東北大学 研究シーズ集

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登録されている研究者 367人(研究テーマ418件)

M4プロセス技術による機能性インターフェース創成

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特徴・独自性

近年、マイクロレンズアレイ、ホログラム光学素子、光導波路などのように、シリコン以外の材料からなるマイクロ部品のニーズが高まってきている。これらの大きざは1mm以下のいわゆるサブミリサイズのものもあり、形状も複雑である。しかも材料自体も高硬度、高脆性、高融点のものが多いため、前述したようなリソグラフィ技術はもちろん、レーザ、電子ビームなどの熱的加工が不向きで、その加工は特に難しい。また加工能率、加工コストの点からも、高能率、低コストの微細加工法が望まれている。本研究室では、機械的な方法でこのようなマイクロ加工を行うマイクロ機械加工(Micro/Meso MechanicalManufacturing、以下M4 プロセスと略記する)の新しい加工原理の開発を行っている。
1. マイクロ非球面研削、2. マイクロ非球面研磨、3. マイクロ非球面レンズアレイのマイクロ切削、4. マイクロアブレイシブジェット(AJM)、5. マイクロパウダージェットポリツシング、6.マイクロ超音波加工 、7.マイクロ放電加工、8.マイクロレーザ加工等。
■産学官連携の強化
本研究室では、企業との共同研究を積極的に行っております。企業から研究員を受け入れ、加工原理から実際の製品応用までの実用的な指導を行います。また企業からの技術相談は随時お受け致します。さらに、精密加工研究会、ナノ精度機械加工専門委員会を主宰し、企業との交流、連携を図っております。

大学院工学研究科・工学部 機械機能創成専攻 機能システム学講座 ナノ精度加工学分野
厨川 常元 教授 工学博士
KURIYAGAWA Tsunemoto Professor

ナノ精度機械加工による次世代光学素子創成

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特徴・独自性

日本の“ものづくり”がこれからも世界をリードしていくためには、海外の技術では到達できないような、より高い精度と付加価値をもった製品開発を強力に推進していかなければならない。そのためには、ナノオーダーの超平滑な表面並びにナノ精度の3 次元形状を有する構造体を創成する超精密加工技術と、原子や分子の加除を精繊な制御によって達成し、微細な構造体を創成する超微細加工技術の2つを駆使した生産加工技術の開発研究の促進が必要不可欠である。本研究は、前者の超精密加工技術をさらに進展させるための新しい加工法の開発を目指すものである。
1. 超安定・超精密自由曲面加工に関する研究
2.超精密切削加工に関する研究
■産学官連携の強化
本研究室では、企業との共同研究を積極的に行っております。企業から研究員を受け入れ、加工原理から実際の製品応用までの実用的な指導を行います。また企業からの技術相談は随時お受け致します。さらに、精密加工研究会、ナノ精度機械加工専門委員会を主宰し、企業との交流、連携を図っております。

大学院工学研究科・工学部 機械機能創成専攻 機能システム学講座 ナノ精度加工学分野
厨川 常元 教授 工学博士
KURIYAGAWA Tsunemoto Professor

3次元ナノインプリント

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特徴・独自性

ナノオーダの形状精度、並びに超平滑表面を有する3次元加工表面( 自由曲面) 上に、サブミクロンオーダの周期的な微細構造を形成することによって、特異な特性(光学的、機械的、熱的特性等)を発現するための機能性インターフェースを有する3次元(3D)ナノインプリント用の金型創成に関する研究を行っている。
さらに新しいガラス成形方法として超音波援用非等温成形法を提案した。これにより、複雑な3D 形状をガラスに転写できるようになった。
■産学官連携の強化
本研究室では、企業との共同研究を積極的に行っております。企業から研究員を受け入れ、加工原理から実際の製品応用までの実用的な指導を行います。また企業からの技術相談は随時お受け致します。さらに、精密加工研究会、ナノ精度機械加工専門委員会を主宰し、企業との交流、連携を図っております。

大学院工学研究科・工学部 機械機能創成専攻 機能システム学講座 ナノ精度加工学分野
厨川 常元 教授 工学博士
KURIYAGAWA Tsunemoto Professor

