東北大学 研究シーズ集

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登録されている研究者 363人(研究テーマ411件)

腫瘍特異的モノクローナル抗体の開発

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特徴・独自性

近年、抗体医薬の開発が活発であるが、既存の抗体医薬品は正常組織にも発現するタンパク質に対する抗体であり、副作用が問題になる。この問題を解決するため、腫瘍細胞の特異的糖タンパク質、糖鎖、変異型タンパク質などの分子標的に対する特異的モノクローナル抗体を効率的に産生する技術を開発した。この技術により開発した抗体は腫瘍特異的であるため、副作用を低減した抗体医薬の開発を促進させることができる。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

腫瘍マーカーや抗体医薬の開発を飛躍的に加速させる。

医学系研究科 地域イノベーション分野
加藤 幸成 教授 博士(薬学)
KATO, Yukinari Professor

心臓・血管系動態の高精度超音波計測

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特徴・独自性

心臓・動脈に照射し反射した超音波の解析で、従来のエコー装置で検出できない、対象物の振動や変形をミクロンオーダで数百Hz帯域(肉眼では捉えられない速い成分)まで高精度計測する方法を開発(図1)。心臓壁の動きの高精度計測でポンプ機能を司る壁伸縮特性評価、収縮のもととなる心筋興奮伝播の可視化、心臓弁開閉時に発生する微小振動伝播可視化(図2)、脈圧に伴う動脈壁厚み変化計測による壁硬さ評価(図3)が可能。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

超音波計測は非侵襲であり、医療のみならず、健康維持の様々な計測にも展開可能です。超音波計測部分はアナログですが、主な処理はディジタル信号です。

工学研究科 電子工学専攻
金井 浩 教授 工学博士
KANAI, Hiroshi Professor

ナノスケール超微細構造を利用した超小型・高機能光デバイスの開発

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特徴・独自性

ナノスケール超微細構造と光との相互作用から生じる新規光学現象を利用した超小型・高機能光デバイスの研究を行っています。また、ナノ光学素子を実用化する上で顕在している問題を克服する新たな製作技術の開発も行っています。
《主な研究テーマ》
■ 可動メタマテリアルによる光の動的制御
■ 微細周期構造を利用したカラーフィルタの研究
■ 表面原子自己拡散を利用した超平坦化技術の開発
■ 超低損失シリコンナノフォトニクスの基礎研究

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

光フィルタ、光共振器、カラーフィルタ等の用途を目指しており、ナノインプリントによるナノ光学素子の開発も行っています。

工学研究科 ロボティクス専攻
金森 義明 教授 博士(工学)
KANAMORI, Yoshiaki Professor

野菜や果物のおいしさや健康機能性の科学的評価とその利用

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特徴・独自性

当研究室では、トマトやリンゴなどの野菜や果物の生産や流通に活かすため、糖やビタミンなどの有用成分の研究を行っています。そのため、野菜や果物の栽培や貯蔵における環境や技術が品質に及ぼす影響を科学的手法によって明らかにすることができます。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

科学的なエビデンスを得るための実験方法を提案し、成分分析等を実施し、栽培、輸送、保存の方法や、品種の違い等が品質に与える影響を評価することができます。野菜や果物の生産から消費に至る幅広い業界との連携が可能です。

農学研究科
金山 喜則 教授
KANAYAMA, Yoshinori Professor

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。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

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。

工学研究科 電子工学専攻
金子 俊郎 教授 博士(工学)
KANEKO, Toshiro Professor

生体用モーションキャプチャシステムの開発

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特徴・独自性

生体に関する様々な運動を非接触かつ非侵襲的に計測することが可能な生体用モーションキャプチャシステムの開発を行っています。口腔内など遮蔽された空間でも利用可能な磁気式システムでは、最新の磁気工学技術によるLC 共振型磁気マーカを利用し、外部からの磁場印加によるシステムのワイヤレス化を実現しました。さらに光学式システムでは小型軽量の赤外線反射マーカを利用し、250ヘルツにて50 箇所までリアルタイムでの同期的計測が可能なシステムの開発に成功しています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

本システムでは生体に関する様々な動作解析が可能で、非接触かつ非侵襲的な動作解析を必要とする診断・医療機器などへの応用が可能です。条件に合わせてシステムを特化することもできるので、本システムを活用したい企業や団体との共同研究を希望します。

