- 特徴・独自性
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- 超高密度磁気記録用読出しヘッドや不揮発性スピンメモリなど高機能なスピントロニクス素子を実現するため、高スピン偏極材料を用いた磁気抵抗素子における電気伝導に関する理論研究に取り組んでいます。また、磁化の熱ゆらぎに対する耐久性向上を目指して、垂直磁気材料を用いた磁気抵抗素子の研究にも着手しています。強磁性体と酸化物の界面での結晶構造を理論的に設計して、磁気抵抗性能を向上させるための指針を得ることに成功しています。経験的パラメタを必要としない第一原理計算手法は、スピントロニクス分野に限らず、多様な材料研究・開発の場において重要な役割を果たすものと確信しています。共同研究のご要望がございましたら、ご一報ください。
- 実用化イメージ
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研究者
電気通信研究所
白井 正文
Masafumi Shirai
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- 概要
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- 私たちは、言語モデルの推論過程や数量・記号の処理メカニズムを解明し、自然言語処理技術のさらなる発展を目指しています。統計的な機械学習モデルが数値や記号をどのように処理し、学習データから得た知識を推論時にどのように活用しているのかを観察・分析することで、高信頼性かつ解釈可能なAIシステムの開発を推進します。また、これらの基盤技術を応用し、実世界で運用可能な対話システムの開発や、教育支援、耐災害情報処理、異常検知といった実践的な研究にも取り組んでいます。さらに、法律・医療・化学・脳科学・コンピュータビジョンなど、多様な学際領域と連携し、自然言語処理技術の新たな応用可能性を探求しています。
- 本技術は、高信頼な知識検索・要約により、論文・技術レポート・公的文書などの情報整理や要約を通じて、研究開発や政策立案を支援する可能性があります。また、専門分野向け言語モデルを活用し、医療・法律・科学技術分野での文書解析・翻訳・要約の精度向上が期待されます。さらに、学習支援システムとして、記述式答案の自動採点や個別最適化フィードバックを活用することで、教育の質向上に寄与することが考えられます。次世代対話システムにおいても、カスタマーサポートやヘルスケア相談などで、より自然な対話の実現が見込まれます。加えて、言語モデルによる推論過程の可視化を通じ、AI活用の透明性・公正性の向上が期待されます。耐災害情報処理・異常検知に関しても、災害時の情報整理やフェイクニュースのフィルタリングによる迅速な情報提供の支援が想定されます。
- 実用化イメージ
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研究者
大学院情報科学研究科
坂口 慶祐
Keisuke Sakaguchi
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- 特徴・独自性
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- 現代のスーパーコンピュータは大規模化・複雑化しており、その性能を引き出すのは容易ではありません。ハードウェアとソフトウェアのそれぞれの事情で生じる課題を十分に把握したうえで適切にプログラムを作成する必要があり、職人的な技能や専門的な知識が求められます。当研究室では、実際にスーパーコンピュータを運用しながら、現場で起こる実用上の課題を踏まえて未来のスーパーコンピュータのシステムを設計・創造し、その活用のために必要なシステムソフトウェアを研究開発しています。また、より大規模で高度なシミュレーションを実現するため、最先端ハードウェア/ソフトウェア技術の活用方法についても常に興味を持って取り組んでいます。
- 実用化イメージ
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スーパーコンピュータの活用による大規模シミュレーションを実現するために、スパコン利用開始から並列化・高速化までを一貫して支援することができます。これまでにも、スパコンセンターとして多数のシミュレーションコードの並列化、高速化支援の実績があり、さらには大規模な科学技術計算ソフトウェア開発の生産性向上、効率化に関しても共同研究することができます。
研究者
サイバーサイエンスセンター
滝沢 寛之
Hiroyuki Takizawa
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- 特徴・独自性
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- 生体の代謝状態を的確かつ簡便に測定することができるように構成した生体の代謝状態を解析する装置及録媒体に関する発明であり、任意の時点と異なる2 時点間での脂肪組織における酸素消費量とエネルギー産生量を換算するソフトウエアを備える点に特徴を有する（特許第3848818）。
- 前記健康管理に有益な指針情報として、身体インピーダンスの計測値に基づく任意の1 時点における代謝状態を表す指標と、異なる2 時点における代謝状態を表す指標（脂肪組織における酸素消費量とエネルギー産生量）を算出できる点に特徴を有する。本算出法は既存の体脂肪計に備えられている基礎代謝量の推定換算方法とは全く別の算出式を使用し、より高精度である。本装置の解析ソフトは、インピーダンス値や除脂肪量を算出する装置に追加して備えることも可能である。
- 本発明（特許）を活用して事業化を企てる企業または出資者・開発支援者を求めている。
- 実用化イメージ
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研究者
先端量子ビーム科学研究センター
野々垣 勝則
Katsunori Nonogaki
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- 概要
