材料 新技術説明会
日時：2019年06月18日(火) 12:55～15:55
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、四国産学官連携イノベーション共同推進機構（徳島大学、香川大学、愛媛大学）、高知工科大学、株式会社テクノネットワーク四国
後援：特許庁、関東経済産業局
発表内容一覧
発表内容詳細
- 材料
1）蛍光ナノビーズを活用した可搬型血中濃度測定装置の開発
発表資料徳島大学 大学院医歯薬学研究部 薬学域 薬科学部門 生命薬学系 医薬品機能生化学 教授 土屋 浩一郎
新技術の概要
本発明は、患者のベットサイドで1滴の血液を用い、投与薬物の血中濃度を迅速に測定するとともに将来の血中濃度推移を予測し、投与薬物量および方法の最適化を提案する事で個別化医療の進展と安心・安全な薬物療法の根拠を提供する技術である。
従来技術・競合技術との比較
本装置は、少量の血液（全血）を用い、短時間（～15分）で血中薬物濃度を求め、またその値と薬物投与に関する情報を元に内蔵したプログラムにより将来の血中濃度推移を自動的に予測できる。これらの特徴は従来の競合機には無いアドバンテージとなる。
新技術の特徴
・1滴の全血から、「前処理装置」により簡便に検体を養成、調製できる。
・高感度・高安定な蛍光体を用いることで、高感度と高安定性を実現。
・新たに開発した臨床薬物血中濃度測定アルゴリズムにより、高精度な計算が可能。
想定される用途
・臨床薬物血中濃度測定（TDM)用POCT装置
・術中迅速測定装置（アンチトロンビン?｡等）
・環境中の有害物質測定
関連情報
・サンプルあり
- 材料
2）定量分析可能な紙製分光測定デバイス
発表資料愛媛大学 社会連携推進機構 紙産業イノベーションセンター 教授 薮谷 智規
新技術の概要
紙は安価、軽量、易廃棄性、毛管現象によるポンプレス送液など、分析用のチップ基材としての高い可能性を有している。今回、紙のような不透明な材料でも定量的な分光測定が可能なデバイスの開発に成功した。
従来技術・競合技術との比較
従来の紙製分析基材では、検出原理として目視や反射光測定が利用される。ただ、目視では個人差や低い検出感度、反射光測定では基材のラフネスや周囲の明るさに測定値が影響されるなど、定量性に難があるのが現状である。今回開発した紙製デバイスでは、基材に簡単な処理を施すことで定量的な分析を可能としている。
新技術の特徴
・定量性のある分光分析が可能である。
・軽量、持ち運び性に優れる。
・簡便かつ迅速に加工が可能であり、大量生産が容易である。
想定される用途
・臨床検査用のバイオチップ
・突発的な環境汚染に対応可能な現場用迅速定量デバイス
・分離分析用デバイス
- 材料
3）異方性の改善と高熱伝導化に成功した球状窒化ホウ素フィラーの合成
発表資料香川大学 創造工学部 創造工学科先端マテリアル科学コース 教授 楠瀬 尚史
新技術の概要
放熱樹脂の熱伝導フィラーとして熱伝導異方性のない窒化ホウ素（BN）粒子が望まれている。本研究では、微細なBN粉末にアルカリ土類酸化物と希土類酸化物を添加し、熱処理することによって、BNが球状に成長した異方性のないBNフィラーの合成に成功した。これを樹脂と複合化することにより、等方的に高熱伝導を有する樹脂を作製することが可能となった。
従来技術・競合技術との比較
BNは結晶異方性が大きく、市販されている粉末は板状結晶であり、熱伝導異方性が問題となっていた。BNの熱伝導異方性を改善するために、板状結晶を凝集させた凝集BNフィラーが開発されたが凝集力が弱く混練時に崩壊するという欠点があった。本研究で合成したフィラーは、1～数枚のBN粒子が球状に成長しているため、粒子強度が高く、熱伝導異方性を改善することが可能である。
新技術の特徴
