東北大学　研究シーズ集

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あ行の研究テーマ（45件）

あ 行
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あ

RNAグアニン結合性蛍光色素

 
 
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概要

RNAグアニン結合性蛍光色素
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T22-031.html

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 　本発明では、RNAに対する選択性と結合力に優れる、新規蛍光色素を提案する。RNA結合性低分子探索法として、蛍光指示薬競合置換アッセイ（FID法;RNAと結合し蛍光が大きく変化する蛍光指示薬を用いて、 対象化合物との競合置換により、ハイスループットでRNA結合性を評価する方法）が知られている。既存のRNA検出プローブのほとんどは平面 性構造のインターカレータ―であり、ヒット化合物を見逃さないためには結合様式の多様化が求められる。そこで発明者らは、水素結合認識型 の新規プローブとしてTO-G-clampを設計した。
  • 　TO-G-clampを用いて、大腸癌で治療標的になり得ると考えられているpre-mir-221に対するFIDアッセイを実施し、市販の蛍光指示薬 ではヒットしなかった化合物の探索に成功した。本蛍光色素の利用により、RNA標的低分子探索・設計の発展が期待される。
  • 　またTO-G-clampのRNAに強く結合して蛍光を発する性質を利用して、固定化細胞のRNA染色にも成功した。
実用化イメージ

・RNA検出試薬（細胞内/外）
・蛍光指示薬競合置換（FID）アッセイによる、RNA結合性低分子化合物スクリーニング
・RNAをターゲットとする疾患検査、診断

研究者

多元物質科学研究所

鬼塚 和光  

Kazumitsu Onizuka

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

江草 宏  

Hiroshi Egusa

iPS細胞の腫瘍化を抑制することが可能な骨分化誘導方法

 
 
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概要

iPS細胞の腫瘍化を抑制することが可能な骨分化誘導方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T18-512.html

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 　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。本発明はスタチン系薬剤を用いることにより、骨再生における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り、細胞ソーティングなどの煩雑な手技を経ずに腫瘍化の課題解決に資するため、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

多様な骨関連疾患への展開が可能

研究者

大学院歯学研究科

江草 宏  

Hiroshi Egusa

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院農学研究科

堀 雅敏  

Masatoshi Hori

アジアにおける対話型環境政策提言の探究　人文学のアプローチを用いて

概要

実効的な環境政策を目指す限り、人々の文化に根ざした「自然観」を政策立案者が理解することは不可避である。そのため、今後の人文学アプローチによる自然観解明の研究は必要とされるだろう。その第一段階として、本プロジェクトを対話型環境政策のプロトタイプとして提示する。

従来技術との比較

現状では、非西洋国がナショナリズムの高揚を目的としたプロパガンダとして、自国文化を「自然と共生する」と礼賛することがある。中国、インド等の東アジアでは顕著であり、日本もその一翼をになっている。このようなマクロ視点の対抗的・競争的な環境政策の対話ではなく、ミクロ視点の協働的対話を目指す。

特徴・独自性
  • 環境分野において政策提言に向けた「フォーラム」を設置するアイデア
  • 各国の文化差を尊重しながら、グローバルな歩調を合わせた環境政策提言を目指す
  • 環境政策の対話の取り組みのフレームワークを提案
実用化イメージ

（特にアジア地域で事業展開をする）企業との共同研究を希望している。従来の法的・政治的配慮としての環境保全計画ではなく、事業地の地域住民との紛争回避のための環境方針の事項的な策定プロセスに寄与したい。

研究者

大学院文学研究科

小松原 織香  

Orika Komatsubara

アトミックスケールの構造観察と材料特性

 
 
 
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概要

中性子はX線では観測し難い構造を捉えられる可能性があります。組成や環境（温度や圧力）を変えた時の構造変化を調べてみたい，そもそも中性子でどのような実験が出来，どのような情報が得られるのか知りたい等，ご希望があれば，情報提供や中性子利用実験の補助を対応します。また必要に応じて，より適切な装置・研究者の紹介等の対応もいたします。

