- 特徴・独自性
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- 磁気工学を基礎とした材料開発ならびに応用技術を研究している。特に磁気の特徴であるワイヤレスを生かした新しいセンサやアクチュエータの開発を、最適な特性を有する材料の開発も含めて行っている。これまでにカプセル内視鏡の駆動技術や内視鏡手術支援用アクチュエータ、補助人工心臓用ワイヤレス駆動ポンプなど医用応用技術や、磁界センサやひずみセンサなど世界最高レベルの感度のセンシング技術、バッテリーレスワイヤレスの温度計測技術、位置検出(モーションキャプチャ)技術などの開発を行ってきた。また材料単独では、損失が極めて低い電磁鋼板の実現や、電気化学的手法を用いてナノスケールで構造を制御した磁性材料(陽極酸化磁性被膜材料)の開発等を行ってきている。
- 実用化イメージ
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上記項目に興味のある企業・団体に対する技術指導・共同研究は随時受け付けている。加えて、磁気に関連する技術に関する広く一般的な技術指導の実績も数多く行っている。
研究者
電気通信研究所
石山 和志
Kazushi Ishiyama
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- 概要
事業継続マネジメント(BCM) は、企業や公的組織が災害、大事故、テロ、感染症などで甚大な被害を受けた際にも、重要業務を継続または早期復旧するための対応戦略で、事業継続計画(BCP)はその計画文書である。政府もその策定・改善を推奨している。当研究室はこの普及策・改善策を研究しており、政府のガイドラインにも深く関与している。産官学の勉強会の毎月開催し、複数の企業との共同研究も行っている。
- 従来技術との比較
従来の企業の防災、組織の防災は、身体・生命の安全と資産の保全を主たる目的とするが、事業継続では、企業・組織の提供する製品・サービスの供給責任を果たす目的も加わり、被災がサプライチェーンを通じて他主体、社会へ広く波及してしまうことを抑制する目的もある。経営戦略とも深く関わってくる。
- 特徴・独自性
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- 被害が企業・組織の活動を停止させることで倒産や社会的信用失墜を防ぐのが目的。
- サプライチェーンを通じて他主体、社会へ広く波及することを抑制するのも目的。
- 政府、経済団体等は、これら目的の必要性から導入・改善を積極的に推進している。
- 当研究室は、BCPの普及・改善策を研究し、政府のガイドラインの策定・改善に深く関与している。
- 当研究室は、BCPや防災の産官学の勉強会を毎月開催し、複数の企業と共同研究を行っている。
- 実用化イメージ
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BCP・BCMの導入・改善の支援により、企業・組織のレジリエンスが高められる。業界団体のガイドラインの策定や改善、企業との共同研究によるBCPの充実、訓練支援、人材育成が想定できる。
研究者
災害科学国際研究所
丸谷 浩明
Hiroaki Maruya
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- 概要
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロン選択的に神経細胞死が起こる難病である。1mにおよぶ長い軸索は運動ニューロンの特徴であり、神経細胞死に先行する軸索形態・機能異常の修復はALS病態への早期治療介入という観点で重要である。
- 従来技術との比較
私たちは軸索形態異常の分子病態をALS患者由来のiPS細胞およびゲノム編集により変異箇所のみを修復したコントロール細胞等を比較し、高収量のRNA回収が可能なマイクロ流体デバイスを用いてRNAseq解析を行うことにより解析を進めてきた。さらにALSの原因遺伝子変異を導入したノックインマウスを作出し、運動ニューロン軸索遠位の神経筋接合部病態についても明らかにしてきている。
- 特徴・独自性
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- ・軸索形態異常の分子病態をALS患者由来のiPS細胞およびゲノム編集により変異箇所のみを修復したコントロール細胞を作出
- ・高収量のRNA回収が可能なマイクロ流体デバイスを用いてRNAseq解析を行うことにより解析
- ・ALSの原因遺伝子変異を導入したノックインマウスを作出し、運動ニューロン軸索遠位の神経筋接合部病態についても明らかにしてきている。
- 実用化イメージ
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ALSの治療開発に貢献する
研究者
大学院医学系研究科
青木 正志
Masashi Aoki
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- 概要
4 インチ、6インチ、一部8インチのMEMSを中心とした半導体試作開発のための共用設備で、必要な装置を必要なときに時間単位でお使いいただけます。東北大学に蓄積された関連ノウハウが利用可能で、スタッフが試作を最大限支援します。東北大学西澤潤一記念研究センターの2 階スーパークリーンルームのうち、約1,200m2を主に利用しています。装置、料金については、ホームページをご覧ください。
- 従来技術との比較
経験豊富な10人以上の技術スタッフが支援します。エッチング、成膜などの各プロセスの標準的な加工条件を提供していますので、ご要望に応じた試作がすぐに開始できます。シリコン以外の様々な材料にも対応します。
