東北テクノアーチの製品・サービス一覧

　従来のマイクロ流体デバイスは、平面基板上に、半導体製造技術であるリソグラフィ法を利用して作製されてきた。しかし、平面以外の流路構造を作製できないという課題がある。発明者らは、回転熱延伸装置を開発し、これを利用して立体構造を有するらせん流路、あるいはマイクロコイルファイバーを製造した。さらに、その用途（例：電気泳動）も考案された。 　　本技術のポイント： ・柔軟的なデザインが可能：ファイバーの材料（高強度、弾性材料の選択）、サイズ、ピッチ（コイルの間隔）、中空部分の形状（中空にしないことも可能）、挿入電極の本数などは、ユーザーの要望に応じてデザイン可能。 ・機能の多様化：導電性材料、磁性材料、生体適合材料など様々な素材を巻き込むことで、多機能・高性能な複合ファイバーが作製可能。 ・製造装置の小型化：取扱いやすいサイズ。

• その他

　従来のマイクロ流体デバイスは、平面基板上において半導体製造技術であるリソグラフィ法を利用して作製さ れている。しかし、平面以外の流路構造は実現できていないという課題がある。発明者らは、回転熱延伸装置を開発し、これを利用して立体構造を有する中空スパイラル状のマイクロファイバーを製造できた。さらに、その用途（例：マイクロミキサー）も考案された。 　　本技術のポイント： ・柔軟的なデザインが可能：ファイバーの材料（高強度、弾性材料の選択も可能）、サイズ、ピッチ、中空部分の形状（中空にしないことも可能）などは、ユーザーの要望に応じてデザイン可能。 ・製造装置の小型化：取扱いやすいサイズ。

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　半導体デバイスの高集積化に伴い、半導体回路に用いられる金属配線の高温化及び電流の高密度化が進んでいる。そこで問題となるのが金属疲労によるエレクトロマイグレーション（EM）損傷である。従来、積層化やリザーバの設置など、配線構造を工夫することによりEM強度を高める対策を行ってきた。一方で、これらは多くの工程が必要で、コストが高いという課題があった。 　本発明は、従来より簡単かつ低コストな配線加工を施すだけで、EM損傷を抑制する手法を開発した。本発明は配線を流れる電流密度を緩和させるため、EM損傷に対する信頼性を高める技術である。

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本発明は、ヒト免疫抑制性受容体 LILRB4（白血球 Ig 様受容体 B4）に特異的に結合し、その生理的リガンドであるフィブロネクチン (FN)との結合を阻害する新規抗ヒト B4 モノクローナル抗体に関する。 　　本発明のポイント： 　・新規免疫チェックポイント阻害剤：B4-FN 経路は、B4 を介した免疫抑制機能の発現に関わるため 、本抗体を有効成分とする免疫チェックポイント阻害剤は、がん免疫療法などに新たな選択肢を提供する。 　・広範な疾患への適用：がん、自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー性疾患、アルツハイマー病などのB4が関与する幅広い免疫チェックポイント関連疾患の治療剤としての利用が期待される。

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免疫抑制性受容体LILRB4（B4）は、PD-1に代表されがん治療等で注目される免疫チェックポイント（CP）分子の１つと期待されているが、その真のリガンドは不明であった。発明者の先願（関連文献1）では、B4の生理的リガンドフィブロネクチン（FN）の発見と、B4-FN結合阻害により免疫制御が可能であることの発見に基づく、新規免疫CP阻害剤とそれを含む治療剤を提供した。 　　本発明ではFN結合を阻害するB4のモノクローナル抗体を独自に作製し、B4をバイオマーカーとして肺がん患者の予後予測を検証できた。すなわち、予後不良群の早期特定により、免疫チェックポイント阻害剤治療などの適切な選択を支援することができる。

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T細胞系の免疫チェックポイントに対する抗体医薬は多くの関心を集める一方、薬効は一部のがん患者に限定的と報告されている。そのため、薬効が確認できない患者向けとして、ミエロイド系免疫チェックポイントを阻害するコンセプトの治療薬開発が期待されている。そのうち、LILRB2（B2）及びLILRB5（B5）のリガンドと言われるMHC class 1はまだ仮説の域を出ず、またLILRB3（B3）はリガンドが不明であり、治療薬開発研究にかかせないリガンド特定が必要である。 　　本発明はB2、B5及びB3とインテグリン（ITG）と間の相互作用を見出し、それら相互作用を阻害することによる治療コンセプトを提案する。 　　本技術のポイント： 　・新規相互作用の発見: B3などが細胞接着分子ITGのβサブユニットと直接結合し、免疫細胞の機能を抑制していることを特定した。 　・免疫細胞機能の根本的改善: 免疫細胞の接着・遊走・活性化に必須なITGの活性化を直接制御できるため、結合を阻害する物質（例：抗LILRB抗体など）を有効成分とし、抑制されていたITGの活性化を促進し、免疫細胞の機能を回復させる 。

