URL

J-Global ID

Research Interests

  • Biomaterial   Cancer Immunology   Decellularized Tissue   Tissue Engineering   Cell Separation   immunomodulatory materials   Regenerative Medicin   High Pressure   Gene delivery   

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Biochemistry
  • Life sciences / Biomaterials
  • Life sciences / Biomedical engineering

Academic & Professional Experience

  • 2024/04 - Today  Toyo UniversityDepartment of Biomedical Engineering, Faculty of Life SciencesProfessor
  • 2013/04 - 2024/03  Tokyo Medical and Dental UniversityInstitute of Biomaterials and Bioengineering准教授
  • 2004/10 - 2013/03  Tokyo Medical and Dental UniversityInstitute of Biomaterials and Bioengineering助教
  • 2003/04 - 2004/09  National Cerebral and Cardiovascular Center, Research InstituteDepartment of Biomedical Engineering流動研究員

Education

  • 1997/04 - 1999/03  Kyoto Institute of Technology  Graduate School of Science and Technology  博士前期課程 高分子学専攻
  • 1993/04 - 1997/03  Kyoto Institute of Technology  繊維学部  高分子学科

Association Memberships

  • THE SOCIETY OF LIFE SUPPORT ENGINEERING   日本人工臓器学会   日本再生医療学会   日本バイオマテリアル学会   高分子学会   日本炎症・再生医学会   日本生体医工学会   

Published Papers

MISC

Awards & Honors

  • 2019/10 日本歯科理工学会 企業賞（ジーシー賞）
     PEEK表面のハイドロキシアパタイト修飾 
    受賞者: 木村剛;岡田正弘;中村奈緒子;松本卓也;岸田晶夫
  • 2019/01 未踏科学技術協会インテリジェント・ナノ材料研究会 髙木賞
     脱細胞化生体組織を基盤とする階層・異方性組織の構築 
    受賞者: 木村剛;中村奈緒子;橋本良秀;高橋宏信;清水達也;岸田晶夫
  • 2018/01 東京医科歯科大学生体材料工学研究所 平成30年度生体材料工学研究所医歯科学研究助成
     
    受賞者: 木村剛
  • 2017/02 日本異種移植研究会 Presentation Award
     
    受賞者: 舩本誠一;橋本良秀;根岸淳;山下暁立;張永巍;木村剛;佐々木秀次;小林尚俊;岸田晶夫
  • 2016/11 The Japanese Society for Biomaterials 2016 Journal of Materials Chemistry B Presentation Prize
     
    受賞者: Tsuyoshi Kimura
  • 2015/11 Japanese Society of Artificial Organs 2015年度 Yoshimi Memorial T.M.P Grant
     
    受賞者: Tsuyoshi Kimura;Naoko Nakamura
  • 2010/11 Japanese Society of Artificial Organ 2020 Paper Award
     Study on the physical properties of tissue-engineered blood vessels made by chemical cross-linking and polymer-tissue cross-linking 
    受賞者: 南 広祐, 村越彩子, 木村 剛, 藤里俊哉, 北村惣一郎, 岸田晶夫
  • 2008/11 Japanese Society of Artificial Organs 2008 Paper Award
     Preparation of poly(vinyl alcohol)/DNA hydrogels via hydrogen bonds formed on ultra-high pressurization and controlled release of DNA from the hydrogels for genedelivery. 
    受賞者: Tsuyoshi Kimura, Sayaka Iwai, Toshiyuki Moritan, Kwangwoo Nam, Shingo Mutsuo, Hidekazu Yoshizawa, Masahiro Okada, Tsutomu, Furuzono Tosihya Fujisato and Akio Kishida
  • 2005/11 日本人工臓器学会 2005年度日本人工臓器学会論文賞
     JPN

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2023/04 -2028/03 
    Author : 大槻 純男; 木村 剛; 岸田 晶夫
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2022/04 -2026/03 
    Author : 木村 剛; 野村 渉
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2021/04 -2026/03 
    Author : 岸田 晶夫; 木村 剛; 橋本 良秀; 中村 奈緒子; 佐々木 善浩
     
