東京理科大学 新技術説明会【オンライン開催】
日時：2021年10月07日(木) 10:00～15:55
会場：オンライン開催
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、東京理科大学
発表内容一覧
- プライバシー保護とデータ連携を両立可能な秘密計算基盤の構築 発表資料 プレゼン動画
- リガンド結合型ペプチドによる革新的siRNA-DDS技術 発表資料 プレゼン動画
- スイッチトキャパシタ形昇圧回路のキャパシタ電圧リプルの低減 発表資料 プレゼン動画
- 量子コンピュータと同等な計算能力を有する半導体コンピュータ 発表資料
- 高分子鎖上に全集中！溶液中の銅錯体の触媒活性向上 発表資料 プレゼン動画
- ハイパーマテリアルを用いた純金の高強度化 発表資料 プレゼン動画
- 動的に変化する単一正弦波の瞬時周波数の高精度推定法 発表資料 プレゼン動画
- 導電性ダイヤモンド充填電解フローセル 発表資料 プレゼン動画
- 糖鎖修飾酵素を用いた樹状細胞免疫受容体関連疾患の治療 発表資料
- ミトカインミクス誘導による多様な細胞傷害抑制法 発表資料 プレゼン動画
- フェンタニル誘導体がオピオイド受容体拮抗薬に！ 発表資料 プレゼン動画
- 一本鎖(+)鎖RNAウイルスへ抗ウイルス活性を有する化合物 発表資料
発表内容詳細
- 10:00～10:25
- 情報
東京理科大学 工学部 電気工学科 教授 岩村 惠市
新技術の概要
サイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させたSociety5.0において、サイバー空間におけるデータ連携を、データを秘匿したまま実行し、プライバシー保護との両立を可能にする。特に、既存技術に必要な大型計算機などの計算環境に依存することなく、データ連携をどこでも誰でも容易に実行可能にする。
従来技術・競合技術との比較
信頼できる第三者装置を導入し、バーナム暗号と秘密分散を組み合わせることによって、秘密計算の競合技術である準同型暗号を用いる手法より計算量が圧倒的に少なく、従来の秘密分散法のようにサーバの分散管理を必要とせず、複数のサーバや高速通信網などの計算環境に依存しない秘密計算を実現する。
新技術の特徴
・複数のサーバや高速通信網に依存しないため、秘密計算をユーザ間で実行することができる
・暗号と秘密分散を組合せにより全サーバが攻撃されても鍵となる乱数が安全なら秘密情報は漏洩しない
・全サーバの情報が漏洩しても安全なため、最小1台のサーバで秘密分散を用いた秘密計算が可能
想定される用途
・秘匿された膨大なデータの中からあるキーワードを含むデータを高速に秘密検索できるクラウドサービス
・無数のIoTデバイスなどから送られる秘匿された膨大な情報を復元することなく分類・解析するサービス
・異なる組織や業種間のデータを秘匿したままでの相互運用サービス
- 10:30～10:55
- 創薬
東京理科大学 薬学部 生命創薬科学科 教授 和田 猛
新技術の概要
RNA/RNA 2本鎖に特異的に結合し、安定化するカチオン性ペプチド、Dabオリゴマーを開発し、膵癌細胞を標的としたDabオリゴマーと葉酸を結合させたカチオン性ペプチド、Fol-Dab8を用いることで、癌細胞に過剰発現している葉酸受容体を介してsiRNAを膵癌細胞への効率的なDDS技術の開発に成功した。
従来技術・競合技術との比較
トランスフェクション試薬を用いずに膵癌の浸潤性を抑制することが可能です。葉酸をリガンドしたカチオン性ペプチドは、核酸医薬本体よりも少ない重量で効果の発現が可能です。
新技術の特徴
・葉酸をリガンドとし膵癌細胞を標的としたsiRNAの効率的なDDS技術
・リガンド結合型カチオン性ペプチドによる膵癌を標的としたsiRNAのDDS技術
・膵癌のみに限らず、広く癌細胞をターゲットにした、多くの疾病に適用可能
想定される用途
・葉酸をリガンドした、膵癌に限らない癌細胞選択的な核酸医薬の送達
・各種リガンドを用いた様々な標的細胞へのDDS技術の応用