- 特徴・独自性
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- MEMS、光学素子、高周波部品などのデバイスのほか、半導体材料開発などに対応します。
- 試作前、試作途中における、デバイスやプロセスの技術相談にも対応しています。
- デバイスの実装工程に対応する「プロトタイプラボ」も利用できます。
- 半導体、計測器、センサなどの歴史を学んでいただける博物館もご覧いただけます。
- 東北大学半導体テクノロジー共創体の一部として、半導体の研究開発、人材育成を推進しています。
- 学生、企業技術者向けの半導体人材育成プログラムをオンデマンドで実施しています。
- 文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM)事業のメンバーとして、設備とデータの共用に取り組んでいます。
- 実用化イメージ
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2010年の開始以降330社以上の企業が利用しています。MEMS等のデバイスメーカーはもちろん、材料や機械部品、装置メーカーからも利用があります。これまでに約10件の実用化支援事例があります。
研究者
マイクロシステム融合研究開発センター
戸津 健太郎
Kentaro Totsu
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- 特徴・独自性
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- 近年、高精細映像通信サービスやユビキタスネットワークの普及による情報の多様化に伴い、情報ネットワークと人との間を繋ぐヒューマンインターフェースとしてディスプレイは大容量化や高色再現といった表示の高品位化だけではなく、省電力化や高臨場感等の高機能化の実現が期待されている。当研究室では、液晶を用いた光の偏光および拡散の精密な解析・制御技術、ならびにそれに基づいた高性能ディスプレイシステムについて研究を行っており、これにより電子ブックやデジタルサイネージ等をはじめとした新しいメディアの創出、省エネルギー社会の実現に貢献することを目的としています。特に偏光の精密な解析と制御を可能とする偏光制御理論を確立すると共に、その応用として液晶分子の表面配向状態の解析および制御技術、液晶の広視野角・高速化技術、フィールドシーケンシャルカラー(色順次表示)方式を用いた超高精細ディスプレイ技術、超低消費電力反射型フルカラーディスプレイ、超大型・高品位ディスプレイなどについて研究を進めています。
- また、インタラクティブ(双方向対話型)なコミュニケーション技術に基づいた情報社会の構築を想定した次世代高臨場感ディスプレイ技術についても研究を行っています。具体的には精密な光線方向制御に基づいた実空間裸眼立体ディスプレイおよび多視点ディスプレイに関する研究などがあります。以上のような技術をさらに進展させ、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。
- 実用化イメージ
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研究者
大学院工学研究科
石鍋 隆宏
Takahiro Ishinabe
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- 概要
次世代バルーン拡張型ステントへの適用を念頭に、規格Co-Cr合金高強度化・高延性化のための加工熱処理プロセス高度化に加えて、更なる機械的特性の向上およびX線視認性の向上を指向とした新規Co-Cr合金開発を行っている。
- 従来技術との比較
次世代ステントには更なる小径化が要求されているため、高強度・高延性に加えて、低降伏応力や高X線視認性という多様な特性が要求されている。低温熱処理技術と軽元素・貴金属の合金化によりその課題を解決する。
- 特徴・独自性
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- 高強度・高延性・低降伏強度の共立
- 高いX線視認性のための合金設計
- 生体用Co-Cr合金の特性評価技術
- 実用化イメージ
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次世代ステントの実用化に、生体用Co-Cr合金の加工熱処理プロセスの高度化と新合金開発の観点から貢献する。
研究者
大学院工学研究科
成島 尚之
Takayuki Narushima
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- 特徴・独自性
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- 独自に開発した次世代DNA分析技術であるMIG-seq(MultiplexedISSR Genotyping by sequencing)法により、わずか数ngのDNA試料があれば、数千領域のDNA 情報を取得して、あらゆる生物を対象に個体・品種・集団・雑種・種・未知サンプルの同定を行うことができる。早く、安く、高い正確性で識別可能なのが大きな特徴である。
- 実用化イメージ
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作物品種の育成者権保護のための品種鑑定や、品種・産地偽装検査等、生物の「識別」を必要とする広い用途に利用できる。
研究者
大学院農学研究科
陶山 佳久
Yoshihisa Suyama
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- 特徴・独自性
