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東京工業大学 新技術説明会【オンライン開催】

日時:2022年11月15日(火) 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、東京工業大学

発表内容詳細

  • 10:00~10:25
  • 環境

1)二酸化炭素資源化:機能性化学品モノマーの製造

発表資料

東京工業大学  科学技術創成研究院 ナノ空間触媒研究ユニット 特任助教 保田 修平

http://www.nc.iir.titech.ac.jp/

新技術の概要

金属含有ゼオライト触媒を用い、エチレンと二酸化炭素からアクリル酸等の機能性化学品モノマーを製造することが可能である。

従来技術・競合技術との比較

アクリル酸は現在プロピレンを原料に、酸化反応を経て製造されている。本技術は二酸化炭素の資源化にも寄与するものである。

新技術の特徴

・二酸化炭素を原料にしたアクリル酸製造方法
・高難度反応を可能にする金属含有ゼオライト触媒の開発
・水素を使用しない新しい二酸化炭素資源化技術

想定される用途

・二酸化炭素の資源化・有効利用
・カーボンニュートラルに寄与する金属含有ゼオライト触媒プロセス
・機能性化学品の原料多様化

  • 10:30~10:55
  • 創薬

2)抗体医薬の薬効をコピーした代替分子開発のための分子ライブラリー探索技術

発表資料

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系 ライフエンジニアリングコース テニュアトラック助教 門之園 哲哉

http://www.kondohlab.bio.titech.ac.jp/

新技術の概要

既存の抗体医薬と同じ作用機序による薬効を維持しつつ、モダリティが異なる、あるいは、抗原結合配列が異なる代替分子は、創薬において強力なシーズとなり得る。本技術は、候補分子の抗原結合領域(エピトープ)を指標とする世界初の分子探索技術であり、抗体と同じエピトープを有する候補分子群の一括同定を可能にした。

従来技術・競合技術との比較

従来の分子スクリーニング技術は結合力を指標としており、抗原結合分子は得られるものの、薬効を持つかどうかを改めて調査する必要がある。一方、本技術は、エピトープを指標とするため、薬効を持つ抗原結合分子を選択的に同定できる。

新技術の特徴

・抗体医薬に限らずどのような抗原結合分子であっても適用できる

想定される用途

・既存の抗体医薬と同じ薬効を持つ抗体医薬の開発(結合配列が異なるため、権利化が可能)
・既存の抗体医薬と同じ薬効を持つ中分子医薬の開発
・AI創薬の教師データ取得

  • 11:00~11:25
  • 計測

3)使用条件や設置場所に制約をうけない高温プロセスモニタリングセンサ

発表資料

東京工業大学 物質理工学院 材料系 准教授 上田 光敏

http://www.mkg.mtl.titech.ac.jp/index.html

新技術の概要

金属酸化物の還元・酸化現象を利用して環境中の酸素の濃度変化を検知する抵抗変化型酸素センサを開発した。金属酸化物薄膜を素子とするセンサの電気抵抗を使用環境中で連続的に測定するだけで、環境中の酸素の濃度変化を検知することができる。

従来技術・競合技術との比較

高温プロセス環境中における酸素濃度のインライン計測には、固体電解質を素子とする酸素センサが用いられているが、センサの構造上、使用条件や設置場所に制約がある。一方、開発したセンサは、金属酸化物を素子とし、還元・酸化に伴う素子自体の電気抵抗変化を捉えるため、動作原理が単純で、使用条件や設置場所の制約がない。

新技術の特徴

・動作原理が単純で、使用条件に制約をうけない。
・センサの小型化が可能で、設置場所を選ばない。
・素子として選択できる金属酸化物に幅があり、様々な環境で使用できる。

想定される用途

・各種高温プロセスにおける環境モニタリングセンサ
・各種高温プロセスの異常を検知するハザードウォーニングセンサ
・環境の変化を検知して作動する高温ヒューズ

  • 11:30~11:55
  • 材料

4)酸塩基触媒として機能するペロブスカイト酸化物ナノ粒子の合成

発表資料

東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所 准教授 鎌田 慶吾

http://www.msl.titech.ac.jp/~hara/k_kamata.html

新技術の概要

本技術では、Ti, Zr, Nbなどの前周期遷移金属を有するペロブスカイト酸化物ナノ粒子を高比表面積かつ高純度で簡便に合成できる手法を開発した。また、それらナノ粒子がカルボニル化合物のシアノシリル化反応などの酸塩基反応の高効率かつ再使用可能な固体触媒として機能した。