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■東北大学技術のご紹介 アジア文化特有の感情表現を紐解くため、アジア人による多様な感情を対象とした身体動作データベースDIEM-A (Diverse Intercultural E-Motion Database of Asian Performers)を構築した。 ・　97人のプロの役者（日本から54人、台湾から43人）による10,000を超えるモーションキャプチャデータ＆ビデオデータ ・　12の感情（喜び、悲しみ、怒り、驚き、恐れ、嫌悪、軽蔑、感謝、 罪悪感、嫉妬、恥、誇り）とニュートラル状態の感情表現を収録 ・　各感情カテゴリーは、パフォーマーが自ら用意した3つのオリジナルシナリオで構成され、 低・中・高の3つの強度レベルで収録 ・　シナリオは日本語、英語、中国語で提供され、感情の誘因となる文化的な背景を 詳細に説明する文脈情報が含まれている 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　研究用途には無償で提供しております 　　　　　　　　　商用利用をお考えの方はお問合せください

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緑内障は、網膜から脳へ視覚情報を伝達する網膜神経節細胞が徐々に脱落し、進行性の視機能障害を来す加齢関連の難治性眼疾患である。超高齢社会を迎えた我が国では罹患者数の増加が見込まれ、対策は喫緊の課題である。 　緑内障は多因子疾患であり、その一因として酸化ストレスが挙げられる。主要な酸化ストレス源である活性酸素種（Reactive Oxygen Species；ROS）は、ミトコンドリアでのATP生合成過程で恒常的に生じ、細胞毒性刺激下では過剰生産されて細胞死を誘発する。 　近年、システイン由来の超硫黄分子が従来の抗酸化物質より強力なROS消去能を有することが報告されている。また、ミトコンドリア型システイニルtRNA合成酵素（cysteinyl-tRNA synthetase；CARS2）が超硫黄分子の主要な生成酵素であることが報告されている。 　本発明者らは、CARS2の発現増強または活性化により超硫黄分子の合成が亢進し、ROS産生および酸化ストレスが低下して、結果としてRGC死が抑制されることを見出した。本発明は、酸化ストレス依存的なRGC死を抑制しうる網膜・神経疾患の予防および治療に資する技術である。

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■東北大学技術のご紹介 重症呼吸不全や酸素飽和度の低下を呈する患者に対して、体外式膜型人工肺（ECMO）が使用されているが、従来のシステムは大掛かりで侵襲性が高く、操作にも専門性が求められる。そこで本発明は、小型で簡便、かつ効果的な酸素化・二酸化炭素除去を実現するシステムを提案する。 　具体的には、小型軸流血液ポンプを内蔵した二重腔構造のカニューレ（ダブルルーメンカニューレ）を用いた膜型酸素化システムである。中空糸膜を活用した酸素化層をカニューレ内部に構築し、カニューレ単体で血液の送血・酸素化・二酸化炭素除去を可能とする革新的な設計とした。 ・ポンプと酸素化器を一体化：追加の人工肺ユニット不要 ・単一ポート挿入：大腿静脈または頸静脈からの経皮挿入で、右心房までアクセス ・再循環制御：回転速度調整による流量・酸素化性能の最適化が可能 ・低流量下でのガス交換実証：Proof of Conceptとして、0.2 mL/minでの酸素化・CO₂除去性能を確認

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マイクロニードルは、その微細針に薬剤を塗布/含有させ、組織に穿刺・薬剤溶出する侵襲の低い薬物投与方法として用いられる。一方で、マイクロニードルを用いた導入時の薬物動態に関する仮定は、薬品が治療効果に対して十分な投与量を導入した場合に限られており、安全性や有効性に関する定量評価には課題があった。　　　　 　本装置は皮膚内部モデルを再現することにより、マイクロニードルの穿刺特性、例えば穿刺の深さ、穿刺の方向、穿刺の到達される皮膚もしくは皮下組織や血管、消化管など臓器または器官の組織への侵襲程度と領域、といった指標を定量的に評価することが実現できると考えられる。 　特に、拍動を模擬した動的駆動機構や粘弾性等の物性調節機構を持たせることができる他、マイクロニードルの物理的な穿刺の程度もしくは穿刺時の対象物の動的な変形を含む力学的な相互変形作用を、ステレオカメラ等を用いて高精度に計測することができる。