歯学研究科 歯学イノベーションリエゾンセンター
金高 弘恭 准教授 博士(歯学)
KANETAKA, Hiroyasu Associate Professor

地球環境保全に貢献する粉体工学の創成

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特徴・独自性

粉体は私たちの生活に欠かすことのできない固体の存在形態であり、食品や化粧品、薬品、セラミックス、鉱工業等、様々な産業分野で用いられている。粉体を原料とする製品の性質や特性はその化学組成だけではなく、材料中の粒子充填構造にも大きく依存するため、粉砕や混合などの粉体プロセスを制御することが必要である。本研究室では、粉体プロセスを自在に精緻に制御するためのツールとしてのシミュレーション法の創成を行っている。本シミュレーションによって、粉体プロセスを最適化することにより、省エネルギー化や省資源化を図っている。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

シミュレーションを活用した粉砕、混合、充填などの粉体プロセスの解析・高効率化とメカノケミカル効果を積極的に活用した都市鉱山からの金属リサイクルやバイオマスからの創エネルギーに関する研究を展開している。

多元物質科学研究所
加納 純也 教授 博士(工学)
KANO, Junya Professor

リン酸オクタカルシウム(OCP)・コラーゲン複合体による骨再生治療

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特徴・独自性

OCP・コラーゲン複合体(OCP/Col)は人工合成のOCP とブタ皮膚由来アテロコラーゲンからなる骨再生材料で、既存骨代替材料の骨再生能を凌駕し、細胞や成長因子の補充なしで有効な骨再生を実現する。吸収性・賦形性・操作性に優れ、使用時の煩雑な操作や管理体制が不要で費用対効果に優れる。非臨床研究及び企業主導治験を経て、歯科・口腔外科領域の骨欠損を対象した医療機器として2018年度の上市を目指している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

骨再生材料として整形外科、脳神経外科領域等の様々な骨欠損修復への応用展開や海外展開を目指すとともに、最近開発されたコンビネーションプロダクトによる難治性骨欠損や緊急手術時への応用が期待される。

医工学研究科 骨再生医工学分野
鎌倉 慎治 教授 歯学博士
KAMAKURA, Shinji Professor

子育て支援

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特徴・独自性

子どもとかかわる保護者、保育者自身の「大人のキャリア発達」を研究テーマとしています。家族システム論、保育環境論をベースに、子どもとかかわる大人の感情制御、環境設定などについて文化・社会、時代・歴史的背景を踏まえて研究を進めています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

特に乳幼児を中心とした子育て家族にかかわる、保育、子育て支援関係者あるいは、子育て家族にかかわる教育、福祉、司法、医療、産業領域におけるコンサルテーション。

教育学研究科
神谷 哲司 准教授 博士(教育学)
KAMIYA, Tetsuji Associate Professor

脳機能および精神的健康感の維持向上法開発研究

特徴・独自性

スマート・エイジング国際共同研究センター(通称SAIRC)は、国際的な研究拠点として、超高齢社会における新たな統合的加齢科学分野を切り開き、世界を先導するスマート・エイジング研究を通じて、持続可能型高度成熟社会の形成に寄与するため、文系・理系に拘らない架橋融合的研究、国際共同研究、産学連携研究などを展開します。
脳機能イメージング及び実験心理学的手法を核としながら、心を豊かに穏やかに加齢するための方法論的研究を、脳を直接研究対象とした脳科学研究、認知機能向上法開発のための認知心理学研究、認知症予防、メンタルヘルスを対象とした医学的研究、こころや死生観までを対象とした哲学・心理学研究・倫理学研究などを融合して推進します。
スマート・エイジング研究に関する共同研究を募集しますし、学術指導も積極的に行います。

加齢医学研究所 スマート・エイジング国際共同研究センター
川島 隆太 教授 医学博士
KAWASHIMA, Ryuta Professor

スマート・エイジング実践法の開発

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特徴・独自性

健康長寿社会の実現をめざし、個人が多様で複雑な社会の中で、脳と心の健康を維持・向上させ、発達・加齢の各段階で健やか、且つ、穏やかな心を保つことを可能とする、様々な技術開発を、脳機能イメージング研究、認知科学、心理学などの基礎研究の知識と技術を応用して行います。健康な社会生活を送っている人たちが、より幸せな人生を歩むことができることを目的としていることが最大の特徴です。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

