東北大学 研究シーズ集

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「か」行の研究者 75人

リアルワールドロボティクス

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特徴・独自性
ロボット技術は、今日まで産業界に大きなインパクトを与えてきました。当研究室では、産業界や、我々の日常生活にも大きなインパクトを持ちうる次世代ロボット技術の開発を目指して、ロボティクスにおける新しい基盤技術の研究と、その実世界への展開研究に取り組んでいます。マニピュレーション技術、人間支援システム、人間協調型ロボット、ダンスパートナロボット等の成果があります。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
研究開発した次世代ロボット技術を基に実世界で活躍するロボットシステムへの展開研究を進めています。これらの基盤・展開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します。

工学研究科
小菅 一弘 教授 工学博士
KOSUGE, Kazuhiro Professor

口腔内設置型生体モニター・治療装置

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特徴・独自性
高齢者や闘病生活時の全身状態を健康管理センターで集中的にモニタリングし、必要に応じて遠隔操作によって薬剤投与などの治療行為を行う健康支援システムを提供します。本システムは、口腔内設置の床義歯又はマウスピースに各種生体センサー及び体姿勢や運動を検出する活動センサー、データを無線方式で管理センターに送受信する通信機、管理センターからの指令に基づいて作動する薬剤投与機構等から構成されます。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
義歯等に組み込むために違和感なく導入でき、入院中の患者の健康管理から一人暮らしの高齢者の健康支援までを支援する機器です。これからの高齢社会に必須の機器となります。

歯学研究科 口腔保健発育学講座 予防歯科学分野
小関 健由 教授 博士(歯学)
KOSEKI, Takeyoshi Professor

生物活性の探索をアウトソーシングしませんか - ウイルス・腫瘍・細菌を中心に -

 当研究室では様々な生物活性探索アッセイ方法を確立しています。その成果として日本たばこ産業と共同開発した抗HIV剤、elvitegravirが臨床応用されています。他にも、DNAのtranslocation阻害という新規の作用機序を有する逆転写酵素阻害剤(EFdA)や抗ガン剤(S-FMAU)を開発してきました。新たなターゲットに対するhigh through-put screening確立の受託も可能ですので個別にご相談ください。HIVに関しては耐性ウイルスのライブラリーも有しております。P3実験施設を必要とする共同開発や他の微生物を含めた学術指導にも応じます。具体的には、1)抗ウイルス剤・抗菌剤などの活性評価、2)抗腫瘍活性の測定、3)新たなスクリーニング法の確立などを行います。
 これまでの連携実績は右上のPDFを参照してください。

災害科学国際研究所
児玉 栄一 教授 医学博士
KODAMA, Eiichi Professor

リンパ節転移の早期診断・治療システムの開発

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特徴・独自性
がん転移の早期診断・治療にはリンパ節転移の早期診断が必須である。従来のマウスを用いたリンパ節転移の誘導・診断・治療実験は、リンパ節の転移率の低さ、診断機器の性能の低さ等から斬新な診断・治療法の開発が困難であった。我々は、ヒトのリンパ節と同等の大きさを有し長期実験に適するリンパ節腫脹マウスを約20年の歳月をかけて独自に開発し、これにより、前述の問題を解決し、前臨床実験が可能な実験系を樹立した。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
リンパ節転移の超早期診断用機器の開発、リンパ節転移治療薬剤の開発、リンパ節転移の機序の解明、従来のリンパ節転移を診断・治療に使用してきた機器の性能評価に関心がある企業との連携が期待できる。

医工学研究科
小玉 哲也 教授 工学博士・医学博士
KODAMA, Tetsuya Professor

コーパスに基づく現代日本語の語彙の研究

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特徴・独自性
日本語の単語(主に名詞や動詞)について、その語義や用法をコーパス(コンピュータ上の大規模なテキストデータ)に基づく、実証的な研究を行っています。また、コーパスを使う手法についての理論的な考察や、英語などの他の言語におけるコーパスの利用法についても関心があります。この分野の、日本における草分け的な存在です。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
辞書の編集、日本語教育、英語教育への応用が考えられます。ほかに、一般に文章を書く際に、場合に応じて適切な表現を選択するための手助けとなることができます。

