東北大学 研究シーズ集

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登録されている研究テーマ 377件

ICT応用に向けた新機能半導体レーザ光源技術

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特徴・独自性
半導体レーザの高機能化を実現する新機能半導体レーザ光源技術の創出を目指し、以下の研究開発を進めています。
1. 100Gbps NRZ 信号で動作可能な集積型半導体レーザの実現を目指して研究開発を進めています。
2.光フィルタを周波数弁別器とした光負帰還法を単一モード半導体レーザへ適用することで、小型な超狭線幅光源の実現を目指しています。
3.光変調器を用いた平坦な光周波数コム発生の研究を進めています。

産学連携の可能性
研究開発で実現を目指す新機能半導体レーザ光源技術は、次世代光通信システムや超精密光計測システムの機能や性能を大幅に改善できる技術と考えています。

電気通信研究所
八坂 洋 教授 博士(工学)
YASAKA, Hiroshi Professor

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。

産学連携の可能性
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。

歯学研究科 分子・再生歯科補綴学分野
江草 宏 教授 博士(歯学)
EGUSA, Hiroshi Professor

青色光を用いた殺虫技術の開発

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特徴・独自性
可視光には複雑な動物に対する致死効果はないとこれまで考えられていたが、その常識を覆し、青色光に殺虫効果があることを明らかにした。LEDなどの照明装置を用いて、青色光を害虫の発生場所に照射するだけの殺虫方法であるため、クリーンで安全性の高い全く新しいケミカルフリーな害虫防除技術になることが期待される。可視光に殺虫効果があることを発見したのは世界初であり、他に類似のものが全くない独自の技術である。

産学連携の可能性
農業、食品産業、畜産業、公衆衛生、一般家庭など様々な分野における害虫防除への利用を想定している。上記用途と関連する業界あるいは照明メーカーとの連携が考えられる。

農学研究科
堀 雅敏 准教授 博士(農学)
HORI, Masatoshi Associate Professor

アジアにおける廃棄物の適正処理と都市鉱山政策に関する研究-国際資源循環と越境環境問題を中心に-

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特徴・独自性
近年、アジア諸国における廃棄物処理及びリサイクルのマーケットが急速に拡大しており、いわゆる「静脈産業」、「都市鉱山」分野の潜在力が注目されている。本研究の目的は使用済み自動車、使用済み小型家電、容器包装、生活系廃棄物などを対象として、各国における廃棄物処理、リユースネットワーク、リサイクルプロセスを比較分析した上、それぞれの政策評価を行い、国際資源循環の可能性と越境環境問題の解決策を探ることである。特に各国の社会・経済・環境システムの特徴と課題を考慮し、有価物のみならず、資源化効率の低い再生資源、生活系廃棄物などの総合的な廃棄物処理と再資源化政策を提案する。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
アジア各国の動脈産業及び静脈産業における国際資源循環の連携について実践的試みを継続して行っており、人、情報、モノのネットワーク構築のための、基礎調査(Feasibility Study) 、技術指導、人材育成、環境管理システム及び新しいビジネスモデル構築などの支援ができる。

国際文化研究科 国際環境資源政策論講座
劉 庭秀 教授 博士(都市・地域計画)
YU, Jeongsoo Professor

新しい関数型言語SML#による高機能ソフトウエア開発環境

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特徴・独自性
次世代高信頼プログラミング言語SML#の開発を推進している。この言語は、ML系高信頼言語の持つ高い信頼性と生産性を完全に継承し、さらに、レコード多相性、C言語との直接連携、SQLとのシームレスな統合などの実用上重要な機能を関数型言語で初めて実現した次世代高信頼言語である。これらの特徴は、高度な機能や高信頼性を要求されるソフトウェア開発の信頼性と生産性を飛躍的に高める可能性を持つ。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
SML#を活用したプログラム開発環境に関する共同研究パートナーを求めている。すでにSML#を活用した複数の産学連携プロジェクトを推進し、また産業界を対象とした高信頼言語に関する公開講座等の実績がある。

