東北テクノアーチの製品・サービス一覧

T細胞受容体（TCR）レパートリー解析に代表される網羅的遺伝子発現解析では、cDNAライブラリを鋳型とするPCR増幅において目的遺伝子群のみに特異的で、かつその中でも特定の遺伝子にのみに偏らない非バイアスな増幅産物を得ることが重要である。従来、cDNAライブラリ作成時に付加するアダプターの配列を利用する増幅や、制限酵素で該アダプターを処理して特異性の上昇を試みる手法が開発されてきたが、過剰な未反応（残存）アダプターや不十分な酵素処理（消化）が影響し、特異的で非バイアスな増幅産物の取得には課題が残されていた。本発明は、複数のウラシルを有するアダプターの採用と、アダプター導入後のcDNAへのウラシルDNAグリコシラーゼ（UNG）処理の採用により達成される特異的非バイアス遺伝子増幅法（図1参照）に関する。

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細胞性粘菌由来の低分子化合物 Ppc1は、従来、培養細胞の増殖抑制作用を示すことのみが知られていた。 本発明者らは、Ppc1及びその誘導体群に、IL-2産生抑制作用や脱共役作用があることを明らかにした。

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従来、病原体や害虫等の殺菌や駆除を行うプラズマを用いた装置として活性種含有液噴射装置が開発されている。活性種含有液噴射装置はプラズマ発生手段を有し、プラズマを発生させて活性種を生成し、その活性種を含液体を噴射口から噴射するよう構成されている。しかし、プラズマを発生させた時の熱により、反応容器内で活性種を含む液体の温度が上昇するため、プラズマの放電時間が延びると、短寿命活性種が失活してしまう恐れがあり、殺菌効果が低下する可能性があるという課題があった。本発明によってプラズマの放電時間が延びても、高い殺菌効果を維持することができる活性種含有液噴射装置および殺菌駆除方法を提供することが可能となった。本発明では、プラズマ活性ガスを液体に溶解させて活性種を含む溶解液を噴射するよう設けられた溶解液噴射手段と、冷却手段とを有することによって温度上昇を防ぐことができ、高い殺菌効果を維持することがで きる。

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がん細胞のリンパ節への転移の有無は、患者の生存率に大きく影響を与える。転移後の致死率が高いことから、早期にリンパ節転移リスクを評価できることが望ましい。しかし、従来の方法（超音波、ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴなど）では、最大短径10mm以下の微小転移巣を同定することは困難であり、早期にリンパ節転移リスクを評価することは困難であった。 本発明者らは、リンパ節腫脹モデルマウスを用いた研究で、がん細胞が所属リンパ節に転移する際、リンパ節内の圧力が上昇するという知見を得た。リンパ節内の圧力を測定することで、早期にリンパ節転移のリスクを評価することができる。

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青色光の照射により、10種以上の害虫に対する殺虫効果が確認されている。これまでの研究では発光ダイオードを用いていたが、大規模な施設においてはその光強度に課題があった。そこで発明者らは、広い範囲における殺虫効果を発揮する装置として、青色レーザー光を効果的に照射する装置を開発した。 （有用性） ・紫外光を用いて殺虫する方法と比べて安全。 ・複数種・異なる発育段階にある対象を殺虫するように適宜設計可能。 ・殺虫と同時に、植物の育成に有利な光をあてて生育を促進することが できる。

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脳局所へ薬剤を注入する方法として、CED（Convection-enhanced delivery）法が開発されている。CED法は、薬剤を持続陽圧下で局所注入する方法である。血液中に投与される薬剤は、血液脳関門により脳内への薬剤送達が制限されるが、CED法では効率的に脳実質内への薬剤送達が可能となる。しかし、従来のCED法では、患部への薬剤分布に時間がかかり（薬剤注入速度：1～5μL/分）、必要量を投与するのに数日かかるという問題点があった。 そこで、本発明者らは、脳深部へも薬剤注入が可能で、かつ、効率的に薬剤を分布させることができるデバイスを開発した。本発明を用いれば、従来のCED法と比較して短時間で、脳などの実質臓器深部へ効率的に薬剤を送達することができ、患者の負担も軽減されることが期待できる。