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■東北大学技術のご紹介 セルロースナノファイバー(CNF)と銀ナノ粒子(AgNPs)のコンポジットは、優れた分散性を有する担体を形成できるため、銀の導電性・触媒特性・抗菌特性といった機能を最大限に引き出すことが可能である。また、担体であるCNFは植物由来で低環境負荷であることから、SDGsの観点からも注目されている。 しかし、従来の同コンポジットの作製手法は湿式還元法が主流であり、廃液が発生したり洗浄工程が必要となることから、環境負荷が高く、よりシンプルなプロセスが求められていた。 　そこで本発明では、超音波処理によってCNFを均一に分散させるとともに、原料である酸化銀を同様に超音波で還元し、CNF/AgNPsコンポジットを作製する手法を開発した。この方法は環境負荷の高い原料を用いる必要がなく、簡便なプロセスでコンポジットが得られるため、従来課題を解決するものである。 さらにこの製法で作成したCNF/AgNPsの銀は高分散しており、また充填率が従来品より高いことから銀の特性を最大限に引き出すことも期待される発明である 整理番号：T25-046

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プラチナ感受性再発・転移頭頸部扁平上皮癌に対する初回治療として、ペムブロリズマブ（免疫チェックポイント阻害剤：ICI）+化学療法（5-FU+シスプラチン/カルボプラチン）、またはcombined positive scoresによるPDL-1陽性例においてペムブロリズマブ単剤療法を行うことが推奨されている。二次治療としては、セツキシマブ（抗EGFR抗体）+パクリタクセル（CET+PTX）の併用療法が本邦では選択されることが多い。 発明者らの研究によると、一次治療としてのペムブロリズマブ療法への治療効果と、二次治療としてのCET+PTX療法への治療効果とは、相互排他的に相関する（右図）。遺伝子発現解析などにより、当相関に関連する指標物質が見出された。 本発明は、当該指標物質を測定することによる、対象患者における各抗癌剤の治療効果を予測するための方法に関する。

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バイオテクノロジーやヘルスケア分野では、微細な温度変化や発熱量の高精度な測定が必要不可欠である。いくつかある温度センサの計測原理の中で，熱電対が最も使用されている．熱電対の性能(温度感度や出力)は構成する材料のゼーベック係数で決まる．熱電対に使用される材料は熱電特性をもつ固定で，そのゼーベック係数はせいぜい数百µV/K程度である。 　本発明は、ゼーベック係数が高いイオン液体を熱電対に用いることで従来の個体熱電材料よりも圧倒的な高感度を実現し，液体を使用しているが故にフレキシブル化も可能な温度センサデバイスである．個体に対して，液体は界面を維持することはできない．その解決法として，マイクロ流体チップを用いて物理的には接触しないが，電気的には接続されている環境を構築して実現した．このデバイスにより，従来にない高感度で曲面を含む様々な環境での温度検出が可能となる。

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■北海道大学技術のご紹介 単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)は、光学特性や伝導特性、電子移動度、機械的強度等に優れることから、次世代のエレクトロニクス材料として期待されている。SWCNTsの合成方法としてはレーザー蒸発法やアーク放電法等が知られているが、これらの方法で生成するSWCNTsには様々なカイラリティが混在しており、理想的な特性が得られにくいという課題がある。そのためSWCNTsのカイラリティを分離する手法として、ポリマーラッピングや密度勾配超遠心分離法といった方法が存在するが、前者は分離できるカイラリティが限定されていたり、後者は前工程の超音波分散処理でSWCNTsの長さが短尺化されるため最終的なデバイスにおける電気抵抗値が高くなってしまうという問題があった。 　そこで、新たなSWCNTsの精製方法を開発したところ、本発明では様々なカイラリティの分離を長尺で実現、またカイラリティのエナンチオマーを分離することにも成功した。 　本発明で得られる高純度なカイラリティを有する長尺のSWCNTsを応用することで、今まで実現が出来なかったような高速、高感度なデバイスの実現が期待される。

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慢性腎臓病（CKD）は、世界の主要な健康問題の一つである。腎不全が進行すると透析に至るため、その治療法の開発が急務であるが、腎機能を改善する薬はない。 発明者らは、過去に、便秘症治療薬であるルビプロストンが腎機能の悪化に伴って変化する腸内環境を改善させることにより、体内の尿毒素蓄積を軽減させ、腎臓の障害進行を抑制する効果があることをマウスを用いた実験で明らかにしている1。 　今回、発明者らは、ルビプロストンの腎機能に対する効果を検証する第二相臨床試験を実施した結果、ルビプロストンを投与した患者群ではプラセボ群と比較して腎機能（eGFR）の悪化が容量依存的に抑制されることを見出した。さらに、患者検体の網羅的解析から、ルビプロストンは腸内細菌叢を変化させることで、ミトコンドリア機能を改善するスペルミジンの産生を促進し、腎臓のミトコンドリア機能を改善することを明らかにした。