従来技術・競合技術との比較

本合成技術は、従来の多段階合成手法とは異なり、調製したアモルファス前駆体の焼成条件制御により一段で高比表面積なペロブスカイト酸化物ナノ粒子を簡便に合成可能である。また、触媒反応では、従来触媒に必要な反応前の熱前処理を必要とせず、市販品や単純酸化物などと比較して酸塩基触媒反応に対して高い活性を示す。

新技術の特徴

・一段で高比表面積なペロブスカイト酸化物ナノ粒子を合成可能
・様々な元素の組み合わせの材料合成にも適用可能
・特別な前処理を必要とせずに従来触媒よりも酸塩基反応に高活性

想定される用途

・触媒
・光触媒
・誘電体・圧電体

  • 13:00~13:25
  • 創薬

5)脂肪肝を治療する新規標的分子とその阻害剤の新規スクリーニング方法

発表資料

東京工業大学 科学技術創成研究院 生体恒常性研究ユニット 特任准教授 新谷 隆史

http://nodalab.rcb.iir.titech.ac.jp/

新技術の概要

プロテインチロシンホスファターゼの阻害剤を肥満状態のマウスに投与すると、脂肪肝の改善、血中脂質量の減少、耐糖能の改善、炎症反応の低下などが見られた。この結果から、本分子の阻害剤は、NAFLD(非アルコール性脂肪性肝疾患)、脂質異常症、Ⅱ型糖尿病、動脈硬化症等に対する新規の治療薬として有望であることが示唆された。

従来技術・競合技術との比較

これまでに、脂肪肝等の発症に関与するいくつかの分子に対する薬剤が開発されてきた。プロテインチロシンホスファターゼは新規の分子機構によって、NAFLD(非アルコール性脂肪性肝疾患)等の発症に関与することが明らかになった。このホスファターゼを標的とすることで、新しい作用機序を有する薬剤を開発できる可能性がある。

新技術の特徴

・NAFLD(非アルコール性脂肪性肝疾患)等の発症に関与するプロテインチロシンホスファターゼを明らかにした。
・本分子の阻害剤を肥満状態のマウスに投与すると、脂肪肝、脂質異常、高血糖等が改善される。
・本分子の阻害剤をスクリーニングする系が確立している。

想定される用途

・NAFLD(非アルコール性脂肪性肝疾患)等を改善する新規薬剤の開発。

  • 13:30~13:55
  • デバイス・装置

6)誰でも直ぐに直感的に操作できる遠隔操作用コントローラ

発表資料

東京工業大学 工学院 機械系 機械コース 講師 三浦 智

https://www.miuralab.org/

従来技術・競合技術との比較

従来型のジョイスティックなどと比べ直感的な操作感を容易にし、上達スピードの向上を図った、今までになかった新しい遠隔操作用コントローラー。

新技術の特徴

従来の入力装置では操作する人間は”操作感覚”と”移動体の動き”が合致するものではなかった。これは移動体の構造と操作する人間の構造が異なることに要因があった。特に移動体の構造が特殊な形態を有している場合にはそれが顕著であった。本発明はこの課題を解決することにある。

想定される用途

・訓練時間が極めて短縮された実績をもつ
・直感的に理解、習熟ができる
・多自由度の乗り物、ロボット操作に向いている

関連情報

・ドローン等の飛翔体、ショベルカー、自動車、潜水艇などの乗り物全般の操縦
・医療用・工業用内視鏡の操作
・VRやメタバース、多自由度ロボットなどの操作

  • 14:00~14:25
  • 電子

7)光の領域で動作する低遅延な復号回路

発表資料

東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所 助教 相川 洋平

http://vcsel-www.pi.titech.ac.jp/index-j.html

新技術の概要

当該技術は光信号処理による復号回路である。光信号を光のままで処理することで、電子処理における復号回路を光領域で代替する。光-電子間での信号変換を不要とするため低遅延・低消費で稼働することを特徴としている。当該機能を応用することでCPUにおける命令解析を超高速で実行することが可能となる。

従来技術・競合技術との比較

従来の復号回路はCMOS技術からなるものの微細化により処理遅延が著しく悪化している。このような問題に対し光の領域で代替する技術が提案されているが、光電変換が用いられていることから電力面に課題が存在する。当該技術は、光領域で受動的に動作する。そのため、低遅延と低電力を両立できる点が抜本的に新しい。

新技術の特徴

・入力信号が特定のパターンに一致する場合に出力を得ることができる
・光が素子を伝搬する過程で処理が完了するため、文字通り動作が光速で実行される
・波長多重信号を用いることで大規模並列的に実行することができる

