東北大学　研究シーズ集

EN

か行のキーワード 477ワード

か 行
研究テーマを一覧表示

こ

〈子育て〉

子育て支援

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 子どもとかかわる保護者、保育者自身の「大人のキャリア発達」を研究テーマとしています。家族システム論、保育環境論をベースに、子どもとかかわる大人の感情制御、環境設定などについて文化・社会、時代・歴史的背景を踏まえて研究を進めています。 特徴としては，Bronfenbrennerの生態学的アプローチに基づき，親や子どもの個体内要因のみでなく，生活体をシステムとしてアセスメントする点にあります。
実用化イメージ

特に乳幼児を中心とした子育て家族にかかわる、保育、子育て支援関係者あるいは、子育て家族にかかわる教育、福祉、司法、医療、産業領域におけるコンサルテーション。

研究者

大学院教育学研究科 総合教育科学専攻 教育心理学講座（教育心理学）

神谷 哲司  

Tetsuji Kamiya

〈固体高分子形燃料電池〉

表面科学に立脚した燃料電池電極触媒開発

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 新規ナノデバイス開発には、異相界面における物理的、化学的相互作用の解明に基づいて、その構造設計指針を提示することが不可欠である。本研究分野では、よく規定された金属・合金表面系を物理的手法（超高真空下おける分子線エピタキシ）により構築した上で、走査プローブ顕微鏡や光電子分光による表面構造や電子状態解析し、得られる基礎的知見に基づいたナノ材料構造設計指針に関する研究を行っています。
実用化イメージ

従来の“触媒”を化学ナノデバイスとしてとらえ、その構築をボトムアップアプローチで進めていきたいと考えています。燃料電池自動車用の電極触媒開発など水素社会実現の鍵となる技術に関連しています。

研究者

大学院環境科学研究科 先端環境創成学専攻 環境創成計画学講座（環境材料表面科学分野）

和田山 智正  

Toshimasa Wadayama

〈固体酸化物型燃料電池〉

再生可能エネルギーの高効率利用システムの研究

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 地球規模の環境破壊やエネルギー問題を解決するためには、高効率なエネルギー利用システムの開発と共に、再生可能なクリーンエネルギー利用技術を研究する必要が有ります。我々は、太陽エネルギーや水素などの新エネルギー利用技術に関する研究に取り組んでいます。研究テーマは大きく分けて熱放射スペクトル制御を用いた、高効率な熱エネルギー利用と水素エネルギー社会の実現に向けた固体酸化物燃料電池の研究です。
実用化イメージ

環境調和型のエネルギーシステムにとって重要であり、今後の成長が期待される分野です。

研究者

大学院工学研究科 機械機能創成専攻 エネルギー学講座（新エネルギー変換工学分野）

湯上 浩雄  

Hiroo Yugami

〈固体酸化物形燃料電池〉

セラミックスのイオン輸送を利用した燃料電池とエネルギー貯蔵

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • イオン導電性セラミックスを用いて高温で動作する固体酸化物形燃料電池は、様々な燃料を高い効率で利用することができる発電システムです。当研究室では、さらなる高性能、低コスト、高信頼性を達成するために、材料の電気化学的・機械的挙動について、基礎的・多角的な研究を行っています。また、燃料電池の逆反応を用いて、再生可能エネルギーから得た電力を水素やメタンとして貯蔵する研究も行っています。
実用化イメージ

学内外の研究機関や企業・団体と協力しながら、燃料電池技術の商用化に向けて取り組んでいます。また、機能性材料のイオン輸送、界面反応、機械的特性の評価・解析技術を通して、新技術の開発にも貢献します。

研究者

大学院環境科学研究科 先進社会環境学専攻 エネルギー資源学講座（分散エネルギーシステム学分野）

川田 達也  

Tatsuya Kawada

〈固体電解質〉

創・省エネルギー無機材料の創製

 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 新しい材料の登場は、我々が予想もしない波及効果を生み出す力を秘めています。私たちの研究グループでは、化学結合や電子構造の理解に基づく材料設計、固体中のイオン移動を利用した材料創製プロセス、固相、液相、気相法など各種のプロセスを基盤技術として、エネルギー製造や省エネルギーを成し遂げる新材料を提供すべく、材料の設計から、製造プロセスの開発、プロトタイプ素子の作製までをカバーした研究を展開しています。
実用化イメージ