電子デバイスの高性能・高信頼化のための配線材料と形成プロセスの開発

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特徴・独自性

半導体デバイスからなる電子製品は、半導体自体はもとより、半導体に接続する金属配線があって製品として動作する。金属配線に求められる課題は、半導体材料との良好な電気的コンタクト、相互拡散の防止、良好な密着性、および配線材料の低電気抵抗、耐腐食性、プロセス耐性などがある。本研究室では、種々のデバイスのニーズにあった配線材料の開発ならびにコストパフォーマンスを追求したプロセス技術を開発することによって、高性能かつ高信頼性の先端デバイス開発に貢献している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

Si半導体多層配線において拡散バリア層を自己形成するCu合金配線、IGZO 酸化物半導体に対して熱反応によるキャリアドーピングを行えるCu 合金配線、SiC パワー半導体に対して優れた熱・機械的信頼性と良好なコンタクト特性を示すNb 合金配線、タッチパネル用途などのITO透明導電膜に対するCu 合金配線、太陽電池におけるCu ペースト配線、などがある。

大学院工学研究科・工学部 知能デバイス材料学専攻 インターコネクト・アドバンスト・テクノロジー共同研究講座
小池 淳一 教授 Ph. D.
KOIKE Junichi Professor

言葉遣いのユニバーサルデザイン

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特徴・独自性

健常な母語話者だけでなく、外国語学習者や失語症患者など、誰にとっても理解しやすい言語表現の性質、すなわち「言葉遣いのユニバーサルデザイン」を探る研究をしています。現在は特に「言語の語順」と「思考の順序」の関係について調べています。語順が違うと脳の使い方がどのように異なるのか、思考の順序はどの程度、言語の語順に影響されるのか、人間にとって最適な言語の語順や思考の順序というものは存在するのか、など。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

私が行っているのは基礎研究ですが、それを発展させて、(1)効果的な外国語教授法・学習法の開発や、(2)失語症のリハビリプログラムの改善、などに貢献できる可能性が考えられます。

大学院文学研究科・文学部 総合人間学専攻 心理言語人間学講座 言語学分野
小泉 政利 教授 Ph.D
KOIZUMI Masatoshi Professor

精密ものづくり計測に関する研究

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特徴・独自性

精密加工品の形状及び精密機械の運動を必要な精度で計測するという精密ものづくり計測の研究に取り組んでいる。独自の計測原理に基づいて、グレーティングなどの微細格子と波動光学系を組み合わせることによって、超精密ものづくり計測の基本道具となる高精度かつコンパクトな多軸変位、角度センサを実現させている。各種超精密及びマイクロ加工品の形状を高速高精度に測定する実用的なシステムの開発も行っている。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

多軸変位、角度センサは半導体及び電子部品製造・検査装置、超精密加工機、超精密測定機の運動計測に活用され、また、形状測定システムは超精密加工分野で利用されることを期待し、産業界との共同研究を希望する。

大学院工学研究科・工学部 ファインメカニクス専攻 ナノメカニクス講座 精密ナノ計測学分野
高 偉 教授 工学博士
GAO Wei Professor

半導体における電気的スピン生成・制御とスピン機能デバイスに関する研究

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特徴・独自性

㈽ -㈸族化合物半導体では電子スピンに内部有効磁場が働く。この効果は、外部磁場の替わりに利用できることから、電気的スピン生成や電気的スピン制御が可能になると期待されている。我々は、㈽-㈸族化合物半導体ヘテロ接合における内部有効磁場を設計し、電気的スピン生成および電気的スピン制御、さらにスピン緩和を完全に抑制することのできる永久スピン旋回状態に関する研究を行っている。また時間分解スピン測定手法を用いることで電子スピン緩和やスピン軌道相互作用の評価に向けた基盤研究にも取り組んでいる。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

電気的なスピン生成・制御が可能になることで省電力スピン機能デバイスが実現できる可能性がある。また将来半導体産業においてスピン自由度を活用するためにはスピン緩和を抑制しなければならない。この様な技術を活用したい企業や団体との共同研究を希望する。

大学院工学研究科・工学部 知能デバイス材料学専攻 ナノ材料物性学講座 量子材料物性学分野
好田 誠 准教授 博士(工学)
KOHDA Makoto Associate Professor

