東北大学　研究シーズ集

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登録されている研究者 433人（研究テーマ449件）

あ 行
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と

糖尿病性腎症の簡易診断ができる!

概要

フェニル硫酸を認識するモノクローナル抗体
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T16-063.pdf

特徴・独自性
実用化イメージ

研究者

大学院薬学研究科 医療薬学専攻 医療薬学講座（がん化学療法薬学分野）

富岡 佳久  

Yoshihisa Tomioka

二酸化炭素とジオールからの直接ポリマー合成用触媒プロセスの開発

 
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特徴・独自性
  • 二酸化炭素とジオールから一段階かつ触媒的ポリカーボネート合成に有効な酸化セリウムと２−シアノピリジンからなる触媒系を見出した。酸化セリウムは二酸化炭素及びアルコールの活性化に有効であり、２−シアノピリジンはポリカーボネート生成により生じる水を水和反応により効率的に除去し、平衡を生成物側に有利にすることで反応を促進する。さらに、バイオマスからのジオール合成技術を組み合わせることで、グリーンなポリカーボネートを合成可能になる。
実用化イメージ

本技術は二酸化炭素の直接変換に有効であり、安価で安全な二酸化炭素の有効利用及び排出抑制に寄与できる触媒技術である。二酸化炭素の濃縮技術と組み合わせることで、大きな効果が期待される。

研究者

大学院工学研究科 応用化学専攻 環境資源化学講座（エネルギー資源化学分野）

冨重 圭一  

Keiichi Tomishige

ソトス症候群の簡易スクリーニング法の開発

 
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特徴・独自性
  • ソトス症候群はNSD1遺伝子の欠失または点変異によるハプロ不全により発症する小児期の顕著な過成長、特異的頭顔面、精神発達障害など多様な症状を呈する常染色体優性遺伝性疾患であるが、NSD1点変異の特定は困難で診断に至らないケースも少なくない。当研究グループはNSD1のハプロ不全で顕著な発現調節を受ける遺伝子群の特定に成功し、これらの遺伝子群の定量による本症のスクリーニング法の開発に取り組んでいる。
実用化イメージ

ソトス症候群のスクリーニングのための臨床検査法の開発を企業と共に取組み、過成長と精神発達障害を来す児の鑑別のための臨床応用を行うことを希望する。

研究者

大学院医学系研究科 医科学専攻 神経・感覚器病態学講座（精神神経学分野）

富田 博秋  

Hiroaki Tomita

新規脳梗塞急性期治療薬（TMS-007）の開発

特徴・独自性
  • 現在、脳梗塞に対し唯一承認を受けている血栓溶解剤はalteplaseであるが、出血性梗塞の副作用などから、適応は厳密に制限され脳梗塞全体の5%程度にとどまっている。
  • TMS-007 は新しいプラスミノーゲンモジュレーター活性を有する低分子化合物で、血栓溶解作用のみならず、脳保護作用を併せ持つ。サルを含む複数種の脳梗塞動物モデルにおいてalteplase に勝る有効性が検証されている。我々は、TMS-007 の開発を進めている ティムスならびに東京農工大学と共同で開発を行い、早期に臨床試験段階まで育て上げ、製薬企業にライセンスを行うことを目的とする。
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研究者

冨永 悌二  

Teiji Tominaga

最大限の病変摘出と機能温存を両立させるパルスジェットを用いた手術法の開発

 
 
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特徴・独自性
  • 外科手術では転帰改善のため最大限の病変摘出と細血管、神経の温存により術後の機能障害を起こさないことの両立、同時に医療技術の高度化と標準化への要求が高まっている。パルスジェットメスはそうした時代要請に応える新しい手術機器で、既に単独施設の難度の高いトルコ鞍・頭蓋底腫瘍で既存の手術法に比較して有意な腫瘍摘出率の増加、術中出血量の減少、手術時間の短縮効果を報告した。本技術は内視鏡、カテーテル、顕微鏡を含めた低侵襲治療に対応可能な高速の微量流体をパルス状に発生させるもので、1990年代に流体科学研究所・高山研究室で衝撃波の臓器損傷で得られた知見を応用、発展させたものである。現在、効果と利便性、他機器との差別化、操作の快適性、安全性、市場戦略（価格や適応疾患の拡大）に関して多角的な検討を行っている。また、パルスジェットメスが工学的知識を持たない一般ユーザーが安全、快適に使用できる仕様に最適化することも今後の課題であり、企業を含めた共同研究を希望する。
実用化イメージ