電気通信研究所
大堀 淳 教授 Ph.D.
OHORI, Atsushi Professor

アルツハイマー病の新規根本治療薬の開発

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特徴・独自性
漢方生薬陳皮成分ノビレチンがアルツハイマー病(AD)の動物モデルAPPトランスジェニックマウスにおいてAβの蓄積を抑制し記憶障害を改善することを見出しました。また、ノビレチンを高濃度含有する陳皮がAD患者の認知機能障害の進行を阻止する可能性が示され、この陳皮エキスからノビレチンの活性を凌駕する抗認知症成分としてシネンセチンを新たに発見しました。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
構造活性相関研究データに基づいて合成したプローブと選択的に結合する脳内の標的分子を特定し、この標的分子に結合して抗AD作用を持つ新規化合物の開発を行います。

薬学研究科 薬物療法学分野
山國 徹 准教授 医学博士
YAMAKUNI, Tohru Associate Professor

アルツハイマー病バイオマーカー開発と予防・先制医療

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特徴・独自性
2025年までにアルツハイマー病根本治療薬の開発と市場化を加速させるために、アルツハイマー病の疾病概念や薬効評価のパラダイムが、従来の認知機能検査ベースからバイオマーカーベースへと大きくシフトしようとしている。特に、アルツハイマー病発症前から脳に蓄積する凝集アミロイドベータ蛋白やリン酸化タウ蛋白即ち病理像としての老人斑や神経原線維変化を「見える化」する脳脊髄液バイオマーカーや分子イメージング技術の開発を進め、先制医療や予防介入に繋げる道筋を明らかにしたいと考えている。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
豊富な認知症症例、独自の血液・脳脊髄液バンクおよび東北大学PETセンターを有している。アルツハイマー病疾患修飾薬開発を目指す製薬企業やバイオベンチャー及び画像診断プローブを有しヒューマンサイエンスへの貢献を考えている企業との産学連携は不可欠と考えている。

加齢医学研究所
荒井 啓行 教授 医学博士
ARAI, Hiroyuki Professor

安全で安心して暮らせる豊かな社会を実現するためのロボットテクノロジー

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特徴・独自性
倒壊瓦礫の数cmの隙間をぬって内部調査できる世界唯一のレスキューロボット「能動スコープカメラ」、福島原発で2~5階を初めて調査した世界唯一のロボット「クインス」などを研究開発してきました。その技術は、トヨタ東日本との共同による氷雪環境の屋外で稼働する無人搬送車の製造ライン投入、清水建設との共同による瓦礫内調査システム「ロボ・スコープ」の開発など、さまざまな応用に展開されています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
現実の問題に対する求解を通じた教育・研究をモットーに、現段階で10件近くの産学連携研究を進めています。特に、屋外調査、インフラ・設備点検など、ロボットによる遠隔化・自動化に特徴があります。

情報科学研究科
田所 諭 教授 博士(工学)
TADOKORO, Satoshi Professor

イオン交換樹脂を触媒とした高品質脂肪酸エステル連続製造技術

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特徴・独自性
軽油代替燃料バイオディーゼルとなる脂肪酸エステルを、従来法では利用できない非食用の低品質原料(食用油製造工場で排出する脂肪酸油や酸価の高いジャトロファ油)でも反応率100%で連続製造できるパイロットスケールの全自動装置を完成させた。固体の酸・アルカリ触媒としてイオン交換樹脂を用いることで、石鹸の副生をなくし、同時に副生物除去を達成することで、輸送用燃料の品質規格を満たす高品質品を低コストで生産できる。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
食用油製造工場で排出するアルカリ油滓やダーク油、脂肪酸油から脂肪酸エステル製造が可能。化学原料として脂肪酸エステル製造を実施する企業、天然油から有価物回収時にエステル化工程を用いる企業との連携が可能。

工学研究科
北川 尚美 教授 博士(工学)
SHIBASAKI-KITAKAWA, Naomi Professor

イオン制御プラズマによるナノ・メディカル・アグリ応用技術開発

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特徴・独自性
人の手で触ることのできるような非平衡(低温)プラズマ中のイオン、電子、活性種(ラジカル)を制御して生成する技術(イオン制御プラズマ)を開発・活用することで、ナノエレクトロニクス分野ではナノ粒子・ナノカーボン・生体分子の複合物質を創製でき、医療分野では極めて低侵襲で細胞内に薬剤(抗がん剤)や治療用遺伝子を高効率で導入することができ、さらに農業分野では農薬に代わって殺菌を行うことができる。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
イオン制御プラズマを、人に優しい低侵襲・高効率の遺伝子・薬剤導入装置、自然に優しい農薬不使用栽培システム、地球に優しい高効率電池電極材料創製等に応用する研究を行っている。プラズマの新たなナノ・メディカル・アグリ応用技術を産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望する。