高時間分解能・高速での放射線計測

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特徴・独自性

放射線検出器の一つであるシンチレーション検出器に搭載する、シンチレータというセンサーについての研究です。放射線の到達時刻を精密に決定する特性を有しながら、X線やガンマ線などの光子としての放射線を高い効率で検出可能な材料を実現しました。ポリマーをベースとした有機材料に、重い元素の酸化物ナノ粒子を高い充填率にて添加することにより、この特性を実現しました。基礎科学の研究現場、特に高強度のX 線を利用する放射光施設などでの計測器として、あるいは次世代型のX線CT 装置への搭載用として想定しています。

大学院工学研究科・工学部 応用化学専攻 分子システム化学講座 量子物理化学分野
越水正典 准教授
KOSHIMIZU Masanori Associate Professor

リアルワールドロボティクス

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特徴・独自性

ロボット技術は、今日まで産業界に大きなインパクトを与えてきました。当研究室では、産業界や、我々の日常生活にも大きなインパクトを持ちうる次世代ロボット技術の開発を目指して、ロボティクスにおける新しい基盤技術の研究と、その実世界への展開研究に取り組んでいます。マニピュレーション技術、人間支援システム、人間協調型ロボット、ダンスパートナロボット等の成果があります。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

研究開発した次世代ロボット技術を基に実世界で活躍するロボットシステムへの展開研究を進めています。これらの基盤・展開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。

大学院工学研究科・工学部 ロボティクス専攻 ロボットシステム講座 ロボットシステム学分野
小菅 一弘 教授 工学博士
KOSUGE Kazuhiro Professor

口腔内設置型生体モニター・治療装置

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特徴・独自性

高齢者や闘病生活時の全身状態を健康管理センターで集中的にモニタリングし、必要に応じて遠隔操作によって薬剤投与などの治療行為を行う健康支援システムを提供します。本システムは、口腔内設置の床義歯又はマウスピースに各種生体センサー及び体姿勢や運動を検出する活動センサー、データを無線方式で管理センターに送受信する通信機、管理センターからの指令に基づいて作動する薬剤投与機構等から構成されます。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

義歯等に組み込むために違和感なく導入でき、入院中の患者の健康管理から一人暮らしの高齢者の健康支援までを支援する機器です。これからの高齢社会に必須の機器となります。

大学院歯学研究科・歯学部 歯科学専攻 地域共生社会歯学講座 予防歯科学分野
小関 健由 教授 博士(歯学)
KOSEKI Takeyoshi Professor

リンパ節内投与法の開発

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特徴・独自性

1.1個の転移リンパ節の治療に必要な抗がん剤の量は全身投与量の1/1,000から1/10,000.
2. 副作用はほぼ無視できる.
3. 超音波ガイド下でリンパ節内に薬剤投与が可能
4. 投与薬剤の溶媒に関して, 国際特許出願済み

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

1. 頭頸部がん, 乳がんなどにおける所属リンパ節の治療と予防的治療
2. ドラッグリポジショニング・ジェネリックによる医薬品開発を目指す製薬企業
3. 投与システムの開発を目指す医療機器メーカー

大学院医工学研究科 医工学専攻 治療医工学講座 腫瘍医工学分野
小玉 哲也 教授 博士(工学)・博士(医学)
KODAMA Tetsuya Professor

リンパ節転移の予測および治療評価システム

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特徴・独自性

1. 圧力センサー(針, 光ファイバーなど)をリンパ節内に挿入し,リンパ節の転移リスクおよび治療の評価が可能
2. 国内特許取得済

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

リンパ節転移の診断・治療システムの開発を目指す医療機器メーカーと共同研究

大学院医工学研究科 医工学専攻 治療医工学講座 腫瘍医工学分野
小玉 哲也 教授 博士(工学)・博士(医学)
KODAMA Tetsuya Professor

膠原病の遺伝的素因を有するリコンビナント近交系マウスの開発

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特徴・独自性

MRL/lprとC3H/lprマウス由来の8系統のリコンビナント近交系(RI)マウスMXH10/Mo-lpr/lprを樹立した。このRIは、腎炎、関節炎、唾液腺炎, 血管炎、自己抗体の産生等の病変を系統ごとにランダムに発症する世界で唯一のRIである。2系統のゲノムをホモの状態でランダムに保有し、遺伝子型地図をもとに各系統の表現型や投与された薬剤の影響を比較し、原因遺伝子領域の同定が可能である。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

