東北テクノアーチの製品・サービス一覧

高感度磁気センサとして、磁気トンネル接合(MTJ)素子のトンネル磁気抵抗(TMR)効果を利用したTMRセンサがあり、MTJ素子は自由層の磁気異方性を制御することでTMRセンサの特性を制御できる。このことから、室温で生体の微弱な磁場を検出する生体磁気計測装置、非接触の例えば電気自動車のバッテリ残量検知、コンクリート構造物中の鉄筋の破断や劣化を検知する非破壊検査用磁気センサ、等への応用が期待される。 従来、TMRセンサに利用可能なMTJ素子の自由層として、NiFe合金やCoFeB合金、CoFeSiB合金などが開発されているが、さらなる高感度化やコストダウンが求められている。 そこで本発明ではFeSiAl合金(センダスト)に着目し、これまで製造できていなかったナノメートルオーダーのセンダスト薄膜を製造し、自由層に適用することで、NiFe合金等と同程度のセンサ感度を達成するMTJ素子を作製した。また従来考えられていたセンダストの中心組成より広い範囲で、優れた軟磁性特性を示すことも明らかとなった。

• その他

光の波としての特徴である並列性や多重性を利用して、光ファイバーが実用化されているが、伝送する情報の数が増えるほど対応する光電変換機器が必要となり、装置の大型化や消費電力増加等の課題がある。一方、電子は光と異なり並列性や多重性を組み込むことができないため、半導体集積回路等の電子デバイスでは、原則複数の情報を同時に伝送することは不可能であった。 本発明は、波の性質を有する「電子スピン波」に着目し、その波長を情報として用い、さらに電子スピン波どうしを重ね合わせることによって、従来光ファイバーで行っていた情報の多重伝送を、固体電子デバイスで行うものである。これにより多重化した情報を処理する際に逐次計算する必要がなくなり、既存の光電変換デバイスに置き換えて、デバイスの小型化および消費電力削減が期待でき、今後膨大に増える情報処理に貢献する可能性がある。また多重電子スピン波を用いた多状態情報の伝送・処理・記録を一括で行うデバイスも実現し得る。

• その他

磁性体の磁気特性の電流制御には様々な種類があり、それらを利用した乱数生成、振動子、検波やメモリ等の素子が提案されている。しかし、強磁性体を使う素子は外部磁場による磁場ノイズへの耐性が低いこと、振動子や検波等の周波数の制御を行うためには外部機構による磁場制御が必要であること、小型化等の課題があった。 本技術は、スピントロニクスにおけるカイラルスピン構造の恒常回転運動という新現象を基に、上記課題を解決し、超小型、低消費電力、高安定な素子を提供する。

• その他

鉄スクラップを用いたリサイクル製錬は炭素使用量およびCO2排出量を現行法と比較して大幅に低減でき、現在増加している鉄スクラップ蓄積量の低減に有効な手段である。 しかし、特にトランプエレメントと呼ばれるCu, Ni, Sn等の、酸化除去および蒸発除去が困難な元素が混入することにより、鉄鋼材の特性や加工性が劣化してしまうという問題があり、トランプエレメントは鉄スクラップを再利用するたびに濃化するため、鉄スクラップの再資源化率を上げられない原因となっている。 従来法として硫化物フラックスを用いた脱銅法が広く検討されているが、大量の硫化物を用いたバッチ処理になることが問題である。 本発明は電気化学的手法を用いて溶融鉄中のCuの溶融スラグ中へのイオン化分離を促進する技術であり、原理上連続処理が可能となる。さらに溶融鉄の高純度化のみならず、回収した電析銅のリサイクルも考えられる。

• その他

■東北大学技術のご紹介：T10-043_T22-030 従来、ナノ、または、マイクロメートルサイズの微小気孔を有するポーラス金属（以下、ナノ・マイクロポーラス金属）は、貴な金属と卑な金属の合金から、卑な金属だけを水溶液中で腐食除去しポーラス体を得るデアロイング（脱成分）法が用いられてきた。しかし、標準水素電極電位に対して貴な金属およびその合金においてのみナノ・マイクロポーラス金属の作製が可能である点で、対象とする金属が限定されるといった課題が存在する。 本発明は、従来法では原理的に作製し得なかった卑な金属、および、その合金において、ナノ・マイクロポーラス体を容易に作製することができる発明である。具体的な実施例の一つとして、チタン、ニオブ、モリブデン等の純金属やベータチタン、ステンレス（オーステナイト系、フェライト系）等の合金、さらに炭素においてそのナノポーラス化に成功した。