    人間の寿命が尽きるまで埋植可能（Destination Use: DU）が可能なバイオマテリアルの開発を目的として、生体組織から細胞成分を除去して得られる脱細胞化組織の特性を指標とし、細胞外マトリックス（ECM）の構造的因子および含有されている液性因子の双方について生体機能の解明を行うことでDUバイオマテリアルの設計指針を構築し、人工材料に実装する方法を開発する。本年度は種々の脱細胞化組織からマトリックス結合型ベシクル（MBV)の抽出について検討した。同じプロセスで脱細胞・抽出した場合で比較すると、脳＞胎盤＞小腸粘膜下組織＞膀胱＞血管の順で抽出量が異なった。また、MBVの粒径分布は多くの場合多相性を示し、エクソソームの様な単相性ではないため、起源が異なると考えられた。得られたＭＢＶの生物活性評価法について検討し、機能細胞の増殖性や生理機能評価によって評価可能であることを確認した。 マクロファージ様細胞をゲノム編集し、Ｍ１分化時に蛍光を発する組み換え細胞を得た。これを用いて脱細胞化組織の生体適合性を観察したところ、予想ではＭ１分化が抑制されると考えていたが、それに反してＭ１分化を促進することがわかった。理由について今後検討する必要がある。 人工材料への実装のため、脱細胞化組織の特性を維持したままでゲル化あるいはコーティング素材とする技術について検討した。その結果、高強度のゲルを得るためには、脱細胞化組織を調製する際のプロセスが重要であることが判明したが、その理由については不明である。脱細胞化組織全体の特性評価に関わるプロセスであるため、理由についても今後検討する。コーティング素材については、目的とする特性を備えたものが得られた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2021/07 -2024/03 
    Author : 岸田 晶夫; 木村 剛; 橋本 良秀
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2021/07 -2023/03 
    Author : 山本 雅哉; 田邉 匡生; 木村 剛
     
    本研究では、ナノ医薬品のナノサイズ特有の体内動態やその解析技術に基づくナノの視点を、環境問題ナノプラスチック研究に展開する探索的チャレンジに挑戦する。すなわち、ナノ医薬品による癌治療研究で積み重ねられてきた知見を、全く異なる研究分野である環境問題ナノプラスチック研究へと展開する斬新な発想に基づき、環境科学における新しい方向性の探索に挑戦する。この実現のため、潜在的共通点であるナノの視点を探索する。 ナノプラスチックは、マイクロプラスチックと比べて極めて小さく、その濃縮や体内での観察が困難という問題点から、未開拓な研究対象である。さらに、ナノプラスチックが血管と脳との間にあるバリアを超えて魚の脳に蓄積することが報告され、マイクロプラスチックにはない、ナノサイズ特有の新たな問題が認識されつつある。本研究では、ナノ医薬品に対する最新の研究アプローチをナノプラスチックの解析へ展開するナノの視点の探索を行うため、研究項目①光分解反応制御によるナノプラスチックの定量的調製ならびに研究項目②体外腸管免疫チップを用いた組織内動態解析について検討する。これらを通じて、ナノ医薬品と環境科学という、これまでに接点のなかった学問分野を、ナノの視点という潜在的共通点で結びつける。2021年度は、研究項目①に対して、PETナノ・マイクロプラスチックの作製を行った。PEに対するレーザーアブレーションについても検討を行った。一方、研究項目②に対して、腸上皮細胞であるCaco-2細胞をコラーゲンゲル内で培養することによりCaco-2を管腔状に立体培養する方法について検討した。また、炎症性サイトカインであるIL-1βを検出するために遺伝子改変した細胞を作製した。
  • 細胞移動制御による免疫シフトマテリアルの開発
    日本学術振興会：科学研究費補助金
    Date (from‐to) : 2019/04 -2022/03 
    Author : 木村 剛
  • 脱細胞化生体組織の規範とする人工生体組織（Tissueoid）の創製
    JSPS：KAKENHI
    Date (from‐to) : 2016/04 -2020/03 
    Author : Akio Kishida
  • Development of a device for capturing immune cells
    JSPS：KAKENHI
    Date (from‐to) : 2016/04 -2019/03 
    Author : Tsuyoshi Kimura
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2011/04 -2015/03 
    Author : KISHIDA AKIO; KIMURA Tsuyoshi
     