関連情報
・サンプルあり
- 11:00～11:25
- エネルギー
東京理科大学 工学部 電気工学科 教授 小泉 裕孝
https://www.tus.ac.jp/academics/teacher/p/index.php?act=nam&kin=ken&diu=5241
新技術の概要
コンデンサの直並列切替えを用いて昇圧を行う電力変換回路では、コンデンサの充放電に伴い出力電圧が変動する。これはコンデンサの発熱・電力損失を生じ、直流出力であれば出力電圧リプルの増加、交流出力であれば波形歪みの原因となる。新技術は、切替え方式の工夫により出力電圧のリプルを抑制する。
従来技術・競合技術との比較
コンデンサの直並列切替えを用いて昇圧を行う電力変換回路では、電圧変動を抑えるには、より大容量のキャパシタを用いる。また昇圧した電圧を利用し交流出力を得る場合、波形ひずみを抑制するにはフィルタのインダクタ、コンデンサの大型化を伴う。新技術は、これらを回避できる。
新技術の特徴
・直流出力電圧のリプルを低減
・交流出力電圧の波形ひずみを低減
・コンデンサの小容量化とフィルタの小型化
想定される用途
・DC/DCコンバータ
・マルチレベルインバータ
- 11:30～11:55
- 電子
4）量子コンピュータと同等な計算能力を有する半導体コンピュータ
発表資料東京理科大学 工学部 電気工学科 教授 河原 尊之
新技術の概要
半導体回路技術を用いたアニーリング方式の全結合型ＬＳＩ(基本素子をすべて結合させた汎用性と性能に優れる方式)における独自の並列処理アーキテクチャを開発した。演算状態を1つの情報のやり取りのみで複数チップへと拡張できる初めての手法であり、並列処理によるオーバーヘッドは少なく、大規模な並列処理が可能。
従来技術・競合技術との比較
20～30年後の実用化が期待される量子コンピュータと同等な計算能力を有する半導体LSIの方式であり、量子コンピュータで必要な極低温などの設備を必要としない。超低消費電力動作でもあり、また、既存の半導体設備で製造可能である。創薬や新素材などでの計算能力が必要な分野での応用が期待できる。
新技術の特徴
・全結合型アニーリング方式
・複数チップ結合並列動作
・半導体プロセッサ
想定される用途
・創薬・新素材開発
・金融ポートフォリオ
・物流・送電経路探索
関連情報
・デモあり
・展示品あり
- 12:00～12:25
- 材料
東京理科大学 理学部第一部 応用化学科 嘱託助教 大澤 重仁
新技術の概要
高分子鎖の側鎖に銅錯体を配置したところ、酸素種を含む酸化剤・還元剤との反応触媒サイクルが劇的に促進された。特に過酸化水素との反応触媒活性の向上は、ヒドロキシルラジカルの生成を促し、寿命が短いヒドロキシラジカルを介するため進みづらい化学反応の促進、及び大腸菌に対する高い抗菌性を示した。
従来技術・競合技術との比較
溶液中で低分子の銅錯体は拡散してしまい、衝突頻度は濃度依存的に低下し触媒活性も低下するが、高分子鎖上に銅錯体を配置した本設計では、低濃度でも銅錯体の濃縮環境を維持できる。実際に、高分子銅錯体を銅濃度換算で25μMで添加した際の抗菌活性は、低分子銅錯体を400μMの濃度で添加した際の抗菌活性を上回った。
新技術の特徴
・溶液分散系、金属低濃度条件においても、金属錯体の複核系反応中間体が構築可能
・生体に必須である銅元素を基盤とした触媒
・過酸化水素からのヒドロキシルラジカルの効率的な発生
想定される用途
・抗菌剤、抗ウイルス剤
・保存料
・化学反応触媒
関連情報
・サンプルあり
- 12:30～12:55
- 材料
東京理科大学 先進工学部 マテリアル創成工学科 教授 田村 隆治
新技術の概要
貴金属の中で金は著しく展延性が高いことで知られるが、本技術この最も延性に富む金を取り上げ、炭素鋼を遥かに凌駕する超硬度な金ハイパーマテリアルを創製し、貴金属の機械的性質を著しく拡張すること、および、貴金属において周期結晶では到底不可能な性質・性能を引き出し、実現するものである。
従来技術・競合技術との比較
