近年、医薬品製造などの分野において、細胞を大量培養することが求められている。培養の際、細胞を安定的に増殖させるためには、培養液中に蓄積するアンモニアを除去する必要がある。アンモニアは細胞に悪影響を与える老廃物の代表的なものとして知られている。今までは、透析の原理を利用して培養液から老廃物を除去していた。しかし、老廃物を充分に除去するために、成分調整液槽の容積を細胞培養槽の容積の10倍以上に設定していたため、必要な液量が莫大でコストがかかるという課題があった。 　本発明によって、新しいアンモニア除去技術を提供することが可能になった。本発明の態様はアンモニア吸着剤およびアンモニア除去方法である。本発明のアンモニア吸着剤は、L型ゼオライト、フェリエライト、ZSM-5型ゼオライト、強酸性陽イオン交換樹脂およびプルシアンブルー型錯体のうち、少なくとも1種の物質を含むことを特徴とする。これによって、より効率良く細胞を培養することができる。

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■室蘭工業大学技術のご紹介（MU24-001） ホウ酸アルミニウムウィスカーは、機械的強度や耐熱性などに優れており、主に金属材料の強化材として使用される。例えばその製造方法として、溶融剤を用いるフラックス法があげられる。しかし製造工程の最後に溶融剤とウィスカーとを分離する必要があるため手間がかかるという課題があった。 　本発明は、液体溶媒を利用した反応工程を構築する事で従来法の課題を解決し、ホウ酸アルミニウムウィスカーの簡便な大量製造を実証したものである。より具体的には、金属アルミニウムをハロゲン化物イオンの添加やpH調整によりアルコールに溶解させ、さらにホウ素化合物と水の組成物を混合し、pHを再調整することにより析出した沈殿物を焼成するという工程である。そのように製造されたホウ酸アルミニウムウィスカーは、特にアルミニウムやマグネシウムの軽金属に親和性が高く、自動車エンジン部品や半導体の製造装置等の用途展開が期待される。

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■東北大学技術のご紹介（T06-011_T07-149_T13-005_T14-156） ヘリウムは供給不安やコストが高いため、ヘリウムを用いた冷却システムは使用継続が困難な懸念がある。 　本発明は、気体N2とスラッシュN2の二相流体を連続噴霧することで、ヘリウムを用いない急速冷却が可能である。具体的にはラバルノズルを用いて遷音速で噴霧することで、スラッシュN2を連続生成することを特徴とする。 　細胞凍結の実施例では、液体窒素浸漬と比較して解凍時における細胞生存率が23%向上する結果を得た。本実施例に限らず様々な冷却システムへの適用の可能性がある。 　また半導体洗浄において有害な薬液を使用しないレジスト除去への適用も検討可能である。

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産業廃棄物や岩石、汚染土壌を含む固体廃棄物には、有害な重金属や資源となる希土類金属（レアアース）など様々な元素が含まれている。上記金属を回収するために、従来は抽出剤として強酸を用いて廃棄物を溶解し、電気化学手法で回収する手法が用いられてきた。しかし、従来法は化学薬品や電力を多量に消費するため環境的・経済的な課題がある。そこで発明者らは、環境にやさしいキレート剤を抽出液として利用することで固体廃棄物から金属イオン成分及び陰イオン成分を効率的に抽出し、その後抽出液から金属イオン成分及び陰イオン成分を回収する、抽出液を再生・再利用可能なプロセスの開発に成功した。 　本発明は、汚染土壌の有害イオン除去処理への応用が期待され、土壌を処理場に運搬する必要がなくその場で処理できることが利点である。また、鉱物からのレアアース等の資源回収にも活用が期待され、さらに、固体廃棄物を利用したCO2鉱物化技術(例えば、特許第7345791号)と組み合わせて使うことも可能である。

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溶媒に溶けている溶質が一定の温度(LCST)を超えると相分離する現象を示す化合物群が知られている。その代表としてポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAm)が研究されており、温度応答型スマートウィンドウへの適用事例が報告されている。しかし、PNIPAmのLCSTは31℃と一定であるため、より柔軟に外気温に応じたLCSTに対応できる化合物が産業上望まれていた。 　発明者らは研究の末、新規化合物の合成に成功した。この化合物は、その構造の一部を改変させることで、LCSTを約25～55℃の範囲で制御可能であることに特徴を見出している。スマートウィンドウへの適用を考えた場合、その大半は電圧のON・OFFで透過・非透過を切替える方式のため電源を必要とする。一方で本件化合物を用いたスマートウィンドウは外気温の変化により自発的に透過・非透過を切替えるため、電源がない場所でも使用可能である特徴をもつ。さらに、光の透過具合に応じた熱のコントロールにより暑熱対策効果も期待がもてる。

