初年次ゼミナール理科

がんや感染症などの難病の原因や発症メカニズムを探索することは、疾患の治療法の開発につながる手がかりを得るための大事なプロセスとなります。現在、医学研究の手法はめざましい発展を遂げており、スパコンやAIを用いた膨大な情報処理を用いた疾患因子の同定や、発生工学を用いた病態解明が進められています。この講義では、コンピューターサイエンス、ロボット外科学、感染症の3つをテーマとして、3名の担当教官から現代の医学の研究の手法と応用について学びます。与えられたテーマについて自分で調べ、他人にわかりやすく発表する機会を多く設け、情報の収集、論理的思考、プレゼンテーションを経験することで、医学研究の一端に触れます。

「Sequencing technologies: from bulk to single-cell and spatial analysis (シーケンシング技術：バルクからシングルセル、空間解析まで)（担当教官：Martin Loza）」
Lecture outline（講義概要）。
This lecture will introduce the fundamental concepts of sequencing data and their impact on biological research. We will start by exploring bulk sequencing approaches, including applications in genomics and epigenetics (e.g., ATAC-seq), to understand how these methods provide insights into gene expression and regulatory mechanisms. We will then discuss single-cell sequencing, highlighting how it enables the study of individual cell differences within complex tissues. Finally, we will introduce spatial transcriptomics, a cutting-edge technique that maps gene activity in its native tissue context. Throughout the lecture, we will cover basic analytical strategies and showcase real-world examples, offering a broad perspective on how sequencing data is transforming our understanding of biology.
この講義では、シーケンシングデータの基本的な概念と、それが生物学研究に与える影響について紹介します。まず、ゲノミクスやエピゲノミクス（例：ATAC-seq）への応用を含むバルクセーケンシング手法を取り上げ、これらの方法が遺伝子発現や制御メカニズムの理解にどのように役立つかを説明します。次に、シングルセルシーケンシングについて議論し、複雑な組織内で個々の細胞の違いを研究できる点を強調します。最後に、空間トランスクリプトミクスという最先端技術を紹介し、組織の本来の文脈で遺伝子の活動をマッピングする方法について説明します。講義を通じて、基本的な解析手法や実例を取り上げ、シーケンシングデータが生物学の理解をどのように変革しているかについて幅広い視点を提供します。
「Introduction to Infectious Diseases and Immunology（担当教官：Cevayir COBAN）」
Lecture outline（講義概要）
EN: This course introduces the basic concepts of infectious diseases and immunology using malaria as a representative model. Students will learn about Plasmodium parasites, immune responses to malaria, vaccine development challenges, and current research approaches including advanced imaging technologies. The course also covers how infections are transmitted, prevented, and treated, with discussion of public health strategies, pandemics, and endemic diseases. In the final lecture, students will critically discuss and present ideas on which infectious diseases should be eliminated and why, based on historical and current challenges.
JP: 本講義では、マラリアを代表例として、感染症学および免疫学の基礎概念を学ぶ。Plasmodium 寄生虫、マラリアに対する免疫応答、ワクチン開発の課題、ならびに最先端イメージング技術を用いた研究手法について解説する。さらに、感染の伝播様式、予防および治療法、公衆衛生対策、パンデミックとエンデミックの違いについて理解を深める。最終回では、撲滅すべき感染症をテーマに、歴史的背景と現代的課題を踏まえた学生主体の議論と発表を行う。

「ロボット外科学　～進化し続ける外科医療の最前線～（担当教官：志田大）」
講義概要
本講義「ロボット外科学 ～21世紀の外科手術～」では、外科手術の歩みを“技術の進歩”ではなく【「弱点をどう乗り越えてきたか」という挑戦の歴史】として捉える。第1回では、1881年のBillrothによる胃癌手術の成功以降、100年以上にわたり標準であり続けた開腹手術を扱う。高い確実性と根治性を持つ一方で、大きな創や強い術後疼痛という「侵襲」の問題を抱えていたことを理解する。第2回では、その課題を克服するために発展した腹腔鏡手術を取り上げる。小さな創で患者負担を軽減した低侵襲手術の意義を学ぶとともに、鉗子操作の自由度の制限や二次元視野といった新たな技術的壁について考える。第3回では、2018年に本邦で保険収載されたロボット支援手術を通して、三次元高精細視野や多関節鉗子がもたらした操作性の革新を理解する。同時に、コスト、触覚の欠如、適応拡大など、なお残る課題にも目を向ける。医療現場のニーズが技術革新を生み出してきた流れを軸に、未来の外科医療の姿を展望する。

開講場所は原則駒場Ｉキャンパスです。第12回のみ、東京大学医科学研究所の見学会を行います。