本技術は貴金属ハイパーマテリアルを創製し、その機械的・磁気的性質に関する研究を展開するが、貴金属ハイパーマテリアルの創製を行うこと自体、有史以来初めてであり、これまで人類が手にしたことのない貴金属を創造する点に、他のあらゆる貴金属に関する技術と明確に一線を画する、本技術の本質的な独創性がある。
新技術の特徴
・炭素鋼を遥かに凌駕する超硬度な金ハイパーマテリアルを創製
・より一般的には、貴金属の機械的性質を著しく拡張
想定される用途
・あらゆる金製品・装飾品
・金や貴金属の機械的な強度が必要とされるあらゆる電子部品
関連情報
・サンプルあり
- 13:00～13:25
- 計測
東京理科大学 先進工学部 電子システム工学科 教授 相川 直幸
新技術の概要
有限次数を有するヒルベルト変換器を用いても、単一正弦波の高速かつ高精度な瞬時周波数推定が可能な方法を提案する。有限次数ヒルベルト変換器の誤差要因を伝送零点が可変フィルタにより除去することでフィルタ次数の低減かつ高速に実現可能である。
従来技術・競合技術との比較
単一正弦波に対する周波数推定には、一般に周波数カウンタを用いる。ディジタル信号の場合、相関を用いた手法や高速フーリエ変換が考えられる。動的に変化する正弦波に対しては、ヒルベルト変換器を用いた瞬時周波数推定を用いる必要がある。しかし有限次数のヒルベルト変換器の場合、推定誤差や遅延が大きい。
新技術の特徴
・単一正弦波の動的に変動する周波数推定
・高速・高精度周波数計測
想定される用途
・回転機などのモーター制御
・音叉周波数推定
・故障診断
関連情報
・デモあり
- 13:30～13:55
- 環境
東京理科大学 理工学部 先端化学科 准教授 近藤 剛史
新技術の概要
導電性ボロンドープダイヤモンドパウダー（BDDP）の充填層をアノードとする電解フローセルを開発した。BDDP充填層が多孔質電極として機能し、充填層内に被処理水を流通させることで、連続的な水処理が可能である。高電圧電解によりOHラジカルが発生し、水溶液中の有機物を効率的に分解できることが分かった。
従来技術・競合技術との比較
ダイヤモンド電極は、耐久性が高く、効率的にOHラジカルを生成することから、電解水処理用電極として優れている。しかし、通常は平板状の電極であり、セル形状の自由度が小さい。本電解セルでは、BDDPを電極とすることで、セル形状の自由度、セル体積当たりの電極表面積を向上させ効率を上げることができる。
新技術の特徴
・流通系で高電圧電解が可能
・省スペースで迅速な電解水処理が可能
・OHラジカルの生成により、難分解物質の分解も可能
想定される用途
・工場廃水からのオンラインでの有機物除去
・迅速な飲料水確保
・フロー式反応装置への応用
- 14:00～14:25
- 創薬
9）糖鎖修飾酵素を用いた樹状細胞免疫受容体関連疾患の治療
発表資料東京理科大学 研究推進機構・生命医科学研究所 生命科学研究科 教授 岩倉 洋一郎
新技術の概要
自己免疫疾患（免疫性脳脊髄炎及びコラーゲン関節炎）を発症させた野生型マウスに、シアル酸のグリコシド結合を切断する糖鎖修飾酵素「ノイラミニダーゼ」を投与すると、疾患症状が低減すること、及び血中カルシウム濃度と破骨細胞マーカーTRAP活性が低下することを発見した。
従来技術・競合技術との比較
樹状細胞受容体（DCIR) のリガンドである糖鎖NA2をターゲットとし、ノイラミニダーゼを治療薬として利用すると、ＤＣＩＲ特異的に作用して樹状細胞、破骨細胞等の機能を抑制するため、薬効の作用点が限局でき、副作用の少ない治療方法を提供することができる。
新技術の特徴
・シアル酸のグリコシド結合を切断する糖鎖修飾酵素「ノイラミニダーゼ」はヒト生体成分を用いる。
・骨代謝疾患や自己免疫疾患の新規作用メカニズムによる薬剤である。
・DCIRのリガンドである糖鎖は生体成分由来であり、毒性はないものと期待される。
想定される用途
・骨代謝異常治療薬（骨関節炎、脊椎関節症、骨粗しょう症等）
・自己免疫疾患治療薬（関節リウマチ、多発性硬化症、ギラン・バレー症候群等）