工学研究科 電子工学専攻
金子 俊郎 教授 博士(工学)
KANEKO, Toshiro Professor

育種学的手法及び飼料添加物による病気に強い動物の開発

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国内外の養豚生産現場で最も重要な病気は、複数の病原体の感染により豚が呼吸器病を示す豚呼吸器複合症(PRDC)である。宮城県畜産試験場との共同研究でマイコプラズマ性肺炎病変(MPS)低方向へ5世代選抜した結果、病変は減少し、相関反応として自然免疫能(貪食能:PA、顆粒球・リンパ球比率:GLR)、細胞性免疫能が高まり、液性免疫能であるSRBC特異的抗体産生能(AP)が抑制された。
海藻の飼料添加給与が液性免疫IgGやIgAを活性化させ、甘草の飼料添加給与が炎症性サイトカインを抑制するのでこれらの物質の利用により飼料への過度の抗菌剤添加を軽減させる。さらに、抗病性育種の選抜実験としてマウスの自然免疫、獲得免疫および両者を同時に選抜する3系統と無選抜対照系を20世代選抜し、これらの免疫特性、抗病性を比較検討中である。本研究で得られた技術を産業界で活用したい企業や団体からのお問い合わせをお待ちしています。

農学研究科
鈴木 啓一 教授 農学博士
SUZUKI, Keiichi Professor

医工放射線情報学

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特徴・独自性
主に核医学に関わる医用工学分野の研究を行なっています。PETやSPECTに代表される核医学検査では、さまざまな薬剤に放射性同位元素をラベルし、その薬剤の体内の動態を非侵襲的に画像化できます。非常に高い感度、定量性を持った検査です。しかし、PET/SPECTのデータは、さまざまな情報、雑音が混合しており、そこから有益な情報を引き出す必要があります。そのための、数理モデルの構築や、画像処理の研究を行なっています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
画像処理・データ解析ソフトウェアを医療機器メーカーに提供できます。現在、PETは創薬の分野で注目を集めています。分子イメージング技術をいかした早期薬効評価の指標としてPETを利用しようというものです。そのためのPET評価系の構築技術を提供できます。

サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター
渡部 浩司 教授 博士(工学)
WATABE, Hiroshi Professor

異種材料接合における新たな界面設計・制御

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特徴・独自性
異種材料接合は、次世代の構造物やデバイスの製造において重要な技術であるが、これまでは、接合界面での過度な素材間の反応により特性が劣化するため、良好な接合継手を得ることは困難であった。当研究室では、素材間の過度な反応を抑制し得る摩擦攪拌接合や超音波接合などの固相接合技術を駆使し、また接合時の界面現象解明を通じて、特性を劣化させない界面を、意図的に作り込む新たな接合技術の開発を目指している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
次世代の輸送機器や電力設備などでは、鋼、アルミニウム合金、チタン合金、銅など各種金属同士の接合に限らず、金属と熱可塑性樹脂との接合も含めた異種材料接合の実機適用を目指した企業等との共同研究を希望する。

工学研究科 材料システム工学専攻
佐藤 裕 教授 博士(工学)
SATO, Yutaka Professor

位相的データ解析

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特徴・独自性
「データの形」を特徴付ける位相的データ解析の理論および応用研究を行っている。膨大かつ複雑な高次元データに対してトポロジーを用いたマルチスケール解析手法を開発しており、その数学的普遍性から材料科学・生命科学・情報通信分野などへ幅広く応用されている。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
データ駆動型問題に関わる全ての業種が対象。統計・機械学習とのリンクも推進しAI関連の研究開発も対象。これまでの産学連携研究例としては材料構造解析や画像解析が挙げられる。

