シーズ集

教員名 山下直也
タイトル アルツハイマー病の早期診断・予防法の開発
技術分野 健康・生命科学系
概要 【いつ　何で　公開したか】
　神経発生制御因子であるセマフォリン3A（Sema3A）が神経回路形成を制御する分子機構を解析する過程で（Nat commun, 2014）、Sena3A抗体の樹立に成功した（Int Immunol, 2015、特許6372040 ）。また、Sema3Aシグナルをターゲットとしたアルツハイマー病予防薬をスクリーニングするための実験系を確立した（第96回日本薬理学会年会等）。

【技術】
・生体Sema3Aの測定技術
・Sema3AシグナルをターゲットしたAD予防薬のハイスループットスクリーニング系

【課題】
・疾患検体におけるSema3Aの定量
・確立したスクリーニング系による化合物スクリーニングとその最適化

【想定例】
・アルツハイマー病の早期診断法の確立
・アルツハイマー病の予防を目指した創薬研究
詳細（PDF） アルツハイマー病の早期診断・予防法の開発
教員名 清瀬千佳子
タイトル 食品成分の新規機能性を見出す
技術分野 健康・生命科学系
概要 【いつ　何で公開したか】
これまで、我々は食品成分の中で、ハーブ類（特にバジル）および栄養素であるビタミンE同族体の新規機能性を見出す事を目的に研究を行ってきた。
【技術】
食品の新規機能性、特に抗肥満及び抗炎症効果に着目して研究を行っており、それを立証するための、培養細胞を用いたin vitroの実験系ならびに実験動物を用いたin vivoの実験系を確立しており、メカニズムの解明を行うと同時に実際に生態系で効果が現れるかどうかまで検討ができる。
【課題】
現時点では、抗肥満・抗炎症効果を評価できるが、抗糖尿病などを評価する系についてはもう少し構築が必要である。
【想定例】
ハーブの一種であるバジルの抗肥満・抗炎症効果については特許を取得しているので、他の食品や食品成分での検討を行う。
詳細（PDF） 食品成分の新規機能性を見出す
教員名 田中博
タイトル 人工知能を用いた動作認識技術の手話認識への展開と手話学習への適用
技術分野 情報系
概要 ●研究の背景
人工知能技術により音声認識、自動翻訳は既に広く普及しつつある。一方、手話翻訳に関しては手話データの取得や手話言語体系からの検討など、実現には障壁が大きい。その中で、得られた個別の研究成果を着実に実利用につなげていく必要がある。

●研究開発の着眼
手話の自動翻訳に必須な要素技術の研究（下記(1)）、現開発技術による利用価値のあるアプリの開発（下記(2)）を目標に進めている。
(1)多数の単語動作から構成される手話文動作の各単語動作へのセグメンテーション技術とそれを利用した手話文認識
(2)既に取得した手話単語認識技術を利用したゲーム感覚で楽しめる手話学習・復習アプリの開発

●研究成果
従来技術との差別化
(1)手の動きの速度に注目した単語間のセグメンテーション　→　単語動作の内在を利用した類似度に基づくセグメンテーションの高精度化
(2)動画視聴ビデオ　→　手話動作の採点機能、ゲーム感覚を用いたモチベーションを維持するアプリの実現

●想定利用・展望
(1)最終的には、聴覚障碍者と健聴者間の架け橋となる手話自動翻訳機
(2)難聴者、難聴児、手話学習者のための学習・復習アプリ
詳細（PDF） 人工知能を用いた動作認識技術の手話認識への展開と手話学習への適用
教員名 中津原克己
タイトル 液晶を用いた導波路型光機能デバイス
技術分野 情報系
概要 ●研究の背景とこれまでの課題
モバイル端末で扱われる情報が増大し、ネットワークでは通信容量の増大とともに通信需要の動的な変化への対応が必要となっています。波長多重 (WDM：Wavelength Division Multiplexing)技術により伝送容量を増大してきた光通信ネットワークは、波長選択スイッチや波長可変フィルタなど多くの光機能デバイスが用いられています。今後は高密度に集積化することが望まれていますが、各光機能デバイスの低消費電力化、熱干渉の抑制が必要となっています。

●研究開発の着眼
液晶装荷シリコン導波路は超高密度集積化が可能な導波路型デバイスと自己保持特性によって超低消費電力化が可能な強誘電性液晶（FLC : Ferroelectric liquid crystal）を組み合わせた構造です。この構造を用いた光スイッチ及び波長可変フィルタは、超低消費電力で動作するフォトニックノード回路の実現が期待できます。

