新技術説明会 先端計測分析技術・機器開発プログラム
2011年10月25日(火)

会場:科学技術振興機構 JSTホール(東京・市ヶ谷)
 
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X線イメージセンサ
SOI技術を用いた時間・空間X線イメージセンサの開発
Development of time and spatial X-ray imaging sensor by SOI technology
13:15〜13:45
高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所 エレクトロニクス・システムグループ
研究員 一宮 亮
http://rd.kek.jp/project/soi/
新技術の概要
Silicon-On-Insulator (SOI)技術を利用したセンサ・読み出し回路一体の全く新しいX線イメージセンサを開発しています。ピクセル毎に回路処理を行う事により空間的な広がりと時間方向の連続画像取得も目指しています。
従来技術・競合技術との比較
従来のX線用センサはセンサと読み出し回路を機械的に接合しており、電極容量の増加によるS/Nの低下や歩留まりの問題が有りました。SOIウエハを用いる事により半導体プロセスのみで検出器が実現出来、上記問題を解決しました。
新技術の特徴
・従来のX線検出器よりも高い効率で精細な画像が取得できる
・画素毎にメモリを持たせる事で、超高速撮影が出来る
・ほとんど外付け回路無しで、超小型のX線イメージング検出器が実現出来る
・アクティブ型であることからCCDよりも多くの電荷収集が可能であり、大きなフルウェルキャパシティが実現出来る
・半導体プロセスだけで主要部分が製造出来る事から、高い歩留まりで量産する事が可能
想定される用途
・構造解析用X線イメージセンサ
・天文用X・γ線検出器
・医療用X線センサ(CT、ガンマカメラ、マンモグラフィー等)
・X線異物検査装置
関連情報
・サンプルの提供可能
・外国出願特許あり
・評価・試験基板一式とSOIウエハサンプルあり

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2

中性子回折
化学的なエッチングを用いたナノ精度の形状創成
Figuring with nanometer-level form accuracy by dry and wet etching
13:45〜14:15
大阪大学 大学院工学研究科 附属超精密科学研究センター 准教授 山村 和也
http://www.prec.eng.osaka-u.ac.jp/psthomepage/lab/endo/index.html
新技術の概要
局所的な気相もしくは液相のエッチング領域を加工物の表面に対して速度制御走査することにより、石英ガラスやシリコン基板に対してナノメートルレベルの精度で形状創成を行うことができます。
従来技術・競合技術との比較
切削や研削等の機械加工技術は、振動や熱変形等の外乱の影響を受けやすい接触加工であるため、ナノレベルの加工精度を得ることは困難です。開発した技術は非接触の化学的な加工法のため、外乱に対して鈍感であり、局所エッチング領域の滞在時間により加工量を制御することでナノメータレベルの精度で無歪みに形状を創成できます。
新技術の特徴
・楕円面や放物面等、任意の形状に対してナノメータレベルの形状精度が得られる
・加工面における残留歪がゼロ
・加工装置が安価
想定される用途
・非球面光学素子の作製
・ガラス基板の高平坦度加工
・半導体基板の無歪形状修正
関連情報
・サンプルの提供可能(有償、無償に関しては要相談)

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3

イオン散乱分光
究極に表面敏感な「磁性」と「構造」の複合分析手法
Spin-polarized ion scattering spectroscopy as a novel method for magnetic structure analysis of outermost surfaces
14:15〜14:45
物質・材料研究機構 環境・エネルギー材料部門 セラミックス化学グループ 主幹研究員
鈴木 拓
http://www.nims.go.jp/
新技術の概要
表面第一原子層の磁性(スピン)・元素組成・構造について、比較的小型(長さ1m程度)の装置一台で分析可能。したがって例えば、最表面原子層における各元素の原子位置を特定した上で、そのスピン分極率を分析することが出来る。
従来技術・競合技術との比較
固体最表面のスピン分析はスピン素子材料の開発等で重要課題であったが、従来技術ではそれが困難であった。本手法によって、最表面のスピン・組成・構造の複合解析が初めて可能となった。
新技術の特徴
・固体最表面の分析が可能
・磁性(スピン)・組成元素・構造の複合分析が1台の装置で可能
・比較的小型で、尚かつメンテナンスが容易
想定される用途
・磁性材料の開発
・表面の磁性に関する基礎研究
・スピントロニクスに関する研究
J-STORE掲載特許情報
・SPIN-POLARIZATION ION BEAM GENERATOR, SCATTERING SPECTROSCOPE USING THE SPIN-POLARIZATION ION BEAM, AND SPECIMEN PROCESSING DEVICE
関連情報
・デモ測定可能(業務実施契約等の締結が必要な場合あり)
・外国出願特許あり

