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大学総合

教員・研究者教員・研究紹介

市川 和洋(いちかわ かずひろ)教授

市川 和洋

所属

薬学部 薬学科

専門分野

物理化学、生体医工学、磁気共鳴工学

研究テーマ

生体機能分析手法・機器開発、生体酸素代謝分析と医薬品薬効評価

担当科目

基礎の物理学A・B、教養セミナーA・B、薬品物理化学Ⅰ・Ⅱ、物理化学実習、生物物理化学、界面化学、総合演習Ⅰ~ⅢB、卒業研究

所属学会

日本薬学会、日本酸化ストレス学会、International Society of Free Radical Research(SFRR)、電子スピンサイエンス学会、International EPR Society、Asia Pacific EPR Society (APES)、環境科学会

研究室

薬学棟L301号室、P305号室(薬品物理化学)

連絡先

TEL:0956-39-2020㈹ FAX:0956-20-5686(研究室)

E-mail

ichikawak

URL

-

プロフィール

平成  2年 東京大学教養学部基礎科学第一学科卒業
平成  4年 東京大学大学院工学系研究科化学工学専攻修士課程 修了
平成  6年 東京大学大学院工学系研究科化学工学専攻博士課程 中退
平成  6年 九州大学薬学部製薬化学科助手
平成 13年 University of Chicago Medical Center, Radiation and Cellular Oncology, visiting researcher
平成 16年 九州大学大学院薬学研究院助教授
平成 22年 九州大学先端融合医療レドックスナビ研究拠点 プロジェクト教授
平成 29年 長崎国際大学薬学部准教授
平成 30年 長崎国際大学薬学部教授


 

研究紹介

生体代謝を視る分析法・機器の開発研究について

生体内では様々な代謝反応が生じ、その不均衡がいわゆる生活習慣病などの形成に関わっていると考えられ、血液や尿検査により代謝物変化を調べることで、臨床検査にも応用されています。物理化学分野の一つである磁気共鳴法による新しい生体代謝分析は、其々の臓器でリアルタイムに代謝変化を計測できることが特徴で、様々な造影剤や代謝反応計測、あるいは分析機器開発により詳細な代謝分析の実現や薬効評価への応用が期待されています。

研究活動

学会・研究会の座長

2014.11.11~2014.11.16, Joint APES, IES & SEST 2014, 座長.
2014.03.25~2014.03.25, SFRRI2014, 座長.
2016.08.21~2016.08.26, 第27回生体系磁気共鳴国際会議, 国内組織委員会委員.
2014.11.11~2014.11.16, Joint APES, IES & SEST 2014, session organizer.
2008.10~2008.10, 電子スピンサイエンス学会2008年会, 事務局長.
2006.03~2006.03, 日本薬学会第126年会シンポジウム オーガナイザー.

科研費・競争的資金


  1. 令和3年度~令和5年度科学研究費補助金(基盤研究B)代表

  2. 平成30年度~平成32年度科学研究費補助金(基盤研究B)代表
  3. 平成30年度~平成31年度科学研究費補助金(萌芽研究)代表
  4. 平成30年度~平成33年度科学研究費補助金(国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)))分担
  5. 平成27年度~平成29年度科学研究費補助金(基盤研究B)代表
  6. 平成25年度~平成29年度科学研究費補助金(基盤研究A)分担
  7. 平成25年度~平成29年度CREST分担
  8. 平成26年度~平成27年度科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)代表
  9. 平成24年度~平成26年度科学研究費補助金(基盤研究B)代表
  10. 平成23年度~平成24年度科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)代表

共同(受託)研究

  1. 平成27年度~平成28年度、相手先:ゲルべ・ジャパン株式会社、MRI造影剤に関する研究
  2. 平成27年度、相手先:日本レドックス株式会社、OMRI画像化に関する装置、試薬及びアプリケーション.