●技術ポイント
液晶分子の回転による大きな屈折率変化と自己保持特性が期待できるFLCを導波路のクラッド層として装荷した液晶装荷シリコン導波路により、光デバイスの可変特性を得ています。これまで信号経路を切り替える光スイッチ、特定の波長を選択する波長可変フィルタ、波長選択スイッチを提案し、動作実証に成功しています。また、超低消費電力動作を実現する自己保持動作の実証にも成功しています。

●想定利用・展望
①利用したい産業応用分野
光通信ネットワーク機器分野
②社会実装に向けた今後の希望
共同研究（開発応用、概念実証 等）
詳細（PDF） 液晶を用いた導波路型光機能デバイス
教員名 中津原克己
タイトル 多重反射層と回折格子を用いた空間光結合器
技術分野 健康・生命科学系
概要 ● 研究の背景とこれまでの課題
微小領域の速度分布計測に向けて、香川大学とともに新たな3次元空間速度分布計測方法の技術開発を行っている。マイクロ流路等の微小領域の速度分布を計測可能な集積型デバイスへ展開するために、微小領域の速度分布を計測するための集積型デバイスの開発を進めている。

● 研究開発の着眼
微細加工技術を用いたグレーティングカプラの形成
多重反射層成膜による出射効率向上

●技術ポイント
①反応性DCスパッタリング装置
・低損失光学材料の成膜
・2つのスパッタ室を有し、多層膜の連続形成が可能
・低温成膜
・高成膜レート（マグネトロンカソードによる高密度プラズマ形成）
・高制御性
・ロードロック室からの自動トレイ搬送
・両面コーティング（真空ロボット＋基板反転機構）
②電子ビーム描画装置
・Windowsベースの操作簡易性と機能性
・単結晶ZrO/Wを採用したＴＦＥ電子銃
・加速電圧50kVで2nmの最小ビーム径を実現
・高いつなぎ精度、重ね合わせ精度
・装置恒温システム付

●想定利用・展望
①利用したい産業応用分野
医療・環境などの分野
計測技術関連分野
②社会実装に向けた今後の希望
詳細（PDF） 多重反射層と回折格子を用いた空間光結合器
教員名 中津原克己
タイトル 水平スロット導波路を用いた光センシングデバイス
技術分野 健康・生命科学系
概要 ●研究の背景とこれまでの課題
センサ素子は、快適で安全な生活をするために私たちの暮らしの様々な場面で利用され、さらに、IoT技術の進展に伴い、重要性が増しています。“光”を用いたセンサ素子は、機械的な機構がないために摩耗等による故障が少なく、信頼性の高いセンサが実現でき、火花や熱の発生の問題もないので安全です。医療分野などでは特定のたんぱく質や化学物質を検出するセンサなど、様々な診断への利用が研究されています。ここで、光の干渉や共振といった現象を利用するためにレンズやミラー等の光学部品を使った構成では大型化してしまうことが課題となります。

●研究開発の着眼
光導波路を用いた集積回路技術により小型な光センサが実現できます。さらに、本研究の特徴であるスロット導波路を用いることで、高い屈折率の材料に挟まれた“中空”の部分に光を閉じ込めて、高感度な光センサを実現することができます。

●技術ポイント
水平スロット導波路を用いた共振器型光センサは、中空部分に気体や液体など様々な物質を通すことができ、その物質の変化を共振特性の変化としてとらえることでセンサとして機能します。また、レンズやミラーに相当する機能を導波路で構成することで、センサに必要な機能を集積化することができます。

●想定利用・展望
①利用したい産業応用分野
医療・環境などの分野
計測技術関連分野
②社会実装に向けた今後の希望
共同研究（開発応用、概念実証 等）
詳細（PDF） 水平スロット導波路を用いた光センシングデバイス
教員名 仲亀誠司
タイトル 地球温暖化抑制のための非可食性バイオマス資源からのバイオPET生産の社会実装
技術分野 環境・エネルギー系
概要 本技術：
　産業革命以降の化石資源の利用により、地球温暖化の原因となる大気中の二酸化炭素（CO2）濃度が年々増加しています。カーボンニュートラルであるバイオマス資源を活用することで、CO2排出量を抑制できる可能性がありますが、現在日本におけるバイオマス資源の利活用方法としては、バイオマス資源を直接燃焼することによる熱や発電としての利用が多く行われています。バイオマスのマテリアル利用には、需要の増加が見込まれる付加価値の高い製品の製造を、バイオマス資源から製造する必要があります。
　本研究では、未利用系バイオマス資源から得られる糖類を原料として、PETボトルや繊維などの原料である付加価値の高いテレフタル酸やポリエステルを製造することで、地球温暖化の原因となるCO2排出量の削減に貢献すると共に、地域社会における雇用創出と活性化への貢献を目指しています。
　バイオマス資源からテレフタル酸を製造する研究開発は、様々な企業や研究機関で行われていますが、熱による反応を行う化学プロセスを利用する技術が多いため、テレフタル酸を製造する際のエネルギー使用量が多くなる可能性があります。また競合技術では製造時の製造工程数が多いため、設備費用が高くなる可能性があります。一方、本研究で取り組んでいる製造方法では、バイオマス資源からテレフタル酸を製造する際に常温で反応が進む微生物による発酵法を利用するのに加え、製造工程数が少ないため、競合技術より製造エネルギーやコストを削減できる可能性があります。