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3Dコンクリートプリンタ(3DCP)において、積層されたモルタルの層間には不連続層が出来るため、層方向の剪断力に弱い。そのため、層間を貫くように垂直に金属製の補強材を挿入することで、強度及び靭性を高める対策がなされてきた。しかし、従来の補強方法は直接補強材を打ち込む方法であり、セメント系材料が時間の経過によって硬化を始めると、補強部材を所望通りに打ち込むことが難しくなる。また、従来は特定方向のみの補強を行うため、異方性のない自由な造形物の補強はできなかった。 　本発明は、多方向からねじを自動で打ち込むことが可能な機構で、異方性のない造形物の補強が可能となった。ねじの姿勢を保持したまま打ち込み対象物に、所定の深さまでねじが打ち込まれた段階で、保持を解除することで、位置ずれを抑えながら所望の角度でねじを挿入することができる。また、ねじを装填可能なカートリッジを備えることで、効率良くねじを打ち込むことが可能となった。

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分子標的治療剤の開発が進められているが、がん治療に当たっては複数の標的分子を有することが薬剤としての効果に寄与することがある。 　発明者らはリファガール及びその類縁体であるsiphonodictyal BがPI3Kに加え複数のキナーゼ活性を阻害することを見出した。 　本発明の阻害剤は、CDK7、CDK4、CDK6、PIM2、TSSK3、MST4、NEK6、MAP3K、MST3、DDR1、SPHK1、CaMK1、AurA、BRK、CaMK4及びPIM1の各キナーゼ阻害剤として用い得る。 　ヒト大腸がん細胞を用いた検討から、siphonodictyal B は細胞内活性酸素種の増加に続く P38 MAPK 経路の活性化によりアポトーシス促進蛋白の発現を誘導し、アポトーシスに導くことが明らかとなった。 　また、ヒト大腸がん細胞株腫瘍移植マウスモデルを用いた抗腫瘍効果の検討では、siphonodictyal Bは抗腫瘍効果を示した。

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統合失調症の病態には、シナプス形成不全が関与している可能性が指摘されているものの、詳しいメカニズムは未解明である。現在の治療薬はドーパミンD2受容体遮断を中心とした対症療法が主で、陰性症状や認知機能障害への効果は限定的である。発明者らは、PPARαをコードするPPARA遺伝子の機能低下が統合失調症の形成に関与し得ることを発見。さらに、PPARαアゴニストであるfenofibrateがシナプス機能改善に有効であることを確認した。今回の研究では、pemafibrateがスパイン密度の回復と認知機能向上に役立つことを実験で明らかにし、統合失調症治療への新たな可能性が示された。この発明は、アルツハイマーなど他の疾患の治療薬としても応用できる可能性がある。

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原発性アルドステロン症は副腎から自律的にステロイドが過剰に分泌される疾患であり、食塩感受性原発性アルドステロン症は、副腎から自律的にステロイドが過剰に分泌される疾患で、食塩感受性高血圧の原因となる。腫瘍性(APA)と非腫瘍性(IHA)の2つの病態が存在し、治療法が異なるため鑑別診断が重要となる（APAは副腎摘除術、IHAは薬物治療）。これまでAPAとIHAを区別するマーカーは見つかっておらず、病理標本による確定診断時に形態的特徴の差が判定材料とされていたため、鑑別が困難であった。発明者らは正常副腎、IHA及びAPAにおける3βHSD関連ステロイド代謝経路を解明し、その割合を指標として副腎静脈血サンプルでの評価法を開発。また、APAに豊富なHSD3B2特異的モノクローナル抗体を樹立し、HSD3B1抗体と併用することで、免疫染色によるAPAとIHAの病態鑑別を達成した。

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■東北大学技術のご紹介 近年、原子力プラントにおける応力腐食割れが顕在化し、その検査方法、処置方法の対策が急務となっている。本発明は応力腐食割れ発生に伴う溶解イオンを可視化することにより、１ｍｍ以下の微小なクラックをも検出が可能となる技術である。

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■東北大学技術のご紹介　 PAR1(Proteinase activated receptor 1)は7回膜貫通型受容体であり、転移性がん細胞のほとんどで発現している。本発明はPAR1のN末端細胞外領域の切断を阻害し、がん細胞の運動能・浸潤能を抑えるモノクローナル抗体に関する。

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■東北大学技術のご紹介：T08-048 癌の放射線治療は、特に病期・病態が早期の場合は根治治療の重要な選択肢である。短時間で大線量を照射して高い治療効果を得るべく、動体追跡放射線治療(RTRT)装置やマルチリーフコリメータ(MLC)が開発されている。本発明は呼吸などによる患部の位置・形状の変動を予測し、患部への正確で連続的な追跡照射を可能とする技術に関する。