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- エリスロポエチン（Epo）関連薬剤の開発には腎性貧血等の病態モデル動物の存在が求められるが、Epoノックアウトマウスは胎生致死となること、また外科手術/薬剤処理で作出されるモデルでは貧血状態に実 験間/個体間差が大きく、モデルとして適切でない。本発明はこうした課題をクリアした、トランスジェニックマウス（以下、I-SAM）に関する。I-SAMは、内在のEpo遺伝子がGFP遺伝子の挿入によりホモでノック アウトされており、かつEpo遺伝子転写開始点の上流3.3kbpから下流 4.5kbpの領域（以下、トランスジーン）が導入されている。出生前のISAM では肝臓等でトランスジーン由来のEpoが発現し、胎生致死にな らない。出生後はトランスジーンが腎臓等の主要なEpo産生組織におい て転写活性を持たないことから、Epoを発現せず、貧血状態となる。
- ISAM は以下の特徴を有する。
- Epoノックアウトでありながら胎生致死とならない、出生後に安定的に高レベルの貧血状態を発現する、腎機能は正常である、組織内Epo産生細胞がGFPで標識されている、寿命が長く交配による繁殖が可能
- 実用化イメージ
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・内因性Epoの影響を排除した評価試験
・貧血治療薬の効果を検討する創薬研究開発
研究者
東北メディカル・メガバンク機構
山本 雅之
Masayuki Yamamoto
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- 特徴・独自性
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- 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
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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
小笠原 康悦
Koetsu Ogasawara
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- 特徴・独自性
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- 太陽電池用Si 多結晶インゴットの高品質化成長技術開発を進めている。従来の結晶成長技術に比較して、不純物や結晶欠陥が少ないSi多結晶インゴットを作製する独自の技術開発を行っている。
- 実用化イメージ
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Si結晶インゴット製造メーカー、結晶成長炉製造メーカー、太陽電池製造メーカーとの産学連携の可能性がある。
研究者
金属材料研究所
藤原 航三
Kozo Fujiwara
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- 特徴・独自性
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- IMPRESSION は、対面教育、遠隔教育の双方において各種マルチメディア教材を活用した対話型インストラクションのための教授システムです。このIMPRESSION では、講師と学習者との対話に着目した成長型教授設計プロセスモデルであるダブルループモデルに基づき、実際の学習者に応じたインストラクションの設計、実施、評価、改善を可能とし、これにより、効果的で魅力的な教育を実現します。
- 実用化イメージ
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一般的な学校教育現場における高度なメディア活用教育のほか、遠隔地の社員を対象とした研修等、各種教育の実施環境、および、そのためのデザインツールとして活用することができます。
研究者
データ駆動科学・ＡＩ教育研究センター
三石 大
Takashi Mitsuishi
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研究者
高等研究機構材料科学高等研究所
藪 浩
Hiroshi Yabu
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- 概要
多結晶ホイスラー合金薄膜
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T20-2968.pdf
- 従来技術との比較
従来技術では大きな異常ネルンスト効果や異常ホール効果等の特性を発現させるためにバルク単結晶や単結晶薄膜が不可欠と考えらえてきたが、本技術により単結晶化が不要となる。
- 特徴・独自性
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- Co2MnGaやCo2MnAlに代表されるCo基ホイスラー合金の多結晶層を、絶縁性のAlN層で挟みこむことで、結晶配向の制御や結晶性の向上を促進することができ、高い特性を発現させることが可能となる。また、単結晶成長を必要としないので基板を選ばずに作製可能であり、フレキシブル基板の上でも高い特性が得られる。
- 実用化イメージ
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パイプ内の排液や室内外温度による発電を可能とする熱電変換素子、フレキシブル基板上にホールセンサを初めとする高感度センサなどへの応用展開の可能性がある技術である。
研究者
金属材料研究所
関 剛斎
Takeshi Seki
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- 概要
多種の金属元素からなる多元系酸化物は、近年触媒材料として注目される材料である。当研究グループでは最近、多種の金属元素からなる多元系酸化物ナノ粒子の合成法を確立した。得られた触媒は、高活性な電気化学触媒（電極触媒）材料、あるいは物質・エネルギー変換反応を進行させる触媒として機能することが期待できる。
- 従来技術との比較
従来研究では、多元素酸化物のナノ粒子化は困難であったが、本研究では粒子径の制御された単分散ナノ粒子の合成に成功した。
- 特徴・独自性
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- 従来法では合成できなかった多元系酸化物ナノ粒子が合成できる