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本発明は、従来の方法では不可能であったグラフェンナノリボンの成長位置と成長方向の制御を、完璧に実現できる手法を確立し、かつ、『金属ーグラフェンナノリボンー金属構造体』と云う新たな構造体の創製を可能とした。

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消化管、腹腔など体内での診断治療機器の位置合わせには、軟性内視鏡のように体外からワイヤ牽引で先端を屈曲させる方法が一般的だが、シャフト構造が複雑になり多関節などが難しい。そこで、本発明はガイドワイヤーやステントなどに使用されている形状記憶合金（SMA）を用いた屈曲機構を提供する。本発明は、単純な構造で生体内に影響のない温度範囲で効率的に屈曲できるため、より詳細な観察や治療が可能となる。

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アルコールをカルボニル化合物へ酸化させる反応は、医薬品、農薬、香料、化成品等の高付加価値化合物を合成する際に用いられる最も基本的な反応の一つであり、膨大な研究のもとに幾多の優れた手法が開発されたきた。そのような背景の中、TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine N-oxyl)は、毒性の高い試薬や保護基を用いずに種々の共酸化剤を用いて0度から室温という極めて温和な条件下にアルコールを酸化させる環境調和型の触媒として注目を集め、試薬メーカー各社から販売されている。しかしながら、ＴＥＭＰＯを触媒としたアルコールの空気酸化反応が数多く検討されているものの、その触媒活性は未だ十分なものではなく、20 mol %以上の触媒量を必要する場合や、長い反応時間を必要とする場合も多く、収率低下の原因にもなる。更に、第２級アルコールや嵩高いアルコールなどは、ＴＥＭＰＯ酸化が適用できず合成ルートの変更を余儀なくされる。 本発明は、TEMPOに置き換わる新たな環境調和型の触媒としてAZADO骨格を有する新規アルコール酸化触媒を提供する。

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遺伝子導入技術はiPS細胞作製、遺伝子治療等で盛んに研究が行われており、様々な手法が提案されている。従来の代表的技術例にはエレクトロポレーション法、ウイルス法、リポソーム導入法がある。しかしながら、生存率が低い、副作用がある、導入できる遺伝子が限られているなど、それぞれ課題があった。本発明は、細胞に「大気圧プラズマ」を照射することにより、プラズマ中の極短寿命の活性種による化学的な刺激と、細胞の表面に局所的に形成される電界による電気的な刺激により、細胞膜を活性化して細胞内に遺伝子を取り込ませることで、高効率低侵襲の遺伝子導入を実現する手法を開発している。

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本発明のプロモーターは従来のプロモーターと比較して、二枚貝細胞におけるプロモーター活性が非常に高い。例えば、レポーター遺伝子としてルシフェラーゼ遺伝子を用いた場合には、従来のプロモーターであるCMV IE(cytomegalovirus immediate early) プロモーターと比較して約25倍のプロモーター活性を示した(Fig.1)。また、レポーター遺伝子としてGFP遺伝子を用いた場合には、ホタテガイ心筋細胞(Fig.2)だけでなく、HEK293細胞(Fig.3) や、ゼブラフィッシュ胚でも蛍光顕微鏡にてGFP蛍光を観察することができた。これまで、二枚貝等の水生無脊椎動物のための実用的なプロモータ―が見つかっておらず、遺伝子機能の解明や応用は実現されていなかったが、本プロモーターの活用により各分野への応用が今後は期待される。

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本発明は、超音波を照射して溶媒中に貴金属酸化物を分散させた後に、マイクロ波等により加熱することで、強塩基等の添加剤を使用することなく、簡便な方法で貴金属微粒子や貴金属ナノチューブ等の貴金属ナノ材料を効率よく製造することが可能となる、貴金属ナノ材料（＝ 貴金属微粒子、貴金属ナノチューブ、貴金属ナノロッド、貴金属ナノワイヤー、貴金属ナノシート等）の製造方法に関する。