文学研究科
後藤 斉 教授 文学修士
GOTOO, Hitosi 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

下痢性貝毒の新規微量検出法の開発

特徴・独自性
下痢性貝毒であるオカダ酸(OA)が高結合性を示すタンパク質OABP2の効率的調達が可能となり、凍結融解後もOABP2がOAに対する結合性を保持することが明らかとなった。下痢性貝毒は日本の養殖業を脅かす食中毒の一種で事前検査により未然に防がれているが、動物愛護の観点から現行の急性毒性検査に替わる代替法の開発が望まれている。本研究ではOABP2を用いた新規OA定量法を開発し、簡便かつ迅速な下痢性貝毒検出法として販売化を目指す。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
アフィニティーカラム法やラテラルフロー法をご専門にされる企業や団体と産学連携を進めたい。

農学研究科
此木 敬一 准教授 理学博士
KONOKI, Keiichi Associate Professor

採光、換気・空調、温熱・エネルギーをはじめとする建築環境工学

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特徴・独自性
私たちが生活する建築空間の温度、湿度、空気、光、エネルギー等を扱うのが建築環境工学です。その中でも特に建築のサステナブル化に寄与する技術として、自然採光技術、空調技術に関する研究を行っています。建築環境分野で実際にモノを作る取り組みに特徴があります。具体的には太陽高度に大きく影響されずに採光可能な固定採光ルーバーや、除湿を専門に行う空調機(デシカント空調)に関する研究・開発を進めています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
建築・設備関連業界との産学連携を想定しています。建築における温熱、採光、エネルギー等を中心に建築環境工学を広く扱っているので、関連分野を含めて連携の可能性があります。

工学研究科 都市・建築学専攻
小林 光 准教授 博士(工学)
KOBAYASHI, Hikaru Associate Professor

高圧ガスタービン環境における燃焼評価と気流噴射弁の技術開発

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特徴・独自性
燃焼は、温度、濃度、速度、高速化学反応といった多次元のダイナミックスが複合した複雑な過程です。当研究室は、高圧ガスタービン環境を実現できる世界的にも希な高圧燃焼試験装置を有し、高温高圧下の燃焼実験ならびにレーザー分光計測に独自性があります。航空宇宙推進系のみならず各種高圧化学反応炉の設計技術と安全評価技術、新燃料の燃焼技術、さらには高圧下の液体微粒化技術の研究開発にも取り組んでいます。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
航空宇宙、自動車、電力、工業炉、化学プラント業界における、多様な燃料に対するガスタービン燃焼と評価、高圧噴霧生成と制御、高圧下のレーザー燃焼診断、化学反応炉の安全設計等に関する連携が可能です。

流体科学研究所 高速反応流研究分野
小林 秀昭 教授 工学博士
KOBAYASHI, Hideaki Professor

スーパーコンピュータシステム設計とその応用に関する研究

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特徴・独自性
次世代超高性能スーパーコンピュータシステムを実現するハードウェアおよびシステムソフトウェアの要素技術の確立と、スーパーコンピュータシステムの卓越した情報処理能力を最大限に引き出せる高性能シミュレーション技術について研究を進めている。具体的には、3次元デバイスや不揮発メモリなど先進デバイス技術を活用した低消費電力、高メモリバンド幅スーパーコンピュータシステム設計とその利用技術の開発に取り組んでいる。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
スーパーコンピュータ設計とその応用に関する産学連携研究を進めているが、ものづくりを支えるスーパーコンピュータ向けシミュレーションコードの高度化、高速化を必要とする企業との産学共同研究も可能である。

