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バイオ解析・診断技術のテーラーメイド医療への応用

  • Technologies of Analysis and Diagnostic Application in Tailor-made Medicine
★ ゲノム解析、プロテオーム解析、メタボローム解析など、テーラーメイド医療へ応用が期待される解析・診断技術の最新動向を解説
★ 臨床編では、12章にわたりテーラーメイド医療の応用が期待される疾患のSNPs、マイクロサテライト、バイオマーカー(タンパク質・小分子)とその診断・治療への応用について解説
★ 診断薬・診断機器メーカー、診断・解析受託企業、製薬メーカーなどの研究者におすすめの1冊

商品コード: T0534

  • 監修: 山本重夫
  • 発行日: 2006年10月
  • 価格(税込): 70,200 円
  • 体裁: B5判、250ページ
  • ISBNコード: 978-4-88231-655-8
こちらの書籍については、お問い合わせください。
  • テーラーメイド医療,バイオマーカー,ゲノム解析,遺伝子解析,SNPs,個別化医療,生活習慣病,がん,動脈硬化,アルツハイマー

刊行にあたって

 本書は、今までライフサイエンス分野から遠い存在・あるいは縁がなかった産業界も含め様々な産業界の方々への「ライフサイエンス分野へのお誘いの書」であり、テーラーメイド医療を達成するためにはどのような技術・製品・素材などが必用であるかをご理解頂こうとするものです。勿論、「医薬品産業」、「診断薬・診断機器産業」、「健康食品・特定保健用食品産業」など医療関連の産業界の方々にも、テーラーメイド医療のためのニーズがどこにあり、どのような技術・製品を開発すべきかといった視点で参考にして頂けるものでもあります。
 本書の構成はヒトゲノム配列解析の成果から得られたSNPsの知見がどのように利用されているかを一つの柱にして、テーラーメイド医療がどのように展開されようとしているかを解説して頂いておりますが、テーラーメイド医療をより確かに行うためには、プロテオーム解析やメタボローム解析の成果も活用する必用があることから、これらについても解説をお願い致しました。
 臨床編には、生活習慣病などのような多因子疾患を中心として、現在どのような医療技術でテーラーメイド医療にアプローチされているか、また医療の現場から求められる新規技術などにはどのようなものがあるかについて解説して頂きました。さらにテーラーメイド医療のためには、臨床の場で使用される医薬についても、患者個々の遺伝子多型(SNP)が薬物代謝酵素や薬物トランスポーターに存在することから、創薬の現場でどのように活用されなければならないかについての解説もお願いしました。さらにヒトの遺伝子やその多型が対象となることから、これから参画する企業のために個人情報保護などに、どのような注意を払うべきか、についても解説がなされております。
(「はじめに」より抜粋)