• その他

東北大学技術のご紹介（T22-242） 量子コンピュータの量子ビットは、単一あるいは複数の超伝導トンネル接合(ジョセフソン接合)により構成され、代表的な電荷型量子ビットや磁束型量子ビットの研究開発が盛んである。現在の高集積化の主流は電荷型の改良版のトランスモン(Transmon)と呼ばれる量子ビットであり、コヒーレンス時間が長い利点があるが、非調和性が小さいためエラーの原因となる欠点がある。一方磁束型においては非調和性が大きい利点があるが、コヒーレンス時間が短い欠点があり、これを補うべくシャントキャパシタを付加するとフットプリント(１つの量子ビットが専有する面積)の増大が避けられないという課題があった。 　本発明は上記課題を解決するもので、コヒーレンス時間と非調和性を実用上耐えうる値としながら、フットプリントも小さく高集積化が実現できる技術に関する。

• その他

　植物において雄性不稔系統は花粉を作らず自家受粉を行わないため、雑種の作出等に用いられる。雄性不稔系統を作出するには、近縁野生種や遠縁亜種に栽培品種を連続戻し交雑することで育種されてきた。しかし、利用できる近縁野生種や遠縁亜種が限られており、既存の品種のみで細胞質雄性不稔系統を作出できる新システムの開発が種苗業界から求められている。本発明では、栽培品種の核ゲノムとミトコンドリアゲノムの一部をノックアウトして、単独の栽培品種からダイレクトに細胞質雄性不稔系統と維持系統を作出する方法、さらにそれらを交雑することで次世代をすべて雄性不稔系統とする方法に関する。

• その他

　高濃度に純化された間葉系幹細胞は、間葉系の細胞だけでなく神経堤幹細胞由来の細胞にも分化する能力を有するが、培養皿で平面的に接着培養すると増殖能の減退や幹細胞としての未分化性が容易に喪失する課題があった。本発明は（未分化性を喪失した）間葉系幹細胞が振盪培養により増殖能と未分化性が維持された（回復した）細胞塊となること、さらにこの細胞塊が幹細胞源として利用できることを見出したものである。

• その他

　iPS細胞の移植先における腫瘍化は、iPS細胞の再生医療応用への最大の課題のひとつである。本発明はスタチン系薬剤を用いることにより、骨再生におけるiPS細胞の移植に際して問題となる腫瘍化を抑制する技術であり、細胞ソーティングなどの煩雑な手技を経ずに腫瘍化の課題解決に資するため、iPS細胞を用いた骨再生医療の実現へ大きく前進することが期待される。

• その他

　フェニル硫酸(PS)は、腎疾患マーカーとして公知物質である。摂食後、腸内細菌の働きにより、チロシンからフェノールが産生され、産生されたフェノールは腸で吸収され肝臓でPSに代謝される。健常であればPSは尿として体外に排出されるが、腎機能が低下していると、体外に排出されず蓄積されていく。従来、PSの検出は、LC-MSやTOFMSなどの機器を用いて行われ、簡易に行うことができなかった。今回、発明者らは、PSに対する抗体の作製に成功した。当該抗体を用いれば、ELISA法など、容易にPSの検出を行うことが可能となりうる。

• その他

　ロタウイルスは、乳幼児や幼い家畜に急性腸炎を引き起こす主要な原因となっている。主に発展途上国で年間50万人が死亡し、家畜生産にも莫大な経済的損失を与えている。発明者らは抗菌剤の代替としてイムノバイオティクスに注目し研究を進め、海藻資化性乳酸菌株にウイルス免疫活性を高める効果を見出した。 ・ワカメを給餌したブタ小腸から抗ウイルス免疫活性を高める乳酸桿菌LigilactobacillusやLactiplantibacillus株を複数特定。 ・当株についてはNITEに寄託済み。

• その他

近年、高齢化の進行を背景に、身体の機能を代替する生体材料が大きな関心を集めている。生体材料として使用されるCo-Cr-Mo基合金は、他の金属材料と比較して耐食性および耐摩耗性に優れるため、人工関節用材料として重要な役割を担っている。多くはASTM F75に規格化される鋳造合金であるが、一般的に鋳造材料は組織が粗大で鋳造欠陥を含む場合が多いため、強度・延性に乏しい。したがって、塑性加工や熱処理を用いた組織制御により、機械的特性の向上をはかる必要がある。本発明によって、生体材料として高強度・高延性・高疲労強度を有するCo-Cr-Mo基合金を提供することが可能になった。合金は、特定の組成のCo/Cr/Mo/Nを含み、微細な結晶粒組織と高密度な転位をもつことを特徴とする。巧みな組成と組織制御によって、従来のCo-Cr-Mo基合金を超える、高強度・高延性・高疲労強度の両立を実現することができる。