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従来、てんかんの外科手術の際、切除するてんかん原性領域（EZ）は、脳波、CTやMRI、SPECTやPET等の検査結果を総合的に判断して専門医がEZを決定している。従来法は、1，精度の低さ、2、検査期間の長さ（最低1週間程度必要）、3，患者負担の大きさ（脳波計の設置とEZの切除の計2回の手術）、という点に課題がある。 　本発明は、発作間欠時の高周波脳波を解析することで、てんかん発作を待つことなく、高精度かつ迅速に発作起始部（SOZ）およびEZを推定することができる。具体的には脳波計（電極）の設置後から、30分程度でEZを高精度に決定することができるため、理論上1度の手術でEZの決定から切除まで行うことが可能となり、患者負担を大幅に減らすことができる。 　本発明を基にした、リアルタイム脳波解析ソフトウェアの開発やソフトウェアを搭載した脳波計への実装が期待される。

• その他

　免疫チェックポイント阻害剤（ICI）は持続的効果や長期生存をもたらす。一方、効果のある患者が限定され、かつ治療費が高額であることから、事前の適応判定が不可欠である。現在、治療効果の予測に用いられているPD-L1発現検査などの免疫組織化学的手法は、腫瘍標本の局所的な発現の評価に過ぎず、全身の免疫応答を十分に反映してはいない。癌は全身性疾患であるため、血液中のバイオマーカーによって全身免疫を評価可能な手法が求められている。 　発明者らは、扁平上皮癌患者を対象に、リン脂質の一種であるリゾホスファチジルコリン（LPC）の血中濃度とICI投与後の臨床成績との関連を解析した。その結果、高LPC群は低LPC群と比較してICI投与後の全生存期間が優位に延長することをことを見出した。LPCは血液検体で評価可能なため、腫瘍だけではなく全身の免疫応答を反映し、また生検不要で患者負担を軽減するという利点を有する。本発明はICI治療の効果を予測する新規臨床検査薬の開発に貢献することが期待される。

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■北海道大学技術のご紹介 円偏光はキラル物質に対し右・左で吸収が異なる円二色性が知られる。 一方、光渦はスピン角運動量を持つ円偏光と異なり軌道角運動量を持ち、トポロジカルチャージ l は ±1、±2、±3… と理論上無限に取り得る。 この多様な自由度により、円二色性では困難だった物性評価やキラリティ識別、光学応答の新たな観測手法（光渦二色性）の実現が期待される。 しかし、従来の低周波変調に限られた光渦発生装置はノイズでSN比が悪く、十分な分析や測定が難しかった。 本発明は光学系の工夫で約50 kHzの光渦左右変調を実現し、ノイズ影響を低減して高感度化した。 効果として、従来の円二色性では観測が困難だったねじれ金ナノロッドダイマー（TND）の 「幾何学的ねじれ」を検出。これは微細配線の金属欠陥検出に有用で、半導体、MEMS、メタマテリアル等の不良検査への応用が見込まれる。 さらに、円二色性では観測できなかった新たな物性の発見・評価やキラリティ識別を可能にする技術展開が期待される。

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■東北大学技術のご紹介　 セルロースナノファイバー(CNF)は、木材繊維から得られる高結晶性微細繊維であり、軽量・高強度・低熱膨張といった優れた機械特性を有する環境適合型新素材である。この特徴を生かし、自動車部材や電子デバイス、ガスバリア材、医療用材料に用途展開が期待され、研究・開発が進められてきた。他方、CNFから成る単繊維を創成する技術の開発も行われており、高強度の長繊維が得られている。 　このように、CNFを原材料にした機能性材料は多方面に展開されてきたなか、本発明はハイドロゲルの創製に関するものである。従来技術として、電気泳動や凍結架橋を利用する方法が知られていたが、大量生産には不向きであり、新しい手法が求められていた。 　鋭意研究を重ねた結果、CNFの配向およびハイドロゲルの内部構造を精密に制御する手法を構築することで、不純物フリーの高強度ハイドロゲルを製造可能にした。制御パラメータをチューニングすることで、ゲルの強度を等方的から異方的なものまでデザインできることを見出している。

• その他

顎顔面手術は頭蓋骨と顎骨とをぴったり位置合わせることが必要で、そのための高精度なサポート手段が必要である。既存の手術ナビゲーションシステム（NS）は光学的なものであり、例えば内視鏡のカメラが撮影する部位の名称等を表示することが可能だが、手術中の位置合わせに向かない。一方、磁気式NSについて脳画像用の既存技術があり、精度が高いCT画像の取得を前提として応用されている。ただし、歯科領域では、金属補綴物がある場合などはCT 画像が明瞭でないことや、手術中にCT画像の得ることが困難であること等の課題が挙げられる。本発明は上記課題を解決しうる磁気式手術NSを提供する。 　　【本技術のポイント】 ・術前プランニング連携：CT/デジタルスキャンデータから作成した3D骨モデル上で治具の目標取付位置姿勢を設定 ・抜群の操作性：リアルタイムトラッキング、目標・現状それぞれの3次元座標軸表示、複数骨片の相対移動ガイド ・高精度：重なり具合でズレを直観的に把握でき、合わせ込みが容易のため、1mm以内の位置合わせ精度を実現（文献1） ・手術視野に邪魔しない：磁気方式で “光の遮蔽” 問題なし、手術を妨げないコンパクト設計

