PickUP!新技術
新技術説明会の技術シーズの中からピックアップした新技術をご紹介します。
アンモニアを貯蔵するペロブスカイト化合物
ペロブスカイト化合物の化学変換特性を利用し、常温常圧でアンモニアを貯蔵する技術です。本技術の特徴は、腐食性のアンモニアを化学反応によって窒素化合物に変換した後で貯蔵するため、安全性の高い貯蔵方法です。また、窒素化合物を真空下 50 度で加熱すると逆反応が起こり、容易にアンモニアとして取り出すことができます。
〔2024/06/20 理化学研究所 新技術説明会【オンライン開催】〕 さらに詳しく放射冷却による暑さ対策と環境発電
屋外で熱放射により冷える日中放射冷却膜において、独自の多層構造により従来より冷却能力の高い膜を開発した。また、放射冷却で冷えることにより24時間熱電発電できる環境発電素子も開発した。
温度計を超える熱制御・熱検知を実現する超低熱抵抗な熱流センサ
熱流センサは、熱エネルギーの流れる方向と大きさを高速かつ定量的に検知できるセンサである。磁性材料で発現する熱電現象を利用することで、元来の熱の流れを妨げない超低熱抵抗と、曲率の大きな曲面にも利用可能な高いフレキシビリティーを有する新規な熱流センサを実現した。
触覚提示技術の新展開：痛み、疑似力覚、振動
人への触覚提示はバーチャルリアリティにおける没入感の向上や遠隔作業、情報通信端末のインタフェースとして重要な役割を果たす。本発表では化学薬品によって安全かつ継続的に痛みを提示する手法、指先への電気刺激によって疑似的に力を提示する手法などについて説明する。
非接触生体計測技術
人体に触れずにバイタルサインを計測する技術の研究・開発がにわかに活発になっている。例えば、マイクロ波レーダを用いることにより、体表面上に生ずる呼吸と心拍に伴う微細な動きを捉えることができる。また、赤外線サーモグラフィを利用して、体表面から放出される赤外線を測定し、体温を非接触で計測することができる。非接触バイタルサイン計測の利点は、患者への負担が極力少なく、しかも無拘束・無意識などが挙げられる。
超高密度量子ドットの結晶成長技術とその光電子デバイスへの応用
量子ドットのデバイス応用では、高品質な量子ドットを高密度で高均一に作製する技術が重要である。本技術より世界最高の面内超密度のIII-V族半導体量子ドットの作製が実現され、高効率の太陽電池や高利得の半導体レーザの試作開発が進められてきた。また、量子ドットの面内間での電子的強結合状態が実証され、新たな２次元デバイスへの応用も期待される。
組織線維化の筋線維芽細胞を正常化する医薬品開発
ヒトiPS細胞技術を基盤として、肝線維化のドライバーである活性化肝星細胞を脱活性化し、正常な静止期肝星細胞へと戻す薬剤のスクリーニング系を開発し、複数の脱活性化剤候補化合物群を同定した。脱活性化候補化合物は、肝線維化マウスモデルにおいて、線維化の改善とともに、肝機能の正常化を促進した。
多種類のヒト細胞不老化による長期的大量培養を実現する技術開発
細胞療法では、ソースとなる細胞確保が困難である。我々は、通常1週間〜4週程度で増幅が止まる多種類のヒト細胞（骨髄球系細胞、リンパ球系細胞、間葉系幹細胞、血管内皮細胞、神経細胞、平滑筋細胞など）に対して、独自の遺伝子操作により、機能を保持したまま数ヶ月にわたり、10e10〜10e15倍以上安定増殖させる技術を開発した。本技術を応用して、①白血病治療用の造血幹細胞増幅システム（人工骨髄）、②骨・軟骨再生、③創傷治癒などへの再生医療に取り組んでいる。
腎集合管嚢胞モデルを用いた新規iPS創薬プラットホームの開発
iPS細胞から尿管芽先端部細胞の集合体（コロニー）を作製する手法を開発した。当該コロニーでは発生分化段階が進行し、常染色体顕性（優性）多発性嚢胞腎（ADPKD）の原因となる遺伝子変異を有するiPS細胞から、嚢胞形成病態を再現した腎集合管オルガノイドが得られる。本技術で得られる腎嚢胞を用いることで、より精度の高い治療薬探索と効果の検証が可能になる。