材料科学高等研究所
平岡 裕章 教授 博士(理学)
HIRAOKA, Yasuaki Professor

遺伝子検査ツールの開発研究

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特徴・独自性
我々の研究はPOCTとして実用可能な遺伝子検査ツールの開発である。これまでに開発したSTH法は、検査対象遺伝子をタグDNAに読み替え、そのタグDNAとの反応で特定ラインが青色に変化する試験紙:PASを用いて検査する極めて簡単な遺伝子検査法である。現在様々な用途での活用が検討され、豚肉混入検査キット、食中毒菌検査キット等幾つかの検査キットが実用化されてきている。今後我々は、ニーズの大きな各種感染菌の検査キット開発に注力して行きたい。

産学連携の可能性
最もニーズが高いと想定される用途は、結核/マラリア/デング熱/ジカ熱等の各種感染症の原因菌/ウィルスの現場検査と考えられる。POCT遺伝子検査に興味を持つ診断キットメーカー/検査キットメーカーととの産学連携を期待したい。

医工学研究科
川瀬 三雄 教授 工学博士
KAWASE, Mitsuo Professor

イネ科作物の高温・低温障害の克服法

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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。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
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。

生命科学研究科
東谷 篤志 教授 理学博士
HIGASHITANI, Atsushi Professor

異文化共生の公共人類学

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特徴・独自性
仙台市を中心に、行政、NGO/NPO、一般市民と連携しつつ、定住外国人や留学生など国籍や民族の異なる人々と、互いの言語や文化の違いを認め合いながら、同じ地域社会の構成員として共に生きていくことを目指す実践的研究を行っている。特に、本研究室所属の学生が仙台国際交流協会インターンとして同協会の業務に参加しながら、主体的に研究活動を推進しているところに、本プロジェクトの特色がある。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
市町村の多文化共生政策の策定と実施への協力、定住外国人や留学生の生活支援、町内会等自治組織や小中学校・高等学校における国際交流活動への協力・支援、外国人研修生受入れ企業への支援等。

文学研究科
沼崎 一郎 教授 Ph.D.
NUMAZAKI, Ichiro Professor

異分野融合による糖尿病への低侵襲細胞療法の確立

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特徴・独自性
膵島移植は、重症糖尿病に対する理想的な低侵襲細胞治療法である。本プロジェクトにおいては膵島移植を雛形とし、分野および産学の枠を超えた先端技術の組織横断的融合を試みる事により、東北大学にトランスレーショナルリサーチの成功例として細胞工学治療の拠点を形成することを目的としている。本プロジェクトによる技術革新が、細胞療法を機軸とする新しい医療産業の活性化に大きく貢献するものと確信している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
新規細胞分離用酵素剤の開発をはじめ、いくつかのシーズは既に国内大手企業と効果的な産学連携体制が構築されているが、細胞埋め込み型デバイスや医療用動物の作製に関して連携できる企業を模索中である。

医学系研究科
後藤 昌史 教授 医学博士
GOTO, Masafumi Professor

インターネットビデオが持つ指紋のような固有パターン

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特徴・独自性
最新の研究により、インターネット上を流れるビデオストリームには、各ビデオ固有の特徴が存在することが明らかになってきました。シーン変化の多少といったビデオ映像そのものの特徴や、エンコード方式の違い等により、リアルタイムビデオ配信ではネットワークを流れるデータ列に各ビデオ固有のパターンが現れます。ネットワークの中間点においてデータの中身を見ることなくビデオを特定できる技術として注目を集めています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
ビデオを視聴しているユーザのプライバシー等を侵害することなく、違法ユーザによる有料ビデオの横流しや秘密TV会議映像の企業外への流出の防止、あるいはビデオコンテンツの流通調査などでの利用が期待できます。

情報科学研究科 応用情報科学専攻
加藤 寧 教授 工学博士
KATO, Nei Professor

ウェラブルセンサを用いた身体活動の評価

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特徴・独自性
身体活動時に装着した加速度センサをはじめとするウェラブルセンサの信号処理により身体活動の評価を行う研究。これまでに気圧センサと加速度センサにより、階段や坂道昇降の評価を可能とするアルゴリズム、加速度信号から歩幅を評価するアルゴリズムを提案、実証している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
通信機能の搭載あるいはスマートフォンなどへの実装により操作フリーで情報を処理し、わかりやすくユーザーに提示することが可能である。健康やスポーツ活動のモニタリングに利用可能である。

医工学研究科
永富 良一 教授 博士(医学)
NAGATOMI, Ryoichi Professor