大阪府立大学・大阪市立大学 ニューテクフェア2015 ～講演内容概要～ 1 テーマ名 次世代バイオ医薬品創製に向けた抗体エンジニアリング 分野 担当 バ イ オ ・ 医 療 概要 用途 2 担当 3 ・がんやリウマチなど難治性疾患に対する治療薬・診断薬 大学名 大阪府立大学 所属 生命環境科学研究科 職名 教授 氏名 杉本 憲治 発表 ◎ テーマ名 介護現場でのシーティング事例から福祉機器の課題を考える 大学名 大阪市立大学 所属 看護学研究科 職名 白井 みどり 氏名 教授 発表 ◎ 概要 要介護高齢者がその人らしい自立した生活を実現するためには、低下した機能を補う福祉用具の必要性は高く、 その開発が積極的に進められている。しかし、福祉用具の選択や使い方によっては痛みなどを生じ、事故や身体 拘束等のリスクも考えられる。そこで、普通型車椅子を使用する高齢者の座位支援に関する事例を報告し、実践現 場における福祉用具の課題について考える。 用途 ・福祉用具の使用方法に関する教育 ・福祉用具の開発・改良に向けたヒント テーマ名 軽量高成形性チタン被覆マグネシウム合金（TCM）薄板のレーザ突合せ溶接 概要 用途 大学名 大阪府立大学 所属 工学研究科 職名 教授 氏名 井上 博史 発表 ◎ マグネシウム合金の表面に軽量で耐食性と意匠性の良好なチタンを圧延接合したチタン被覆マグネシウム合金 （TCM）板を実用化するために、成形性が良好な2層TCM薄板の溶接管製造を想定して、融点が遥かに高いチタ ン層の表面にレーザ照射することで突合せ溶接が可能かどうかを検討した。適切なレーザ溶接条件下で、2層状 態を保持したまま、良好な継手効率を有する突合せ溶接材が得られた。今後、溶接管等の実用化が大いに期待で きる。 ・車椅子のフレームへのTCM溶接管の使用・車椅子のパネルへのTCM板材の使用 ・高級自転車やオートバイのフレームやハンドルへのTCM溶接管の使用 テーマ名 金属錯体の配位特性を活用した動的ヘリシティー反転の開発 分野 担当 マ テ リ ア ル 抗体医薬は、がんやリウマチなど治療が難しい疾患の治療薬として注目されており、その市場規模は著しいスピー ドで拡大している。一方で、抗体医薬を用いた治療のコスト低減が課題となっており、高機能性抗体を高効率に作 製する手法の開発が求められている。本発表では、ヘテロに会合するペプチドの性質を利用して、2種の標的分子 に対して特異性な人工抗体（バイスペシフィック抗体）を作製する手法について紹介する。 用途 担当 5 発表 ◎ ・化学物質の作用メカニズムの解析 ・創薬スクリーニング ・医薬品、食品、化粧品に含まれる様々な化学物質の安全性評価 ・環境汚染物質の細胞毒性試験 分野 マ テ リ ア ル 氏名 中西 猛 概要 担当 4 職名 講師 培養細胞を用いた毒性試験が広く行われているが、いかに生体内での状況を反映できるかが重要となる。我々 は、継続して細胞増殖の経過を観察するライブセルイメージングの手法に注目した。５回の連続した細胞分裂を観 察することで、様々な化学物質の細胞増殖に及ぼす影響を低濃度で高感度に検出でき、２回目以降の細胞分裂に なって現れるような遅延性の細胞毒性（小核形成、アポトーシス、染色体の不分離等）をも検出可能である。 分野 バ イ オ ・ 医 療 所属 工学研究科 テーマ名 ライブセルイメージング技術を用いた新しい細胞毒性評価法 分野 バ イ オ ・ 医 療 大学名 大阪市立大学 大学名 大阪市立大学 所属 理学研究科 職名 准教授 氏名 三宅 弘之 発表 ◎ 概要 タンパク質やDNAなどのらせん型分子は生体系でそのヘリティーに基づく特異な作用を示すことから、人工らせん 分子を用いた機能発現系の構築が必要とされている。