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本発明は、安価なフェライト磁石を採用しながら、高価な希土類磁石使用の発電機並みの発電出力と効率が得られるリラクタンスジェネレータ（可変磁気抵抗型発電機）である。回転子極先端の形状に工夫を加え、独自の2段積み構造を採用することで、トルクリプルを大幅に低減。静粛な動作が可能。また、電源不要で無電化地域での使用も可能なうえ、簡易構造かつ増速ギアも不要なダイレクトドライブ方式対応のため、他の発電機と比較してもメンテナンスレス、トータルコストも削減可能。

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日本人における遺伝性難聴の治療方法は、鼓膜に微小な切開を行い、薬剤を蝸牛の正円窓上に塗布するものであった。そこで本発明では、薬剤を恒常的に内耳へと投与できる体内埋込型ポンプの開発を目的として、液体中を超音波が伝搬する際に発生する「音響流」を利用したポンプシステムを提供する。

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金属ガラス合金は通常の結晶金属と異なり、引張試験において塑性伸びを示さない合金が 大半を占め、塑性伸びを示す組成においても、２、３％程度の伸びしか示さず、単軸応力下では延性が非常に少ない。そのため、通常の結晶金属のように圧延や鍛造などの塑性加工が困難である。さらに、金属ガラス合金は通常の金属に比べて強度が高く、最大で５０００MPaに達する合金さえあり、鋼材などに比べて切削加工性が良好であるといえない。しかし、金属ガラス合金はガラス遷移温度以上で材料の粘性が急激に低下する特徴があり、このことを利用して、過冷却液体領域での種々の加工（粘性流動加工）を施すことができ、粘性流動を利用することにより加工性に優れた材料となり得る。本発明は、良好な加工性及び高強度を兼ね備え、かつ、高いガラス形成能を有するＣｏ系金属ガラス合金に関するも のである。

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内視鏡下手術は、従来の開腹手術に比べて切開部分が小さく、患者への負担が少ない。しかし、体内に挿入する器具の数と外径には限りがあるため、器具の多機能化が求められている。そこで本発明では、挿入性や抜去性を確保したまま複数の機能（撮影、複数のセンサ、鉗子などの治療器具の具備など）を搭載できる内視鏡を提供する。

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窒化チタンコーティング法としては、従来からスパッタリング法や基材にチタンイオンと窒素ガスイオンを照射し、基材上で反応させる方法、プラズマＣＶＤ法などがある。本発明は、これらの方法と比較すると空気中の窒素を窒素源として使用するものであり、雰囲気調整を必要としないことから、シンプルなプロセスにより低コストで窒化チタンのコーティングを行うことが出来き、高硬度で滑り特性・耐熱性特性を容易に付加できる。対象材料は金属以外にもセラミックスでも同様効果が得られる。また、コーティングをする材料としてはチタン以外にクロム、マンガンなどの窒化物をつくることができる。

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患者への負担を軽くする低侵襲治療において、細く小さな医療ツール（カテーテル、内視鏡など）が用いられている。これら医療ツールは、別ツールの挿入や薬液の注入ができるように内腔を確保することに加え、更なる小型化・高機能化・優れた挿入性などが望まれている。そこで本発明では、本来の機能を損なうことがないように内腔を確保した上で高機能を付与した医療ツールを作成できる微細加工技術を提供する。