利用分野：テレフタル酸やポリエステルを製造・販売している化学、繊維、フィルムなどの産業に応用していきたいと考えています。
詳細（PDF） 地球温暖化抑制のための非可食性バイオマス資源からのバイオPET生産の社会実装
教員名 澤井淳
タイトル 貝殻焼成カルシウムを用いた微生物制御技術
技術分野 健康・生命科学系
概要 いつ、何で、公開したか：
酸化カルシウム（CaO）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化亜鉛（ZnO）を中心に、金属酸化物の抗菌活性およびその効用について取り組んでいる。
天然物材料として「貝殻」、特にホタテについて着目している。これはホタテ貝殻が産業廃棄物として問題になっており、その利活用法が求められているためです。
焼成ホタテ貝殻粉末の抗菌活性・技術に関する論文、約15報を発表している。

技術：
・焼成ホタテ貝殻粉末の抗菌活性の評価：細菌、耐熱性芽胞、真菌（カビ・酵母）、バイオフィルムの制御
・焼成ホタテ貝殻粉末処理によるカット野菜の洗浄・除菌、および保存期間の延長
・焼成ホタテ貝殻粉末処理による食肉の除菌、および保存期間の延長
・焼成ホタテ貝殻粉末による切り花の鮮度保持
・焼成ホタテ貝殻ナノ粉末含有を含有した透明性の高い抗菌塗料の開発
など

課題：（実用化に向けた課題）
さらなる応用分野の拡大を図っています。

想定例：（利用分野）
・浸漬処理による食品の洗浄・殺菌
・添加することによる食品の保存
・抗菌塗料の調製および抗菌加工表面の生成
・環境微生物の制御および脱臭
詳細（PDF） 貝殻焼成カルシウムを用いた微生物制御技術
教員名 山口淳一
タイトル 新規有機化合物の合成・分離・解析
技術分野 健康・生命科学系
概要 ● 研究の背景とこれまでの課題
・新規アズレン誘導体の合成 ・アズレンはベンゼンに似た芳香族化合物ですが、構造の違いにより、ベンゼン誘導体とは全く異なる挙動を示します。アズレン誘導体は、医薬品・有機電子材料などの利用が試みられています。
・新規ヒダントイン誘導体の合成 ・ヒダントインは生物活性化合物であり、中枢神経に特に作用する化合物群として知られています。新規に合成した化合物の中には抗がん活性を示すものも見いだしています。

● 研究開発の着眼
・ 新規化合物の合成 ・機能性を有する有機化合物の合成を行っています。新規の有機化合物でしたらどのような構造も合成できます。有機化合物の構造解析も行います。
・既知化合物の合成 ・分析・解析のための標準サンプル合成も手早く合成・提供可能です。

● 研究成果　従来技術に比べて差別化できる技術ポイント
・ 幅広い有機化合物を合成できる技術 ・アズレン、ベンゼンを含む誘導体 ・ペプチド合成・グリコシル化も経験あり、合成可能です ・理化学研究所での合成研究あります
・機器分析を利用した構造解析 ・NMRスペクトル・IRスペクトルなどの分光機器も測定・解析します ・高分解能質量分析スペクトルも使用出来ます
・分析機器も利用できます ・高速液体クロマトグラフィー（HPLC）、ガスクロマトグラフィー（GC）も常に使用出来ます ・カラムクロマトグラフィー・再結晶などの精製技術もあります

●想定利用・展望
有機化合物を素材として利用する企業
・香料・原薬・光学電子素材
共同研究（開発応用等）
詳細（PDF） 新規有機化合物の合成・分離・解析