• その他

従来、アルミニウムダイキャストの金型用の材料としては、JIS SKD61等に代表される特殊鋼が使用されている。しかし、従来の鉄を主成分とする金型材料は、アルミニウムの溶湯との反応性が高く、鉄成分が溶湯に溶け出すという問題があった。その防止策として、セラミックスを蒸着する方法などが提案されているが、剥離するなど完全な解決策でないという現状がある。本発明によって、金型寿命が長く、アルミニウムの溶湯との反応性が低いアルミダイキャスト金型用材料を提供することが可能になった。 Co-Cr-Mo系合金を使用して、その化学組成を最適化し、加えて表面処理を施すことでアルミニウム溶湯に溶けない組成物を表面に形成することが特徴である。本発明は、アルミニウムダイキャスト金型の長寿命化を可能にし、鋳造産業の高効率化に寄与することが期待される。

• その他

Co-Cr-Mo合金等のCo基合金は、耐食性と耐摩耗性に優れており、生体材料をはじめ、鋳造鋳型材料や歯科鋳造材料等に広く使用されている。また、耐食性と耐摩耗性が優れたCo-Cr-Mo合金粉末を用いることで、複雑な形状のインプラント部品を製造することが可能である。しかし、Co-Cr-Mo合金は鉄系合金より硬度が低いため、一般的な工業製品としての用途に適さないという課題があった。本発明によって、耐食性と耐摩耗性を維持した硬いCo基合金粉末を提供することが可能になった。本発明は、Co-Cr-Mo-N合金をベースにして、さらにCを添加することを特徴とする。この粉末を用いて積層造形をすると、粉末の急速加熱→溶解→急冷のプロセスを経ることで、従来のCo基合金を超える高度をもった積層体がえられ、Co基合金の工業用製品への用途が拓かれる。

• その他

痛みを感じない短針が多数並んだマイクロニードルは、美容分野で急速に普及し、さらにリモート医療の要であるセルフメディケーション（自主服薬）や簡易ワクチン投与への利用拡大が期待されている。しかし、薬剤やワクチンをマイクロニードルに塗布（もしくは内包）して皮膚刺入後に溶出させる従来の方法では、注入量と注入速度に制限があった。 発明者らは、多孔性のポーラスマイクロニードル（PMN）を開発し、電気で「流れ」（電気浸透流）が発生する性質を付与することによって、電気式の貼る注射「マイクロニードルポンプ」による多量・高速の注入、および皮下組織液の高速採取を可能にした。

• その他

ヒト胎盤または胚盤胞から樹立されたヒト胎盤幹細胞（TS細胞、関連文献1，2）は、周産期/婦人科領域における創薬開発や、着床障害による不妊への治療法開発などに有用で注目されている。 本発明は、長く達成されなかったES細胞、iPS細胞といった多能性幹細胞から樹立したTS細胞（以下、iTS細胞）に関する。iTS細胞は、胎盤または胚盤胞から樹立したTS細胞と同様に、多くの継代を経ても未分化な状態を維持しつつ、適切な条件下でST細胞やEVT細胞といった胎盤を構成する細胞へ分化できる。iTS細胞の遺伝子発現プロファイルは、胎盤または胚盤胞由来TS細胞のそれに類似しつつ、元となったES細胞／iPS細胞のそれとは異なる （右図参照）。

• その他

イオン伝導を利用したデバイスの研究分野では、固体材料中のイオン易動度、イオン導電率等をナノスケールでプロービングする技術として、電気化学歪み顕微鏡法（ESM法）が知られている。ESM法は、電圧印加による固体中のイオンの運動に伴って発生する、固体の局所的な体積変化（電気化学歪み）の信号を検出し、検出した信号を画像化して出力する方法である。 ESM法を用いることによって、イオンの運動状態の分布を示す画像が得られるが、画像の鮮明度は、固体材料のイオン伝導率に依存している。そのため、イオン伝導率が比較的低い固体材料においては十分な鮮明度を得ることができず、イオンの運動状態を高い精度で評価することは難しい。 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高周波のバイアス電圧を印加することにより、イオンの運動状態に応じて発生する応答信号を劇的にエンハンスすることができる。 本発明により、イオン伝導率が比較的低い材料にあっても、十分な鮮明度で分布画像を得ることができる。

