東北大学　研究シーズ集

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あ行の研究テーマ（53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ものです。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）が知られています。
  • 　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ます。
  • 　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-Gclampを設計しました。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ました。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ます。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 染色にも成功しました。
実用化イメージ

以下のような社会実装を目指して、研究を進めています。
・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 有機・生命科学研究部門 生命機能分子合成化学研究分野

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 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

iPS 細胞の腫瘍形成を抑制した骨芽細胞の作製法

 
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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 細胞の臨床応用に向け、移植した細胞に含まれる未分化な細胞を起源とする腫瘍（テラトーマ）の形成が、安全性の点で解決すべき課題のひとつです。本シーズは、iPS 細胞から骨再生治療に用いる細胞を作製する過程にスタチン系薬剤を用いることで、テラトーマの原因となる未分化な細胞を取り除き、成熟した骨芽細胞集団を得ることを可能にする技術です。すでにコレステロール治療薬として広く普及しているスタチン系薬剤を用いることで、従来の細胞ソーティングなどの煩雑な手技を経ずに腫瘍形成の課題が解決できるため、iPS 細胞を用いた骨再生治療の実現へ大きく前進することが期待されます。
実用化イメージ

整形外科領域や歯科領域における多様な骨関連疾患への展開が可能です。

研究者

大学院歯学研究科 歯科学専攻 リハビリテーション歯学講座（分子・再生歯科補綴学分野）

江草 宏  

Hiroshi Egusa

IVRによる高血圧根治術－副腎静脈サンプリング技術を応用した原発性アルドステロン症の低侵襲治療－

 
 
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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • リジッドタイプのRF デバイス（プロサージアプリケーター）であるラジオ波焼灼システム（バイポーラRFA システムCelonPOWER）により、2極針を用いての300 〜 500kHzの高周波電流、40W 程度の電力で副腎腺腫組織の焼灼を可能とする機器が、本学での医師主導治験により薬機承認、保険収載され、本疾患の低侵襲治療が可能となった。独自開発の柔軟型焼灼システムにより、高血圧の10％を占め、我が国に400万人の患者が潜在するとされる頻度の高い副腎性二次性高血圧である原発性アルドステロン症へのさらなる低侵襲治療適応拡大を目指す。
実用化イメージ

高血圧の原因となるアルドステロン産生腺腫焼灼デバイスとして、医療機器・カテーテル関連企業との共同開発を行い、画像診断にて検出困難な機能性微小腺腫焼灼用の柔軟型焼灼デバイスの実用化を目指します。

研究者

大学院医学系研究科 医科学専攻 内科病態学講座（放射線診断学分野）

高瀬 圭  

Kei Takase

青色光を用いた殺虫技術の開発

 
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概要

従来技術との比較

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ましたが、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ました。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ます。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す。
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ます。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ます。

研究者

大学院農学研究科 生物生産科学専攻 植物生命科学講座（応用昆虫学分野）

堀 雅敏  

Masatoshi Hori

アジア言語の発達・医療語用論

 
 
 
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概要

　人間の精神機能を反映する言語運用の生涯を通じた発達とその個人差を検証する共同研究を、多様な背景を持つ子どもからお年寄りの方を対象として行っています。

従来技術との比較

　言葉の使い方がどのように人を喜ばせたり怒らせたりするか、人間の発達や個性とどのように関係しているかを科学的に探ります。
　このために、言語運用についての主観、実際の行動、それにともなう脳活動や生体反応を調べるとともに、神経心理検査で得た個人属性に応じた個人差もあわせて分析します。

特徴・独自性
  • 　狭義の言語能力（語彙知識、文法処理能力、発音等）より、人間の感情機能・認知機能・知覚運動技能を総合した語用論能力の発達と多様性を考えるところに特徴があると考えています。
実用化イメージ