研究者

冨永 悌二  

Teiji Tominaga

画像誘導下局所脳内薬剤輸送システムの開発

 
 
 
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特徴・独自性
  • 対流強化輸送法は脳内に留置した細径のカテーテル先端から血液脳関門を回避して任意の部位に薬剤を拡散させる局所投薬技術である。本研究組織は、MRI モニタリング下に薬剤投与を行う技術を世界に先駆けて開発し、世界で初めて臨床例において脳幹病変への局所投与に成功した。悪性脳腫瘍で臨床試験を行っており、将来的には中枢神経系で責任病巣が明らかな疾患全般に対して、新たなソリューションを提供することが期待される。
実用化イメージ

中枢神経系で責任病巣が明らかな疾患全般が対象。薬剤デリバリーのための構成要素（微量ポンプ、ニードル、細径チューブ）、中枢神経系治療薬となり得る薬剤開発、薬剤動態・分布の理論解析に関する技術を持つ企業。

研究者

冨永 悌二  

Teiji Tominaga

新規ハイブリッドライス育種基盤

 
 
 
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特徴・独自性
  • 両親の良いところを併せ持った多収品種をつくる究極の育種法にハイブリッド品種（一代雑種品種）を作る技術がある。ハイブリッドライスを育種する基盤として、細胞質雄性不稔性と稔性回復システムが使われる。我々は東北大学オリジナルのCW型細胞質雄性不稔性イネの利用を検討し、その分子基盤を研究している。CW細胞質はこれまで不可能であったインディカ品種の雄性不稔化を実現できるので、高い利用価値が期待できる。
実用化イメージ

ハイブリッド品種のイネは、通常の品種と比較して30％ほどの収量増が期待され、その栽培面積は世界全体の13％を占めている。コメ産業の国際化を狙った日本独自の新規ハイブリッドライス育種基盤を提供できる。

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（環境適応植物工学分野）

鳥山 欽哉  

Kinya Toriyama

な

社会における科学・技術　ー　科学・技術の哲学と倫理

 
 
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特徴・独自性
  • 人工物や人工物を介した人や世界との関わりのあり方について哲学や倫理学の目を向けて研究しています。例えば、近年「人間中心的デザイン」が言われたりしますが、そうした設計開発の段階や製作・使用の場における認知的、知識論的、価値論的な構造の解明が哲学の側で、設計に当たる工学者や技術者の責任、技術者や企業における集団倫理のあり方、ユーザとの共感型デザインなどが倫理に関わるものです。技術的な解決よりも視野を広げて考えることが研究のねらいです。
実用化イメージ

これまで技術士会の研修会などで講演したりしてきましたが、技術者と社会を見つめるインタラクティブなセミナーなども可能です。

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（哲学専攻分野）

直江 清隆  

Kiyotaka Naoe

次世代環境適合技術流体実験共用促進事業　次世代流動実験研究センター　低乱熱伝達風洞

 
 
 
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特徴・独自性
  • 低乱熱伝達風洞
  • 低乱熱伝達風洞は、台風並みの最大風速80m/s を有し、気流乱れ0.02% 以下と極めて低い世界トップレベルの風洞です。本風洞は、文部科学省による「先端研究施設共用促進事業」に採択され産業界へ施設の共用を進めて参りました。平成28 年度より、事業を発展させ「風と流れのプラットフォーム」として、基礎研究からイノベーション創出に至るまでの科学技術活動全般に貢献して行きます。
  • 磁力支持天秤装置
  • 世界トップレベルの風洞に模型を支柱で支持することなく磁場を用いて空中に保持できる世界最大サイズの「磁力支持天秤装置」を導入いたしました。本装置を用いることで支柱による干渉を受けることなく正味の空気力を測定することが可能となります。本装置も風洞と同様に産業界へ施設共用しており、一般利用可能な世界唯一の装置です。
  • 風と流れのプラットフォーム
  • 航空機が巡航しているような相対的に乱れのない流れや地上でのビルに当たる風など、風や流れの性質には様々な様相があります。このため風を作る装置として「風洞」と一言で言っても用途に応じて様々な風洞が存在します。また、風洞では全ての情報を得ることは難しいため今日では、スーパーコンピュータの支援を伴うことが一般的となってきました。
  • これらのことから、「風と流れのプラットフォーム」としてスーパーコンピュータ、風洞群をセットで共用に供し、分野を問わず、風と流れに関する様々なユーザニーズに対応した高度利用支援を行い、流体力学に立脚する科学技術イノベーションを協力に促進することを目指しています。
実用化イメージ