• その他

東北大学の技術『モシブチック合金（Mo-Si-B-Ti-C合金）』をご紹介します。 現状、モリブデン合金は融点が高いため、粉末焼結体を押出加工等して成型されている。よって、複雑形状を成型するためには、切削加工等を行なうことになり、製造コストが高くなるといった課題、また粉末焼結のままで成形体とした場合には、強度の低下等の課題が存在している。 本発明では、軽量かつ高強度で耐熱性に優れるモリブデン合金を溶解・鋳造法によって容易に作製する事が可能であり複雑形状に対応しうるものである。融点が2000℃以下の新規モリブデン合金が得られる。

• その他

膵臓ランゲルハンス島β細胞（以下β細胞）の減少や欠失は、1型糖尿病だけでなく、2型糖尿病でも起こることが報告されている。そこで糖尿病に対する有望な治療法として、β細胞の再生や増殖促進が考えられる。最近、骨髄細胞を移植することにより、β細胞の増殖が促進されることが明らかになっている。しかしそのメカニズムは明らかでは無い。 　本発明はβ細胞の増殖を促進する核酸分子に関する。本発明の効果としてβ細胞を増殖することで、インスリン分泌量の増加及び血糖値の低下が in vivoで確認された（右図および関連文 献）。ドラッグデリバリーシステムとの組み合わせで新規糖尿病根治療法の確立が期待される。

• その他

在宅医療・福祉・介護の現場などでは、「飲食物を誤嚥する」→「誤嚥したものが肺に入る」→「炎症を起こす」プロセスで起こる肺炎が課題となっている。本装置は、非接触でとらえた頸部表面の動きから、食べ物を飲み込む嚥下機能を定量診断する。また嚥下機能（スムーズな嚥下）の評価だけでなく味覚や食感（おいしく食べられる）の評価にも有用である。 　頸部の動画像から食べ物を飲み組む運動を非接触で測定し、得られたデータを解析することで嚥下機能や蠕動機能を評価した（図）。

• その他

従来、アモルファス粒子の製造方法として、液体急冷法やアトマイズ法などが知られている。しかし、これらの方法で得られるアモルファス粒子の粒子径は比較的大きく、アモルファス組織を含むナノメートルオーダーのアモルファ スナノ粒子を得ることは困難であった。また、金属のナノ粒子の製造方法としては、化学的手法やアークプラズマ放電を用いた方法などが知られているが、アモルファス粒子の形成には化学的手法を適用することは困難であり、 アークプラズマ放電を用いた方法では、二次粒子の形成や偏析が発生しやすいという問題があった。さらに、ナノ粒子を多量に得ることも困難である。 　本発明によって、比較的低温で容易に分散性に優れたアモルファスナノ粒子を得ることができるアモルファスナノ粒子の製造方法、アモルファスナノ粒子及びアモルファスナノ粒子分散液を提供することが可能となった。本発 明では、合金からなる固体状金属と還元性分散媒とを含有する分散液を得る工程と、分散液に超音波を照射して、固体状金属からアモルファス組織を含むアモルファスナノ粒子を得る工程とを含む。

• その他

　可聴域の音波を出力するスピーカーとして、ダイナミックスピーカー（electrodynamic speaker）が多く利用されている。ダイナミックスピーカーは、振動板が重く、特に、イヤホンなどの小型のスピーカーでは、振動板の慣性力が相対的に大きくなるため、電気信号と振動とのズレが大きくなってしまう。 　そのような問題を解決するために、静電容量型スピーカー（elect- rostatic speaker）が利用されている。 　しかしながら、従来の静電容量型スピーカーは、振動により発生した音波を外部に伝えるために、各固定電極に１または複数の穴を開ける必要があり、その穴から塵埃や水、湿気などが振動板と各固定電極との間に入り込みやすいという課題があった。 　本発明は、このような課題に着目してなされたもので、塵埃や水、湿気などが内部に入り込みにくく、消費電力を抑制可能で、音質を高めることができる

• その他

従来ホール効果を利用した磁気センサ（ホール素子、ホールIC等）の材料としては、化合物半導体であるGaAsやInSbなどが知られている。単結晶薄膜における高移動度を利用して高感度なセンサ特性を提供しているが、作製温度、作製手法、動作温度範囲の制約が厳しい点などに課題があった。 　本発明は、上記課題のいくつかを解決する、Fe-Sn混晶をベースとする磁性金属薄膜の磁気センサである。室温堆積の汎用的手法で、広い温度範囲で安定したセンサ特性を示す特長をもつホール素子を提供する。