　人の心を動かす言葉の仕組みに基づいてより良いサービスや商品の提供方法を工夫したり、またその効果を検証できるような試みにご協力できると思います。

研究者

大学院文学研究科 総合人間学専攻 心理言語人間学講座（言語学専攻分野）

木山 幸子  

Sachiko Kiyama

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
  • 以下のような研究を進めています。・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する
実用化イメージ

環境にかかわる企業との共同研究を希望しています。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することを目指します。

研究者

大学院文学研究科 総合人間学専攻 哲学倫理学講座（倫理学専攻分野）

小松原 織香  

Orika Komatsubara

アトミックスケールの局所的な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 融合研究部 先端・萌芽研究部門

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
  • 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一部について、スマートフォンを対象にして応用した事例として「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

インフラ型の無線通信技術ならびにアドホック型の無線通信技術のそれぞれについて、無線通信機、通信システム、およ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 通信工学専攻 通信システム工学講座（通信方式分野）

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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概要

従来技術との比較

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」などを研究開発しました。それらの技術は、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

タフ・サイバーフィジカルＡＩ研究センター

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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概要

従来技術との比較

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ました。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ます。
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です。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です。

研究者

大学院工学研究科 化学工学専攻 プロセス要素工学講座（反応プロセス工学分野）

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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概要

従来技術との比較

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、励起種、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ます。さらに農業分野では、低消費電力の大気圧空気プラズマで合成した活性種による、ガラス温室内の大気、水、土壌の殺菌・消毒、空気中の窒素固定による肥料の生産、植物免疫強化や植物成長促進による食糧生産増加等を実現するシステム「プラズマアグリ」を提案し、化学農薬、化学肥料を削減した持続可能な農作物栽培を可能とする「サステナブルファーム」の実証を目指しています。
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ます。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します。

研究者

大学院工学研究科 電子工学専攻 物性工学講座（プラズマ理工学分野）

金子 俊郎  

Toshiro Kaneko

new育児期の保護者のデジタル技術やAI利用の経験と育児の助けになる使い方の条件の解明

概要

スマートフォンやSNS、育児アプリ、生成AIは、子育て中の親にとって身近な相談相手になっています。本研究は、乳幼児を育てる親がデジタル機器をどのように使い、育児への自信や心の健康にどう影響するかを、実際の親を対象とした調査で明らかにするものです。これまでの調査から、デジタル技術が家族や専門職などの「人の助け」を補う形で使われると親を支え、人の助けの代わりになると親の自信を損なうことが分かってきました。この知見を土台に、AI時代の育児でのデジタル機器の適切な使用の条件と、支援のあり方を探ります。

従来技術との比較

子育てとデジタルをめぐる研究や議論の多くは、子どもの画面視聴時間など「子どもへの影響」を扱い、親自身の使い方は「使う、使わない」「良い、悪い」で語られがちでした。また、育児アプリやAIサービスの評価は、便利なツールを開発する観点で行われることが多く、利用者の親にとって真に便益があるのかという当事者視点を中心においた研究は少ない現状です。本研究は、親を主役に置き、デジタル技術を人とのつながりとの組み合わせの中で捉え、恩恵とリスクを同時に測る点が異なります。

特徴・独自性
  • 研究者は市町村の保健師として5年間親子を支援した経験を持ち、現場の実感と研究を結び付けています。約10年間一貫して親のデジタル利用を研究し、聞き取り調査、数百人規模のアンケート、自治体の協力による無作為抽出調査、影響を測る質問票の開発へと積み上げてきました。成果は国際誌を中心に発表し、育児向けの機器やAIに対する親の最大の懸念が「頼りすぎ（過度な依存）」であることも明らかにしています。保健師研修の講師、自治体との受託研究、保健師を支えるAIの開発にも携わり、成果を現場に届ける経路を持つことも強みです。
実用化イメージ