本風洞は、共同研究に限らずどなたでもご利用できます。また、リエゾン室を設置することにより利用相談、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。

研究者

流体科学研究所 流動創成研究部門 宇宙熱流体システム研究分野

永井 大樹  

Hiroki Nagai

次世代流動実験研究センター　弾道飛行装置

 
 
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特徴・独自性
  • 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

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 流動創成研究部門 宇宙熱流体システム研究分野

永井 大樹  

Hiroki Nagai

電子顕微鏡で見えない微細な不純物クラスターや欠陥の分析と機能の解明

 
 
 
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特徴・独自性
  • 金属から半導体・絶縁体まで、原子１個１個を３次元実空間で原子スケールの分解能でマッピングできるレーザー３次元アトムプローブ法と、原子１個が格子点から抜けた単原子空孔から空孔集合体までを非常に高い感度で検出できる陽電子消滅法を組み合わせて、従来の分析方法では検出困難な、微細なクラスターや欠陥を分析し、それらが材料にあたえる影響や機能の解明を行っている。
実用化イメージ

ナノ構造を制御した新規材料開発、構造材料の劣化機構の解明から半導体デバイス製造の歩留まり低下の原因解明、量子デバイス開発まで幅広い分野について上記解析技術を活用したい企業や団体と共同研究を希望する。

研究者

金属材料研究所 材料設計研究部 材料照射工学研究部門

永井 康介  

Yasuyoshi Nagai

材料の微視的空間配置を精密制御する微粒子集積プロセスの開発

 
 
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特徴・独自性
  • 異種材料を複合化した材料は、構成する材料の複合化状態によって、発現機能が大きく異なる。粒径や形状を制御して微粒子を合成できる技術と、合成した微粒子を設計通りに集積させる技術の融合によって実現する「ビルディングブロック工学」では、構成材料の３次元的な空間配置をメゾスコピックスケールで精密に制御することができ、従来の材料開発では得られなかった優れた機能の発現（相乗効果）や、新たな機能の発見も期待できる材料創製プロセスである。
実用化イメージ

触媒（光触媒も含む）や分離カラムなどの化学関連プロセスのみならず、薬物送達システムや診断薬など医薬関連、コンデンサーや電池などの電子材料関連、屈折率制御材料やセンサーなど光学材料関連分野への用途展開が見込まれる。

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（材料プロセス工学分野）

長尾 大輔  

Daisuke Nagao

生体信号の解析と視覚化

 
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特徴・独自性
  • 多彩なセンサーの開発やICT 技術の発展により、膨大な生体信号を記録・保存することが可能になってきた。我々は、その信号を、病気の診断や健康の増進への利活用を目指して様々な信号処理方法を研究している。例えば、妊娠中の母親の腹部に張り付けた電極から子宮内胎児の心電図を高精度に抽出するアルゴリズムや、多種の生体信号の時間的関係から自律神経系などの状態を推定し、可視化するアルゴリズム等の開発を行っている。
実用化イメージ

生体信号の解析・可視化・診断システム。
自動車運転手や各種システムオペレータの集中度や眠気のモニタリング・評価。
生体リズムの特性を考慮した就労スケジューリング。

研究者

未踏スケールデータアナリティクスセンター データアナリティクス研究部門

中尾 光之  

Mitsuyuki Nakao

脂質の酸化原因を明らかにできる新たな手法を開発

 
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特徴・独自性
  • 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

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 農芸化学専攻 食品天然物化学講座（食品機能分析学分野）

仲川 清隆  

Kiyotaka Nakagawa

ナノインプリントリソグラフィによる先進光機能材料のナノファブリケーション

 
 
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特徴・独自性
  • ナノインプリント技術は、パターンサイズとデバイス面積を広範囲にカバーでき、産業界に向いた量産性に優れるナノファブリケーション法として注目されています。当研究グループは、単分子膜工学を推進し、界面機能分子制御の学理の追求と実学応用を進めています。離型分子層、密着分子層、偏在分子層を設計した光硬化性樹脂を研究し、ナノインプリントリソグラフィによる半導体、金属、無機酸化物の超微細加工に挑戦しています。
実用化イメージ