山本重夫

著者一覧

山本重夫   (株)ビーアールディー 代表取締役社長
成田 暁   東海大学 医学部 基礎医学系 分子生命科学 CREST研究員
田嶋 敦   東京大学 医科学研究所 細胞ゲノム動態解析部門 寄付研究部門 教員
井ノ上逸朗   東海大学 医学部 基礎医学系 分子生命科学 教授
内藤裕二   京都府立医科大学 生体機能分析医学講座 助教授
吉川敏一   京都府立医科大学 生体機能制御学 教授
福嶋義光   信州大学 医学部 社会予防医学講座遺伝医学分野 教授;信州大学医学部附属病院 遺伝子診療部 部長
久原 哲   九州大学大学院 農学研究院 遺伝子資源工学部門 遺伝子制御学講座 教授
田代康介   九州大学大学院 農学研究院 遺伝子資源工学部門 遺伝子制御学講座 助教授   
町田雅之   (独)産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 遺伝子応用技術研究グループ グループリーダー
横山憲二   (独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 副研究センター長
平塚淳典   (独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 研究員
碓井啓資   (独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 特別研究員
木下英樹   (独)産業技術総合研究所 バイオニクス研究センター 特別研究員平野 久   横浜市立大学大学院 国際総合科学研究科 教授
岩船裕子   横浜市立大学大学院 国際総合科学研究科 研究員
石田真悠子   東京大学大学院 医学系研究科 分子細胞生物学専攻 メタボローム寄付講座;(株)島津製作所 分析計測事業部 ライフサイエンスビジネスユニット ライフサイエンス研究所
田口 良   東京大学大学院 医学系研究科 分子細胞生物学専攻 メタボローム寄付講座 教授;CREST、JST
市原佐保子   三重大学 生命科学研究支援センター 助手
横田充弘   愛知学院大学 歯学部 ゲノム情報応用診断学講座 教授
田原康玄   愛媛大学 大学院医学系研究科 統合医科学講座 講師
小原克彦   愛媛大学 大学院医学系研究科 生命多様性医学講座加齢制御内科学 助教授
山田芳司   三重大学 生命科学研究支援センター 教授
江面陽一   東京医科歯科大学 難治疾患研究所 分子薬理学分野 講師
鎌谷直之   東京女子医科大学 附属膠原病リウマチ痛風センター 所長;教授
谷口敦夫   東京女子医科大学 附属膠原病リウマチ痛風センター 助教授
近藤直実   岐阜大学大学院 医学系研究科 小児病態学 教授
松井永子   岐阜大学大学院 医学系研究科 小児病態学
桑原愛美   岐阜大学大学院 医学系研究科 小児病態学
水島 洋   国立がんセンター研究所 疾病ゲノムセンター 室長;東京医科歯科大学 大学院疾患生命科学研究部 助教授;ハワイ大学 医学部 助教授
山﨑義光   大阪大学大学院 内分泌・代謝内科学 病院教授
片上直人   大阪大学大学院 内分泌・代謝内科学 医員
木村昭郎   広島大学 原爆放射線医科学研究所 血液内科 教授
南方良章   和歌山県立医科大学 医学部 内科学第三講座 助教授
日比紀文   慶應義塾大学 医学部 消化器内科 教授
矢島知治   慶應義塾大学 医学部 消化器内科 助手
久松理一   慶應義塾大学 医学部 消化器内科 助手
泉谷幹子   慶應義塾大学 医学部 消化器内科 
田中静吾   大阪大谷大学 薬学部 分子臨床化学講座 教授
東 純一   大阪大学大学院 薬学研究科 臨床薬効解析学分野 教授
藤尾 慈   大阪大学大学院 薬学研究科 臨床薬効解析学分野 助教授
南畝晋平   大阪大学大学院 薬学研究科 臨床薬効解析学分野 研究員
前田真貴子   大阪大学大学院 薬学研究科 臨床薬効解析学分野 研究員
橋本幸二   (株)東芝 研究開発センター 事業開発室 グループ長
源間信弘   (株)東芝 研究開発センター 事業開発室 技監
石川智久   東京工業大学 大学院生命理工学研究科 教授
櫻井亜季   東京工業大学 大学院生命理工学研究科
田村 藍   東京工業大学 大学院生命理工学研究科
大西裕子   東京工業大学 大学院生命理工学研究科
宝田 裕   東洋紡績(株) 敦賀バイオ研究所
橋本幸蔵   (株)東洋紡ジーンアナリシス
川瀬三雄   日本ガイシ(株) GENESHOTプロジェクト
鈴木洋史   東京大学医学部附属病院 薬剤部 教授
山本武人   東京大学医学部附属病院 薬剤部 助手
樋坂章博   東京大学医学部附属病院 薬剤部 講師

目次

【第1編 総論】
第1章 疾患診断に利用されるSNPの現状と今後の展望
1. はじめに
2. ゲノム医科学におけるSNPの意義と現状
3. ゲノム医科学における今後の課題

第2章 疾病予防のための分子バイオマーカー―その種類と適応疾患―
1. はじめに
2. 未病診断と生活習慣病予防
3. 酸化ストレスと生活習慣病
3.1 酸化ストレスとは
3.2 酸化ストレスと生活習慣病
3.3 酸化ストレスマーカー
4. バイオマーカーとしての酸化修飾タンパク質
5. おわりに

第3章 ゲノム情報と生命倫理・ガイドライン
1. 生命倫理とは
2. ヒトゲノム・遺伝子解析に関連するガイドライン
2.1 研究におけるガイドライン
2.2 診療におけるガイドライン
2.3 産業分野におけるガイドライン
3. ヒトゲノム・遺伝子解析技術を実社会で応用する際の留意点
4. おわりに

【第2編 ゲノム解析技術】
第1章 DNAマイクロアレイの現状と今後
1. はじめに
2. DNAマイクロアレイ(DNAチップ)の現状と新しいアレイ技術
2.1 DNAマイクロアレイの基本技術
2.2 主な市販DNAチップについて
2.2.1 GeneChip
2.2.2 Codelink
2.2.3 Agilent
2.2.4 Beadsアレイ
2.3 DNAマイクロアレイの現状と新しいチップシステムの登場
3. DNAマイクロアレイデータからの情報抽出手法
3.1 網羅的な遺伝子発現データ(トランスクリプトームデータ)の持つ性質
3.2 トランスクリプトームデータからの遺伝子発現制御関係の推定
3.2.1 クラスター解析
3.2.2 閾値モデル
3.3 トランスクリプトームデータからの遺伝子発現ネットワークモデルの構築
3.3.1 ブーリアンネットワークモデル
3.3.2 ベイジアンネットワークモデル
3.3.3 微分方程式モデル
3.4 酵母トランスクリプトームデータから発現ネットワーク解析
4. おわりに