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- 弾道飛行装置は、高速で飛翔体を射出する装置です。射出速度は200m/s の亜音速から最高6km/sの超音速領域までの広い速度範囲であり、気体中、液体中の高速自由飛行実験、高速衝突実験が可能であり、航空宇宙、地球物理分野をはじめとする様々な理工学分野における基礎・応用実験が行えます。
- 実用化イメージ
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流体科学研究所における共用(外部利用可)の超音速実験研究に関わる施設の設備であり、高速飛翔体まわりの流れの計測から、高速衝突による材料物性の計測まで、幅広い分野でご利用いただけます。
研究者
流体科学研究所
永井 大樹
Hiroki Nagai
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- 概要
最大風速80m/s、乱れ強さが0.02%以下と極めて低い世界トップレベルの低乱熱伝達風洞を中心に、計測技術開発などに小回りの利く小型低乱風洞、風切り音など風によって発生する騒音の計測に用いられる小型低騒音風洞、様々な流れに対応した吹出式風洞からなる低速風洞群から構成されています。
- 従来技術との比較
磁力支持天秤装置をはじめ、様々な計測技術と国内有数の風洞を共同研究の有無に関わらずどなたでもご利用できます。また、利用相談、試験の支援をはじめ、風洞利用経験のない利用者へのサポートも行っています。
- 特徴・独自性
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- 最大風速80m/s、乱れ強さ0.02%の質の良い流れで試験が可能です
- 磁石と磁場を用いて模型を保持することで、支持装置の影響がないリアルな空気力の測定が可能です
- PIV、PSP/TSPなど最先端の可視化技術も利用可能です
- 風切り音など風による騒音計測が可能な小型低騒音風洞もあります
- 委託による試験も可能です
- 実用化イメージ
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層流から乱流への流れの遷移と呼ばれる学術的な基礎研究から、様々な企業の製品開発まで科学技術発展に貢献して行きます。
研究者
流体科学研究所
永井 大樹
Hiroki Nagai
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- 特徴・独自性
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- 電波が吸収され届きにくかった人体内と体外をつなげる通信、工場内などの高密環境でも干渉を低減しリアルタイム性を実現する通信、周波数資源をディジタルビームフォーミングにより空間的・時間的に分割して有効利用できる通信など、次世代ワイヤレスIoTに関する研究を、デバイス・回路・実装・ディジタル信号処理技術から送受信機・サブシステムに至るまで一貫して研究・開発を行っている。
- 実用化イメージ
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・当研究室で開発したリアルタイムスペクトラムモニタによる、各種無線通信機器間干渉の見える化 ・5Gで注目されているミリ波、サブテラヘルツ無線の送受信機、デバイス、アンテナの評価、開発などの技術支援
研究者
電気通信研究所
末松 憲治
Noriharu Suematsu
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- 特徴・独自性
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- 自然免疫は、感染症、急性炎症、自己免疫疾患などと密接に関係するだけでなく、最近、自然免疫と一見無関係とも思えるガンの転移やメタボリックシンドロームなどの疾患とも関係していることが明らかとなってきました。したがって、自然免疫は、創薬の重要なターゲットであります。これまでに、自然免疫の種間での共通性を利用して、ショウジョウバエ個体を用いた自然免疫スクリーニング系を確立し、自然免疫を活性化する化合物、あるいは抑制する化合物を同定しています。また、自然免疫シグナル機構を利用した新たな検出技術も開発しています。
- 実用化イメージ
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創薬だけでなく、新たな検出技術の開発につながることが期待できます。
研究者
大学院薬学研究科
倉田 祥一朗
Shoichiro Kurata
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- 概要
三次元画像処理プログラム https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T21-169.html
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- 歯槽骨の吸収を引き起こす歯周炎は、成人のほとんどが罹患しており、進行すると歯を失う原因となる。近年は歯科用ConeBeamCTが普及し、歯槽骨の形態を3次元的に確認可能となっている。しかし、ほとんどの場合は視覚的に定性的な形態評価が行われるのみで、経時的に微細な形態変化を検出したり、その変化量を定量的に自動解析する方法は無かった。
- 本発明は、任意の歯の歯根部分のみの形態情報を利用して精密な位置合わせを行うことで、その周囲骨形態変化の可視化と定量化を可能とするものである。