想定される用途

・CPU内における命令解析を代替する
・光ルータ内のパケット識別を代替する
・ニューラルネットワークにおける線形演算を代替する

  • 14:30~14:55
  • 材料

8)高性能固体電解質 低温作動・低コストSOFCを目指して

発表資料

東京工業大学 理学院 化学系 教授 八島 正知

http://www.chemistry.titech.ac.jp/~yashima/

新技術の概要

中低温で高い伝導度および高い化学的・電気的安定性を示す、新しい酸化物イオン伝導体およびプロトン伝導体をいくつか発見した。低温で作動し、低価格の固体酸化物形燃料電池の開発を促進すると期待できる。また、酸素透過膜や水素透過膜、センサーなどへの応用も可能である。

従来技術・競合技術との比較

現在実用化されているYSZは700~1000℃の高温が必要である。我々が発見した新物質群は、300℃程度で高い伝導度を示し、知られている高イオン伝導体でLSGMよりも伝導度が高い。安定性も高いので、より中低温で作動する低価格のSOFCの開発につながる。

新技術の特徴

・高酸化物イオン伝導度、高プロトン伝導度
・高い化学的・電気的安定性
・希土類フリーの材料もあり

想定される用途

・固体酸化物形燃料電池(酸化物イオン伝導およびプロトン伝導)
・酸素透過膜、水素透過膜、酸素ポンプ、水素ポンプ
・センサー、触媒

関連情報

・サンプルあり

  • 15:00~15:25
  • 機械

9)衝撃を伝えない着地機構

発表資料

東京工業大学 工学院 機械系 機械コース 教授 岡田 昌史

http://www.hcds.esd.titech.ac.jp/

新技術の概要

衝突の瞬間に発生する極めて大きな力を撃力と呼ぶが、本発明は撃力の伝達を機構によって遮断し、機械の破損を防ぐものである。ばねなどの柔らかさを利用するのではなく、機構の特異性を利用するため、シンプルに実装が可能である。

従来技術・競合技術との比較

衝撃を緩和するために、ばねなどの柔らかさが導入されることが多いが、撃力を遮断する本質的な解決にはならない。また、衝突を検出するセンサ、機構の動きを生み出すアクチュエータなども用いないことから、シンプルに実現が可能である。

新技術の特徴

・撃力が遮断され、機械の破損を防ぐ。
・機構によって実現するものであり動力などを必要としない。
・構造がシンプルでコスト面、耐荷重面などに優位性があり導入が容易である。

想定される用途

・機械あるいはロボットの衝撃集中部位への導入
・重量物を取り扱う際の衝撃緩和システム
・エレベータなどの安全機構への応用

  • 15:30~15:55
  • 製造技術

10)フィルムを曲面把持・離脱可能とする柔軟静電吸着装置

発表資料

東京工業大学 環境・社会理工学院 融合理工学系エンジニアリングデザインコース
 教授 齊藤 滋規

http://www.ssrg.esd.titech.ac.jp/

新技術の概要

本技術は、フィルム状の材料を平面で把持し、曲面上にそって離脱(貼付)を可能とした柔軟静電装置である。静電吸着面が多数の弾性変形梁の先端に回転間接を介して装着された双極電極面の多数配列にて構成され、曲面上に離脱(貼付)する際に変形を伴う柔軟性によってフィルム等にダメージを与えず作業実行が可能となる。

従来技術・競合技術との比較

従来型の静電吸着装置と比べ形状対応性に優れ、フィルム等の被把持対象物等を平面から曲面へ適切に形状変化させることが可能である。大面積の静電吸着面が小さく分割され,各々が弾性梁で支持されている構造にてフィルム離脱(貼付)時に装置の姿勢を適切に制御することにより、接触面残留電荷の影響を低減した離脱が可能である。

新技術の特徴

・弾性変形による柔軟性によって大面積フィルム(導体・誘電体)等の静電吸着(把持・離脱)を可能にしている。
・静電吸着技術における「残留電荷による離脱の困難さ」を構造と装置の姿勢制御により解決可能にしている。
・曲面対応リンク機構との組合せにより市販のロボットで制御可能な曲面対応大面積静電吸着システムを実現できる。

想定される用途

・大面積のフィルム形状デバイス(金属フィルム,有機ELデバイス等)のシェル形状部材への貼付作業自動化
・大面積の(曲面)シェル形状デバイスの運搬・組立用ハンドリング

関連情報

・サンプルあり
・デモあり

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

東京工業大学 研究・産学連携本部 産学連携部門
TEL:03-5734-3817  
Mail:sangaku アットマークsangaku.titech.ac.jp
URL:https://www.ori.titech.ac.jp/

新技術説明会について

〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町

TEL:03-5214-7519 Fax:03-5214-8399

Mail:scettアットマークjst.go.jp

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