社会活動

各種委員


  1. 電子スピンサイエンス学会 運営理事(2010年~2013年)
  2. 日本酸化ストレス学会 評議員(2012年〜現在)
  3. 環境科学会評議員(2009年~2010年)
  4. Journal of Clinical Biochemistry and Nutritionエディタ(2016年~現在)
  5. 日本薬学会 Chemical and Pharmaceutical Bulletin/Biological and Pharmaceutical Bulletin エディタ(2018年~2020年)
  6. 独立行政法人 医薬品医療機器総合機構 科学委員会・医療機器専門部会委員(平成22~23年度)
  7. 科学研究費補助金・物理系薬学第1段審査(書⾯審査)委員(平成24~25年)

教育活動

講演会

  1. 日本油化学会「油化学シンポジュウム シンポジュウムin 佐世保」 2018年6月3日 「からだ錆びていませんか?」講師
  2. 放送大学 一般科目(自然系)「基礎化学」(平成22〜23年放送分)で電子スピン共鳴法の原理と生体ラジカル計測について解説、九州大学薬学部 市民講座「創薬と育薬のサイエンス」 講師

研究実績

著書


  1. K. Ichikawa, M. Yamato, T. Naganuma, Biomedical Overhauser Magnetic Resonance Imaging (OMRI): Noninvasive Imaging of Redox Processes, “ Measuring Oxidants and Oxidative Stress in Biological Systems.” (ed. L Berliner), 221-229, Springer 2020

  2. Tokunaga Y, Nakao M, Naganuma T, Ichikawa K,
    Construction of 0.15 Tesla Overhauser Enhanced MRI. Adv Exp Med Biol. 393-398, Springer 2017

  3. Ichikawa, K,Bioassay and bio-informatics : for environmental assessment and medicinal sciences”(ed. H. Utsumi, K. Nakamuro) (Chapter 2-5、3-3, 3-4-1、5-4、10)
    Kogaku-Tosho, Publishers 2011.Tokyo

  4. Yasukawa K, Yamada K, Ichikawa K, Utsumi H. In Vivo ESR/Spin Probe Technique.
    Methods in Redox Signaling (ed. Dipak K. Das) 90-9. Mary Ann Liebert. Inc. 2010.



論文


  1. Enomoto, A, Ichikawa, K, Dual channel EPR excitation coil array for Overhauser-enhanced MRI. J. Magn. Reson. 323, 106890 (2021)

  2. Yasukawa K, Shigemi R, Kanbe T, Mutsumoto Y, Oda F, Ichikawa K, Yamada KI, Tun X, Utsumi H.  In Vivo Imaging of the Intra- and Extracellular Redox Status in Rat Stomach with Indomethacin-Induced Gastric Ulcers Using Overhauser-Enhanced Magnetic Resonance Imaging. Antioxid Redox Signal. 30, 1147-1161. (2019)

  3. Kodama, Y, Hyodo, F, Yamato, M, Yasukawa, K, Minami, Y, Sonoda, N, Ogawa, Y, Ichikawa, K, Inoguchi, T, Dynamic nuclear polarization magnetic resonance imaging and the oxygen-sensitive paramagnetic agent OX63 provide a noninvasive quantitative evaluation of kidney hypoxia in diabetic mice, Kidney Int,  96(3),  787-792 (2019)

  4. Nishie, A, Togao, O, Tamura, C, Yamato, M, Ichikawa, K, Nohara, S, Ito, Y, Kato, N, Yoshise, S, Honda, H,  In Vitro and In Vivo Detection of Drug-induced Apoptosis Using Annexin V-conjugated Ultrasmall Superparamagnetic Iron Oxide (USPIO): A Pilot Study. Magn. Reson. Medic. Sci. 18(2), 142-149 (2019)

  5. Kato, N, Sato S, Yamada K, Ichikawa, K. Imaging Doxorubicin Free Radical in Mice with Overhauser Enhanced MRI and its Tumor Suppression Effect in Mice Appl Magn Reson, 49(8), 869–879. (2018)

  6. Scroggins BT, Matsuo M, White AO, Saito K, Munasinghe JP, Sourbier C, Yamamoto K, Diaz V, Takakusagi Y, Ichikawa K, Mitchell JB, Krishna MC, Citrin DE. Hyperpolarized [1-13C]-Pyruvate Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging of Prostate Cancer In Vivo Predicts Efficacy of Targeting the Warburg Effect. Clin Cancer Res. 24(13), 3137-3148. (2018)

  7. Imakura Y, Nonaka H, Takakusagi Y, Ichikawa K, Maptue NR, Funk AM, Khemtong C, Sando S. Rational Design of [13 C,D14 ]Tert-butylbenzene as a Scaffold Structure for Designing Long-lived Hyperpolarized 13 C Probes. Chem Asian J. 13(3), 280-283 (2018)

  8. T. Nishihara, Y. Kameyama, H. Nonaka, Y. Takakusagi, F. Hyodo, K. Ichikawa, *S. Sando. A Strategy to Design Hyperpolarized 13C Magnetic Resonance Probes Using [1-13C]α-Amino Acid as a Scaffold Structure. Chemistory–An Asian Journal, 12, 949–953 (2017).