• その他

　紫外線ナノインプリントリソグラフィ（UV-NIL）は、コストやスループットの観点から、工業的に受け入れられるナノ加工技術として注目されています。一方で、光硬化性樹脂の膜を基板上にスピンコートして使用するため、モールド（鋳型）のエッジ部で起こるバリの発生や、モールド表面のパターン密度の位置選択的な違いに起因する不均一な残膜が問題となっています。これらの問題により、後工程であるリソグラフィのプロセスが困難になってしまいます。 　本発明の光ナノインプリント法は、マイクロスケールのレーザー加工孔版印刷とナノスケールの有型光造形から構成されています。1～300 Pa ･sの高粘度な光硬化性樹脂を、レーザー加工で作製した貫通孔を持つポリイミドシートを孔版に用いて孔版印刷により光硬化性樹脂の液滴を基板上に配置することができます。印刷された液滴の最小体積は5fL（10-15 L）です。この方法を用いて、線幅45 nm のレジストパターンとシリコンパターンの作製に成功しています（図）。

• その他

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）粒子は種々の用途に用いられる工業上重要な粒子である。PTFE粒子は、表面を分散剤で被覆し水に分散させた状態で使用されることが多い。分散剤にはフッ素系分散剤が用いられるが、フッ素系分散剤は生体蓄積性や環境残留性が強く懸念されており、フッ素を用いない代替剤が求められている。 本発明は、PTFEを水分散可能な非フッ素系分散剤に関するものである。

• その他

■東北大学技術のご紹介 　イネもみ枯細菌病菌、イネ苗立枯細菌病菌はイネの苗腐敗症等を引き起こし、水稲の育苗過程で大きな問題となる病原細菌である。その防除は化学農薬を用いる方法が主流であるが、耐性菌の発生や環境負荷が課題である。 　本発明は有機栽培土壌から単離した新規ジャンボファージを利用した、化学農薬を含まない、環境に優しい植物病害防除剤を提案するものである。

• その他

SnS(硫化スズ)を用いた薄膜太陽電池は以下特徴がある 　・ Cd、Teのような有害元素を含まない 　・ 安価な元素(Sn及びS)のみで構成される 　　(原料コストはシリコン系の1/7、CdTeの1/2、CIGSの1/14) 　・ 2-3μmの厚さで光吸収が可能(シリコン系~500μm) 　・ ホモp-n接合で変換効率25.3%が実現できると報告されている 　しかしながら高効率のホモp-n接合を有するSnS太陽電池を実現する ためには、技術的に作製出来なかったn型のSnS薄膜の実現が必要であった。 　本発明は今まで作製出来なかったn型SnS薄膜を硫黄プラズマを用いた 新規硫化技術を用いて世界で初めて実現した。このn型SnS薄膜を用いる ことで今後ホモ接合のSnS太陽電池を実現することが期待される。

• 公共試験/研究所

有害な細菌やウイルスの感染による疾病、病害を回避できる洗浄技術は様々な分野で求められている。使用される多くは殺作用を有する物質の利用や大量の水（溶媒）を使用するなどの観点から人体、環境負荷の 面で課題も多い。 東北大学佐藤岳彦教授らによる本発明は、噴霧対象を濡らさず優れた殺菌効果を有し、水のみから生成するナノ径の液滴の高速噴射技術に関するものである。 人工血管に接着した黄色ブドウ球菌のバイオフィルムを水のみで除去に成功した（下図）。

• その他

　CO2固定技術の一つとして、アルカリ土類金属を利用してCO2を化学的に安定な炭酸塩鉱物として固定する方法がある。これまでのCO2固定技術は反応速度が遅いこと、大量のpH調整剤を使用するためコストが高く、採算性が悪いことなどの理由から、大規模な適用は困難であるという課題があった。 　本発明は、pH調整剤を大量に使用せず、低温（100℃以下）で実施することができ、かつ投入したキレート剤（GLDA）のリサイクルおよび連続運転ができるため、低コストでの連続運転が可能である。 　加えて、本発明は未利用資源のCa/Mg含有廃棄物（燃焼灰、廃コンクリート、スラグ等）をCO2固定用の原料として有効活用できることが特徴で、CO2固定反応の生成物である高純度の炭酸塩鉱物（CaCO3等）やシリカは、顔料やゴム、乾燥剤等の製品に利用することも期待できる。そのため、持続可能なCO2固定システムとして様々な分野での応用が期待される。

• その他

■東北大学技術のご紹介 　カーボンナノチューブ（CNT）は、炭素六員環から構成されるグラフェンシートを円筒状に巻いた構造の物質である。 CNTでは、グラフェンの軸方向の巻き方（カイラリティ）により、金属性、半導体性、さらにバンドギャップ（BG）等の電子状態が決定されることが知られている。 　カイラリティ純度の高いCNTの製法には、分離や不純物除去といったウェット行程を含む複雑な工程が必要という課題があった。 　本発明は、カイラリティ純度を高めるための行程が不要で、製造コストが低く、簡便な、カイラリティ純度の極めて高い（９０％以上）半導体（BG>1eV）単層CNTの合成方法に関する。