- 目的とする反応に応じて、様々な金属元素・組成を有するナノ粒子を設計可能
- 従来触媒では達成できなかった活性・安定性を有すると期待できる
- 実用化イメージ
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高効率な電気化学的物質・エネルギー変換反応、選択的な物質変換(バイオマス等)反応を実現する触媒材料として、環境・エネルギー問題に貢献できると期待できる。
研究者
多元物質科学研究所
岩瀬 和至
Kazuyuki Iwase
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- 概要
X線は進行方向を変える（レンズを作る）ことが難しく、ミラーで反射させることで集光させます。このとき、一層の厚さが数nmの極薄多層膜を曲面に沿って精密に膜厚制御されたミラーを用いると、直入射で高反射率が得られます。この原理を用いることで、実験室の光源でも明るく解像度の高い軟X線顕微鏡が実現できます。
- 従来技術との比較
軟Ｘ線の反射波長は多層膜の層厚と入射角に依存します。結像ミラーでは曲面に沿って入射角が変わるため、精密な層厚制御なしでは反射する軟Ｘ線の波長が変わり、明るい顕微鏡が実現できません。
- 特徴・独自性
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- 速度可変シャッター機構を使ったイオンビームスパッタリング成膜による精密膜厚分布制御成膜法
- ４枚の直入射ミラーで反射波長を一致させた実験室光源を用いた軟Ｘ線顕微鏡
- 精密膜厚分布制御成膜法により、基板面内で反射波長が連続的に変化する硬Ｘ線ポリクロメーターの実現（放射光施設内の白色ビームラインでの応用）
- 実用化イメージ
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収差が小さく明るい軟Ｘ線顕微鏡を実現できます。生物細胞の内部構造の観察や軟X線露光装置に用いるマスクの検査等の用途への適用が期待されます。
研究者
国際放射光イノベーション・スマート研究センター
羽多野 忠
Tadashi Hatano
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- 特徴・独自性
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- 生ごみや糞尿のメタン発酵によるバイオマスエネルギー生産は一般的になりつつあるが、農作物生産過程で出る茎葉などの非食用部分や難分解な食品系ごみからメタンガスと回収する技術として、牛の胃液を活用したルーメン・メタン発酵の研究をしている。特に、従来前処理・後処理と２相処理が必要であったものを１相処理でもできるように工夫している。様々な原料のメタンガス生産促進について調査している。
- 実用化イメージ
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農業系廃棄物が出るような企業や、メタン発酵を既に行なっている企業、有機性廃棄物を資源循環したいと思っている企業が良いと考える。自社で排出されるごみを有効利用することでCO2削減に貢献したい企業。
研究者
大学院農学研究科
多田 千佳
Chika Tada
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- 概要
コンクリートの圧縮強度を、建築現場で非破壊・簡便かつ高精度に計測できる方法を開発しました。現場での強度管理に活用が期待されます。
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T21-062.pdf
- 従来技術との比較
コンクリートの強度管理に通常用いられる試験体の強度試験とは異なり、建築現場で即時に管理強度の発現を確認することができます。
- 特徴・独自性
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- 建築現場で、型枠脱型前の早期材齢の段階でコンクリートの圧縮強度の発現を、非破壊で現地確認できます
- 型枠にあるセパ穴を利用するもので、通常のコンクリート工事の一部として強度管理を行えます
- 初期材齢での強度管理、脱型の管理や、寒中コンクリートなどでの強度管理に適用が期待されます
- 実用化イメージ
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コンクリートの品質管理に最も重要な初期段階での強度発現について、建築現場で完結して確認できる非破壊検査手法です。建築現場での実証検討を期待しています。
研究者
大学院工学研究科
西脇 智哉
Tomoya Nishiwaki
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- 概要
脱炭素ドライブに欠かせない機能は、エネルギーデータ解析、高精度の空間解像度と時間解像度を併せ持つエネルギーのカーナビだ。空間解像度が高まれば、電気⾃動⾞の充放電や、地域間エネルギー融通が円滑に進む。時間解像度の高い分刻みのエネルギーデータが加われば、変動する再⽣可能エネルギーの出⼒と需要家を合理的かつ最適に組合せる。データ解析、システムデザイン、運⽤面から、カーボンニュートラル社会を牽引する。
- 従来技術との比較
日本初の地域エネルギー需給データベースを開発し、全国市区町村のエネルギー現況の分析結果をもとにして、持続可能かつレジリエンな地域エネルギーのインフラ配置と運用を詳細にデザインできる。
- 特徴・独自性
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- 米国でのフルブライトスカラーとしての研究経験と、欧州での社会実装の事例に熟知。
- 膨大な地域エネルギー需給データベースに基づくデータ駆動型イノベーションの研究手法。
- 社会課題を解決する社会起業家として、地域フィールドワークを重視。
- 実用化イメージ
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理論を実践へ。新しいまちづくりの持続可能なエネルギーシステム構築を支援。地域社会の背景を含み置きつつ、住民の意見に耳を傾けて、今日的課題に即した議論へと導く。地球規模で考え、地域社会のなかで行動する。