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■東北大学技術のご紹介 従来のシステムでは、ユーザの視聴状況を把握するためには、ユーザのコンピュータ上で処理を行わなくてはならず、悪意をもったユーザによって妨害されてしまうという致命的な問題がありました。本システムでは、配信側の管理下であるネットワーク上で視聴状況を把握することが可能であり、また、通信データの中身を直接参照することがないので、ユーザにとっても安心な手法であると言えます。 　具体的には、ルータに標準装備されているトラフィックデータの出力パターンの変化から特定の動画や音声パターンをあらかじめ記録しておいたパターンとの相関係数により類似度を判別する手法です。

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■東北大学技術のご紹介：T11-047 詳細は、お問合せ又はPDFをご覧ください。

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■東北大学技術のご紹介 大腸癌患者に対する抗EGFR抗体の投与指針として、患者腫瘍部位のKRAS遺伝子変異を検査し、変異のない患者のみ抗EGFR抗体を投与する方法が推奨されている。しかし、変異のない患者であっても治療効果が得られる割合は30%と低い。 そこで本発明は、抗EGFR抗体を投与すべき患者を選別する新たな方法を提供する。

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大腸癌患者に対する抗EGFR抗体の投与指針として、RAS遺伝子に変異のない患者のみ投与する方法が推奨されているが、変異のない患者であっても治療効果が得られる割合は低かった。本発明者らは、抗EGDR抗体使用歴を有する大腸がん患者組織のDNAメチル化レベルを網羅的に解析した結果、高メチル化レベル（HMCC）群が低メチル化レベル（LMCC）群に比べて抗EGFR抗体抵抗性を示すことを見出した。

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■東北大学技術のご紹介：T16-051 　NK細胞はその機能からがんや感染症治療への利用が期待されてきた一方で、MHCクラス1分子を発現するがん細胞や感染細胞（非標的細胞）を認識できないことから、医療応用への限界も指摘されてきた。 　本発明は、非標的細胞をもNK細胞に認識させることができる、T細胞受容体の可変領域と免疫グロブリンのFc領域を有してなるキメラタンパク質の用途に関する。 　本発明のキメラタンパク質を用いることで、既報での報告もあるT細胞受容体キメラタンパク質依存性細胞障害（TDCC）活性以外に、非標的細胞のMHCクラス１分子のダウンモジュレーション：MHCクラス１分子の発現を低下させ、NK細胞が本来有する細胞障害活性の標的へと変化させることができることを新たに見出した（図参照）。　 　T細胞受容体レパートリー解析（WO2016/136716参照）を組み合わせることにより、個々のがんやウィルス感染症、自己免疫疾患、アレルギーといった臨床症状に合わせたスピーディなキメラタンパク質開発とNK細胞ベースの治療法のデザインが可能となる。

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■東北大学技術のご紹介（T18-447_T12-072） 最も悪性で難治性のがんである膵がんに対し、血管新生促進因子であるVasohibin-2(VASH2)の発現を阻害すると、膵がんの浸潤・転移が顕著に抑制され(図1)、生存期間が有意に延長する(図2)。 　その機序として、以下が明らかとなっている。 (1)VASH2発現を阻害することで膵がん細胞の遊走性、浸潤性が直接的に抑制されるが、これはVASH2のがん細胞内でのtubuline carboxypeptidase活性が阻害されることによる (2)がん細胞から分泌されたVASH2は、がん間質の腫瘍血管新生を促進するが、VASH2発現を阻害することで、これが抑制される (3)VASH2は、膵がん細胞のケモカインやサイトカインの産生を抑制することで骨髄由来抑制細胞やM2型マクロファージをがん組織内に引き寄せ、細胞障害性T細胞を排除してがん免疫が差動しないようにしているが、VASH2発現を阻害することでこのがん免疫の回避が取り除かれる

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■東北大学技術のご紹介 　pHは環境測定における重要なパラメータである。pHセンサの探針は数十mmの外径が多く、微小な空間を測定できるpHセンサが求められていた。 　本発明は、外径1mm程度のpHセンサプローブに関するものである。光ファイバ、導線、中空流路の構造をもつファイバの先端に、1mm四方の半導体デバイスLAPS（Light-addressable Potentiometric Sensor、Si3N4/SiO2/n-Si）を接続した構造をもつ。外部電圧を印加した状態で、光ファイバからこのn-Si面に光を照射すると、Si3N4面に接するプロトン量に依存した光電流が生じる。この時、光電流は、光ファイバからの光が照射された領域でのみ発生する。 　そのため、1mm四方のLAPSを16分割して16本の光ファイバと接続すれば、250μm四方の極局所領域のpH測定が出来ることになる。また、中空流路から電解液を導入することにより、金属やコンクリート等の乾いた表面におけるpH測定も可能である。　上図は、ラットの脳深部のpHを測定した結果である。本センサプローブによって、pHの2次元マッピングを得ることに成功した。