  9. H. Nonaka, M. Hirano, Y. Imakura, Y. Takakusagi, K. Ichikawa, *S. Sando. Design of a 15N Molecular Unit to Achieve Long Retention of Hyperpolarized Spin State. Scientific Reports, 7, 40104 (2017).

  10. S. Yamamoto, T. Watabe, H. Ikeda, Y. Kanai, K. Ichikawa, M. Nakao, K. Kato and J. Hatazawa., Development of a PET/OMRI combined system for simultaneous imaging of positron and free radical probes for small animals. Med. Physics  43, 5676-5684(2016).

  11. Y. Takakusagi, K Inoue, T. Naganuma, F. Hyodo, K Ichikawa. Effect of ionic interaction between a hyperpolarized magnetic resonance chemical probe and a gadolinium contrast agent for the hyperpolarized lifetime after dissolution. J. Magn. Reson. 270, 157-160 (2016)

  12. T. Nishihara, H.A.I. Yoshihara, H. Nonaka, Y. Takakusagi, F. Hyodo, K. Ichikawa, E. Can, J.A.M. Bastiaansen, Y. Takado, A. Comment, S. Sando. Direct Monitoring of γ-Glutamyl Transpeptidase Activity In Vivo Using A Hyperpolarized ¹³C-labeled Molecular Probe. Angewandte Chemie 55, 1-5 (2016)

  13. R. Hata, H. Nonaka, Y. Takakusagi, K. Ichikawa and S. Sando: Design of a Hyperpolarized Molecular Probe for Detection of Aminopeptidase N Activity. Angewandte Chemie.55, 1765-1768(2016)

  14. R. Hata, H. Nonaka, Y. Takakusagi, K. Ichikawa and S. Sando: Design of a hyperpolarized 15N NMR probe that induces a large chemical-shift change upon binding of calcium ion.   Chem Comm. 51, 12290-12292 (2015)

  15. A. M. Benial, M. K. Dhas, K. Ichikawa, K. Yamada, F. Hyodo, A. Jawahar and H. Utsumi. Diffusion studies of redox-sensitive nitroxyl spin probes through bilayer lipid membranes using 300 MHz electron spin resonance spectrometer. Biofizika 60, 88-94 (2015)

  16. Niidome T, Gokuden R, Watanabe K, Mori T, Naganuma T, Utsumi H, Ichikawa K, Katayama Y: Nitroxyl Radicals-Modified Dendritic Poly(L-Lysine) that Images Tumor by Overhauser- Enhanced MRI. J Biomater Sci Polym Ed. 25(13):1425-39, (2014)

  17. Kumagai K, Akakabe M, Tsuda M, Konishi Y, Tsuda M, Fukushi E, Kawabata J, Abe T, Ichikawa K: Observation of Glycolytic Metabolites in Tumor Cell Lysate by Using Hyperpolarization of Deuterated Glucose. Biol. Pharm. Bull. 37(8):1416-21. (2014)

  18. Niidome T, Chijiwa N, Yamasaki T, Yamada K, Mori T, Naganuma T, Utsumi H, Ichikawa K, Katayama Y: Change in Overhauser Effect-Enhaced MRI Signal in Response to uPA Highly Expressing in Tumor. Chem. Letters 43(7), 999–1001, (2014)

  19. Nonaka H, Hata R, Doura T, Nishihara T, Kumagai K, Akakabe M, Tsuda M, Ichikawa K, Sando S: A platform for designing hyperpolarized magnetic resonance chemical probes. Nat Comm., 4, 2411, (2013)

  20. Kosem N, Ichikawa K, Utsumi H, Moongkarndi P.: In vivo toxicity and antitumor activity of mangosteen extract. J. Nat. Med.  67(2), 255-63, (2013)

  21. Benial AMF, Dhas MK, Ichikawa K, Yamada K, Hyodo F, Jawahar A, Utsumi H: Permeability Studies of Redox-Sensitive Nitroxyl Spin Probes Through Lipid Membranes Using an L-Band ESR Spectrometer. Appl Magn Reson 44, 439-447, (2013)

  22. Doura T, Hata R,  Nonaka H, Ichikawa K, Sando S.: Design of a  13C Magnetic Resonance Probe Using a Deuterated Methoxy Group as a Long-Lived Hyperpolarization Unit. Angewandte Chemie 51(40):10114-10117, 2012.

