先端計測分析技術・機器開発プログラム 新技術説明会 ＜新技術概要【当日資料PDFあり】＞
日時：2016年03月15日(火) 12:20～15:55
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
発表内容一覧
発表内容詳細
- 医療・福祉
1）脂肪肝早期診断装置および脂肪肝診断ユニット（市販装置用）
大阪府立大学 大学院工学研究科 電子物理工学分野 教授 堀中 博道
新技術の概要
超音波速度の温度依存性が物質によって大きく異なることを利用することで、通常の超音波診断装置では困難な初期段階の脂肪肝の状態を判定できる装置を試作した。さらに、市販の超音波診断装置に取り付けるだけで脂肪割合の定量測定を可能とする付属装置を開発した。
従来技術・競合技術との比較
本装置と同じ測定原理のものは無い。肝臓の脂肪量を非侵襲で定量的に診断できる装置としてＭＲＳとファイブロスキャンがあるが、前者は大型、高価で測定に時間がかかり、後者は単一機能の装置としては高価、測定精度は高くない。
新技術の特徴
・脂肪割合が超音波の強度ではなく、速度変化として検出できるので、定量評価が可能である。
・構造が簡単で小型、安価である。さらに、リアルタイムに脂肪割合の量的な表示ができる。
・超音波診断装置用ユニットは市販の装置に付加するだけで脂肪診断機能を与える。
想定される用途
・脂肪肝の初期診断
・剥がれやすい血管プラークの発見（脳梗塞、心筋梗塞の予防）
・生体内部の脂肪分布、脂肪割合の検出
関連情報
・外国出願特許あり
- 計測
2）交番磁気力顕微鏡：空間分解能5nmと高機能性の実現
秋田大学 工学資源学研究科 附属理工学研究センター
教授、附属理工センター長 齊藤 準
新技術の概要
交番磁気力による探針振動の周波数変調現象を利用して、従来の磁気力顕微鏡では困難であった、試料表面近傍での磁場の単独検出による5nm空間分解能、磁場のゼロ検出による磁場の上向き/下向きの極性検出等を大気雰囲気下で実現した。
従来技術・競合技術との比較
従来技術では、試料表面近傍での磁場計測が困難であるため空間分解能が真空雰囲気下でも最大で10nm程度であり、検出する探針振動は磁気力を含めた様々な力により変化するため、本技術で実現した、磁場の単独検出・極性検出、磁場のベクトル計測、ストロボ計測が困難である。
新技術の特徴
・直流磁場から交流磁場まで、広い強度範囲で高分解能磁場イメージングを可能にする種々の磁性探針を同時に開発
・顕微鏡に試料をセットする前に、磁性探針の性能評価ができるので、探針性能を踏まえた再現性に優れた磁場計測が可能
・種々の磁性材料（磁性微粒子・薄膜、バルク）の磁化の磁場応答性や磁場に対する可逆・不可逆変化の評価が可能
想定される用途
・高密度磁気記録媒体の直流磁場の高分解能計測、ベクトル計測、微細磁区構造の観察・解析
・高密度磁気記録ヘッドの交流磁場の高分解能計測、ストロボ計測、微細磁区構造の観察・解析
・永久磁石材料の直流磁場の高分解能計測、磁化の磁場に対する可逆・不可逆変化の計測、微細磁区構造の観察・解析
関連情報
・外国出願特許あり
- 計測
3）手のひらサイズの中赤外ハイパースペクトルカメラ
香川大学 工学部 知能機械システム工学科 教授 石丸 伊知郎
新技術の概要
中赤外２次元分光イメージング装置（波長：8[µm]-14[µm]、コントローラ込み総重量：1.7[kg]、寸法：73[mm]×102[mm]×66[mm]）と、可視光、近赤外光に対応した装置を開発した。また、スマートフォン搭載用の豆粒大1次元分光イメージング装置の開発も行っている。
従来技術・競合技術との比較
准共通光路型位相シフト干渉系によるフーリエ分光イメージング技術であり、機械的な振動への高い頑健性と高い光利用効率を有する。また、焦点深度内に計測深さを限定して分光イメージングが可能であることから分光断層像の取得も可能である。
新技術の特徴
・手のひらサイズの中赤外、近赤外、可視光２次元ハイパースペクトルカメラ
・豆粒大の中赤外、近赤外、可視光１次元ハイパースペクトルカメラ
・広視野全方位分光イメージング
想定される用途
・ドローンに搭載して農作物や海洋の環境計測
・スマートフォンに搭載したヘルスケアセンサー
・色むらなどの色彩分布計測
関連情報
・外国出願特許あり
・サンプルの提供可能
- 分析