透明導電膜、光導波路、メタマテリアル等の先進光機能材料に関する研究成果を発表しました。材料、機械、マスク、デバイスメーカーと連携し、日本のものづくりの強化に貢献します。

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

型の線幅よりも微細な金属配線パターンの作製が可能！

概要

湿式エッチングでサブマイクロ線幅の金属配線付き基板を作製する方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T11-050.pdf

従来技術との比較

従来のフォトレジストマスクをウエットエッチングに用いた場合、金属配線幅は約10μmが下限でした。エッチング耐性に優れたレジストの熱ナノインプリント成形で、線幅0.1μmの金属配線の作製に成功しました。

特徴・独自性
  • 金・銀・銅・クロムなどのウエットエッチング加工が可能です
  • 金属と有機レジストを化学結合を介してつなぐ分子接着剤を用いています
  • サイドエッチングによる狭線化が可能なため、マイクロサイズの金属線幅をサブミクロンサイズまで縮小することが可能です
実用化イメージ

透明導電パネル・磁気シールドフィルム・帯電防止シートなどへの利用が考えられます。ウエットエッチング方式での加工なので、ロールtoロール製法にも対応が期待できます。

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

押し込み弾性率8.4 GPa！原版モールドの複製や欠陥検査を安価に実現

概要

ポリイミドより強靭な樹脂モールド
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T11-053.pdf

従来技術との比較

無機ナノ粒子が高含有率で存在するためシランカップリング剤による表面処理により、繰り返し離型が可能な離型層を付与することができます。有機無機ハイブリッド化により、高強度と高耐久性を実現しました。

特徴・独自性
  • ・極細の45nmのライン-アンド-スペースパターンの繰返し転写が行えます。
  • ・室温での光ナノインプリント成形にて、モールドを作製することができます。
実用化イメージ

ナノ構造オプティクス、平面レンズなどの光学用途をはじめ、様々な光学・電気デバイスの材料加工を行うための成形型としての活躍が期待されます。

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

nm～µmサイズが混在しパターンの粗密がある構造体を精密に製造可能！

概要

モールドエッジにバリが発生せず、均一な残膜が得られる光ナノインプリント方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T19-159.pdf

従来技術との比較

スピン塗布膜への光型成形では、モールド（型）の側壁の汚染が繰り返し利用を妨げます。所定量の液量を印刷液滴の配置数で規定できるので、モールド外周部への光硬化性液体の回り込みを防ぐことができます。

特徴・独自性
  • サブピコリットルの定形液滴を印刷配置できる孔版印刷です
  • 孔版印刷の版はレーザー加工で作製するため従来のような印刷欠陥がありません
  • 膜厚10nmから光硬化膜を所定位置に形成できます
  • 印刷配置を制御できるので、型表面にあるパターン密度の粗密に対応することができます
実用化イメージ

ナノ構造オプティクス、平面レンズ、細胞培養シート、など表面への樹脂ナノパターンの付与、樹脂マスクを利用したリソグラフィ加工に用いることができます

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

エコマテリアルプロセス

 
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特徴・独自性
  • 溶融鉄合金・スラグの熱力学的性質、反応速度論、複合酸化物の相平衡など、鉄鋼を中心とした金属製造プロセスに関する物理化学的基礎研究、金属スクラップや廃棄物リサイクルの熱力学、スラグを利用した炭酸ガス固定化等、環境関連の研究を行っている。最近では、従来行ってきた素材製造プロセス工学に基礎を置く研究手法に、計量経済学、LCA、物質フロー分析などを融合させ、他に類を見ない独特の環境研究を展開している。
実用化イメージ

高炉、電炉鉄鋼メーカーとは従来より強く連携して研究を進めてきたが、スラグ等製錬副生物の高度資源化のために、非鉄メーカー、廃棄物中間処理事業者、行政とも連携していきたい。

研究者

未来科学技術共同研究センター 開発企画部

長坂 徹也  

Tetsuya Nagasaka

二枚貝等の遺伝子組み換えやゲノム編集に有用

概要

水生無脊椎動物用プロモーター
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T22-084.pdf

特徴・独自性
実用化イメージ

研究者

大学院農学研究科 生物生産科学専攻 水圏生産科学講座（水圏動物生理学分野）

長澤 一衛  

Kazue Nagasawa

東北大学　研究シーズ集

研究分野

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