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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- 従来の超音波治療器は病変部に照射して、照射部位に限局した局所効果を得るものでした。我々は、病変部以外の部位に超音波を照射して全身性効果を発揮する多能性超音波照射装置を開発しています。微弱な周波数と超低出力強度の超音波を安定して固定照射する技術により、高血圧改善効果をはじめ、ストレス・疲労回復効果等、従来の超音波照射装置にはない様々な効能を発揮します。当装置を用いた未来医療産業の創生を目指しています。
- 実用化イメージ
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製品化に伴い、医療機器、美容機器、家庭用機器などの販売を担う企業、または、それらのデバイスを用いたリラクゼーションサービス業を担う企業との連携を求めています。
研究者
先端量子ビーム科学研究センター
野々垣 勝則
Katsunori Nonogaki
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- 特徴・独自性
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- 本研究は、留学生と国内学生が集まる国際共修授業において、人権を柱にクラスを運営し、普遍的な概念である人権を取り上げて教育実践し、調査研究を行う点に独自性がある。具体的には、普遍的ではあるが地域性、個別具体的な側面のある人権について、多様なバックグラウンドを持つ学生が共に学ぶとき、人権が切り口となり、参加者の多様性が生かされて、参加者間に関係性が構築され、学びの深まりにつながるかを探求している。
- 実用化イメージ
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「多文化共生・人権」に関わる活動を行っている団体との連携が可能であると考え、連携したいと思っている。本研究の成果は、教室内にとどまらず、地域、国、世界で生かされる知識、技能、態度の育成を目指している。
研究者
高度教養教育・学生支援機構
髙松 美能
Mino Takamatsu
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- 特徴・独自性
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- 近年、加齢や過度のストレスによる加齢男性性腺機能低下（LOH）症候群が注目されています。LOH 症候群は男性ホルモンの合成量が減少することで発症し、筋肉機能、性機能の低下だけでなく鬱などの精神的症状も招きます。
- 食品成分による男性ホルモン増強作用をスクリーニングする系を精巣由来細胞を用いて確立し、ビタミン、サプリメント、食経験のある植物抽出物などが増強活性を持つことを明らかにしました。
- 実用化イメージ
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上記の成分や新たに選抜した成分を高含有する食品にLOH症候群の予防・改善効果が期待され、「中高年にやる気を与える食品」の開発に繋げられれます。
研究者
大学院農学研究科
白川 仁
Hitoshi Shirakawa
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- 概要
タンパク質変性の可視化プローブ
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T21-051.html
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- タンパク質変性を可視化するために従来では、タンパク質の変性領域に結合し、蛍光の輝度が上昇する化学プローブが開発されている。しかし、従来の蛍光プローブとタンパク質変性領域の間の結合は可逆的であった。よって、タンパク質混在系においては、どのようなタンパク質の変性を感知して蛍光の輝度が上昇しているのかを紐づけすることが困難であった。
- 新たに発明した蛍光プローブは、従来の変性タンパク質プローブとは一線を画し、タンパク質の変性部位、凝集部位と直接共有結合を形成するという特徴を有している。また、反応前は無蛍光性の分子であり、凝集タンパク質と共有結合を形成した時にのみ、蛍光性を発するという特徴を有している。これまでに変性の検出感度の異なる約30種類のプローブを開発している。また、プローブ分子が結合した変性・凝集タンパク質、およびそのペプチド断片は濃縮できる工夫がされており、プローブと反応したタンパク質だけを質量分析することが可能である。
- 実用化イメージ
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・診断薬（神経変性疾患、人工授精の変形卵子の抽出等）
・食品（冷凍食品、代替食品のタンパク質変性検査等）
・化粧品（品質検査）
研究者
高等研究機構学際科学フロンティア研究所
佐藤 伸一
Shinichi Sato
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- 特徴・独自性
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- ドメイン単位とした蛋白質の構造情報と進化工学を利用して、ボトムアップに目的構造・機能を持つ蛋白質分子をデザインする技術構築を行い、蛋白質研究を真の「工学」へ脱皮させることを目指しています。これまでに、無機材料を室温合成できる蛋白質や無機材料表面を識別し接着できる蛋白質の創生やナノ材と酵素タンパク質のハイブリッド化技術による高機能セルラーゼの開発などに成功しています。
- 実用化イメージ
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バイオセンサー、バイオプローブ、固相基質を対象にした高機能ハイブリッド酵素。
研究者
大学院工学研究科
梅津 光央
Mitsuo Umetsu
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医療・創薬・医療機器
ライフサイエンス
情報通信
環境
ナノテクノロジー・材料
エネルギー
ものづくり・機械
社会基盤・安全
フロンティア・宇宙
人文・社会