情報科学研究科
小林 広明 教授 工学博士
KOBAYASHI, Hiroaki Professor

麹菌や酵母を宿主とした有用タンパク質生産システムの開発

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特徴・独自性
麹菌や酵母は安全性が高く高等動植物由来の有用タンパク質の生産宿主として期待されている。麹菌はタンパク質分泌能が高く有望な宿主であるが、自身が生産するプロテアーゼにより目的のタンパク質が分解されてしまうため、プロテアーゼ生産に関わる転写因子遺伝子の破壊株を作製し、異種タンパク質の分解を抑えることに成功した。また、異種遺伝子のコドン使用頻度を麹菌に最適化することで転写産物の安定性を飛躍的に高めることができ、目的とするタンパク質の生産性向上を可能にした。これらを組み合わせることによって有用タンパク質の生産量のさらなる増加が可能になるものと期待される。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
麹菌や酵母を宿主とした医薬品用タンパク質製造や産業用酵素生産への応用が期待でき、それらの製造生産に関わる企業との産学連携の可能性がある。

農学研究科
五味 勝也 教授 農学博士
GOMI, Katsuya Professor

生体組織内のタンパク質等多成分拡散現象に関する研究

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物質拡散係数の高精度測定は,諸々の熱物性値測定の中でも極めて困難であり,特にタンパク質においては物質自体が稀有であること,および分子数が大きいため拡散現象が非常に遅いことなど,多くの点から困難とされてきた.これに対し,当研究分野では最新画像処理技術を用いることにより,少量のタンパク質試料で微小非定常拡散領域を高精度に測定する方法を開発した.既存の光学系に位相シフト技術を組み込むことで,解像度がλ/100程度の精度を実現し,拡散場内のわずかな濃度変化も検知できるシステムを測定系を構築した.生体組織内に代表されるような極限環境下では複数の物質が同時に物質移動する多成分系拡散現象がおきている.本測定法では同時に複数の物質の拡散係数を測定できる特徴を有しており,この測定法を用いることで多成分拡散現象を定量的に評価できる.この技術を産業界で活用したい企業や団体との共同研究を強く希望する.

流体科学研究所 極限流研究部門極限熱現象研究分野
小宮 敦樹 准教授 工学博士
KOMIYA, Atsuki Associate Professor

ナノ材料における原子レベル分光開発

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 走査型プローブ顕微鏡はトンネル顕微鏡に代表されるように、原子分解能が得られる数少ない顕微鏡である。低エネルギーのトンネル電子を用いることから生物試料などにもダメージを与えることが少なく、ナノテクノロジーの重要な評価技法と位置づけられている。研究は像の観察から単一原子・分子の化学分析へシフトしてきている。そのひとつの手法としてトンネル電子分光が挙げられるが、精度の高い測定には顕微鏡としての高い安定性が要求される。この研究部門では、先端的な原子レベルでのトンネル分光を主眼としたプローブ顕微鏡の開発を主眼とする。そこでは分子振動測定や、孤立分子のLarmor歳差運動を捉える単一スピン検出方法などをターゲットとし、それに最適な装置を開発する。
 主な研究内容
 1.ソフトマテリアル、生物分子などの分子レベルでの構造測定
 2.STM顕微鏡をもちいた分子振動測定による化学種同定
 3.トンネル電子を利用した単一スピンの検出・制御
 4.新しいプローブ分光法に寄与する高精度プローブ顕微鏡の開発
 この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。

多元物質科学研究所
米田 忠弘 教授 理学博士
KOMEDA, Tadahiro Professor

生態学

生態系の複雑性(多次元性や非線形性)を考慮した生態学を推進している。食物網、多種共存や生態系機能に関する理論研究のほか、特に最近は環境DNAや音響観測といった手法に基づく生態系観測や大規模観測データに基づいた実証研究、生態系の動態予測・制御の問題に興味がある。

生命科学研究科
近藤 倫生 教授 博士(理学)
KONDOH, Michio Professor