現在は、太陽電池、燃料電池を主なターゲットとし、酸化物半導体、プロトン伝導性電解質・電極材料などの研究を実施しています。新しい無機材料の創製技術の適用範囲は、これらに限定的されるものではありません。

研究者

多元物質科学研究所 附属金属資源プロセス研究センター 原子空間制御プロセス研究分野

小俣 孝久  

Takahisa Omata

発火や破裂の危険が少ない安全な電池の実現に貢献する

概要

小さな力で容易に伸縮する高分子電解質
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T19-753.pdf

従来技術との比較

従来の有機電解質は発火の危険があった。一方高分子化することで固体電解質化した高分子電解質はイオン伝導性が低かった。

特徴・独自性
  • 室温で10-4 S/cmクラスのLiイオン伝導度を持つ高分子電解質の合成に成功。
  • ミクロンサイズの多孔膜と光架橋性ポリエチレングリコール（PEG）の複合化により室温での高い性能発現とLiイオンの拡散を制御。
  • 広い電位窓（4.7 V）と高いLiイオン輸率（0.39）を実現。
  • 多孔膜を電解質中に形成することでデンドライト形成の抑止効果にも期待。
実用化イメージ

Liイオン電池用の安全な電解質として利用可能。

研究者

高等研究機構材料科学高等研究所 デバイス・システムグループ

藪 浩  

Hiroshi Yabu

〈骨格筋〉

培養筋細胞を運動させる

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 培養ディッシュ上で活発に収縮活動する培養筋細胞系を作製しました。既存の培養系で得られる培養筋細胞は、収縮能力が全く未熟であるため、代謝能力も貧弱で、マイオカイン分泌もありませんでした。「運動できる培養筋細胞」を利用することによって、これまで動物実験に依存していた骨格筋の研究を培養細胞系へと移行させることが可能になります。
実用化イメージ

筋肉細胞とその運動効果を治療標的とした新たな薬剤の探索が飛躍的に加速されるものと期待されます（２型糖尿病治療・筋萎縮予防・運動効果の増強・筋の健康維持を促す薬剤のスクリーニングなど）。

研究者

大学院医工学研究科 医工学専攻 生体機械システム医工学講座（病態ナノシステム医工学分野）

神崎 展  

Makoto Kanzaki

〈骨格筋再建〉

ヒト間葉系細胞からの骨格筋誘導と筋変性疾患への応用

 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 骨髄間葉系細胞は自己および他家移植ですでに臨床応用されており、骨髄液から容易に接着性細胞として培養可能であること、数週間で1000 万個ほどの細胞に増殖しやすいこと、患者本人だけでなく骨髄バンクを用いることで細胞ソースを確保できること、腫瘍形成能が無いなどの利点がある。我々は特定のサイトカイン刺激に引き続き、筋などの発生・分化を制御することが知られているNotch遺伝子の細胞質ドメイン(NICD) のプラスミド導入を組み合わせる処理によって幹細胞を含む骨格筋系細胞が選択的に誘導されるシステムを開発し、筋ジストロフィーモデルにおける有効性を示した (Science, 2005)。現在、イヌの喉頭筋傷害モデルにおいて有効性、安全性を検証している。
実用化イメージ

筋肉変性疾患の治療を目指した開発に寄与できる。また筋肉に作用する薬剤開発、ヒトの骨格筋の物性に関する開発において、骨髄間葉系幹細胞というアクセスしやすい細胞から本方法を用いて誘導した筋肉細胞を活用すれば、コストもかからず大量の細胞が手に入るので産業応用性は高いと思われる。