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■東北大学技術のご紹介 炎症性腸疾患（IBD）の治療薬は種類が限られ、免疫抑制などの重篤な副作用を持つため、副作用のない薬剤の研究が訴求されている。 　シスチン/グルタミン酸アンチポーターxCTの発現は、IBDの正常粘膜では低い一方で炎症粘膜では高いことが報告されており、発明者らはIBDにおけるxCTの役割に着目した。 【研究結果】 ・腸管上皮特異的xCT欠損マウスはDSS（Dextran Sulfate Sodium）腸炎に抗炎症作用を示した(図1)。 ・グルタミン合成酵素阻害薬（MSO：メチオニンスルホキシミン）はDSS腸炎に抗炎症作用を示した（図2）。 ⇒xCT阻害剤又はグルタミン合成酵素阻害剤が、炎症性疾患の治療/予防薬になりうることが示唆された。

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■東北大学技術のご紹介（T22-014_T21-111_T22-013） ・段差・溝での高走破性を有する複合型ホイール 段差や溝での高い走破性、多方向移動可能な複合型ホイール。 (知財関連番号：特願2022-085688、整理番号：T22-014) ・小型、高剛性、低バックラッシな車輪 小型、高剛性、低バックラッシを実現する2方向駆動車輪。 (知財関連番号：特願2021-144398、整理番号：T21-111) ・高いメンテナンス性、多方向へ移動可能な移動機構 高いメンテナンス性、多方向へ移動可能な移動機構。 (知財関連番号：特願2022-085565、整理番号：T22-013)

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■東北大学技術のご紹介（T21-217_T20-3132） ・把持しにくい物でも移動可能な運搬装置 把持しにくい形状の対象物であっても移動可能であり、移動中に対象物に力をかけることなく移動させることが可能な機構。 (知財関連番号：特願2021-201325、整理番号：T21-217) ・薄型のまま、高剛性なハンド 薄型のままで剛性を高めることができる変形機構を利用したハンド・把持機構。 (知財関連番号：特願2021-082469、整理番号： T20-3132)

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　■東北大学技術のご紹介 　惑星探査や被災地の被害情報収集を行うロボットは、急斜面や凹凸面等の不整地にも、平坦な地形にも、どちらにも対応できる必要がある。しかし、不整地と平地両方の移動効率を向上させることは難しい。例えば、急斜面を掴んで登攀できるロボットは平坦な地面の移動効率が悪く、平坦な地面を車輪で移動できるロボットは急斜面や凹凸面の移動に適していない。 　本発明は、不整地を走行する際はグリッパとなり、平地を走行する際は車輪となる、エンドエフェクタに関するものである。本エンドエフェクタをロボットに適用することで、不整地でも平地でも移動効率の高いロボットが実現できる。

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惑星・洞窟・火山などの極限環境を探査するためのロボット開発が進められている。このような環境では、地形を事前に調査することが難しいため、未知の不定形な地表を移動できるロボットが求められている。また、昨今の人手不足により、工場や倉庫における作業を機械化する需要も大きい。人の手で行う作業を機械化するためには、1つの機構で様々な物体を把持できるロボットハンドが求められている。以上2つのニーズのように、未知の形状を把持できるグリッパが実現できれば、大きな需要があると想定される。 　本発明は、対象物の形状に馴染むことで、未知の形状を把持できるグリッパに関するものである。本機構の最大の特徴は、通常のグリッパでは把持できない凹形状についても、ピンが馴染んで把持できることである。さらに、凸形状と凹形状のどちらも、モータ1つのみを用いて同じ動作により把持できるなど、簡単な構成であることも利点である。なお、関連文献2では、実際に本機構が物体を把持する動画を視聴できる。

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　近年では、安否確認や行動確認を目的として、高齢者の暮らしを見守るシステムが提供されている。これらのシステムは、各種のセンサーを高齢者の暮らす部屋に設置し、この情報を見守り者に提供することで実現されているが、しっかりと高齢者の行動や安否を確認できることに加え、対象者のプライバシー保護も重要である。 　この場合、カメラを用いずに人感センサを用いることが考えられるが、精度に課題がある。 　本発明は、複数のセンサの配置と演算を工夫することにより、カメラも用いずにプライバシーを保護しつつ、高精度に高齢者の見守りを行うことができるシステムである。