我々は外部刺激応答型ヘリシティー反転分子を開発した。 光学活性な配位子と置換活性な金属イオンを組み合わせると、一方向巻きのらせん分子が構築でき、硝酸イオン により逆向きのらせん方向へ反転させることに成功した。 用途 ・アニオンセンサー ・キラルセンサー ・刺激応答型円偏光素子 1/4 大阪府立大学・大阪市立大学 ニューテクフェア2015 ～講演内容概要～ 6 テーマ名 鋼構造物の腐食による劣化損傷の新溶射材による補修技術の研究開発 分野 大学名 大阪府立大学 大阪府立大学 大阪府立大学 担当 マ テ リ ア ル 7 大学名 大阪府立大学 主任研究員 代表取締役 代表取締役社長 足立 振一郎 秋本 浩一 植野 修一 所属 工学研究科 職名 准教授 氏名 小木曽 望 発表 ◎ 概要 機械システムや航空宇宙システムの設計においては，荷重条件や材料特性などの変動がおよぼす影響を考える ことが重要である．その影響を合理的に考察する道具として，多目的最適設計法とロバスト設計を組み合わせた設 計支援法を提案している．ここでは，宇宙構造システムに適用した例を通して，この設計支援法の有用性を示す。 用途 ・荷重条件の変動を考慮する必要のある機械システムの設計の支援 ・材料特性の変動を考慮する必要のある機械システムの設計の支援 ・使用条件の変動を考慮する必要のある機械システムの設計の支援 大学名 大阪市立大学 担当 概要 用途 所属 都市研究プラザ 職名 テニュアトラック特任准教授 氏名 蔡 凱 発表 ◎ 離散事象システムとは物流、製造、交通システムなどの大規模な工学システムの複雑な動態を表現するための数 学モデルです。近年モバイルコミュニケーションやエンベデッドコンピューティング技術の進歩に伴い、離散事象シ ステムに対しては従来の集中制御から分散制御に移行しつつあります。我々は、スーパーバイザローカリゼーショ ンと呼ばれる体系的な方法を開発しました。スーパーバイザローカリゼーションは正しくかつ最適であることを保証 された分散制御器を自動的に計算するものです。我々は、実際のシステムにスーパーバイザローカリゼーションの 適用を期待しています。 ・大規模な物流システムの自動化 ・フレキシブル生産システムの自動化 ・都市/空港交通管制 テーマ名 ナノインプリント機能性光デバイスの創製とセンサ応用 分野 担当 概要 用途 大学名 大阪府立大学 所属 工学研究科 職名 准教授 氏名 遠藤 達郎 発表 ◎ ナノメートルサイズの構造を有する光デバイスは、通信・環境発電・センサ等、種々の応用分野において、現行の デバイスを凌駕する性能を実現可能と期待されている。本研究では、ナノインプリントリソグラフィーを用いて、より 安価・簡便にデバイスを作製し医療・食品衛生・環境計測へと応用可能なセンサを開発したので紹介する。 ・医療診断・薬効評価用デバイス ・食品衛生（アレルギー・毒物）検査用デバイス ・環境計測（農薬・重金属）用デバイス ・ウェアラブル生体計測デバイス テーマ名 異なる半導体の貼りあわせで作る高効率太陽電池 分野 エ レ ク ト ロ ニ ク ス ・ 情 報 吉野 勝 テーマ名 バラツキを考慮する最適設計法と工学設計問題への応用 分野 10 講師 発表 ◎ 用途 テーマ名 離散事象システムの分散制御 エ レ ク ト ロ ニ ク ス ・ 情 報 氏名 東 健司 井上 博之 上杉 徳照 ・鋼構造物の防食 ・橋梁上部鋼構造物 ・海洋鋼構造物 ・港湾鋼構造物 8 9 職名 概要 担当 エ レ ク ト ロ ニ ク ス ・ 情 報 教授 准教授 講師 橋梁など社会インフラの老朽化に対する維持管理技術が重要となっている。鋼構造物の防食法のひとつである金 属溶射による耐久性向上に関する研究開発が、内閣府が推進する国家プロジェクト「戦略的イノベーション創造プ ログラム」（SIP）のひとつとして採択された。