    Here we tried to develop the technology for the restoration of entire tissue by putting small pieces of the decellularized tissue together. The decellularization technique was brushed up sophisticatedly and the restoration and rebuilding techniques of small pieces was newly developed. By in vitro and in vivo study, we found the core factors which was necessary to scaffold materials. Also, we established the methodology for preparing a slice of an aorta tissue and the skin tissue, for rebuilding bone tissue from small pieces, and for reconstitute hematopoietic system in decellularized bone marrow. All of these reconstructed tissues were confirmed to well function in living body. As conclusion, the feasibility of the basic concept that we proposed in this study were proven successfully.
  • 細胞機能イメージングを実現する多機能走査型バイオプローブ顕微鏡の開発
    JSPS：KAKENHI
    Date (from‐to) : 2012/04 -2014/03 
    Author : Takayuki Shibata
  • 脱細胞化組織の高次機能複合化技術の開発
    JSPS：KAKENHI
    Date (from‐to) : 2011/04 -2014/03 
    Author : Akio Kishida
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2010 -2012 
    Author : MASUZAWA Toru; HIGAMI Tetsuya; KISHIDA Akio; OZEKI Kazuhide; KIMURA Tsuyoshi; KATOH Ayako; TOSHIYUKI Aodai
     
    Novel biological tissue adhesion method, which is using integrated low-level energy sources of heat, vibration and pressure, has been established. Morphological changes of collagen by heating and applying pressure were observed. It seems that thermal cross-links of collagen fibers could contribute the adhesion strength. We succeeded in shortening the adhesion time to 20 sec by developing specialized heater control unit. The adhesion performance with metal specimen can be regulated by using DLC coating and changing the roughness of metal surface. The polymer material with polar groups can be adhered on the living tissue. In animal experiments, no inflammation was observed, the tissue construction could be preserved well and the adhesion performance could be kept for more than 1 month in the living body.
  • 高圧凝縮核酸の物性解析および遺伝子制御への応用
    科学研究費補助金
    Date (from‐to) : 2008 -2011 
    高静水圧下にて核酸構造が変化（凝縮）し、除圧後においても維持される。高圧凝縮核酸の物性解析と細胞内での遺伝子転写・発現の制御に関する研究である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2008 -2011 
    Author : KIMURA Tsuyoshi
     
    In this study, we have developed a novel compaction method of DNA using high hydrostatic pressure technology for gene delivery. It was founded that the compaction and secondary structure of DNA was controlled by the regulation of the high hydrostatic pressuring condition. When the compacted DNA by high hydrostatic pressure was applied for in vitro and in vivo transfection, the gene transcription and expression were delayed, suggesting that the controlled compaction of DNA by high hydrostatic pressurization would be regulate the transgene expression.
  • ナノ無機・有機複合塩を用いた遺伝子送達システムの開発
    厚生労働科学研究費補助金
    Date (from‐to) : 2005 -2007 
    ナノ無機・有機複合粒子を高圧技術を用いて調製し、新たな遺伝子送達法としての開発である。
  • Gene delivery using inorganic/organic nano-particles prepared by high pressurization
    Health and Labour Sciences Research Grants
    Date (from‐to) : 2005 -2007
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2004 -2006 
    Author : KISHIDA Akio; FURUZONO Tsutomu; YAMAOKA Tetsuji; KIMURA Tsuyoshi
     
    The development of the complex for new gene delivery by the assembling molecule technology that utilizes the ultra high pressure was examined. This year, we examined following themes: 1) Examination of assembling DNA with polymers other than polyvinyl alcohol, 2) Application of inorganic micro particle that has hydrogen bond. The assembly with DNA was examined by using the polysaccharide including dextran, poly (acrylamide), poly (acrylic acid), poly (ethyleneglycol), and low molecular weight poly (hydroxymethylmethacrylate) as hydrogen bond polymers. Only the combination of dextran with poly (ethyleneglycol) gave molecular assembly using ultra-high pressure process. The assembly with plasmid DNA was examined about these two kinds of polymers. It was clarified that the formation of assembly was greatly influenced by the state of the solution. The compound was obstructed about the one that carbon dioxide in air dissolved to the distilled water once. In case of using the polymer to which the hydrogen bonds are weaker than poly (vinyl alcohol), it became clear that the experimental condition should be set more strictly. The assembling DNA with the hydroxyl group on the surface of the inorganic micro particle was examined. The hydroxyapatite nanocrystal that kept distributing in solution and had the hydroxyl groups on its surface was prepared, and the assembling with nanocrystals and DNA was examined. The compound of DNA stabilized, and was able to conduct the experiment on the gene delivery into the cell. The incorporation of plasmid DNA was high, however, the amount of appearance of the code protein was low. These results showed that a new mechanism had to be considered about the transportation to the nucleus in the cell and the examination of the condition of DNA assembling with other materials. As the candidate material, low molecular weight peptide will be examined because of that the structure of the peptide seemed not to be affected by the ultra-high pressure.

Other link

researchmap