研究者

大学院医学系研究科 医科学専攻 細胞生物学講座（細胞組織学分野）

出沢 真理  

Mari Dezawa

〈骨吸収抑制〉

破骨細胞が関与する疾患の予防剤又は治療剤

特徴・独自性
  • 我々は破骨細胞の活性を指標としたライブラリースクリーニングの研究により、ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）の阻害薬が破骨細胞分化を抑制することを明らかにし、その中でも特にα7-nAChRの拮抗作用をもつmethyllycaconitine（MLA）等の選択的拮抗薬が、破骨細胞分化を効果的に抑制することを見出した。本発明は、この知見に基づき完成されたものであり、破骨細胞分化抑制剤、破骨細胞による骨吸収抑制剤、骨再生促進剤、及び骨吸収性疾患の予防又は治療剤、並びに破骨細胞分化促進剤、及び破骨細胞の機能低下に起因する疾患の予防又は治療剤等を提供する。
実用化イメージ

本発明は、破骨細胞分化を制御する受容体（α 7-nAChR）をターゲットとした強い特異的効果をもつ新薬に繋がる可能性が期待される。今後、α７-nAChRの選択的拮抗薬が、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨吸収を阻害する薬剤の開発に多大な貢献をすることが期待される。また、歯科では、歯周病における炎症性骨吸収の治療薬や、抜歯後の歯槽骨吸収を抑制する治療に貢献する可能性が考えられる。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

〈骨再生〉

破骨細胞が関与する疾患の予防剤又は治療剤

特徴・独自性
  • 我々は破骨細胞の活性を指標としたライブラリースクリーニングの研究により、ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）の阻害薬が破骨細胞分化を抑制することを明らかにし、その中でも特にα7-nAChRの拮抗作用をもつmethyllycaconitine（MLA）等の選択的拮抗薬が、破骨細胞分化を効果的に抑制することを見出した。本発明は、この知見に基づき完成されたものであり、破骨細胞分化抑制剤、破骨細胞による骨吸収抑制剤、骨再生促進剤、及び骨吸収性疾患の予防又は治療剤、並びに破骨細胞分化促進剤、及び破骨細胞の機能低下に起因する疾患の予防又は治療剤等を提供する。
実用化イメージ

本発明は、破骨細胞分化を制御する受容体（α 7-nAChR）をターゲットとした強い特異的効果をもつ新薬に繋がる可能性が期待される。今後、α７-nAChRの選択的拮抗薬が、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨吸収を阻害する薬剤の開発に多大な貢献をすることが期待される。また、歯科では、歯周病における炎症性骨吸収の治療薬や、抜歯後の歯槽骨吸収を抑制する治療に貢献する可能性が考えられる。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

新生骨を誘導する次世代バイオマテリアルの開発

 
 
 
前の画像
次の画像
概要

生体材料学を基盤として、骨の欠損を修復する整形外科、歯科、他の骨再生を必要とする領域の骨補填材を開発し、社会実壮を目指す研究を行っている。

従来技術との比較

骨アパタイト結晶の前駆体であるリン酸八カルシウム（OCP）の骨伝導性発見の成果に基づき、既存人工骨を上回る性能を持つ人工材料の調製に基づく骨補填材に関わる一連の技術を有し，新規骨補材を開発している。

特徴・独自性
  • 骨芽細胞分化を促すリン酸八カルシウム（OCP）の完全合成に成功し、骨芽細胞に加え骨細胞分化も促進させることを明らかにした（Suzuki O et al. Dent Mater J 39:187, 2020）。またOCP とgelatin、collagen など生体由来高分子あるいはPLGAといった合成高分子との複合体による臨床応用可能な次世代型バイオマテリアル開発への取り組みを進めている。さらにOCP自体の新生骨との置換性を高める研究を行っている（Suzuki O et al. Acta Biomater 158:1, 2023）。
実用化イメージ

整形外科領域の骨欠損修復をターゲットとし、顎顔面・口腔外科領域にも応用可能な生体材料開発を学内共同研究により進めている。新規バイオマテリアルの開発をめざす企業に対して学術指導を行う用意がある。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（顎口腔機能創建学分野）