・等軸状BNフィラー
・熱伝導異方性の低減
・高熱伝導樹脂
想定される用途
・樹脂基板やシリコンゴム、グリスなど有機材料の高熱伝導フィラー
・高熱伝導性耐電圧樹脂材料用フィラー
・触媒担体
- 材料
4）光のエネルギーを蓄えられる物質：断熱遮光材から光子による情報処理まで
発表資料愛媛大学 大学院理工学研究科 環境機能科学専攻 分子科学講座 教授 内藤 俊雄
新技術の概要
通常の物質が光を浴びた際、一瞬にしてそのエネルギーは熱や光、化学反応などの形で物質の外に放出される。しかし今回そのエネルギーを数日から1週間程度保持できる物質を見出した。この性質を利用することで、光と熱を同時に遮断できる材料や、光を電池のように蓄える技術が考えられる。
従来技術・競合技術との比較
相当する従来技術は無い。類似の技術に“蓄光”というのがあり、蛍光または燐光物質による発光を指す。いずれの場合も光を浴びた後、ナノ秒から数時間かけてそのエネルギーを光として放出している。この発光を留めることはできない。また太陽電池や光触媒などは光のエネルギーをその場で発電や化学反応に用いており、やはり光のエネルギーを貯めることはできない。
新技術の特徴
・光のエネルギーを電気など他の形に変換したり、その場で用いたりせずに蓄える。
・家庭用の冷蔵庫で保存すれば、保存期間は1週間より長くなる見込み。
・空気中、室温で安定な物質で、毒性もない。
想定される用途
・紫外線の遮光かつ断熱用塗料や被覆材。
・光を大量に蓄えて、（電源等もない）光がない場所で光源として使う。
・少量の光を蓄えて、電子で言うと交流回路のコンデンサーに相当する機能を持たせることで、電子の代わりに光子を使った情報処理システムを実現する。
関連情報
・サンプルあり
- 材料
5）ナノポーラス金属と触媒・エネルギー分野への応用
発表資料高知工科大学 環境理工学群 教授 藤田 武志
新技術の概要
合金の構成元素を選択腐食により除去することで、ナノ細孔を導入することができる。これまで、数多くのナノポーラス金属について系統的に研究を行ってきた結果、エネルギー、触媒、バイオにまたがる横断的分野が形成された。本発表では、核となるアイデアについて説明し、主にエネルギー、触媒に関連するアプリケーションを紹介する。
従来技術・競合技術との比較
・腐食による金属のナノポーラス化はこれまで知られてきたが、応用展開はほとんど無かった。
・ゼオライトなどの有機質材料が、吸着材や触媒等として広く利用されてきたが、組織を自在に制御することは困難。
・ナノ粒子を用いた触媒開発が盛んに行われているが、繰り返しの使用で凝集効果により粒子径が増大し、活性が失われてしまうという問題点があった。
新技術の特徴
・脱合金化プロセス
・大量生産可能
・横断的分野の形成
想定される用途
・排ガス触媒
・メタン改質触媒
・電極（電池用、触媒電極）
- 材料
高知工科大学 環境理工学群 講師 伊藤 亮孝
新技術の概要
温度などの周辺環境や共存物質の存在に応答して光吸収・発光挙動が変化する物質を創出した。検出ツールとして光吸収や発光を用いることにより、高感度な分析と目視による判定の両方が可能となる。また、光吸収により生成した励起状態と別種の分子との反応を高効率に駆動する系を構築した。
従来技術・競合技術との比較
綿密な分子構造の設計と物性評価によって、発光性を維持しながら高い応答性を得ることに成功した。また、従来法と比較して極めて簡便な手法による反応性の制御を達成した。
新技術の特徴
・対象を高感度かつ目視で検出可能
・応答する光の波長や反応性を自在に制御可能
想定される用途
・環境や物質の検出・センシング
・有機ELにおける発光素子
・色素増感型の反応
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