今回は、第一原理計算と電気化学的評価法によって得られた新しい 金属溶射合金について報告する。 分野 メ カ ト ロ ニ ク ス 所属 工学研究科 工学研究科 工学研究科 工業高等専門学校総 大阪府立大学工業高等専門学校 合工学システム学科 大阪府立産業技術総合研究所 コーケン・テクノ株式会社 カンメタエンジニアリング株式会社 大学名 大阪市立大学 所属 工学研究科 職名 教授 氏名 重川 直輝 発表 ◎ 担当 概要 私たちの研究室では、異なる半導体を貼り合わせることにより、高い変換効率の太陽電池を低コストで実現するた めの研究を進めています。並行して、そもそもなぜ異なる半導体がぴったり貼り合わせられるのか？ 等、依然とし て謎の多い貼り合わせ面の性質を明らかにするための研究、太陽電池以外の応用を開拓するための研究を行っ ています。本講演では貼り合わせ技術の研究の現状を紹介するとともに今後の展望について議論します。 用途 ・高効率タンデム太陽電池 ・新しいパワー半導体デバイス、およびそれらを使った自律分散システム 2/4 大阪府立大学・大阪市立大学 ニューテクフェア2015 ～講演内容概要～ 11 テーマ名 講義型授業をアクティブラーニング環境に変容するための質問共有型知識構築システム 分野 エ レ ク ト ロ ニ ク ス ・ 情 報 12 担当 テーマ名 固体光触媒を利用した人工光合成技術開発 職名 教授 氏名 吉田 朋子 発表 ◎ 用途 ・エネルギー変換（水素エネルギー、化学原料の創製） ・環境浄化 ・ナノ構造材料設計 ・ナノ粒子合成 ・材料の原子構造・電子状態解析 ・化学反応メカニズム解明 テーマ名 パン酵母を利用する都市鉱山からの貴金属・レアメタルの低コスト回収技術 大学名 所属 大阪府立大学 工学研究科 （株）日高ファインテクノロジーズ 職名 教授 代表取締役社長 氏名 小西 康裕 登 操生 発表 ◎ 概要 国内外の都市鉱山（使用済み製品、工業廃液等）に眠る貴金属・レアメタルを、パン酵母を用いて効率よく、低コス トでリサイクルできる技術を開発した。パン酵母は、食品分野の普及品で、安全で、低コスト・大量入手できる。本バ イオ技術を応用すれば、従来技術に比べてエネルギーや薬品の消費量を大幅に削減して、簡便な方法で、希薄溶 液中の貴金属等を迅速に回収できることから、都市鉱山の集積地域でもリサイクル事業が起こせる。 用途 ・工業廃水等からの低濃度レアメタル・貴金属の回収・再資源化 ・使用済み電子部品からの貴金属等の地域完結型リサイクル ・微生物を反応場・担体として活用する貴金属ナノ粒子の調製と工業用触媒への応用 テーマ名 持続可能社会構築に向けた都市沿岸域における炭素動態機構の解明 大学名 大阪市立大学 所属 工学研究科 職名 講師 氏名 遠藤 徹 発表 ◎ 概要 近年、地球温暖化対策の一つとして海洋生態系による炭素固定能が注目されています。人間活動の影響を強く受 け、豊かな生態系を有する都市沿岸域は、炭素循環が活発に行われる場であるとともに、沿岸管理により炭素固 定機能を有効に活用できるポテンシャルを有しています。本研究では、都市沿岸域における炭素循環機構の把握 を目的として、大阪湾を対象に実施している現地調査について紹介します。 用途 ・都市沿岸域における環境整備 ・陸域におけるヒートアイランド対策 ・ブルーカーボン機能を活用した排出権取引 テーマ名 フッ素樹脂接着のための大気圧プラズマ複合表面処理（医療器具，電子機器，生体適合材料への応用に向けて） 分野 担当 マ テ リ ア ル 所属 複合先端研究機構 概要 担当 15 大学名 大阪市立大学 二酸化炭素を有効利用し、その化学変換を化石資源から得たエネルギーではなく太陽光エネルギーや水を使って 行う革新的技術を人工光合成と呼んでいます。