- 図Aは同一患者の撮影時期の異なる歯槽骨CT画像であるが、2年間で骨が吸収された部位(矢印)およびその吸収量を一目で確認することは困難である。本発明のプログラムを用いて十秒程度の半自動解析を実施することで、吸収された骨を赤く表示(図B)するとともに、骨吸収量(体積)を算出することが可能である。また、図Cに示す様に、解析対象歯の歯根表面を、現在も骨に覆われている部位(緑)と、吸収により骨が失われた部位(赤)に色分け表示することも可能である。
- 実用化イメージ
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・歯科用Cone Beam CT装置へ導入 ・人工関節周りの骨吸収量を評価するCT、MRI装置へ導入
研究者
大学院歯学研究科
山口 哲史
Satoshi Yamaguchi
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- 特徴・独自性
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- 時間軸と空間軸からみたエネルギー社会の将来を明らかにすることを目的とする。「時間軸」と地域社会の「空間軸」を基軸に、エネルギー効率、CO2 排出量等の「技術指標」と、脱炭素、経済性、セキュリティ、レジリエンス等の「価値指標」、さらにエネルギーシステムの「資源」「変換技術」「需要部門」のセクターカップリングを加えた、統合最適化手法を開発して、地域社会にふさわしいエネルギーシステムをデザインします。
- 実用化イメージ
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地方公共団体あるいは参画企業やコンサルタントがスマートシティ、脱炭素先行地域を企画するうえで、地域エネルギー需給に関わるデータベースを提供して、データ分析やシナリオデザインを支援する。
研究者
大学院工学研究科
中田 俊彦
Toshihiko Nakata
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- 特徴・独自性
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- 生細胞において、標的タンパク質をユビキチンプロテアソーム系に誘導する技術を開発しました。この手法を用いて、難病である神経変性疾患の原因タンパク質も減少できることを確認しました。
- 実用化イメージ
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創薬、生命科学分野での応用が期待されます。
研究者
大学院生命科学研究科
石川 稔
Minoru Ishikawa
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- 特徴・独自性
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- 人の行動情報をセンシングし、人の意図や心身状態、人間関係を読み取ろうとする動きが進んでいます。このような状況を踏まえ、本研究室では、視線計測技術などを用いた実験心理学的手法によって人の身体行動に内在する心の理解に関する認知機能の解明に取り組んでいます。
- 実用化イメージ
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私たちは、日常の中で、極めて効率的な身体行動を様々な状況で柔軟かつ容易に実現していますが、なぜこのようなことが可能なのでしょうか? この問題は、認知科学、神経科学、リハビリテーション医学、スポーツ科学、ロボット工学などの様々な研究分野で取り組まれている重要な問題の一つです。 効率的な身体行動の実現には、目に見える「物理的な身体」ではなく、目に見えない「心の中の身体」(自己身体の気づき)が深く関与することを見出しており、「心の中の身体」のメカニズムと機能的役割の解明を進めています。
研究者
大学院情報科学研究科
松宮 一道
Kazumichi Matsumiya
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- 概要
実験動物を用いた基礎生理学の研究において、脳波、心電図、自律神経信号などを同時に計測することで、全身の動的連関を理解することに貢献する。これらの信号は、ヒトでも共通するものが多いため、有用な生理マーカーとしての指標の1つになると期待される。
- 従来技術との比較
これまでの生理計測では、脳のみ、心臓のみ、など単一の臓器を扱ったものであったが、本技術では、すべての信号を同時に計測できる点が強みである。
- 特徴・独自性
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- 中枢末梢連関を介した生体応答が、いつ、どこで、どのように生じるか、より直接的に解析し、定量的に評価できる
- 他の分子生物学や生化学実験との融合が自由に行える
- 3Dプリンターなど工学的な利点も活かして、標的領域を自由に選択できる
- 実用化イメージ
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生理信号は、動物とヒトでも共通するものが多いため、臨床診断やこころの読み取りなどを目指した指標の選定、デバイス開発への貢献が期待される。
研究者
大学院薬学研究科
佐々木 拓哉
Takuya Sasaki
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- 概要