• その他

電子顕微鏡の発明以来、電子ラウンドレンズ（円筒対称なレンズ作用）には電極板による電界型のレンズと、磁束コイルによる磁界型レンズが用いられている。電界/磁界型の電子ラウンドレンズは、原理的に負の球面収差を発生することが出来ないという制約がある。また、従来の非円筒対称な多極子レンズによる球面収差補正装置は、高価（1億円以上）であり、非常に複雑な機構であることがネックである。本発明は上記電子線集光装置の高精度化、簡素化、低価格化のための課題を解決し、円筒対称偏光ビームによる正の球面収差を有する凹レンズや、負の球面収差を有する凸レンズを含む電子ラウンドレンズの構成に関する。

• その他

発明者らはこれまでに、タンパク質性の蛍光カルシウムセンサーとしてGCaMPおよびR-CaMP（以下、CaMP）を開発している。 細胞内にCaMPを導入することにより、その細胞の位置を同定したり、カルシウムイオン濃度の変化を、CaMPの蛍光強度変化として観察したりすることができる。 ・G-CaMP7、G-CaMP7.09：緑色蛍光を呈し、カルシウムに対する感度が従来のカルシウムセンサーに比して高い。 ・R-CaMP1.07：赤色蛍光を呈するため、細胞機能操作を目的として汎用される光刺激プローブChannelrhodopsin-2 との併用が可能。

• その他

加齢に伴う循環器や呼吸器の機能低下は、末梢組織における酸素濃度の減少を引き起こすことが知られている。 本発明者らは、慢性的な低酸素状態が炎症反応を増悪すること及び慢性低酸素状態における生体反応は、低酸素応答因子HIF（Hypoxia Inducible actor）経路とは独立した経路であることを見出した。 慢性低酸素状態のマウス（7%酸素濃度に3日間曝露）の肺では、ピリドキサールリン酸の減少及び炎症性サイトカイン（IL-6）の増大が観察された。本モデルマウスにピリドキサールを投与することにより、慢性低酸素状態におけるリソソーム活性が回復し、炎症性サイトカインを抑制する事が確認された。 本発明は、この知見に基づく慢性低酸素状態、及びこれに起因する炎症反応を改善する医薬組成物に関する。

• その他

ヒトの肌に触れる下着やオムツ、ナプキンなどが接触することによる擦れや押しつけなどの刺激（触刺激）を評価することは、衣類の設計上重要である。触刺激の評価では、試着や腕などの代替部位への擦りつけ評価などが行われているが、評価者の個人差や体調の影響を受けるため、客観的な評価手法が必要である。 　オムツを例にあげると、利用者が乳幼児であることから、アンケートによる調査が不可能であり、オムツかぶれの原因の一つとされる触刺激を評価することがこれまで不可能であった。そこで本発明は、オムツ着用時の触刺激の定量化を可能とする触刺激センサを提供するものである。

• その他

腎癌の診断においては、有効な血液マーカーがなく、超音波、CT、MRI等の画像診断が採用されている。これらの診断は健康診断 等において必須項目でないことが多く、自発的な検査が必要であるが、腎癌は自覚症状が出にくい為、発見が遅れるという問題が ある。本発明では腎癌患者の便から腎癌に特異的な属を特定した ことに基づく、新規腎癌マーカーに関するものである。

• その他

自閉症スペクトラム障害とは、社会的相互交渉の質的異常、コミュニケーションの質的異常、および興味の限局と反復的行動のパターンを特徴とする発達障害群であり、子供を持ったときの父親の年齢が高いほど子供の自閉症スペクトラム障害罹患率が高いと報告されている。本発明者らは、野生型父マウスの月齢が高いほど仔マウスにおけるH3K79me3のメチル化レベルが高いこと、同レベルが高いほど自閉症スペクトラム障害モデルマウスのモデル行動とされている超音波発生（USV）の減少が著しいことを確認した。

• その他

従来、前立腺癌の早期診断マーカーとしてはPSAが知られている。しかし、PSAは前立腺癌だけでなく良性前立腺疾患（BPD）においても上昇し、特異性に欠ける。本発明は、被験者から単離した組織あるいは体液中における、RM2抗体が特異的に結合するハプトグロビンβ鎖あるいはその断片のレベルを指標とした泌尿生殖器系癌の診断方法に関する。