4）コイルを極低温にした高感度NMR検出器の開発
京都大学 大学院理学研究科 化学専攻 教授 竹腰 清乃理
新技術の概要
電磁誘導を用いたコイル検出において、測定対象の温度は変えずにコイルの温度だけを15K以下に下げる技術を開発した。開発した技術をNMR観測に適用し、熱雑音を低減した高感度な検出を実現した。
従来技術・競合技術との比較
従来のNMRの高感度化は、用いる静磁場を高磁場化することで行われてきたが、高額で広い設置場所が必要になる。本研究では、検出器を高感度化することで、従来困難だった測定を可能にしている。
新技術の特徴
・四極子核磁気共鳴（NQR）測定の高感度化
・磁化率測定装置の高感度化
想定される用途
・低感度核の固体高分解能NMR測定
・核磁気共鳴画像法（MRI）の高感度化
関連情報
・外国出願特許あり
・展示品あり（固体ＮＭＲ検出器（プローブ）本体のモックアップ）
- 情報
5）自動・高速輪郭抽出による３次元像可視化ソフトウェア
大阪大学 大学院情報科学研究科 情報システム工学専攻 助教 御堂 義博
新技術の概要
３次元像に含まれる内部構造を可視化し、形状・サイズ・個数などの情報を抽出するソフトウェアである。新たな自動輪郭抽出機能と簡便な輪郭編集機能を実現したことで、人手による作業の大幅な削減が期待できる。
従来技術・競合技術との比較
開発した自動輪郭抽出手法は雑音やコントラスト変化に頑健であるため、これまで自動化が困難であった３次元像に対しても適用可能である。本ソフトは可視化に要する作業を省力化・高速化し、結果の客観性を向上する。
新技術の特徴
・雑音、コントラスト変化、初期輪郭にロバストな自動輪郭抽出
・直感的で簡便な操作が可能なユーザインタフェース
・ユーザによる機能拡張性：入出力ファイルフォーマット、新たな輪郭抽出機能等
想定される用途
・微細構造計測（電子線トモグラフィデータ、連続断面像など）
・医療画像診断（MRI、X線CT、病理組織検査など）
・3Dプリンタを用いた立体模型作成
関連情報
・サンプルの提供可能
・展示品あり（本ソフトウェアで得られた輪郭データから作製した立体模型）
- 計測
6）微小振動計測システム用高感度ひずみセンサ
東北大学 電気通信研究所 教授 石山 和志
新技術の概要
JSTプロジェクトで開発中の微小振動計測システムの要素技術として、高感度ひずみセンサを開発した。磁性薄膜の透磁率が外部応力によって敏感に変化することを利用している。磁性薄膜の特性を最適化することで、きわめて高いひずみ測定感度を実現した。
従来技術・競合技術との比較
金属ひずみゲージに比べて測定範囲は狭いものの1000倍程度の感度を有する。そのためこれを振動計測に利用することで、レーザードップラー変位計レベルの感度が期待される。
新技術の特徴
・ワンチップ高感度振動計測
・超高感度ひずみ計測
・加速度計測
想定される用途
・インフラヘルスモニタリングのための振動計測
・ダイヤフラムと組み合わせた圧力計測
- 分析
7）近赤外蛍光団/消光団の開発と実用的蛍光プローブの創製
東京大学 大学院薬学系研究科 薬品代謝化学教室 准教授 花岡 健二郎
新技術の概要
本新技術において、生命科学や分析化学など幅広い基礎科学研究において有用となる蛍光試薬（蛍光プローブ）を特に近赤外光領域に着目して開発を行いました。本発表では、これまでに開発に成功した生体内カルシウムイオン濃度を検出できる蛍光プローブ及び近赤外蛍光消光団について紹介します。
従来技術・競合技術との比較
650nmから900nmの近赤外領域の光は、低い自家蛍光や高い組織透過性など多くの利点があり、さらにマルチカラーイメージングにおける新たなカラーウィンドウとしても期待されます。しかしながら、本波長領域の蛍光プローブの開発は依然として十分ではありません。
新技術の特徴
・生細胞での蛍光イメージング
・組織切片での蛍光イメージング
想定される用途
・細胞アッセイ
・細胞での薬剤スクリーニング
・薬剤の高次評価系
関連情報
・外国出願特許あり
・サンプルの提供可能（MTAによる提供可）
・展示品あり（蛍光プローブのパンフレット及び試薬のパッケージ）
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
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