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■会津大学技術のご紹介 　ユーザーの手の動作を検知する装置を用いてユーザー認証を行う技術が研究されている。既存の技術においては、ユーザー認証のために複雑なジェスチャを必要とし、ユーザーがそれらのジェスチャを覚えることが出来ない等の不便性があった 　本発明は、機械学習を用いた所定のの演算を応用することによって、既存技術と比較して簡易なジェスチャのみによってユーザー認証を行うことが出来る、ユーザー認証システムに関する。 スマートキーや、各種ユーザー認証システムへの応用が期待される。

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　作業者の手の姿勢を推定するシステムについて、近年では導電性布から作られるグローブ（手袋）を用いているものがある。これらのシステムでは、事前に定められた特定の作業について機械学習等を行 うことによって精度を担保している。このため、予め定められた作業以外の作業では、十分な精度を出すことが出来ない。 　本発明は、作業者がグローブ状の端末を装着し、得られる情報を基に所定の演算を行うことで、予め定められた作業以外であっても高精度に手姿勢を推定することが出来る、関節角度推定システム に関する。

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山に近い地域では、野生動物による人や農作物などへの被害が後を絶たない。近年は、都市部でも相次いで目撃情報が得られており、急な遭遇による事故を如何に減らすかが求められる。この課題を解決するために、 本研究では、機械学習による野生動物警報システムを研究開発する。このシステムは、野生動物を人の代わりに自動で検出し、音や光で周囲にいる人に警報すると共に、メール登録者に検出情報を周知する。現在の 警報システムは、以下の特徴を有する。 1．畳み込みニューラルネットワークと収集した画像にて生成した野生動物の学習モデルによる検出 2．警報装置に含まれるマイコン基板にて野生動物を検出するため（エッジAIの一種）センシングから音や光の発報まで約3秒、　センシングからメール周知まで約1分で完了 3．ソーラーパネルとバッテリーで駆動するため、商用電源は不要

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■会津大学技術のご紹介（K23-001_K23-002） 　プログラミングはあらゆるシステム・計算を実現するための手段であり、社会と科学の発展には欠かせないスキルです。昨今は、初等教育や大学入試共通テストへ導入されるなど、プログラミング教育やそのビジネスが注目されています。 　プログラミングに必要な資質・能力は、主体的かつ能動的に養われます。一方で、論理的思考やバグ（間違い）の修正など、学習や指導には様々な困難が伴います。 　Aizu Online Judge (AOJ)は、スマートプログラミング教育支援システムです。 　自主的な反復演習や教育現場での効率的な演習を支援します： 問題セット・教材の提供、プログラムコードの自動採点、演習・コンテストの開催、オンラインの学習支援と教育支援、適応型ユーザインタフェース・環境、 自律型学習支援AIモデル、API・データ活用etc.

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従来、角度選択的放射熱輸送を行う際、輸送されるエネルギーは微小なものとなる。角度選択的放射熱輸送を実現するためには、幅広い波長帯域で熱放射を発生させる必要があり、その波長帯域 に応じた熱放射体の材料が不可欠となる。しかし、その材料が簡単に入手できない場合、熱輸送を適用することができない。そのため、熱放射体の材料によらず、熱放射の波長帯域を細かく調整する技 術が求められている。 　本発明によって、所定の角度の熱放射を、幅広い波長帯域にて実現することが可能な熱放射素子と、その熱放射素子を用いた熱輸送方法を提供することが可能になった。本発明の熱放射素子は、 第一金属基板と、誘電体膜と、所定の間隔を空けて並んだ複数の第二金属部材を備え、第二金属部材の幅は、4μm以上50μm以下であることを特徴とする。これによって広い波長帯域にわたる熱 放射を大きなエネルギー量で実現できるようになる。

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■東北大学技術のご紹介（T16-069） 近年、がん患部の位置を正確に把握し、ピンポイントで放射線を照射できる放射線照射装置の開発が進み、高精度な治療を行うことが可能になった。その治療計画の作成には、４D－CT等で得られた画像 を用いた位置合わせである非剛体レジストレーション（DIR）が使用されることが多い。今後もDIRの使用拡大が予想されるが、DIRの結果得られる画像の精度及び、計算される合算線量の精度には議論の余 地がある。 　上記課題を解決するために、発明者らは、あたかも患者の臓器のように複雑な動きが可能で、アクリル製マーカーや線量計を挿入可能な動体可変型ファントムを考案した。 　本発明により、画像変形技術を用いた合算線量分布の評価が可能となる。治療計画を再作成する症例や、過去と現在の治療で一部照射野が重複するような症例で、正確な線量分布評価が可能となる。こ れらの効果により、治療成績の向上及び副作用の低減が期待される。