第2章 新しいSNPsタイピング技術と技術動向
1. はじめに
2. 基本的なSNP解析技術
3. ハイスループット化へのアプローチ
4. 磁気ビーズを利用したSNP解析技術
5. まとめ

【第3編 プロテオーム解析技術】
第1章 プロテオーム解析チップの開発動向
1. はじめに
2. プロテインマイクロアレイ
3. 自動二次元電気泳動システム
3.1 オンチップ二次元電気泳動システム
3.2 高速全自動二次元電気泳動システム
4. 展望
 
第2章 プロテインチップと医療応用
1. はじめに
2. 発現解析とプロテインアレイ
3. 機能解析とプロテインアレイ
4. 高密度プロテインチップ作製の試み
5. おわりに
 
【第4編 メタボローム解析技術】
第1章 テーラーメイド医療のためのメタボローム解析のかたち
1. はじめに
2. テーラーメイド医療に適したメタボローム解析とは
3. 脂質関連疾患の医療解析を可能にするリピドーム解析
3.1 メタボローム解析の例
3.2 試料の調製
3.3 メタボローム解析を実現化した分析法
3.4 メタボローム解析が質量分析法に求めるもの
3.5 分析対象物の種類の数に適した解析法
4. テーラーメイド医療の実現化に向けて
5. おわりに

【第5編 臨床―多因子疾患とバイオマーカー―】
第1章 生活習慣病(糖尿病、高脂血症)
1. 糖尿病
1.1 糖尿病の分類
1.2 遺伝要因・環境要因との関係
1.3 糖尿病発症に関連する遺伝子
1.3.1 糖尿病遺伝子
1.3.2 糖尿病疾患感受性遺伝子
1.4 2型糖尿病の疾患感受性遺伝子座
1.5 糖代謝に関連するアディポサイトカイン
1.6 糖尿病および糖尿病合併症の診断・治療への応用
2. 高脂血症
2.1 疾患の概要
2.2 高脂血症の発症に関連する遺伝子
2.3 高脂血症のバイオマーカー
2.4 診断・治療への応用

第2章 高血圧・動脈硬化のゲノム解析
1. はじめに
2. 疾患の概要
3. 遺伝要因・環境要因
4. ゲノム解析
5. 診断・治療への応用
 
第3章 ゲノム多型による脳血管障害の発症予測
1. はじめに
2. 脳血管障害感受性遺伝子の探索
3. 脳血管障害のゲノム疫学研究
4. 脳血管障害のオーダーメイド予防システムの開発

第4章 骨粗鬆症
1. 疾患の概要
2. 病因としての遺伝的要因・環境要因
3. 骨粗鬆症と遺伝子異常
4. SNPsおよびマイクロサテライトを利用したゲノム解析
5. 網羅的発現解析・蛋白質解析
6. 疾患とバイオマーカー:診断・治療への応用
 
第5章 リウマチ性疾患の個別化医療
1. 要旨
2. リウマチ性疾患とバイオマーカー
3. リウマチ性疾患感受性とゲノム多型
4. Wrightのモデル
5. 重要な重症化関連多型と薬物反応性関連多型
6. 薬物の副作用の問題化
7. ゲノム情報の急速な解明
8. ヒトゲノム多型を臨床応用するための問題点
9. ヒトゲノム多型データを臨床応用するためのロードマップ
10. 個別化医療に関する我々の試み
11. まとめ

第6章 アレルギー疾患
1. はじめに
2. 現時点でのテーラーメイド治療
2.1 テーラーメイドの管理
2.2 アレルギー反応に対するテーラーメイド治療
2.3 ストレス、感染などに対するテーラーメイド治療
3. テーラーメイド治療の将来展望
3.1 遺伝子解析に基づいたアレルギーの分類と遺伝子診断キットの開発とテーラーメイド治療―ファーマコゲノミクス
3.2 構造生物医学による解明に基づくテーラーメイド治療開発展望―ファーマコプロテオミクス
3.3 遺伝子・分子生態医学による解明に基づくテーラード治療開発展望―ファーマコメタボノミクス解析
4. 遺伝子検査の説明と同意取得
5. おわりに

第7章 癌における遺伝子異常と個人化医療
1. 疾患の概要
2. 遺伝要因・環境要因
3. ゲノム解析・発現解析・たんぱく質解析
4. 疾患と遺伝子異常、SNPs・マイクロサテライト
5. 疾患とバイオマーカー(たんぱく質と小分子)
6. 診断・治療への応用
7. テーラーメード医療と臨床研究
8. 疾病ゲノム解析のために必要な機器
9. 関連URL