鈴木 治  

Osamu Suzuki

〈骨組織再生〉

iPS細胞の腫瘍化を抑制することが可能な分化誘導方法

特徴・独自性
  • 本発明は、スタチン系薬剤を用いることにより、iPS 細胞の移植に際して問題となる腫瘍化を抑制する技術である。スタチン系薬剤は、すでにコレステロール低下薬として広く普及している。iPS細胞の移植先における腫瘍化は、iPS細胞の再生医療応用への最大の課題のひとつであるが、細胞ソーティングなどの煩雑な手技を経ずに、スタチンを用いるだけでこの腫瘍化の課題が解決することができれば、iPS 細胞を用いた骨再生医療の実現へ大きく前進することが期待される。
実用化イメージ

本発明は、医科・歯科領域で重要な骨組織再生技術をiPS細胞を用いて可能にすることが想定される。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

〈骨粗鬆症〉

破骨細胞が関与する疾患の予防剤又は治療剤

特徴・独自性
  • 我々は破骨細胞の活性を指標としたライブラリースクリーニングの研究により、ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）の阻害薬が破骨細胞分化を抑制することを明らかにし、その中でも特にα7-nAChRの拮抗作用をもつmethyllycaconitine（MLA）等の選択的拮抗薬が、破骨細胞分化を効果的に抑制することを見出した。本発明は、この知見に基づき完成されたものであり、破骨細胞分化抑制剤、破骨細胞による骨吸収抑制剤、骨再生促進剤、及び骨吸収性疾患の予防又は治療剤、並びに破骨細胞分化促進剤、及び破骨細胞の機能低下に起因する疾患の予防又は治療剤等を提供する。
実用化イメージ

本発明は、破骨細胞分化を制御する受容体（α 7-nAChR）をターゲットとした強い特異的効果をもつ新薬に繋がる可能性が期待される。今後、α７-nAChRの選択的拮抗薬が、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨吸収を阻害する薬剤の開発に多大な貢献をすることが期待される。また、歯科では、歯周病における炎症性骨吸収の治療薬や、抜歯後の歯槽骨吸収を抑制する治療に貢献する可能性が考えられる。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

〈CoCr合金〉

低ヤング率を有する新規CoCr系生体用超弾性金属材料

 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 一般的に使用されているステンレス鋼および従来のCoCr合金などの生体用金属材料は、生体骨より10倍もの高いヤング率を示し、インプラントによる骨の萎縮現象が問題視されている。β-Ti合金は比較的に低いヤング率を示すが、耐摩耗性が低い。本新規CoCr系合金は、低ヤング率と高耐摩耗性の両立を初めて実現した。さらに、耐食性が優れ、17%以上の超弾性歪みも示すことから、次世代生体材料として有望である。
実用化イメージ

生体骨と同程度の低いヤング率、高い耐食性と耐摩耗性および優れた超弾性特性の 4 拍子そろった本 CoCr 系生体材料は、人工関節、ボーンプレート、脊髄固定器具やステントなどへの応用が期待される。

研究者

大学院工学研究科 金属フロンティア工学専攻 創形創質プロセス学講座（計算材料構成学分野）

許 皛  

Xiao Xu

〈コバルト合金〉

析出強化型Co基超耐熱合金

 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • これまで、Co基合金は高温材料として利用できる金属間化合物γ’相が存在しないため、高温強度がNi 基合金に比べて低い問題がありました。我々は、新しい金属間化合物相Co3(Al、W) γ’相を発見し、γ/γ’型Co-Al-W 基鋳造及び鍛造合金で優れた高温強度が得られています。1100℃以上の超高温用としてはIr-Al-W 合金があります。また、Co 基合金は耐摩耗性に優れる特徴を有しています。例えば、摩擦攪拌接合(FSW)ツールとして優れた特性を示し、従来、FSWが困難であった鉄鋼材料やチタン合金などの接合に対しても高いパフォーマンスを確認しています。各種、高温部材、耐摩耗部材、FSW への適用に向けた共同研究を希望します。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 金属フロンティア工学専攻 創形創質プロセス学講座（計算材料構成学分野）