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■東北大学技術のご紹介：T19-009 近年、医療現場で放射線治療計画を作成する際、非剛体画像レジストレーション技術(DIR)が使われている。DIRの精度は、DIRによる変形後の画像と撮像によって得られた画像との違いの小ささで評価される。これを評価するために、２つの画像間に共通するポイント（landmark point）を見出して比較する。しかしながら、DIRによる変形は非剛体な変形であるため、画像に写る像の頂点間の距離や 頂点の角度等、各位置の相対的な位置関係が必ずしも保存されない。そのため、調整者が経験に基づき判断する必要があり、調整者に対する負担が大きいという課題があった。 　この課題を解決するために、発明者らは、腫瘍と臓器を模擬するロッドを挿入可能なファントム及び、このファントムを用いたDIRの精度検証を行うアルゴリズムの開発を行い、本発明を完成させた。 　本発明のファントムではロッドを入れ替えることで容易に様々な形状変化を再現できることに加えて、医用画像取得時の位置情報を応用することで何千点ものlandmark pointを自動で設定でき、DIR精 度評価をすべて自動化できる。

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　アスパラガスの露地栽培では、雌株（XX）と比較して雄株（XY）の方がより生産性が高いため、雄個体のみを生ずる種子集団（全雄品種）の育成が好まれている。全雄品種は、超雄株（YY）と雌株 （XX）を交配することで育成されている（図1）が、超雄株と雄株を外見から識別することは難しく、DNAマーカーを用いても超雄株選抜には1~2年の年月が必要であった。 　超雄株早期判別のため、2018年にRM17マーカーが開発されたが、紫アスパラガスでは利用できず、ハマタマボウキ等の近縁野生種でも利用できるかが不明であり、新たなマーカーが望まれている。 　そこで本発明では、アスパラガスやハマタマボウキにおける性染色体を判別する新規DNAマーカーSSM01を提案する。本DNAマーカーの利用により、グリーンアスパラガス、紫アスパラガスだけでなく、ハマタマボウキ などの近縁野生種における超雄株を苗の段階で選抜することが可能となり、育種年限を大きく短縮することができる。

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金属箔にnmオーダーの気孔を形成したナノ多孔質金属箔が作製されている。このようなナノ多孔質金属箔の表面に吸着させたローダミン6G(R6G)の色素は、ラマン散乱信号測定で著しい表面増強ラマン散乱 (SERS)が測定されており、1分子を測定できる検出感度を有している。しかし、金と銀の合金を用いたナノ多孔質金属箔では、銀コロイドのようなSERSが得られず、R6Gの１分子を測定できないという課題がある。 　本発明によって、R6Gの1分子のSERSスペクトルを測定可能な、しわのよったナノ多孔質金属箔を提供することが可能になった。本発明は、ナノ多孔質金属箔の熱収縮を行なってしわを形成することにより、増強因子が著し く増強されることを特徴とする。本発明は、nmオーダーの気孔が形成されたナノ多孔質金属箔と、ナノ多孔質金属箔に形成されたしわを備え、しわの山にはラマン散乱における表面増強を生起させる複数のホットスポットが形成されている。これによって、従来のナノ多孔質金属箔よりも表面増強ラマン散乱における増強因子をさらに増大させ、再現性よく各種の分子を１分子迄検出することが可能になる。

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■東北大学技術のご紹介　 　従来、高密度大容量でランダムアクセスが可能な情報記録再生装置として、磁気記録媒体を用いたハードディスクドライブが広く利用されている。ハードディスクドライブはさらなる大容量化のために、記録密度の向上が求められているが、磁気媒体の熱擾乱により記録情報が乱されてしまうという問題がある。そこで、磁気記録よりも高密度化が期待できるものとして、誘電体材料を用いた誘電体記録再生装置が提案されている。しかし、記録されたデータの再生速度がMbpsオーダーであり、実用化のためには再生速度の向上が必要であるという課題がある。 　本発明によって、再生速度を向上することができる誘電体再生装置および誘電体記録再生装置を提供することが可能になった。本発明は、誘電体材料から成るデータ記録層に形成された各ビットの分極状態を検出する時、加 熱手段により検出するビットの温度を上げることができることを特徴とする。これにより、各ビットの非線形誘電率が大きくなるため、再生信号とノイズのSN比が大きい再生信号を検出することができ、データの再生速度を向上することができる。