• その他

過敏性腸症候群（IBS）は、強い緊張、不安、ストレス等に起因して惹起されるストレス性消化器疾患であり、ストレス社会とも例えられる現代において注目されている疾患の一つである。IBSの症状は腹痛、腹部不快感、下痢や便秘、ガス過多による下腹部の張りなどで、詳しい検査で身体的異常が見つけられず、神経内科的な問診による診断によるため、医師によって判断が異なることが少なくない。 　本発明はIBS患者と健常者の尿サンプルをLC/MS で測定し、統計解析にてp <0.05を満たしている有意なピーク及び比を抽出した。その結果、健常者と比較して、IBS患者は1.5～2倍程度の数値が高くなる化合物群を同定した。本化合物は、IBSバイオマーカーとしての活用を期待できる。

• その他

一般に近赤外バンド（マルチスペクトルバンド）は空間分解能がパンクロマティックバンドに比べて劣るものの，その分データの容量は少ない。今後，人工衛星が地球のほぼすべてを一日一回撮影できるようになり，膨大な量のデータが蓄積される。これらの画像をすべて解析することは膨大な時間とコンピュータの性能向上が必須となる。本発明は，データ容量の少ない近赤外バンドを用いて洋上浮遊物があると思われるエリア１を特定し，そのエリア近傍２のパンクロマティックバンド画像を作成し、オブジェクトベース解析することで，解析の時間削減とコンピュータの処理能力を抑えることができる手法である。また，洋上浮遊物の大きさ，数量，位置情報等の空間情報を高い精度で抽出できる。

• その他

使用者の姿勢が座位に維持される期間が過度に長くなると、使用者の健康を害することが知られている。例えば、当該期間と、筋骨格系障害、心疾患、又は、生活習慣病等の疾病に罹患する確率と、が相関を有することが知られている。本発明では、椅子の座面を緩やかに傾斜させることで、ユーザーを自 然に立位へと誘導する。また、デスクワーク等ユーザーの本来のタスクを 妨げず、ストレスにならないような傾斜方法を実現したことが大きな特徴 である。また、スマートフォン等の提供する機能との連動

• その他

本発明は、視線検出や視線入力装置に関するものである。従来の視線検出や視線入力装置では、視線を検出するための装置を環境中に設置したり、ウェアラブル機器に搭載するものがあった。しかし、前者では機能を使用できる位置範囲が限られてしまい、後者ではユーザーが機器を装着する必要があるという課題があった。本発明では、スマートフォンのみを用い、ユーザーがスマートフォンを自然に把持する状態であれば、ユーザーの立ち位置や環境の広さに関わらず、6自由度の視線検出及び視線入力の機能を実現できる[1]。具体的には、スマートフォンの前面カメラによるユーザーの視線方向検出と、背面のカメラ・深度センサ及び環境の3Dマップ（事前取得）を用いた自己位置推定を組み合わせることで、ユーザーが環境内のどこを見ているかを推定する。

• その他

　放射線治療において、高機能肺領域への線量沈着を最小限に抑える方法が実施されている。 現在、ほとんどの肺換気および肺血流イメージング法は、単光子放出コンピュータ断層撮影 (SPECT) 、陽電子放出断層撮影 (PET)などの放射性同位元素または造影剤の使用に基づいている。 しかし、これらの手法では、放射線被曝、高コスト及び、特別な機器を使用する必要があるなどの欠点がある。 今回発明者らは治療回毎に撮影される3DCT画像のみから肺機能画像を取得することを目指した。 　近年、放射線治療では、いくつかの作業にディープラーニング (DL) を使用することが一般的になり、特に画像処理には畳み込みニューラルネットワーク (CNN) が使用されることが多い。 過去には、4DCT画像をSPECT画像に変換する試みはあるが十分に奏功していない。 本研究で発明者は、世界で初めて3DCT画像をクリプトン-81Mガス (81mKr-gas) SPECTV画像に直接変換するDLベースの手法を開発した。 本発明により、CT画像のみから高精度に肺機能を予測できる可能性が示され、放射線治療に貢献することが期待される。

• その他

SARS-Cov-2に代表される変異速度のはやいウイルスについては、変異を起こす度に変異部位を特定し、新しく診断キットやワクチン、治療薬を開発し、その効果の検証をする必要がある。変異パターンを事前に予測することができれば、新変異に対応する診断薬や治療薬を前もって準備することができ、変異が起こった後すぐに診断薬や治療薬を適用できる。発明者はSARS-Cov-2ゲノムを網羅的に解析し、遺伝子変異の可視化を経て変異の頻発サイトを発見するに至った[1]。本発明は、ウイルスゲノム配列中の特定部位の変異発生確率を評価する機械学習により、変異発生を予測するプログラムを提供するものである。