第8章 糖尿病・血管合併症のオーダーメイド医療
1. 生活習慣病としての糖尿病の問題点
2. テーラーメイド医療VSオーダーメイド医療
3. 疾患感受性遺伝因子としての遺伝子多型
4. 糖尿病大血管合併症(動脈硬化)の進展メカニズム
5. 遺伝子多型と疾患発症
6. 多重遺伝子多型解析
7. オーダーメイド糖尿病血管合併症管理
8. おわりに

第9章 血液疾患(白血病と骨髄異形成症候群)
1. 白血病
1.1 概要
1.2 要因
1.3 遺伝子異常
1.4 主要な白血病の発生機構と臨床
1.4.1 急性骨髄性白血病(AML)
1.4.2 慢性骨髄性白血病(CML)
1.4.3 急性リンパ性白血病(ALL)
1.4.4 成人T細胞白血病・リンパ腫(ATL)
2. 骨髄異形成症候群(MDS)
2.1 概要
2.2 発生機構と臨床

第10章 呼吸器疾患(慢性閉塞性肺疾患:COPD)
1. 疾患の概要
2. 環境要因
3. 疾患と遺伝子異常
4. 疾患とバイオマーカー(タンパク質・小分子)
4.1 誘発喀痰
4.2 気道上皮被覆液
4.3 呼気ガス
4.4 呼気凝縮液 
5. 診断・治療への応用

第11章 消化器系疾患
1. 疾患の概要
2. 腸管(Gut Associated Lymphoid Tissue、GALT)の免疫機構
3. 炎症性腸疾患は多因子疾患である
3.1 遺伝的素因
3.2 疾患関連遺伝子
3.3 環境因子:腸炎発症におけるフローラの役割
4. バイオマーカー
5. 診断治療への応用
5.1 細菌を標的とした治療
5.2 TNFαを標的とした治療
5.3 免疫抑制剤を用いた治療

第12章 アルツハイマー病および類縁疾患
1. はじめに
2. ADの病理
3. ADの環境要因
4. ADの遺伝要因
4.1 FADの原因遺伝子
4.1.1 アミロイドβ蛋白前駆体(APP)遺伝子
4.1.2 プレセニリン(PS)1遺伝子
4.1.3 PS2遺伝子
4.2 ADの遺伝的危険因子
4.2.1 アポリポ蛋白E(APOE)遺伝子
4.2.2 APOE以外のAD関連遺伝子の探索
5. AD類縁疾患の遺伝要因
5.1 前頭側頭型認知症(FTD)
5.2 レビ-小体型認知症(DLB)
6. 診断から予防・治療へ
7. おわりに

【第6編 ファーマコゲノミクス・ファーマコプロテオミクス】
第1章 薬物代謝酵素遺伝子変異解析
1. はじめに
2. DNAチップを使った遺伝子多型解析技術
2.1 電気化学的遺伝子検出法の原理
2.2 電流検出型DNAチップ
3. 応用
3.1 NAT2遺伝子解析チップ
3.2 CYP2C19遺伝子解析チップ
3.3 CYP2C9遺伝子解析チップ
4. 次世代技術開発―全自動DNA検査装置
5. まとめ

第2章 薬物トランスポーターの遺伝子多型:機能バリデーション法の国際標準化とSNP診断システムの開発
1. はじめに
2. バイオマーカーの基準とファーマコゲノミクスにおける2つのアプローチ
3. 薬物トランスポーター遺伝子多型の機能バリデーションに関する国際標準化
4. ABCトランスポーターの遺伝子変異と疾患
5. ABCトランスポーターABCG2の遺伝子多型と機能・発現解析
6. ポルフィリン症とABCG2の遺伝子多型との関係
7. ABCトランスポーターのSNP診断システムの開発
8. 今後の展望と問題点

第3章 個別化医療のための遺伝子解析
1. はじめに
2. 薬物動態関連の遺伝子の研究の展開
3. 薬物代謝酵素の遺伝子多型
4. CYP2D6の遺伝子多型
5. ワルファリンの個別化医療
6. CYP2C9の遺伝子多型と経口糖尿病薬
7. CYP2C19の遺伝子多型とプロトンポンプ阻害剤
8. CYP3A4と3A5の遺伝子多型
9. UGT1A1の遺伝子多型とイリノテカン
10. MDR1(P糖蛋白)の遺伝子多型
11. OATP-Cの遺伝子多型とHMG-CoA還元酵素阻害剤
12. OCTの遺伝子多型とメトホルミン
13. 炎症性腸疾患とトランスポーターの遺伝子多型
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