  23. Kosem N, Naganuma T, Ichikawa K, Phumala Morales N, Yasukawa K, Hyodo F, Yamada KI, Utsumi H.: Whole-body kinetic image of a redox probe in mice using Overhauser-enhanced MRI. Free Radic Biol Med. 53(2): 328-336, 2012.

  24. Nishihara T, Nonaka H, Naganuma T, Ichikawa K, Sando S.: Mouse lactate dehydrogenase X: A promising magnetic resonance reporter protein using hyperpolarized pyruvic acid derivative Y. Chem. Sci. 3:800-806, 2012.

  25. Yamato M, Shiba T, Naganuma T, Ichikawa K, Utsumi H, Yamada KI.: Overhauser-enhanced magnetic resonance imaging characterization of mitochondria functional changes in the 6-hydroxydopamine rat model. Neurochem Int. 59(6):804-11, 2011.

  26. Deguchi H, Yasukawa K, Yamasaki T, Mito F, Kinoshita Y, Naganuma T, Sato S, Yamato M, Ichikawa K, Sakai K, Utsumi H, Yamada KI.: Nitroxides prevent exacerbation of indomethacin-induced gastric damage in adjuvant arthritis rats. Free Radic Biol Med. 51(9): 1799-805, 2011.

  27. Benial AM, Utsumi H, Ichikawa K, Murugesan R, Yamada K, Kinoshita Y, Naganuma T, and Kato M: Dynamic nuclear polarization studies of redox-sensitive nitroxyl spin probes in liposomal solution. J. Magn. Reson. 204: 131-138, 2010.

学会発表・シンポジウム・講演


  1. Ichikawa K: DNP-MRI, research in progress. Morgantown WV  IMMR seminar, West Virginia University. 11th , February, 2020.

  2. Ichikawa K: High Resolution OMRI Scanner for Small Animal Imaging, Morgantown WV IMMR seminar, West Virginia University. 7th December, 2018

  3. Ichikawa K: High Resolution DNP-MRI for Small Animal Imaging. Future of Hyper-Polarized Nuclear Spins ‒State-of-the-Art Dynamic Nuclear Polarization Techniques ‒ IPR seminar Osaka 24th-25th Aug 2017

  4. Ichikawa K: Development of High Resolution OMRI Scanner for Small Animal imaging. International Conference on Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy and Imaging of Biological Systems, Morgantown WV, 16 -22, July, 2017

  5. Ichikawa K: Development of DNP-MRI scanners at wide frequency range for biomedical application -from skin to large animal-, Molecular Photoscience Research Center International Workshop (MR-THz2016) Kobe, Japan , 8-9th Nov 2016

  6. Ichikawa K: Imaging in vivo oxidative diseases using OMRI. Asia-Pasific EPR/ESR Symposium. Beijing, China.  11-15th Oct. 2012

  7. Ichikawa K: Development of Overhauser enhanced MRI for imaging in vivo Physiological function. The 10th International Symposium for Future Drug Discovery & Medical care. Hokkaido University, Sapporo2-3rd Oct. 2012

  8. Ichikawa K: Imaging in vivo oxidative diseases using OMRI. Conference of Zavoisky Award in Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy, Kazan, Russia 25-29th Sept. 2012

  9. K. Ichikawa: Imaging in vivo functional information using OMRI. International Workshop “Advanced ESR Studies for New Frontiers in Biofunctional Spin Science and Technology”(AEBST 2011), Kobe  13-14 Nov. 2011

  10. K. Ichikawa: High field OMRI scanner for Imaging  in vivo functional information. 5th SFRR-Asia / 8th ASMRM /11th J-mit 1st , Kagoshima. Sept. 2011

  11. K. Ichikawa: Development of field-cycling Overhauser enhanced MRI with sample-transport device. 7th Conference on Field Cycling NMR Relaxometry, Turin, Italy. 3rd Jun  2011

その他


  1. 特許第5150822号 生体内因性分子の検出方法 2012年12月14日登録

  2. 特許第5252444号 計測装置および計測方法 2013年4月26日登録

  3. 特許第5574386号 計測装置及び計測方法 2014年7月11日登録

  4. 特許第5866720号 磁場印加装置 2018年1月15日登録

  5. 特許第6783982号 生体計測法 2020年10月27日登録

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