自己免疫疾患の診断・治療薬の開発。免疫チェックポイント阻害剤による免疫学的有害事象の発症メカニズムの解明と発症予防薬の開発に応用可能で、製薬会社、検査試薬会社等との産学連携が可能である。

大学院医工学研究科 医工学専攻 治療医工学講座 腫瘍医工学分野
小玉 哲也 教授 博士(工学)・博士(医学)
KODAMA Tetsuya Professor

重度の自己免疫性関節炎、血管炎、唾液腺炎を自然発症する疾患モデルマウス、McH-lpr/lpr-RA1マウスの開発

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特徴・独自性

McH/lpr-RA1マウスは、MRL/lprとC3H/lprマウスに由来するリコンビナントコンジェニックマウスで、関節リウマチ、結節性多発動脈炎、シェーグレン症候群に類似した骨破壊や関節強直、血管炎、唾液腺炎を高頻度に発症します。一方McH/lpr-RA1は、MRL/lprにみられるような全身のリンパ節腫脹や重篤な腎炎の発症はみられませんので、繁殖・維持が容易で長期の薬剤投与実験も可能です。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

膠原病の診断・治療薬の開発。免疫チェックポイント阻害剤による免疫学的有害事象の発症メカニズムの解明と発症予防薬の開発等に応用可能で、製薬会社、検査試薬会社等との産学連携が可能である。

大学院医工学研究科 医工学専攻 治療医工学講座 腫瘍医工学分野
小玉 哲也 教授 博士(工学)・博士(医学)
KODAMA Tetsuya Professor

コーパスに基づく現代日本語の語彙の研究

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特徴・独自性

日本語の単語(主に名詞や動詞)について、その語義や用法をコーパス(コンピュータ上の大規模なテキストデータ)に基づく、実証的な研究を行っています。また、コーパスを使う手法についての理論的な考察や、英語などの他の言語におけるコーパスの利用法についても関心があります。この分野の、日本における草分け的な存在です。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

辞書の編集、日本語教育、英語教育への応用が考えられます。ほかに、一般に文章を書く際に、場合に応じて適切な表現を選択するための手助けとなることができます。

文学研究科
後藤 斉 教授 文学修士
GOTOO Hitosi Professor

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。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

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。

大学院医学系研究科・医学部 附属創生応用医学研究センター 先進医療開発コアセンター 移植再生医学分野
後藤 昌史 教授 医学博士
GOTO Masafumi Professor

下痢性貝毒の新規微量検出法の開発

特徴・独自性

下痢性貝毒であるオカダ酸(OA)が高結合性を示すタンパク質OABP2 の効率的調達が可能となり、凍結融解後もOABP2がOAに対する結合性を保持することが明らかとなった。下痢性貝毒は日本の養殖業を脅かす食中毒の一種で事前検査により未然に防がれているが、動物愛護の観点から現行の急性毒性検査に替わる代替法の開発が望まれている。本研究ではOABP2を用いた新規OA定量法を開発し、簡便かつ迅速な下痢性貝毒検出法として販売化を目指す。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

アフィニティーカラム法やラテラルフロー法をご専門にされる企業や団体と産学連携を進めたい。

大学院農学研究科・農学部 生物産業創成科学専攻 天然物生物機能科学講座 天然物生命科学分野
此木 敬一 准教授 理学博士
KONOKI Keiichi Associate Professor

採光、換気・空調、温熱・エネルギーをはじめとする建築環境工学

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特徴・独自性

私たちが生活する建築空間の温度、湿度、空気、光、エネルギー等を扱うのが建築環境工学です。その中でも特に建築のサステナブル化に寄与する技術として、自然採光技術、空調技術に関する研究を行っています。建築環境分野で実際にモノを作る取り組みに特徴があります。具体的には太陽高度に大きく影響されずに採光可能な固定採光ルーバーや、除湿を専門に行う空調機(デシカント空調)に関する研究・開発を進めています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

建築・設備関連業界との産学連携を想定しています。建築における温熱、採光、エネルギー等を中心に建築環境工学を広く扱っているので、関連分野を含めて連携の可能性があります。

大学院工学研究科・工学部 都市・建築学専攻 サステナブル空間構成学講座 サステナブル環境構成学分野
小林 光 准教授 博士(工学)
KOBAYASHI Hikaru Associate Professor