大森 俊洋  

Toshihiro Omori

〈個別化医療〉

第3世代　T細胞レパートリー解析技術開発

 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 病気から身体を守るために、T細胞という免疫細胞が働いています。T 細胞は、その受容体で様々な病原体に対応でき、1020種類ものT 細胞受容体、すなわちレパートリーをもっています。例えば、がんを排除できるT 細胞受容体を特定できれば、このT 細胞受容体をもとにした創薬が可能となり、がんをより効率的に排除できるようになります。T細胞受容体を網羅的に調べる技術（T細胞レパートリー解析技術）は以前からありましたが、精度や効率性に問題がありました。我々はこの問題を克服し、高精度、高効率の解析技術、いわゆる第3世代T細胞レパートリー解析技術を新たに開発しました。
実用化イメージ

この技術はT細胞が関係する疾患全てに応用できるため汎用性が高く、がんや自己免疫疾患、感染症に対する治療薬、ワクチン開発、遺伝子治療などの新規治療法の開発および個別化医療を可能とします。

研究者

加齢医学研究所 加齢制御研究部門 生体防御学分野

小笠原 康悦  

Koetsu Ogasawara

〈ゴミ処理〉

温泉熱・排熱を活用した小型メタン発酵システムと資源循環構築

 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • メタン発酵とは、生ゴミや糞尿などから嫌気性微生物によってメタンガスを得るもので、本研究では、メタン発酵槽の加温に、温泉熱や工場等からの排熱を利用し、加温にかかる消費エネルギーを削減し、小型メタン発酵でもエネルギー収支をプラスにするシステムである。また、小型ゆえに初期投資を小さくし、一企業等でも購入可能な価格帯にし、分散型エネルギー生産を可能にし、消化液の液肥利用による資源循環を構築する。
実用化イメージ

食品工場、飲食店、ホテル・温泉旅館など。これまで生ゴミ処理コストを要している企業。熱やエネルギー生産をしたい企業。宮城県鳴子温泉では、ガス灯の燃料に温泉街のゴミからできるガスを利用している。

研究者

大学院農学研究科 生物生産科学専攻 動物生命科学講座（動物環境管理学分野）

多田 千佳  

Chika Tada

〈コミュニケーションデザイン〉

〈コミュニケーション能力育成〉

企業内教育を変える

 
 
 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • プレゼンテーションや医療面接などにおける、コミュニケーション力を効果的に育成するための研究と開発をしています。具体的には、教育プログラムと、それを最大限に活かすためのシステムPF-NOTEの研究開発です。PF-NOTE は記録中の映像に、リアルタイムにフィードバックを付加するシステムであり、コミュニケーション力育成を支援します。さらにベテランと新人の観察力や判断力の違いの可視化、映像付きの対話的なe ラーニングコンテンツ作成も可能です。
実用化イメージ

社員の技術伝承やコミュニケーション能力育成に関して特に興味のある企業、観察力育成、就職面接トレーニングに注目している業界に、PF-NOTEを効果的に活かす教育方法を提案します。

研究者

大学院教育学研究科 総合教育科学専攻 教育情報アセスメント講座（教育情報デザイン論）

中島 平  

Taira Nakajima

〈コムギ〉

イネ科作物の高温・低温障害の克服法

 
前の画像
次の画像
特徴・独自性
  • 地球規模での温暖化は、コムギやオオムギなどの収量に多大な影響を及ぼしている。また、異常気象は局所的な低温ももたらし、東北地方でのイネの冷害は有名である。これら主要作物の温度障害は、いずれも花粉形成の過程が最も脆弱であり、ストレスにより正常花粉ができなくなる。本技術は、植物ホルモンのオーキシンやジベレリン、さらにはカーボンソースを適切な時期に散布することで、これら障害を完全に克服するものである。
実用化イメージ

適切な植物ホルモン等を利用することで異常気象による作物の収量低下を防ぐことができ、農作物の安定的な生産に資する。

研究者

大学院生命科学研究科 分子化学生物学専攻 分子ネットワーク講座（分子遺伝生理分野）

東谷 篤志  

Atsushi Higashitani

東北大学　研究シーズ集

研究分野

ENGLISH
メニューを閉じる