京都大学 新技術説明会【オンライン開催】
日時：2021年06月29日(火) 11:00～15:25
会場：オンライン開催
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、京都大学、株式会社ＴＬＯ京都、iPSアカデミアジャパン株式会社
発表内容一覧
発表内容詳細
- アグリ・バイオ
京都大学 高等研究院 物質－細胞統合システム拠点 准教授 亀井 謙一郎
新技術の概要
本発明では、多能性幹細胞から胚盤胞様構造を持つ細胞凝集塊の作成法開発に成功した。
胚盤胞は着床前に形成され、胎児へと発達する細胞凝集塊である。胚盤胞様構造の人工的な創出は、人工受精卵を使用せずに、ヒトでは初期発生に関連する疾患やそれに対する新規治療法の開発が可能となる。
従来技術・競合技術との比較
従来の胚葉体を用いる方法では、ランダムに細胞が存在しているため、初期発生の再現や研究は困難であった。
また、最近ではnaïve多能性幹細胞を作成してから胚盤胞を作成する方法が報告されているが、本研究ではそのようなステップを介する必要はない。
新技術の特徴
・受精卵を用いずとも、ヒトの初期発生や、着床などの研究、病態モデルの開発が可能になる
・ヒドロゲルなどポリマー材料がこの作成法には重要であり、新規素材開発にもつながる
・他の動物に応用できることが来され、家畜業界・ペット業界・動物保全などへの貢献も期待できる
想定される用途
・創薬
・初期発生時における薬の副作用などの検査
・家畜業界・ペット業界・動物保全などへの貢献
- 材料
2）スピン偏極電流を生成可能なキラル金属電極
発表資料京都大学 大学院工学研究科 分子工学専攻 准教授 須田 理行
新技術の概要
キラル分子によって連結した金ナノ粒子を基板表面に固定化することで、キラリティ誘起スピン選択制(CISS効果)によるスピン偏極効果を増幅させ、80 %を超える高いスピン偏極率を有するスピン偏極電流を生成することが可能なキラル金属電極を創製した。
従来技術・競合技術との比較
スピン偏極電流を生成可能な電極としては、強磁性電極が挙げられるが、そのスピン偏極率は~40%程度である。CISS効果を利用したキラル分子修飾電極も近年報告されつつあるが、そのスピン偏極率は~60%程度である。
新技術の特徴
・従来の材料を上回る高いスピン偏極率を実現
・金属電極と同等の電気伝導性を保持
・平板、ワイヤー、曲面など形状を問わず任意の電極表面に作成可能
想定される用途
・スピントロニクスにおけるスピン流注入源
・スピン制御電気化学における作用電極
関連情報
・サンプルあり
- 創薬
京都大学 大学院工学研究科 合成・生物化学専攻 講師 田村 朋則
新技術の概要
抗体認識物質にオキシム触媒を連結した化合物とアシルドナー分子を用いることで、抗体のFc部位を選択的かつ触媒的に化学修飾し、均質な抗体薬物複合体を調製することのできる技術である。
従来技術・競合技術との比較
従来の技術では抗体に対して抗体認識物質が直接的に共有結合するため抗体の修飾部位と等量の抗体認識物質または抗体認識物質-機能性分子架橋体が必要となる。また、保管中や反応系中で分解された場合は抗体認識物質を再利用できない。
新技術の特徴
・部位特異的な抗体修飾が可能
・クリック反応基を修飾することで薬剤や蛍光色素など多様な機能性分子を抗体に修飾できる
・反応に使用する抗体認識物質は除去できるので余計な部分が残らない
想定される用途
・抗体薬物複合体の作製
・抗体工学
- 医療・福祉
京都大学 医学部附属病院 緩和医療科 特定講師 嶋田 和貴
新技術の概要
がん患者は病状により言語によるコミュニケーションが困難なため、疼痛、呼吸困難、倦怠感等の主観的症状の評価が困難です。また、症状を評価して適切なケアに導く緩和ケアの専門家も不足しています。本技術は、機械学習により患者情報と非専門家でも評価しやすい客観的症状から、評価しにくい患者の主観的症状を推定するアプリです。
従来技術・競合技術との比較
言語的コミュニケーション困難な患者の症状を推定し、ケアを支援するツールは実用化されていません。緩和ケア専門家は、緩和ケアを必要とする患者数に対し圧倒的に不足していますが、本技術は、患者の客観的症状から主観的症状を評価できるため、緩和ケアの専門家だけでなく非専門家でも使用でき、緩和ケア専門家の支援ができます。