生活の質向上、認知機能維持・向上、ストレス軽減、コミュニケーションスキル向上などを可能とするシステム開発を目指すため、医療・福祉、教育、情報・通信、生活に関する製造業全般との産学連携を想定しています。

加齢医学研究所 スマート・エイジング国際共同研究センター
川島 隆太 教授 医学博士
KAWASHIMA, Ryuta Professor

遺伝子検査ツールの開発研究

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特徴・独自性

我々の研究はPOCTとして実用可能な遺伝子検査ツールの開発である。これまでに開発したSTH法は、検査対象遺伝子をタグDNA に読み替え、そのタグDNAとの反応で特定ラインが青色に変化する試験紙:PASを用いて検査する極めて簡単な遺伝子検査法である。現在様々な用途での活用が検討され、豚肉混入検査キット、食中毒菌検査キット等幾つかの検査キットが実用化されてきている。今後我々は、ニーズの大きな各種感染菌の検査キット開発に注力して行きたい。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

最もニーズが高いと想定される用途は、結核/マラリア/デング熱/ジカ熱等の各種感染症の原因菌/ ウィルスの現場検査と考えられる。POCT 遺伝子検査に興味を持つ診断キットメーカー/ 検査キットメーカーとの産学連携を期待したい。

医工学研究科
川瀬 三雄 教授 工学博士
KAWASE, Mitsuo Professor

セラミックスのイオン輸送を利用した燃料電池とエネルギー貯蔵

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特徴・独自性

イオン導電性セラミックスを用いて高温で動作する固体酸化物形燃料電池は、様々な燃料を高い効率で利用することができる発電システムです。当研究室では、さらなる高性能、低コスト、高信頼性を達成するために、材料の電気化学的・機械的挙動について、基礎的・多角的な研究を行っています。また、燃料電池の逆反応を用いて、再生可能エネルギーから得た電力を水素やメタンとして貯蔵する研究も行っています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

学内外の研究機関や企業・団体と協力しながら、燃料電池技術の商用化に向けて取り組んでいます。また、機能性材料のイオン輸送、界面反応、機械的特性の評価・解析技術を通して、新技術の開発にも貢献します。

環境科学研究科
川田 達也 教授 博士(工学)
KAWADA, Tatsuya Professor

ディジタル信号処理

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特徴・独自性

ディジタル信号処理の広範な基礎と理論的最適性を重視し、以下の研究を行っている。
画像・映像信号処理
画像・映像修復
適応ディジタル信号処理
ディジタルフィルタの最適設計
信号処理理論・線形システム理論・回路網理論
ディジタルシグナルプロセッサの応用

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

産業分野における通信、計測、制御、回路設計における最適な信号処理手法の設計と効率的実現・実装に応用できるものである。

工学研究科 電子工学専攻
川又 政征 教授 工学博士
KAWAMATA, Masayuki Professor

東日本大震災後の選挙に見る情報技術活用の課題と可能性

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特徴・独自性

被災地の選挙管理は、自治体職員の多くの被災もあり、また多くの住民が避難生活を余儀なくされたこともあってマンパワー不足であった。被災地の選管などからは、情報技術の活用に期待する声があがったが、一方でそれをクリアするには技術的・法律的な課題が少なくない。
ただ、ネット選挙の解禁だけではなく、有権者の本人認証システムの構築や投票機器の改善といった部分でも、情報技術を選挙の現場で活用できると思われる。ただ、情報技術の活用は容易でないのが現実である。2017 年度、我々の研究プロジェクトで全国市区選管事務局にアンケート調査(回収率97.7%)を実施したところ、約4割がセキュリティポリシーが厳しい関係から無線LAN 接続が不可能であり、約4 割が導入実績がないため利用が難しい状況があることが明らかになった。自治体内に、技術トラブルといったリスクをおそれ、情報技術の活用に二の足を踏ませる力学が働いている。情報技術を活用するための環境づくりも実は必要なのである。
加えて、選挙管理を含めた行政環境への情報技術の導入は、いわゆる最先端の技術よりも、「既存の、ある程度一般に普及した『信頼性の高い」技術』の方が容易のように見える。技術に対する信頼を高めるにはどうすべきか、検討しなければならない。
技術的な産学連携だけではなく、新しい技術を導入するための場づくりの共同研究も進めるべきと考えている。