従来技術との比較

Ｘ線では捉え難い，第一遷移金属元素を見分ける構造解析（モデリング）や方法論の研究をしています。最近の研究から，マンガンを含む不規則合金において，短範囲規則度の評価に成功し，最近接原子に偏り易い原子対を見分けることに成功しました。これらの取り組みは，不規則合金の構造研究にも有用な手法となる可能性があります。

特徴・独自性
  • 金属材料や希土類金属等の材料特性は，原子スケールの構造により大きく変化するため，中性子やX線による原子の位置やその動きの観察は，材料特性の起源解明や，特性制御に重要な特徴量を明らかにする上で効果的です。
  • 近年は中性子の特徴を活かした観測手法の高度化に取り組んでいます。
  • また恒弾性特性等の未解明な起源を明らかにするために研究を行っております。
実用化イメージ

物質内部を観るときには，観たいものと相互作用する探子（スパイ）を送り込みます。X線では観えない（とらえにくい）場合でも，中性子を用いると観える場合がありますので，ご相談いただければと思います。

研究者

金属材料研究所

池田 陽一  

Yoichi Ikeda

あらゆるモノ同士の直接通信の効率化を実現する技術

 
 
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概要

あらゆるモノが自由自在につながる世界の実現を目指し、モノがインターネットにつながるためのインフラ型の無線通信技術と、モノが相互につながるためのアドホック型の無線通信技術の両方について研究を展開しています。研究対象となるモノについては、スマホから衛星まで様々です。

従来技術との比較

従来技術の多くは、モノに対してネットワーク接続機能を付与することでインフラ型の通信を可能にします。一方、本技術は、モノ同士が自由自在に直接つながるための機能を実現するもので、あらゆるモノが相互につながるアドホック型の通信を可能にします。

特徴・独自性
  • 当該技術の一部について、スマートフォンを対象にして適用した事例として「スマホdeリレー」がありますが、こちらの研究開発詳細については研究室ウェブサイトをご覧下さい。
実用化イメージ

無線通信機、通信システム、及び通信サービスに関連する業界、ならびに防災・減災など災害時の情報通信に関係する業界の企業等との連携により、社会へ貢献することを目指しています。

研究者

大学院工学研究科

西山 大樹  

Hiroki Nishiyama

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院情報科学研究科

田所 諭  

Satoshi Tadokoro

い

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院工学研究科

北川 尚美  

Naomi Kitakawa

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院工学研究科

金子 俊郎  

Toshiro Kaneko

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。
実用化イメージ

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。

研究者

先端量子ビーム科学研究センター

渡部 浩司  

Hiroshi Watabe

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院工学研究科

佐藤 裕  

Yutaka Sato

椅子の前傾角度変更装置

 
 
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概要

椅子の前傾角度変更装置
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T20-2911.html

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 　使用者の姿勢が座位に維持される期間が過度に長くなると、使用者の健康を害することが知られている。例えば、当該期間と、筋骨格系障害、心疾患、又は、生活習慣病等の疾病に罹患する確率が相関を有することが知られている。
  • 　本発明では、椅子の座面を緩やかに傾斜させることで、ユーザーを自然に立位へと誘導する。また、デスクワーク等ユーザーの本来のタスクを妨げず、ストレスにならないような傾斜方法を実現したことが大きな特徴である。
  • 　また、スマートフォン等の提供する機能との連動によって、リマインダー機能等、多様なアプリケーションが想定される。
実用化イメージ

・家具、オフィス家具　
・オフィスチェア

研究者

電気通信研究所

藤田 和之  

Kazuyuki Fujita

構造相転移・相変態組織形成学・エネルギー材料

 
 
 
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特徴・独自性
  • 構造相転移・相変態組織形成学を基軸にし、材料組織構造を制御することにより新機能を発現する材料を研究開発することを目指します。基盤材料のみならず、革新電池用エネルギー材料の開発にも重点をおきます。
実用化イメージ

蓄電池に関わる事業などは共同研究可能です。

研究者

金属材料研究所

市坪 哲  

Tetsu Ichitsubo

胃腸炎ウイルス吸着性腸内細菌の活用

 
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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 本研究室では、ノロウイルスやロタウイルスなど、水を介して感染が拡大する胃腸炎ウイルスを特異的に捕捉する血液型決定抗原様物質陽性細菌が存在することを世界で初めて証明しました。この腸内細菌は、ヒト体内及び環境中で、胃腸炎ウイルスの生態に大きな影響を与えているものと考えられています。
実用化イメージ