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■東北大学技術のご紹介（T10-068） 　インタラクティブで柔軟なディジタル画像の表示方法として、多数の写真を1枚の画面上に同時に表示する際、個々の写真に「大きくなること」と同時 に「重ならない」等の要求事項を動機づけることにより、自律的に動きのある画面で見せる技術（D-FLIP：Dynamic & Flexible InteractivePhoto Viewer）を開発しました。本発明は、利用者の操作とそれによる 写真の動きの柔軟性とインタラクティブ性に特長があります。 　また、本発明では、メタヒューリスティックスと呼ばれる発見的手法を用いずに、生物の生存原理に基づいて、1枚1枚の画像がそれぞれより良い状態に向かおうとする局所的な最適解をその都度求めることによって、全体と しても良い方向に向かわせるというアルゴリズムを採用しました。 　既に社会実装例もございますので、自社システムへの採用をお考えの方はお気軽にお問い合わせください。

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■東北大学技術のご紹介 ・5G以降のミリ波を用いた情報通信では周波数の増大と共に電波が障害物を回折し難くなり、通信が出来なくなるエリアであるカバレッジホールが増えることが懸念されている。 ・そこで電波の伝搬方向を任意に制御できるリフレクトアレイを街中に配置させてカバレッジホールに電波を届ける方法が提案されている。 ・その中でも液晶で構成されるリフレクトアレイは、原理上液晶層が厚くなるため、電極面から遠い液晶分子の応答が遅い、という課題を有していた。 ・本発明は上下基板の片方にストライプ上の電極を形成したことで、垂直及び水平方向に電場を印加することが出来るようになったため、応答時間の短縮化を達成できた。 ・ミリ波通信でのカバレッジホール解消のリフレクトアレイの他にも、位相変調器、フェーズドアレイアンテナへの応用も期待できる。

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東北大学技術のご紹介（T21-112_T21-284_T20-030） ■高剛性で回転3自由度の球状歯車機構 高剛性や部品点数を削減しながら回転3自由度を実現する球状歯車機構。 (知財関連番号：特願2021-145050、整理番号：T21-112) ■自己修復するロボット 即応性を考慮した自己修復するロボット技術。 (知財関連番号：特開2020-090978、整理番号： T20-030) ■キャタピラ等のたるみを調整するスプロケット キャタピラ等の履帯のたるみを調整し解決するスプロケット。 (知財関連番号：特願2022-031799、整理番号：T21-284)

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・近年、エンターテイメント用途、産業設計、計測、用途、自動車などのヘッドアップディスプレイ用途などで、3次元の情報を表示する電子ホログラフィが求められている。 ・電子ホログラフィは、液晶を画素ごとに配置した空間光変調素子を介して、像を再生することで3次元情報を表示するが、現行の素子は印加する電場が隣接する画素に漏れ出すため、 画素ピッチを狭くすることが出来ず、そのため視野角が狭く、実用性が 劣るという課題を有していた。 ・そこで、本発明は空間光変調素子に連続電位差による横電界で液晶を駆動するとともに、微小な接地電極を形成した。 ・その結果、隣接する画素へ漏れ出す電界が少なくなり、画素ピッチ1μm以下の駆動を初めて達成した。 ・画素ピッチ1μmを達成すると、 電子ホログラフィの実用化に必要とされる視野角30°であることから、 本発明は電子ホログラフィの実用化に大きく貢献することが期待される。

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躁状態とうつ状態を繰り返す双極症の治療は、罹患者が自身の気分の浮き沈みを自覚して、生活が不規則にならないよう気を付けることが重要である。特に軽い躁状態は、疾患の完治との区別がつきにくく治療の中断につながりかねないことから自覚することがより重要となるが、躁状態を自覚することは通常困難である。気分の状態を自覚するために、治療の一環として罹患者が活動や睡眠を自ら記録するセルフモニタリングが実施されている。しかしながら、セルフモニタリングは記録の手間がかかるとともに、記載内容が主観により左右されることから効果は限定的である。 　本発明は、罹患者から自動で得られる活動量等の情報と機械学習アルゴリズムの組み合わせにより、罹患者の現在の気分の客観評価と将来の気分の予測を行うプログラムに関する。本発明により、罹患者の負担を減らしながら精度よく気分の評価と予測を行うことができ、双極症の適切な治療および再燃の予防が可能となる。

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　麹菌（Aspergillus oryzae）に代表される糸状菌は、細菌・酵母と比較して蛋白質や複雑な低分子化合物の生産能力が高く、発酵法による多種多様な有用物質の工業的生産に利用されている。しかし、その液体培養においては菌糸同士が絡まり集塊する性質があり、培養槽空間を最大限に生かした高密度培養と有用物質の増産には限界があった。培養液粘度と集塊形成が圧倒的に低下する高分散性糸状菌（AGΔ-GAGΔ、「関連発明・文献」参照）はこの課題を解決する技術である。 　一方、AGΔ-GAGΔをしてもなお、培養槽の内壁、撹拌翼／シャフトといった槽内構造物への菌体の付着は野生株同様に観察され、増産性の更なる向上を達成するうえで解決すべき残された課題として存在する。 　本発明は、AGΔ-GAGΔ株に界面活性タンパク質rolA遺伝子欠損変異を追加導入した新・高分散性糸状菌AGΔ-GAGΔ-ΔrolA株に関する。AGΔ-GAGΔ株に比べ槽内構造物への付着が抑えられて生産性も向上しているほか、大型実機では培養液粘度の低下により攪拌所要動力や培養時間の削減効果も得られる。