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4

PET
サイクロトロンを用いないでPET用薬剤を製造する方法
System to produce PET radiopharmaceuticals without cyclotron.
14:55〜15:25
長崎大学 大学院医歯薬学総合研究科 生命薬科学専攻 教授 中山 守雄
http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/hygiene/index-j.html
新技術の概要
現在PETで用いる短半減期核種は、サイクロトロンを設置した大型の製造施設が必要である。本発明は、次世代のPET用核種である68Geを、サイクロトロンを用いることなく供給し、簡便に、多様な68Ge標識薬剤を製造するための新技術である。
従来技術・競合技術との比較
従来技術では、無機系吸着剤上の68Geから産生される68Geを強酸性溶液で溶出するため、68Ge薬剤の製造操作が煩雑となっていた。本技術では、新たな有機系吸着剤の導入によって、迅速かつ簡便な68Ge薬剤の製造が可能となった。
新技術の特徴
68Geに対する吸着効率が高く、吸着剤カラムをコンパクトにすることができ、ひいては装置全体の大きさを小型化できる
・中性条件下で68Geの溶出が可能であるため、中和等のための余分の操作や装置を必要としない
・希酸で68Geを吸着剤からほぼ完全に脱離できるため、68Geの回収が可能で、放射性廃棄物を減容できる
想定される用途
・サイクロトロンとPETを持つ施設だけでなく、PETのみを持つ施設にも設置可能
・既に臨床で使用されている68Ge薬剤が、キット化による製造が可能となる
・新規の68Ge標識薬剤の研究開発を進める機関での利用が可能
関連情報
・外国出願特許あり

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5

レーザー治療
高度光診断治療に向けた生体組織の光学特性値計測システム
Tissue Optical Property Measurement System for Advanced Photomedicine
15:25〜15:55
大阪大学 大学院工学研究科 環境・エネルギー工学専攻 教授 粟津 邦男
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seemb/seemb/
新技術の概要
双積分球光学系にて計測した分析試料の正確な総透過率と拡散反射率から、逆モンテカルロ法という計算プログラムにて吸収係数と散乱係数を算出する技術。得られた係数から光医療に重要な生体組織に対する光侵達深さなども見積もることが可能。
従来技術・競合技術との比較
従来の分光分析装置では透過率や反射率といった試料厚みに依存する数値しか得られない。新技術では物理定数である吸収係数と散乱係数といった光学特性値を得ることが可能。
新技術の特徴
・広帯域の透過率・反射率の正確な計測が可能
・広帯域の光学特性値(吸収係数・散乱係数)の算出が可能
・吸収係数・散乱係数を用いた試料の評価が可能
想定される用途
・新規な分光分析装置
・分光分析装置に内蔵の解析ソフト
・光医療における照射線量決定のための装置(レーザー治療における照射エネルギーの決定など)
関連情報
・サンプルの提供可能
・生体組織試料の持ち込みによる関連情報光学特性値計測可能(要 事前問い合わせ)

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6

SPECT
分子イメージングに有用な99mTc標識薬剤の新規設計法
Molecular design of 99mTc-labeled probes for SPECT imaging
15:55〜16:25
千葉大学 大学院薬学研究院 教授 荒野 泰
http://www.p.chiba-u.ac.jp/lab/housha/index.html
新技術の概要
抹消組織に発現する標的分子を鮮明に可視化する99mTc標識薬剤を、混和するだけの簡便な操作で作製する方法を開発し、分子イメージングにおけるSPECTの利用を大きく促進した。
従来技術・競合技術との比較
PETはサイクロトロンを必要とする。99mTcは入手が容易であるが、標識薬剤から過剰の配位子を除去する必要がある。本技術は、入手の容易な99mTcで標的分子を可視化する標識薬剤を簡便に作製することを可能とした。
新技術の特徴
・金属としての99mTcの性質を利用した薬剤設計(他の金属への応用)
・低分子化合物から高分子化合物やナノパーティクルまで、様々な分子への応用が期待される
・標識プローブの体内動態調整が可能
想定される用途
・分子イメージングにおける標識プローブ(創薬研究や病態の解明への応用)
・核医学画像診断薬剤
・がんのアイソトープ治療薬剤(99mTcに代わりβ線を放出する放射性レニウム-186/188を利用)
関連情報
・サンプルの提供可能
・外国出願特許あり

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遺伝子診断
核酸シャペロン材料を利用した高感度分子ビーコンシステム
Highly sensitive molecular beacon system chaperoned by a cationic copolymer
16:25〜16:55
九州大学 先導物質化学研究所 教授 丸山 厚
http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/wmaruyama/
新技術の概要
分子ビーコンは広く核酸解析に利用されている。今回、高いシグナル/バックグラウンド比を実現するインステム型分子ビーコンと核酸シャペロン活性を有する高分子との融合で、先行技術に比べきわめて高い核酸検出能を実現した。
従来技術・競合技術との比較
従来技術に比べ、シグナル/バックグラウンド比を数十倍〜数百倍改善し、検出限度をピコモルオーダーとした。
新技術の特徴
・高感度
・高い検出速度
・簡便な操作、プローブデザイン
想定される用途
・遺伝子診断、遺伝型判定
・感染症対策
・遺伝子発現解析
関連情報
・サンプルの提供可能

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科学技術振興機構 産学基礎基盤推進部 先端計測担当
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