• その他

　従来の核酸医薬は、標的RNAと1:1ハイブリッド形成を経て、自身も消化されて薬効を発現する。薬効を高めオフターゲット毒性を低減するために、DDSや投与量自体の低減が工夫されているものの、活性とのトレードオフ問題で期待通りの薬効が得られない点が今後克服すべき課題とされている。 　本発明技術は、最適に設計したオリゴキメラ人工核酸が、標的RNAとのハイブリッド形成を経て、RNaseHによる切断と離合の触媒的切断サイクルを、自身が切断されることなく繰り返すことが大きな特長である。そのために、高い活性（従来比20～200倍のnMオーダーで薬効が得られる高力価）及び低減したオフターゲット効果が期待できる。 　特許技術はこの分子設計技術を含むもので、標的RNAの切断したい部位に相補的なキメラ分子によるDNA-RNAジャンクションを設計し、 DNA-PNA/PRNAを合成し、ジャンクション部位において特異的なRNA切断だけが観察された。このキメラ分子とRNA断片との複合体の切断前/後のTmは22.3 /18.8 ℃であるために、体温下で速やかに解離してリサイクリング反応による触媒的効果を発現する。

• その他

体外循環装置に用いられるローラポンプは、血液が流れるチューブを回 転駆動するローラーで連続的にしごくことで一方向に血液を吐出している。ローラーポンプは日本産業規格に基づき圧閉度が設定されていたが、 ローラーポンプやチューブごとにばらつきがあり再現性に乏しく、さらに、繰返し圧力負荷による耐久性低下でチューブの物性が変化するという問題点がある。そのため従来の圧閉度設定法では、体外循環中に圧閉度が変化し溶血の増加やそれに伴う多臓器不全のリスクを増加させるという問題があった。そこで本発明では、非接触にリアルタイムで圧閉度を計測する方法及び計測結果に基づき圧閉度を制御する方法を提供する。具体的には、押圧されたチューブの変形部分を撮像し、得られた赤色濃淡画像情報に基づいて圧閉度を特定する。それにより、最適の圧閉度となるように高精度に制御を行うことが可能である。

• その他

カチオン性ポリマー粒子は、細胞内に取り込まれやすいことから遺伝子導 入試薬として使用されている。一方、細胞内の様々なタンパク質と非特異 的に吸着することによって強い細胞毒性を示すことも報告されている。本発明は、独自に開発したカチオン性ラジカル重合開始剤ADIPを用いることによって作製した細胞内移行性と低毒性を備えるカチオン性ポリマーナノ粒子（ナノゲル）に関する。発明者らは、ADIP を用いて合成したNIPAMベースのカチオン性ナノゲルに下記特性があることを確認した。・混ぜるだけでHeLa細胞等の複数種の細胞内に移行した。・細胞内へ移行後も、細胞分裂や褐色脂肪細胞への分化を全く阻害せず、安定に細胞内に保持され続けた。・NIPAM特有の温度応答性を活かして細胞内温度を計測できた。

• その他

既存の人工骨・骨補填材料は、骨の欠損部を物理的に埋めることで骨を形成するが（骨伝導性）、材料周囲に骨の再生を積極的に誘導する骨誘導能はないため、大きな欠損では十分な治療効果を得ることが困難となる。将来的にはiPS細胞を用いた治療も提案されているが、移植した細胞が腫瘍化するリスクがついて回る。本発明はiPS細胞から骨を作製した後に細胞を不活化することで、安全かつ骨誘導能を有する骨再生剤を提供するものである。

• その他

炎症性腸疾患（IBD）は、潰瘍性大腸炎など、炎症が大腸に起こる疾患の総称である。日本での患者数は、潰瘍性大腸炎で17万人と言われている。潰瘍性大腸炎は、比較的若年層に発症する腸管の慢性炎症であり、再燃と寛解を繰り返す難治性疾患である。 　潰瘍性大腸炎の診断は、炎症所見や内視鏡検査等を経て行われれる。従来、潰瘍性大腸炎において、抗好中球細胞質抗体や抗平滑筋細胞抗体などの自己抗体の存在が報告されているが、各々の陽性率は50％以下と低い。 　本発明では、潰瘍性大腸炎患者において、約70％近い陽性率を示す新たなマーカーとして、抗内皮細胞プロテインC受容体抗体（抗EPCR抗体）を見出した。本発明のマーカーは、潰瘍性大腸炎の新規診断マーカーとなりうる。