• その他

　産業用途の3次元イメージング手法には、その用途に応じて、X線CTや超音波検査、共焦点レーザー走査型顕微鏡等の手法が存在する。 　ただし、3次元画像を取得するためには、X線CTでは光源あるいは照射部の回転動作が必要であるために迅速な画像取得が難しく、超音波検査では2次元アレイ素子による3次元計測を可能にする一方で高解像度化の課題が残されている。また共焦点レーザー走査型顕微鏡では観察面を移動しながら2次元画像の逐次取得を必須とするため、ビデオレートでの3次元観察は不可能である。 　近年は、パターン照明やライン照明などを原理とした３DカメラやOCT等の高速3次元測定技術も普及してきているが、３Dカメラでは測定対象の内部情報が取得できず分解能が高くない、OCTではカラー化が難しく蛍光信号の取得が不可能である、という課題がある。 　本発明群は、上記の課題を解決し、簡便な構造で、精密な三次元画像が取得でき、リアルタイムに観察が可能なイメージング手法を提供する。

• その他

　AIなどを利用した音声対話システム（チャットボットを含む）の多くは、発話内容の言語的情報のみを扱い対話が行われている。そのため対話内容によっては、対話が成り立たない場合や対話の不自然さを感じる場合があるといった課題があった。 　JTES（Japanese Twitter-based Emotional Speech)は入力された音声の声色等から感情を推定する「感情認識」、感情音声の入力に対して音声の認識を行う「感情音声認識」、感情の乗った音声を合成する「感情音声合成」を実現する音声対話システムに利用するための汎用感情音声コーパスである。具体的には、一般話者の4感情（喜び、怒り、悲しみ、平常）の各50文を100名（男女50名ずつ）が発話した20,000発話（23.5時間）が収録されている。 　JTESは、実現することが可能である高精度の感情認識や、表現豊かな合成音声の研究開発に利用することができる。

• その他

燃料電池は、環境調和型エネルギーとして注目され、様々な形式が研究・開発されている。エネルギー効率の観点から固体酸化物型燃料電池が注目されている。　 　複数セルの固体酸化物形燃料電池は、燃料及び空気を同じ方向からそれぞれのセルのアノード及びカソードに分けて供給するため、燃料供給装置及び空気供給装置がそれぞれ必要になる。さらに、固体酸化物形燃料電池は、固体電解質をアノードとカソードとで挟んだ構造であるため、接近したアノード及びカソードにそれぞれ別個に燃料と空気とを供給するためには、燃料及び空気の供給系統が複雑になり、小型化が困難であるという課題があった。 　本発明は、電極層の構造を工夫したものである。燃料及び空気の出入りをそれぞれ分離することで、スムースな流れを実現し、発電効率の向上が期待できる。

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麹菌に代表される糸状菌は、発酵法による多種多様な有用物質の工業的生産に利活用されている。しかしその液体培養において、菌糸同士が絡まり集塊するため高密度培養と有用物質の増産には限界があった。本発明は、細胞壁多糖であるα-1,3-グルカンの合成酵素（AGS）遺伝 子を欠損する変異株を用いる、高密度分散培養方法に関する。 　AGS遺伝子の欠損株では、細胞壁α-1,3-グルカン発現量が著しく減少し、ほとんど集塊せず液体培地中に分散する特徴がみられる（通常培養条件において、生育の悪化は認められない）。この欠損株を培養したところ、液体培地体積当たりの菌数並びに有用物質（右図ではモデルとし てペニシリンとアミラーゼを使用）の生産量が増加した。 　本発明の使用により、従来の製造工程（生産ライン）を変えずに、用いる菌体を変更するのみで、所望の物質の増産を期待することができる。

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■東北大学技術のご紹介 貴金属は、さまざまな反応系の触媒として用いられているが、価格・希少性が高いため使用量が低減している。そのゆえ、貴金属を担持した触媒は、使用貴金属量あたりの表面積を最大限にするために、酸化物などの担体に貴金属粒子をナノ粒子状態で分散担持させたものが一般的である。従来の貴金属触媒の製造方法には、金属化を行う際の加熱過程で貴金属粒子の凝集が起こるため、貴金属粒子の分散性が悪く、粒子径も不 均一になるという課題がある。たとえ高分散化した粒子を得ることが可能な金属触媒の製造方法を用いても、担体が制限されてしまうという課題もある。 本発明により、様々な担体に、金属粒子を均一に高分散化させることができる金属触媒の製造方法を提供することが可能となった。