目指すのは、親が生成AIを頼りすぎず、自分で判断する力を保ちながら使うための「生成AI育児相談ガイドライン」と、それに沿った育児相談AIや育児アプリの設計・評価の仕組みです。自治体の子育て支援では、保健師の相談とデジタルを組み合わせた支援設計に活用できます。育児アプリ、AI相談サービス、育児用品や見守り機器など子育て世代向けの事業を持つ企業とは、利用者データを用いた恩恵とリスクの検証、「頼りすぎない設計」の共同開発、開発した質問票によるサービス評価、実証の場の提供で連携を期待します。

研究者

大学院教育学研究科 総合教育科学専攻 教育情報アセスメント講座（教育情報デザイン論）

大西 竜太  

Ryuta Onishi

医工放射線情報学

 
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概要

従来技術との比較

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。非常に高い感度と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。そのために、数理モデルの構築や、画像処理の研究を行っています。
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。また放射線の挙動を摸擬するコンピュータシミュレーション技術の提供も可能です。

研究者

先端量子ビーム科学研究センター 放射線・核安全管理部門 放射線管理研究部

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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概要

従来技術との比較

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すが、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した。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ます。
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します。

研究者

大学院工学研究科 材料システム工学専攻 接合界面制御学講座

佐藤 裕  

Yutaka Sato

new「いじり」に潜む心理的リスクの評価と対人関係支援

概要

友人関係などで日常的に行われる「いじり」に着目し、どのような条件で相手を傷つける行為となるのか、そのリスク要因や精神的健康・社会適応への影響を明らかにする研究である。「いじり」の内容や関係性、受け手の反応などを実証的に分析するとともに、リスク評価尺度を開発してきた。また「いじられ経験」を類型化し、受け手にとっていじられることはどのような経験となりうるのか、そして精神的苦痛を伴う類型はどのような状況要因によって予測されるかを検討してきた。

従来技術との比較

従来の研究では「いじめ」など明確な問題行動が主な対象となるのに対し、本研究は、親しさや冗談として受け取られる一方で人を傷つける可能性もある「いじり」に着目する。第三者からは可視化されない受け手の精神的苦痛や、いじりに迎合せざるを得ないという認知要因など、いじりに内包されるリスクを、客観的な尺度によって定量的に捉える点に特徴がある。

特徴・独自性
  • ◆日常的で問題性が見えにくい「いじり」を研究対象として分析
  • ◆「いじり」が相手を傷つける条件やリスク要因を実証的に検討
  • ◆「いじり」のリスク評定尺度を開発し、信頼性・妥当性を検証
  • ◆個人の心理だけでなく、コミュニケーションや人間関係の構造にも着目
  • ◆臨床心理学、青年心理学、家族療法・システム理論の知見を活用
実用化イメージ

学校や職場などにおける「いじり」やハラスメントの予防、対人関係上のリスク把握、教育・研修プログラムの開発等への活用が考えられる。実際にハラスメントチェックリスト作成等の社会実装経験があり、教育機関、行政機関、企業等との共同調査や評価ツール・研修コンテンツ開発への展開が期待される。

研究者

大学院教育学研究科 総合教育科学専攻 教育心理学講座（臨床心理学）

坂本 一真  

Kazuma Sakamoto

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ます。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ます。
  • 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します。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す。
  • 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ます。
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 人間・生体情報システム研究部門 インタラクティブコンテンツ研究室

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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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 構造相転移・相変態組織形成学を基軸にして、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ています。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置いています。
実用化イメージ

蓄電池に関わる事業などの共同研究が可能です。

研究者

金属材料研究所 物質創製研究部 構造制御機能材料学研究部門

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、ヒト体内および環境中で、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 土木工学専攻 水環境学講座（環境水質工学分野）

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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概要

従来技術との比較

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ます。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す。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ります。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す。
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ものです。

研究者

大学院生命科学研究科 分子化学生物学専攻 分子ネットワーク講座（分子遺伝生理分野）

東谷 篤志  

Atsushi Higashitani

東北大学　研究シーズ集

研究分野

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