• その他

スマートコントラクトは販売者がオフラインの間は商品を受け取れない 　秘密データの取引手段として、ブロックチェーン技術を応用したスマートコントラクトが注目されている。スマートコントラクトは二者間の直接的取引であるため、契約成立後に販売者自身が商品（秘密データ）を購入者に直接納品する必要がある。 秘密データ保存先の公開にはリスクがある 　販売者が秘密データをどこかのオンラインストレージに事前保存しておき、購入者が契約成立後にその保存先からダウンロード可能にする方式が考えられるが、その保存先を購入者に伝える手段が別途必要であり、もしその保存先を契約書に安易に記載したのではブロックチェーンで全ユーザに公開されてしまい、秘密データが危険に晒される。 本発明は、販売者がオフラインでも安全な取引を可能にする 　データは第１ノードから一旦ストレージノード（群）に保存され、ストレージノードから第２ノードに送信される。契約書にはデータ保存先の代わりに、購入者である第２ノードのデータ受取アドレスが記載されており、契約成立時には、ストレージノードから契約書に記載されたアドレスにデータが送信される構成となっている。

• その他

揮発性有機化合物（VOC）は、人間の健康や地球環境に悪影響を及ぼす。そのため、大気への排出を抑制する技術の開発が求められている。 多孔性材料を利用するVOC吸着は、有望なVOC排出抑制技術の一つであり、これまでにさまざまな多孔性材料が開発されてきた。しかし、その多くが無極性/低極性のVOCの吸着を得意としており、極性のあるVOCを選択的に吸着する材料の開発は大きく遅れていた。本発明者らは、可逆的に形成/切断できる水素結合を用いることで、常温常圧下で、極性のあるVOCを選択的に吸着・分離できる結晶性材料を開発した。 本発明により得られたある材料は、1)アミン類を市販の活性炭の2倍多く吸着でき、その際、色も変化する、2)アセトンや酢酸エチル等の吸着と脱離を10回以上繰り返しても吸着能力が衰えない、等といった特性を示す。 本発明の特徴は、材料の構成分子を調整することで、吸着性能をコントロールすることができる点にあり、用途にあわせた材料の提供が可能である。

• その他

NADPH 依存性の還元酵素であるCarbonyl reductase1（CBR1）は、発癌抑制、心毒性、ダウン症等の様々な細胞プロセスに関与する事が知られている。本発明者らは、発癌抑制、抗癌剤の心毒性、ダウン症等との関連性についてのCBR1の詳細な作用機序の解明をするべく、全身でCBR1を過剰発現するトランスジェニックマウスを開発した。 トランスジェニックマウスは、心臓でmCbr1が過剰発現している個体（以下、Tg7）と心臓に加え、脳、肺、脾臓、腎臓、子宮、卵巣でもmCbr1が過剰発現している個体（以下、Tg15）の2種類が作製された。 Tg7およびTg15は、CBR1が制御する分子機構を解析するために有用であるため、CBR1が関連する疾患の薬剤スクリーニングに利用できるのではないかと考えている。

• その他

日本では年間約1000人のダウン症新生児が出生し、そのうち年間約100人が一過性骨髄異常増殖症（以下、TAM）を発症すると言われている。TAMを検出する技術は確立されているものの、解析結果を得るのに数日間を要しているのが現状である。本発明は、TAMを発症したダウン症児のほとんどが、GATA1遺伝子（GATA-1f及びGATA-1s）の変異が認められる事に注目し、フローサイトメトリー法による迅速診断法に関する。 一つのタンパク質に対して、異なるエピトープを持つ複数の抗体を用いて反応させ、フローサイトメトリーで検出できるのを確認した。さらに、TAM患者より採取した血液から末梢血単核細胞を単離し解析を行ったところ、検出されたほとんどがGATA-1であることを確認した。

• その他

有機電気化学トランジスタ（OECT）をグルコースオキシダーゼ等の酵素で修飾すると、血糖値等の糖類検知が可能なバイオセンサに応用することができる。現状、酵素の不安定さや高価格が問題となっているため、非酵素型OECTバイオセンサの開発も進められている。非酵素型OECTバイオセンサでは、酵素の代わりに、グルコースを感知する官能部位であるフェニルボロン酸（PBA）を用いることが一般的である。しかし、PBAの適用には電解重合反応が必須であり、デバイス製造工程の煩瑣さが課題であった。 本発明は、酵素やPBAを用いないグルコースセンサに関するものである。グルコース検知部位として、導電性ポリマーに多糖類を混合した膜を用いることによって、グルコースセンサとしての駆動を実現している。また、電極に各種金属インクを用いれば、製造工程の全プロセスを印刷法で製造できるため、この製造工程の簡易さも大きな利点である。右図は、本センサを用いてグルコース溶液を検出した結果である。酵素やPBAを使わずとも、低濃度のグルコースを検出できていることが分かる。