胃腸炎ウイルス吸着性腸内細菌は細胞へのウイルス感染効率に影響を与えることから、胃腸炎ウイルス吸着性腸内細菌および産生される血液型決定抗原様物質は、プロバイオティクスにおける活用が期待できます。

研究者

大学院工学研究科

佐野 大輔  

Daisuke Sano

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。
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

東谷 篤志  

Atsushi Higashitani

イネを用いた有用タンパク質の超低コスト生産

 
 
 
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概要

多剤耐性菌の蔓延が公衆衛生上の脅威となっている。国内の抗生物質の半量は家畜に使用されており、畜産業での抗生物質の使用量の削減が急務となっている。私たちは、耐性菌が出にくい抗菌タンパク質、抗菌ペプチドを畜産業でも利用可能な価格で生産する手法の開発を行っている。特に、イネを用いて植物工場の電気コストを大幅に削減できる暗所での生産と精製コストを削減できる振盪培養細胞を用いた生産を目指している。

従来技術との比較

有用タンパク質は動物細胞や微生物を用いて生産されているが、生産コストが高いことが問題となっている。私たちは、食経験から安全性が担保されているイネを用いて、有用タンパク質を超低コストで生産する手法の開発を行っている。

特徴・独自性
  • 暗所でイネの種子を発芽、生育させることにより植物工場の電気コストを大幅に削減することができる。
  • 光合成タンパク質が抑制されるため、目的タンパク質の生産量が増加する。
  • 融合タンパク質として生産し、タンパク質抽出後に自動的に融合部位を切断することにより、イネの生育に負の影響を与えるペプチドも生産可能となる。
  • 全てのタンパク質生産に応用可能である。
実用化イメージ

有用タンパク質遺伝子を持つイネの種子を照明施設なしの植物工場（もやし工場）で発芽、生育させ、芽生え（イネもやし）からタンパク質を抽出、精製する。振盪培養細胞から細胞外に分泌し、培養上清を用いる。

研究者

大学院農学研究科

伊藤 幸博  

Yukihiro Ito

イノベーションの基盤となる電磁波応用技術の研究開発

 
 
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特徴・独自性
  • 電磁界理論，計算電磁気学，およびアンテナ工学の視点から，幅広く研究を行っている．これまでの研究内容は以下の通り．
  • ・人体とアンテナの相互作用の数値シミュレーション
  • ・無線電力伝送用大規模アレーアンテナの数値解析
  • ・高セキュリティのアレーアンテナの設計法
  • ・機械駆動の可変アンテナの研究
  • ・3Dプリンタを用いた広帯域の電波散乱体の設計
  • ・高精度な電流分布推定法の構築
実用化イメージ

アンテナ・通信メーカーとの産学連携実績が多数ある．他にも，材料メーカー，インフラ業界，独法などとの連携実績もあり，電磁波が応用できる分野であればどこでも連携は可能．

研究者

大学院工学研究科

今野 佳祐  

Keisuke Konno

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。
実用化イメージ

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。

研究者

大学院医学系研究科

後藤 昌史  

Masafumi Goto

医療における意思決定への行動経済学的アプローチ

 
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特徴・独自性
  • 医療場面での意思決定において、患者の意向の尊重という名の下に、選択を完全に患者に任せるようなコミュニケーションが少なからず取られている。しかし、意思決定を難しく感じる患者も多く、医学的な観点からは不合理と思われるような選択をするケースも生じる。本研究は、行動経済学のアプローチを医療場面に応用し、患者のバイアスや感情を考慮したより適切な医療コミュニケーションのあり方を探ることを目的として進めている。
実用化イメージ

当該領域は近年アプリ等の活用も進んでいるため、開発を手がける企業との連携の可能性がある。また、治療選択のみならず検診受診やワクチン接種等の行動も扱っているため、行動変容を目指したい自治体等との連携の可能性もある。

研究者

大学院教育学研究科

吉田 沙蘭  

Saran Yoshida

東北大学　研究シーズ集

研究分野

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