情報科学研究科
河村 和徳 准教授 修士(法学)
KAWAMURA, Kazunori Associate Professor

情報技術を活用した選挙システムの開発・研究

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特徴・独自性

若者だけではなく、投票所に出かけることが負担となる高齢者や在外投票を行うために非常に煩雑な手続を要求される海外の有権者などの投票の利便性を考えると、ネット投票の環境を整えることは必要である。しかしながら、現在の我が国では、情報技術を活用した選挙システムを導入することは秘密投票の原則、普通選挙の原則などがあるため、困難である。そこで、実証実験の実施や先進事例の調査などを行い、選挙でインターネットを利用する際の問題点を把握し、障害発生時の対応などを検討する。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

選挙事務や投票に関わるICT システム要件も研究対象となるため、クラウドサービスのノウハウを持った企業や、ネットモニター調査を行っている企業などとの連携が可能である。また現在、ネット投票システムのユーザビリティや法的、運用的課題に関する共同研究を進めている。

情報科学研究科
河村 和徳 准教授 修士(法学 慶應義塾大学)
KAWAMURA, Kazunori Associate Professor

培養筋細胞を運動させる

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特徴・独自性

培養ディッシュ上で活発に収縮活動する培養筋細胞系を作製しました。既存の培養系で得られる培養筋細胞は、収縮能力が全く未熟であるため、代謝能力も貧弱で、マイオカイン分泌もありませんでした。「運動できる培養筋細胞」を利用することによって、これまで動物実験に依存していた骨格筋の研究を培養細胞系へと移行させることが可能になります。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

筋肉細胞とその運動効果を治療標的とした新たな薬剤の探索が飛躍的に加速されるものと期待されます(2型糖尿病治療・筋萎縮予防・運動効果の増強・筋の健康維持を促す薬剤のスクリーニングなど)。

医工学研究科
神崎 展 准教授 博士(医学)
KANZAKI, Makoto Associate Professor

新規生物活性評価系を利用した自然免疫制御物質の探索と創薬研究

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特徴・独自性

自然免疫は、感染初期に常在性の分子によって広範囲の異物を認識する生体防御機構である。自然免疫の異常な機能低下や活性化はそれぞれ日和見感染症や敗血症といった重大な疾病を引き起こし、これらに対する有効な治療薬の開発は急務とされている。私どもは昆虫を用いた自然免疫の活性化を検出するための独自の評価系を開発した。本評価系を用いることで、化合物ライブラリや天然化合物からの自然免疫制御物質の探索が可能である。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

様々な疾患の治療薬となりうる自然免疫制御物質の探索と開発に関する本研究成果を、製薬関連企業等と連携することで新規医薬品開発等へとつなげていきたい。

薬学研究科
菊地 晴久 准教授 薬学博士
KIKUCHI, Haruhisa Associate Professor

単一ナノ磁性体の物性の解明と先端磁気メモリーデバイスへの展開

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特徴・独自性

磁気ディスクをはじめとする磁気メモリは、不揮発、高密度、低コスト、高速などの特長を有し、急速に情報化が進む現代社会において益々その重要性を増しています。現在、それらのデバイスを構成する磁性体のサイズは10 nm程度に微細化され、表界面効果、量子効果、熱揺らぎなどナノサイズ特有の様々な現象が顕在化しつつあります。例えば、具体的な問題として、どのような原子配列がナノサイズ領域において安定なのか、サイズ効果によりバルクとは異なる物性が現れるのか、さらには外場や熱に対して静的・動的にどのように振舞うのか、等々があります。これら基本的な問題を解決することは、基礎的興味だけでなく将来のデバイス開発を進めていく上で非常に重要です。そうした背景を踏まえ、私達の研究グループでは、ナノサイズ粒子の結晶相安定性、単一ナノ粒子の物性・スピンダイナミクス、微細加工技術の改善、新規な高密度メモリー技術の提案、という研究課題に取り組んでいます。

多元物質科学研究所
北上 修 教授 工学博士
KITAKAMI, Osamu Professor

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。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

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。

工学研究科
北川 尚美 教授 博士(工学)
SHIBASAKI-KITAKAWA, Naomi Professor