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麹菌（Aspergillus oryzae）に代表される糸状菌は、蛋白質や低分子化合物の生産能力が高く、発酵法による工業的生産に利用されている。しかし、液体培養においては菌糸同士が絡まり集塊する性質があり、培養槽空間を最大限に生かした培養と物質の増産には限界があった。野生型株に比較して、培養液粘度と集塊形成が圧倒的に低下する高分散性糸状菌（AGΔ-GAGΔ、「関連発明・文献」参照）はこの課題を解決する技術である。一方、AGΔ-GAGΔは糸状菌としては極めて優れた培養物性を有するものの、その培養液粘度は酵母・細菌に比較するといまだ高く、より低攪拌動力(エネルギー)条件下でも高いガス分散性を有し目的産物の高生産を達成する低粘度株の開発が求められていた。 　本発明は、AGΔ-GAGΔ株に新規の物性改変因子X遺伝子の欠損を追加導入した次世代高分散性糸状菌AGΔ-GAGΔ-ΔXに関する。本新株ではAGΔ-GAGΔ株に比較して、大幅な培養液粘度の低下による攪拌性能の向上が生産性の顕著な向上をもたらした。さらに界面活性タンパク質rolA遺伝子欠損を追加導入すると一層効果が高まる。

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リチウムイオンバッテリーの負極活物質として現在炭素材料が使用されるが、より高エネルギー密度化を目指し10倍以上の理論容量を持つシリコンが注目されている。しかしシリコンは充放電時の体積膨張収縮により自壊や電極からの剥離を起こすことが課題となり実用化が進んでいない。 　本発明は金属溶湯中での脱成分反応を用いて、シリコンのオープンセル型ポーラス材料を開発することに成功した。比表面積が大きくシリコンの膨張収縮に伴う歪を緩和する適度な空間を内包する構造により前述の課題を解決するものである。ポーラスシリコンを活物質に用いたリチウムイオン蓄電池が、現行のリチウムイオン蓄電池よりも大きな比容量を有し、かつ、サイクル寿命にも優れる結果を得た。

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糖尿病患者の血糖値測定は採血を伴う侵襲的な方法が主流であるが、身体的苦痛や穿刺部からの感染リスクを伴わない非侵襲な方法の開発が望まれている。非侵襲的な測定方法の一つとして、測定対象に光照射した際に生じる音波をマイクロフォンで検出する方法が提案されている。しかし、上記の方法は環境音や生体から生じる水蒸気の影響を受けやすいという課題があった。 　本発明は、測定対象に中赤外光を照射した際に生じる超音波を圧電素子で検出するトランスデューサ法による血糖値測定方法に関する。トランスデューサ法は、マイクロフォン法で課題となる環境音や水蒸気の影響を受けにくいことが利点であり、さらにマイクロフォン法で用いられる光音響セルを必要としないため、より簡易なシステム構成が可能となる。本発明により、非侵襲的で簡便な血糖値測定が可能となることが期待される。

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ＱＲコードなどの二次元コードからは通常１つの情報しか得られない。そのため、複数のマーカを重畳した複合マーカが開発されている。 　発明者らが考案した従来の色相別重畳マーカ“ＨｕｅＣｏｄｅ“は、マーカ１枚分の面積に異種マーカを重畳したもので、２つの情報を同時に取得可能である。しかしながらＨｕｅＣｏｄｅ は、専用のアルゴリズムを実装したリーダでしかマーカを読み取れない。また、様々な照明条件でマーカを読み取るためには、事前学習が必要で、未知の環境ではマーカを認識できない場合があった。 　本発明は２枚以上のマーカを重畳し、各マーカの色同士の距離=ＲＧＢのユーグリッド距離が最大限離れつつもグレースケール変換した際に第一のマーカに見える配色を採用することで、上記課題を解決する“Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＨｕｅＣｏｄｅ”である。一般的に使われているＱＲコードやＡＲマーカをＵｎｉｖｅｒｓａｌ ＨｕｅＣｏｄｅに置き換えることによって、既存のリーダを用いた現状の用途での使用を継続しながらも、追加の情報をマーカに埋め込むことが可能である。さらに、認識アルゴリズムの改良により、事前学習不要で様々な照明条件下での認識を可能とした。

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