新技術の特徴
・症状評価に加えて、薬物治療を含むケアの提案や転帰の予測も支援できます
・アプリ使用者は医師だけでなく看護師、薬剤師、介護士、家族も想定し、汎用性があります
・機械学習による特徴量から新規治療やケアにつながる病態生理の解明の糸口を得られる可能性があります
想定される用途
・医療過疎地での遠隔診療の補助が期待できます
・コロナ禍で病院受診の困難ながん患者の在宅ケアでの活用も期待できます
・認知症を持つがん患者のケアに役立つ可能性があります
- 医療・福祉
京都大学 大学院医学研究科 医学専攻感覚運動系外科学講座眼科学 講師 村上 智昭
新技術の概要
光干渉断層計(OCT)や光干渉断層血管撮影装置（OCTA）等による眼底撮影において、眼底中心から離れた部分を容易に撮影することができるアタッチメントを発明しました。対物レンズの前に、プリズムと固視灯を設置することで、周辺部網膜を詳細に観察可能です。
従来技術・競合技術との比較
従来、凸レンズを組み合わせることで、ある程度の広角撮像（約120度）が可能となっていましたが、解像度が低下することが問題でした。本発明では、撮像部位の中心を40-45度ずらし、固視灯で誘導すれば、赤道部（約180度）まで撮像可能です。また、画像の解像度もほとんど低下せず、良好な画像が得られます。
新技術の特徴
・網膜中心から90°程度までの周辺部網膜を撮影可能
・OCTA装置に対し、後から簡単に取り付けて使用することが可能
・任意のスキャンプロトコルでの撮像が可能であり、詳細な周辺部網膜・脈絡膜の観察も可能
想定される用途
・超広角のOCTA撮像により、周辺部の網膜・脈絡膜血管の詳細な観察が可能
・超広角のOCT撮像により、周辺部の硝子体や網膜の詳細な3次元観察が可能
関連情報
・サンプルあり
- 材料
6）同位体置換により化学反応を制御
発表資料京都大学 福井謙一記念研究センター 理論研究部門 教授 佐藤 徹
新技術の概要
有機反応において同位体置換、特に重水素化を行うと反応が促進または抑制されることはよく知られている。本技術は同位体効果の分子の構成原子ごとの寄与を同位体置換前の電子状態・振動構造から算出するものである。
従来技術・競合技術との比較
従来技術では、同位体置換のパターンごとに振動解析をする必要があり、多くの計算資源を必要としたが、本技術は置換前の計算結果のみから同位体効果を算出する。
新技術の特徴
・同位体置換による反応の促進や抑制の簡便な予測
・同位体置換による有機物の劣化や分解の抑制
・同位体置換による合成収率の向上
想定される用途
・有機材料の劣化の抑制
・重水素化医薬品
・有機材料の製造
関連情報
・デモあり
- 創薬
7）iPS細胞を活用した新規骨代謝薬の探索
発表資料京都大学 iPS細胞研究所、ウイルス・再生医科学研究所 教授 戸口田 淳也
新技術の概要
ヒトiPS細胞からワンステップ、かつ短期間（約10日）で骨芽細胞から骨細胞まで誘導できるシステムを開発した。遺伝性骨疾患の患者由来iPS細胞を用いた実験により、開発した方法で病態が再現され、治療薬候補の薬効評価が可能であることが示され、骨形成を促進する薬剤等の探索に有用な方法となると考えられる。
従来技術・競合技術との比較
従来、ヒトiPS細胞から骨細胞の誘導は、主として発生段階を模した多段階誘導法が用いられており、多数のステップ、増殖因子等を必要とし、誘導期間も4週間程度必要であり、多数の薬剤を用いたスクリーニングには不適切であった。
開発した方法は短期間で、かつ増殖因子を必要しないことから、薬剤スクリーニングに適した方法である。
新技術の特徴
・ヒトiPS細胞を用いた誘導法
・ワンステップかつ短期間の骨分化誘導法
・増殖因子を必要としない誘導法
想定される用途
・骨形成作用をもつ薬剤のスクリーニング
・足場材料の併用による骨再生治療
・遺伝性骨疾患に対する創薬
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連携・ライセンスについて
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