• その他

近年、細胞内の液-液相分離により形成される核酸やタンパク質の液滴とその機能解明が注目されている。発明者らは、細胞内で合成されるタンパク質の高次構造形成と機能発現を触媒するプロテインジスルフィドイソメラーゼ（PDI）ファミリーに属するP5が液滴を形成すること、P5の液滴は基質の高次構造形成を触媒せずに液滴内部に基質を取り込むことを見出した（右図）。 PDIファミリーは神経変性疾患の治療のターゲット因子として知られていることから、当該疾患の創薬開発や発症メカニズムの解明への利用が期待される。また、PDIファミリーはインスリンや抗体といったジスルフィド結合含有蛋白質の品質管理の因子としても知られることから、当該因子の品質管理への応用も期待される。

• その他

膵臓がんは有効な治療薬や早期診断マーカーが無く、アンメットメディカルニーズに位置付けられて久しい。本発明は、転写因子BACH1による、FOXA1の発現抑制が腫瘍細胞の上皮間葉移行を亢進させることを確認したことで裏付けられる、BACH1及びFOXA1の膵臓がん予後予測マーカーとしての用途に関する。BACH1をノックダウンした膵臓がん細胞株ではFOXA1のmRNA量が上昇し、BACH1を過剰発現させた膵臓がん細胞株ではFOXA1の発現量が低下する（図1）。つまり、FOXA1はBACH1の発現制御を受けることが確認された。また、BACH1ノックダウン膵臓がん細胞株では、コントロールと比べて有意な遊走能、浸潤能の低下がみられた（図2）。加えて膵臓がん患者の予後を解析したところ、BACH1 Low/FOXA1 Highに分類される患者の予後が最もよく、BACH1 High/FOXA1 Lowの患者の予後は最も悪い（図3）。この傾向は、BACH1-FOXA1のネットワークで制御される膵臓がん細胞の転移／浸潤能との関係から説明できる可能性がある。

• その他

血液透析を要する患者数は増加の一途をたどっており、国内患者数の約40％は糖尿病の合併症である糖尿病性腎症（DN）を原因とする。DN治療の中心は血糖や血圧のコントロールによる対症的なもので、今日まで根治を可能とする有効な治療薬は開発されていない。 本発明は、糖・脂質代謝関連遺伝子のグルコース応答性転写因子ChREBPの機能抑制をコンセプトとするDNの治療剤に関するものである。ChREBPレポーターアッセイによるハイスループットスクリーニングにより、D-532を同定した（図1）。D-532の類縁体、異性体の評価も行ったが、D-532の薬効が現時点で最も高いことを確認している（Data not shown）。 D-532は、DNモデルにおいてChREBP標的遺伝子群の発現を抑制するほか（図2）、尿中アルブミン排泄量や血中クレアチニンといったDN臨床所見を改善した（図3）。さらに、糸球体の足突起消失を改善させたことから（Data not shown）、D-532は腎組織に直接作用して効果を発揮する化合物である可能性が示唆される。 現在、既存薬との薬効比較検討、ターゲット分子の探索を続けている。

• その他

　遷移金属化合物は多彩な色を示すことで知られている。この特性を利用して、酸化チタンに遷移金属イオンを添加することにより、様々な色の酸化チタンを作成することが可能であるものの、遷移金属に由来する生体毒性を回避することが難しく、ヒトに使用する顔料としては利用が難しかった。 　本発明では、遷移金属を含まず、白色、黄色、赤色、グレー、緑色、紫色、 黒色、肌色等、様々な色を有する酸化チタン無機顔料を実現した。 　これにより、生体毒性が課題となる化粧品分野等での酸化チタン顔料の新規応用が期待される。

• その他

視神経障害の代表例として、緑内障が挙げられる。緑内障は自覚症状がないため、患者が気付ないまま、症状が進行してしまい、最悪の場合、失明に至ってしまう。従来、緑内障の診断においては、主に眼底検査が行われているが、簡便な方法とは言い難く、また、スループット性の高い診断方法でもない。本発明者らは、緑内障モデルマウス（視神経挫滅マウス）の網膜を用いてメタボローム解析を行い、緑内障の進行度に伴って変化する複数のマーカーを特定した。特定したマーカーは、緑内障などの視神経障害マーカーとしての活用を期待できる。現在、ヒト臨床検体（血液等）でのデータを取得中である。未発表データ（ヒト血液検体データ）あり。

• その他