- バイオ・ライフ・ヘルスケア
ライフサイエンス・臨床医学分野(2017年)
エグゼクティブサマリー
本報告書は、JST-CRDSが、国内外の最先端で活躍する研究者の協力を得て、ライフサイエンス・臨床医学分野の全体像を俯瞰的に調査した結果をまとめたものである。
健康・医療における課題は、治療から疾病管理への転換、対象の個別化・層別化を通じた安全性・有効性・経済性の向上、医療費・介護費の最適化などと考えられる。また、食料・環境における課題は、世界の食料問題への対応、国内の自給率向上、農作業等における省労力・省コスト・省資源投入化の推進等が挙げられる。一方で、「Ⅰ)技術の精緻化・先鋭化:生命の時空間観察および操作/創成」「Ⅱ)対象の多様化・複雑化:研究対象の拡大および複雑系の解析へ」「Ⅲ)データの統合化・システム化:統合ビッグデータに基づく個別化/予測へ」 の3つの潮流に集約される近年の目覚ましい技術革新によって、生命現象等の「理解」にとどまらず、「予測」と「予測に基づく制御」が可能となってきており、これら社会的課題の解決に科学技術が大きく貢献可能な時代となっている。推進すべき研究開発戦略の要素は次の通りである。
(1)精緻かつ膨大な実験データの取得、ビッグデータ解析、実験系における検証の一連のサイクルの構築、加速を通じた、高精度な理解と予測
(2)予測に応じた、適切な介入による事象の制御
(3)推進にあたっての研究基盤整備(設備/情報/人材/規制等)
また、これからのライフサイエンス・臨床医学研究を推進するにあたって、「研究開発の循環」を強く意識する必要がある。基礎研究の成果が小規模な集団で検証され、社会で実際に使用されたデータに基づき技術が評価・検証された後、新たな仮説が見出され、再度基礎研究が推進される。この循環構造を加速させる駆動力がビッグデータに基づくデータ科学であり。以上を踏まえ、わが国において健康・医療、食料・環境の観点から推進すべき中長期戦略として、次の2点が挙げられる。これらの具体的な構想については次年度以降、JST-CRDSにおいて検討を予定している。
戦略① データ統合医学(IoMT)・個別予見医療:【Precision Medicine】
戦略② デジタル統合アグリバイオ技術(IoAT)による超スマート生産:【Precision Agriculture and Bio-Production】
目次
研究開発の俯瞰報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野(2017年)
- 全文PDF [PDF:23.5MB]
- 研究開発の俯瞰報告書概要 ライフサイエンス・臨床医学分野(2017年) [PDF:1.7MB]
- エグゼクティブサマリー [PDF:2.0MB]
- 目次 [PDF:0.5MB]
- 1. 目的と構成 [PDF:1.3MB]
- 1.1 「研究開発の俯瞰報告書」作成の目的
1.2 俯瞰対象分野設定
1.3 構成
- 1.1 「研究開発の俯瞰報告書」作成の目的
- 2. 俯瞰対象分野の全体像 [PDF:4.2MB]
- 2.1 俯瞰の範囲と構造
2.2 分野における研究開発の歴史・変遷
2.3 分野の研究開発を取り巻く状況
2.4 分野の今後の展開と日本の研究開発戦略の方向性
- 2.1 俯瞰の範囲と構造
- 3. 俯瞰区分と研究開発領域 [PDF:7.2MB]
- 俯瞰対象分野に存在する主要な研究開発領域の現状を概説し、領域ごとの国際比較も行っています。(以下、※印は領域名を示しています)
- 3.1 生命・健康・疾患科学 [PDF:2.9MB]
- ※生体分子の科学(RNA、糖鎖、エクソソーム等)、生体機能の科学(時間科学、性差医学・生物学等)、免疫科学、脳・神経科学、老化科学、微生物叢(マイクロバイオーム)の科学、数理科学、生活習慣病(がん、代謝疾患、腎疾患)、精神・神経疾患、免疫疾患、感染症
- 3.2 創薬基盤技術、医薬品 [PDF:2.3MB]
- ※ゲノム解析・オミクス解析 、生体再現技術Ⅰ(臓器チップ) 、生体再現技術Ⅱ(オルガノイド) 、モデル動物 、ゲノム編集 、構造解析技術Ⅰ(WET) 、構造解析技術Ⅱ(Dry) 、創薬・育薬技術(バイオマーカー、ドラッグリポジショニング等) 、バイオ医薬(抗体医薬等) 、核酸医薬 、中分子医薬、細胞治療、遺伝子治療
- 3.3 生体計測分析技術・医療機器 [PDF:2.6MB]
- ※診断機器・技術 、臨床検査機器・技術 、治療機器・技術(手術支援システム、ロボット・デバイス) 、治療機器・技術(人工臓器、生体機能補助・代行装置) 、介護福祉・リハビリテーション支援機器 、健康・予防医学関連機器 、医療技術評価(医療機器) 、生体イメージング機器・技術 、生体分子計測技術 、プロファイリング・解析技術
- 3.4 食料・バイオリファイナリー [PDF:2.1MB]
- ※グリーンバイオ関連基礎科学 、バイオリファイナリー 、作物増産技術 、持続型農業 、高機能高付加価値作物 、食品原料(機能性成分) 、リン・レアメタル回収
- 3.5 健康・医療・農業データ科学 [PDF:2.3MB]
- ※生命科学データベース 、医療データ活用基盤技術 、疫学・コホート 、健康・医療・介護情報 、AI 、予防・個別化医療 、医療資源配分 、スマート農業
- 付録 [PDF:1.7MB]
- (付録1) 検討の経緯
(付録2) 作成協力者一覧
(付録3) 参考文献等
(付録4) 専門用語説明
(付録5) 研究開発の俯瞰報告書(2017年)全分野で対象としている 俯瞰区分・研究開発領域一覧
- (付録1) 検討の経緯