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東北大学技術の位置制御可能な遷移金属ダイカルコゲナイド合成方法のご紹介です。 遷移金属ダイカルコゲナイド（Transition Metal Dichalcogenide、以下「 TMD 」）は原子オーダーの厚みを持つ原子層物質でり、可視光領域にバンドギャップを持ち半導体特性を有する。従来の合成方法としては気相成長法（CVD）により基板上のランダムな位置にTMDを合成するものがある。TMDを各種デバイスに適用するためには、合成位置の制御が必要不可欠となるが、従来の合成方法では合成位置の制御ができないという課題があった。また、合成位置の制御が可能な合成方法が提案されているが、多結晶性を有するTMDが合成され、各種デバイスへの適用が不利となっていた。　　 　本発明は上記課題を解決し、微小凸部を成長核として、単結晶TMDまたはヘテロ接合TMDを位置制御して合成でき、さらにサイズのばらつきを抑えられる単結晶TMDの合成方法を提供することが可能となった。

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・ 従来のイメージセンサはダイナミックレンジが狭く、カメラが識別できる明暗の 　 幅が狭いという課題があった。 ・ 本発明はイメージセンサの広ダイナミックレンジ化のため、横型オーバー 　 フロー蓄積容量(LOFIC: Lateral Overflow Integration 　 Capacitor)を画素内に設けた。これにより、広ダイナミックレンジCMOS 　イメージセンサを実現したため、暗いところから明るいところまで同時に撮影 　 することが可能になった。 ・ 本発明を一眼レフカメラ、スマートフォンのカメラ、監視カメラ等に活用 　 することで画像のさらなる詳細な描写に貢献することが期待できる。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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現在、リチウムイオン電池正極材からのレアメタル回収は、種々の溶媒で 各金属種を抽出する方法で行われています。 本発明は、単一の有機溶媒を用いたレアメタル回収方法に関する技術です。 本発明のレアメタル回収方法は、回収過程で種々の酸性溶液が発生しないため 廃液処理の問題が発生せず、低環境負荷なレアメタル回収プロセスが実現できる ことが最大の特長です。 【特長】 ■酸性溶液の廃液処理が不要 ■有機溶媒の循環利用が可能 ■低環境負荷なレアメタル回収プロセスを実現 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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マグネシウム電池は、埋蔵量の豊富さや体積当たりの容量の高さから、ポストリチウムイオン電池の有力候補として研究・開発が進めてられている。従来、実用的なマグネシウム電池の正極材料はシェブレル構造を有する材料が知られている程度だった。しかし、起電力が 約1V程度と低く、高起電力を発生させうる材料探索が進められていた。 　本発明は、上記課題を解決する、硫化物からの電気化学的脱離による硫黄ベース正極材料である。本発明のコンセプトにより、「ポーラス状骨格＋活物質」という複合材料を作製可能にし、従来 よりも高い作動電位を持ち、サイクル特性も向上した正極材料を提供する。

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近年、動画コンテンツの利用が盛んになるに伴い、プロジェクションマッピング等、プロジェクタの用途も広がっている。従来のプロジェクタの課題として、投影面とプロジェクタの位置関係の調整が煩雑であったり、基本的に投影面とプロジェクタの位置関係は固定でなければならなかった。 　本発明は、プロジェクタやスクリーンが動的であっても正確な追従投影を可能としたシステムである。従来技術よりも高速な用途や、精密性を特徴とする。 　本技術により、動く物体への投影や、プロジェクタを固定しないで使用するような用途が可能となる。

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　マグネシウム電池は、埋蔵量の豊富さや体積当たりの容量の高さから、ポストリチウムイオン電池の有力候補として研究・開発が進めてられている。従来、実用的なマグネシウム電池の正極材料はシェブレ ル構造を有する材料が知られている程度だった。しかし、起電力が約1V程度と低く、高起電力を発生させうる材料探索が進められていた。 　本発明は、上記課題を解決する、スピネル構造をベースとする材料である。カチオンサイトに欠陥を含む欠陥スピネル型酸化物を採用することで、マグネシウムの挿入・脱離に伴う結晶構造の変化を抑制することに成功している。その結果、従来よりも高い作動電位を持ち、サイクル特性も向上した特長をもつ正極材料を提供する。

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モーションセンサは、センサの時系列の計測値を原データとし、原データに何等かの演算を行うことにより、動作を表す時系列データであるモーションデータを出力する。どのような原理に基づくものであっても、このモーションデータには、一般にノイズが多く含まれている。 　本発明により、時系列の原データに演算を行って得られるデータからノイズを精度よく 除去することが可能となる。 　本実施形態では、画像用の空間フィルタリングの考え方を時系列のモーションデータに 導入した非線形フィルタを用いる。この非線形フィルタを、Structure-aware Temporal Bilateral Filter(SATBF)と記載する。 　SATBFは、原データフレーム群と時間という二種類の異なる情報を同時に利用してモーションデータフレームのフィルタリングを行う。これにより、モーションの細かい本質的な構造を壊すことなくノイズを除去することができる。

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