・アレルギー疾患治療薬（気管支喘息、アトピー性皮膚炎、結膜炎、食物アレルギー等）
- 14:30～14:55
- 創薬
東京理科大学 薬学部 生命創薬科学科 教授 樋上 賀一
新技術の概要
本研究成果は、急性および慢性ストレス抵抗性を誘導するミトカインミックスの発現・作用機序の解明を行い、食餌誘導性肥満症のような慢性ストレスに加えて、LPS誘導性細胞障害や敗血症、さらには新型コロナ感染症のような急性ストレスに対する治療薬、予防薬の開発技術となる。
従来技術・競合技術との比較
作出した脂肪細胞特異的MIPEP欠損マウスは、食餌誘導性肥満症やLPS投与に抵抗性を示すデータが得られた。また、白色脂肪組織では一部のミトコンドリマトリクスタンパク質が蓄積して、ミトカイン選択的に発現が増加する非典型的なmtUPRが誘導され、包括的なミトカイン誘導機構を解析する良いツールになると考えられる。
新技術の特徴
・新規脂肪細胞由来ミトカインの同定
・ミトホルミシス誘導機構の解明
・多様な細胞傷害ストレスに対する包括的な抑制が可能
想定される用途
・肥満症治療薬の開発
・代謝改善薬の開発
・敗血症など重度組織傷害抑制薬の開発
- 15:00～15:25
- 創薬
東京理科大学 薬学部 薬学科 教授 高橋 秀依
新技術の概要
フェンタニルはオピオイドμ受容体に作用し、モルヒネの50～100倍強い鎮痛作用を示す医薬品です。軸不斉を有するキラルなフェンタニル誘導体を合成し、薬理活性を調べた結果、一方の鏡像異性体がμ受容体拮抗作用を示すことがわかりました。
従来技術・競合技術との比較
本化合物は、フェンタニルの構造を基にしてできたオピオイドμ受容体拮抗作用を示す初めての化合物です。また、この化合物は軸不斉を有し、一方のエナンチオマーが拮抗作用を示すことが特徴です。フェンタニル誘導体に軸不斉を生じさせる試みも全く初めてのものです。
新技術の特徴
・新規なオピオイドμ受容体拮抗薬
・軸不斉をもつフェンタニル誘導体
・一方のエナンチオマーのみ拮抗作用を示す
想定される用途
・オピオイド系鎮痛薬の過量摂取時の救命（呼吸抑制の改善）
・アルコール依存症の治療補助薬
・薬理活性を調べるプローブ
関連情報
・サンプルあり
・展示品あり
- 15:30～15:55
- 創薬
12）一本鎖(+)鎖RNAウイルスへ抗ウイルス活性を有する化合物
発表資料東京理科大学 理工学部 応用生物科学科 教授 倉持 幸司
新技術の概要
一本鎖（＋）鎖RNAウイルスへの抗ウイルス活性のある化合物群の作出に成功した。それらの標的分子がウイルス由来ではなく、宿主細胞由来を特徴とし、その発現量を変化させ、細胞中でのウイルス増殖抑制が可能。一本鎖（＋）鎖RNAウイルスへの抗ウイルス活性により、様々な感染症治療に汎用的な抗マルチウイルス薬の開発が可能となる。
従来技術・競合技術との比較
天然物ネオエキヌリン B（Neo B） を HCV 複製阻害化合物として同定し、LXRのアンタゴニストとして下流遺伝子の発現抑制を見出した。Neo Bは脂肪滴及び二重膜小胞を産生抑制効果があり、HCV 粒子構築及びゲノム複製阻害を可能とする。また、SARS-CoV-19などの一本鎖（＋）鎖RNAウイルスへの抗ウイルス活性も見出し、より高活性な誘導体の作出に成功した。
新技術の特徴
・HCVやSARS-CoV-2などの一本鎖（＋）鎖RNAウイルスに対する抗ウイルス薬の開発を可能とする。
・抗ウイルス効果だけでなく、脂肪滴の産生阻害が可能。
・ウイルス性肝炎のみならず、非アルコール性脂肪性肝炎の治療にも適用できる可能性がある。
想定される用途
・感染症の克服
・非アルコール性脂肪肝炎の克服
・肝臓がん、動脈硬化、心筋梗塞、脳卒中の予防
関連情報
・サンプルあり
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東京理科大学 研究戦略・産学連携センター
TEL：03-5228-7431
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