電気生理学的手法と効率的かつ段階的なスクリーニング法を組み合わせたハイスループット電位依存性ナトリウムチャネル(Voltage-gated sodium channels, Nav)阻害剤スクリーニング法を確立した。本事業では化合物ライブラリーや生物材料を提供して頂き、神経障害性疼痛や各種心臓病等を治療するNav阻害剤を探索する。
- 従来技術との比較
Navの挙動観察用に開発されたハイスループット系はNav電流を直接、観測していないため、偽陽性反応が生じる欠点をもつ。本事業ではNav電流を直接、観測でき、Nav阻害作用の有無を正確に評価できる電気生理学的手法に対してハイスループット性を保持させた革新的な戦略を適用する。そのため、見い出された物質そのものが薬剤候補となると考えている。
- 特徴・独自性
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- 電気生理学的手法は0.01秒程度の超短時間で開閉し、1細胞あたり僅か109分の1アンペア(1 nA)程度のNav透過電流を観測する戦略である。高い専門性を必要とする電気生理学的手法は阻害作用の有無を正確に評価でき、薬剤候補を探索する手段として独自性が高い。本手法に、4段階で構成される効率的かつ段階的なスクリーニング法を組み合わせる。化合物ライブラリーをグループに分けて実施する第1段階、陽性グループ中の化合物を連続投与する第2段階では、複数のNavサブタイプを安定発現し、ハイスループット性に秀でたNeuro 2A細胞を用いる。続いて、単一Navサブタイプを発現させたHEK293T細胞に単一化合物を投与する第3段階、電気生理学的に[静止―活性化―不活性化]状態にある各Navを抽出し、単一化合物によりいずれの状態が阻害されるかを調べる第4段階を経て完了する。この特徴的な最終段階は作用機序解明を実現する生理活性測定戦略と位置付けられる。
- 実用化イメージ
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先天性筋無力症候群、非ジストロフィー性ミオトニー症候群、ドラべ症候群など患者数が少なく収益を得られにくい指定難病や心臓疾患の治療に貢献する。
研究者
大学院農学研究科
此木 敬一
Keiichi Konoki
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- 概要
自動名寄せデータベース技術 https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T20-3109.html
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- 一般的に知られているデータベース技術として、RDB(Relational Data Base)やKVS(Key‑Value Store)があるが、複数システム間で活用するには不便性がある。本発明は、複数のシステムで管理されている関連性のないデータであっても、複雑なテーブル設計や管理を必要とせずに堅牢なデータ管理を行うと共に、効率的な運用を行うことができる名寄システムを提供する。
- 実用化イメージ
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・管理データベース ・名寄ツール・データクレンジングツール
研究者
災害科学国際研究所
藤井 進
Susumu Fujii
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- 特徴・独自性
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- 私たちの身体を構成する脂質が何らかの原因で酸化され、過酸化脂質が生じると、病気の要因になると考えられています。 故に、どのような酸化反応( 炎症やラジカル酸化) が進んでいるのかを知ることは重要で、私たちは過酸化脂質の構造を質量分析で詳細に解析することで、酸化反応の種類の見極めを達成しました。 つまり、その種類に応じた適切な抗酸化物質を選択すれば、効果的に酸化を抑制できると期待されます。
- 実用化イメージ
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現在、病気予防を目的に、様々な抗酸化食品が出ていますが、私たちの方法を活用することにより、作用メカニズムが明確な確固たる抗酸化食品の創成に繋がると期待されます。
研究者
大学院農学研究科
仲川 清隆
Kiyotaka Nakagawa
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- 特徴・独自性
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- 数値シミュレーション・リモートセンシング・ジオインフォマティクスを融合した新しい「広域被害把握技術」の基盤を構築し、その成果を国際社会で共有しながら効果的な災害救援活動に資することを目標としています。
- 巨大地震発生直後のリアルタイム数値シミュレーションの実施、津波被災地の探索技術、人的被害・建物被害を推計するための被害予測式、広域に発生した被害の空間分布を把握するリモートセンシング技術、被災後の復旧・復興過程をモニタリングするセンシング技術、および空間情報処理技術についての技術基盤構築を目指し、被災地での取り組みを通じて実証研究を行い、復興に貢献する活動を継続しています。
- 実用化イメージ
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社会の安全・安心、リスク評価、シミュレーション、センシング、に関する企業との連携が考えられます。
研究者
災害科学国際研究所
越村 俊一
Shunichi Koshimura
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