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Histone deacetylase(HDAC)阻害剤及びphosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)阻害剤は、有望ながん分子標的薬剤であるが、単剤 使用での効果は限定的である。この2剤の併用は殺細胞効果の相乗作用をもたらす報告があることから、発明者らはHDAC/PI3K２重阻害剤の探索を行った。数百種類のPI3K阻害活性を有する化合物をスクリーニングしたところ、既にHDAC阻害剤として知られるロミデプシン（FK228）およびその類縁体にPI3K阻害活性があることを見出した。類縁体FK-A11は、前立腺がん細胞(PC-3)やHDAC阻害剤に抵抗性を有する大腸がん細胞（RKO、CO115）に対して、SAHA（HDAC阻害剤）とLY294002（PI3K阻害剤）の併用よりも高い殺細胞効果を示した。なお、この濃度においては、非がん細胞であるKMST6細胞は顕著な細胞死を生じなかった。また、脂質代謝に関わるLIPIN1遺伝子の抑制により、FK-A11の殺細胞効果、抗腫瘍効果が増強することがわかった。

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脳梗塞や心筋梗塞などの致死性疾患を引き起こす原因として、動脈硬化、血管狭窄、又は動脈瘤などの血管疾患が挙げられる。このような血管疾患を早期に発見することは、致死性疾患の発症を予防することにつながる。従来のPWV検査では血管壁硬化の判定しかできないという問題があった。本発明は、血管の粘弾性解析と血管壁不規則振動解析の融合という新しい手法であり、種々の原因で発症する動脈硬化症の多様性に対応できる診断法である。測定部位から離れた部位である体幹部にある動脈瘤も判定することが可能である。 ★ソフトウェア特許はライズ株式会社と共同出願しておりソフトウェアは同社が製造予定。 ★装置試作品が完成しており、ご希望に応じて貸出等が可能。

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フェロトーシスはアルツハイマー病や臓器障害などを引き起こす要因とされ治療標的として注目されている。本研究では、食品機能成分であるビタミンK（特に還元型）に強力なフェロトーシス抑制作用があることを発見した。フェロトーシスの効果を発揮するには食事による摂取レベルより高い摂取量が必要であるが、ビタミンKは毒性の報告がなく、高用量でも安全に使用できる。そのため高用量ビタミンK含有サプリメント、機能性食品、医薬としての製品化が期待できる。

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糖尿病性腎症（DN）の原因因子としてフェニル硫酸（PS）やインドール硫酸（IS）がある。体内のPSやISを減少させることがDNの予防や治療にとって重要だが、これらが原因因子として明らかになったのも最近であり、減少に有効な物質は見つかっていない。本発明は、L-メタチロシン、2-アザチロシンを有効成分とするPS及びISの低減剤である。

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ワカメの養殖は幼芽がついた糸を太いロープに巻き付け、海中に吊るして行う。従来の藻類の育成装置では、海面近くに照明装置を配置し海底方向に照射していたが、海面の漂流物に接触して破壊されてしまうことが多かった。また自然光も照明も海面から入るため、海藻の一面にしか当たらず、成長効率が悪いという課題があった。本発明は、海藻の均一な成長促進が可能な、海中に設置し、海低報告から海藻に光を照射できるライトである。また水中で軸がぶれることなく照射できるライトの為、エンターテインメントへの利用も可能なライトである。

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　腎臓が何らかの原因によって障害を受けると、炎症や線維化が発症することが知られている。症状が進行すると、腎不全になり、定期的に人工透析を行わなければならなくなる。人工透析は患者にとって負担が大きく、人工透析導入の時期を遅らせることができる治療薬の開発が望まれている。　本発明者らは、抗炎症、抗線維化作用がある化合物を見出した。本発明の化合物群は、線維化抑制薬としての活用を期待できる。

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高安動脈炎は、血管炎症候群のうち、大型血管炎に分類される。従来、高安動脈炎の診断は、血管造影等で行われており、血液などで簡便に診断できる方法が確立されていない。本発明者らは、高安動脈炎患者において出現する抗血管内皮抗体（AECA）を2種類、同定した。これらの抗体は、高安動脈炎診断マーカーとして有用と考えられる。

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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。

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　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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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　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。

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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。

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　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。

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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。

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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

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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。

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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。

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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。

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