本研究では金属ナノ粒子を添加した半導体光触媒を用いて二酸 化炭素と水から一酸化炭素・水素・酸素を定常的に生成させることに成功しました。高性能光触媒設計に不可欠な in-situ分析や放射光(XAFS)・電子分光(TEM)を融合した物性分析についても紹介します。 分野 環 境 ・ エ ネ ル ギ ー 発表 ◎ ・講義型授業のアクティブラーニング化 ・受講生・生徒間での知識共有の促進 ・meaningful learningの促進 担当 14 氏名 岡本 真彦 関口 睦 用途 分野 環 境 ・ エ ネ ル ギ ー 職名 教授 概要 担当 13 所属 現代システム科学域 現代システム科学域 高校や大学では、生徒や学生に短時間で多くの専門的知識を授けたいと考えるために、どうしても教師による一方 向的な知識伝達型の授業となりがちである。しかしながら、知識伝達型の授業では、暗記的な知識を生み出すだ けで、本当の意味での深い理解をもたらすことはできない。今回のシステムでは、受講生自身が授業内容を問う問 題を作成し、共有することで、講義型授業をアクティブラーニング環境へと変容させる技術を紹介する。 分野 環 境 ・ エ ネ ル ギ ー 大学名 大阪府立大学 大阪府立大学 大学名 大阪府立大学 所属 工学研究科 工学研究科 職名 教授 准教授 氏名 大久保 雅章 黒木 智之 発表 ◎ 概要 本研究室における異種材料間のプラズマ複合処理による超高強度接合界面の創出技術と適用事例を紹介しま す。特にフッ素樹脂（テフロン、PFA、PTFEなど）は、耐薬品性、電気絶縁性、耐熱性、難燃性など優れた基本特性 を持ち、広範囲で使用されていますが、高い撥水特性から、接着、接合を行うことが困難でした。我々は革新的な 大気圧プラズマ複合処理技術により、これを可能とし、従来にない高い接着性を実現しました。 用途 ・PTFEなどのフッ素樹脂の高強度接着と電子基板応用 ・PTFEとゴムの高強度接着と医療器具への応用 ・金属，生体適合材料の表面処理と新規界面機能の創出 ・大気圧低温プラズマによるモノマーの気相重合 3/4 大阪府立大学・大阪市立大学 ニューテクフェア2015 ～講演内容概要～ 16 テーマ名 細菌の自殺遺伝子とその応用 分野 大学名 大阪市立大学 担当 バ イ オ ・ 医 療 17 発表 ◎ 用途 ・毒性の高いエタノールやアミノ酸類自体の微生物生産 ・ 医農薬 ・ ヒトタンパク質（特に膜タンパク質）の高生産 テーマ名 吸着材と複合化した光触媒による気相中の臭気物質の高効率除去 概要 用途 大学名 大阪府立大学 所属 工学研究科 職名 准教授 氏名 竹内 雅人 発表 ◎ 空気清浄機には“集塵”と“脱臭”機能がある。前者は、フィルターによりサブミクロン程度の塵を漉し取ればよい。 後者は、吸着材もしくは触媒を用いて化学物質を吸着、分解する必要がある。筆者らは、光触媒に高価なPtを担 持するのではなく、安価なゼオライト吸着材を適切に複合化することで臭気の原因となる有機化合物を迅速に吸 着、酸化分解できることを報告してきた。これらの詳細について紹介する。 ・揮発性有機化合物（VOCs）の高効率除去 ・空気清浄機への応用 テーマ名 心臓病患者の遠隔モニタリングシステムの開発 分野 担当 バ イ オ ・ 医 療 氏名 山口 良弘 概要 担当 18 職名 テニュアトラック特任准教授 細菌にも高等生物と同様に自己細胞死を引き起こす遺伝子が存在します。自殺遺伝子の標的は、DNA、RNAま たはタンパク質合成阻害など多岐にわたります。この自殺遺伝子を用いて、エイズウイルス(HIV) や C型肝炎ウ イルスなどの RNA ウイルス除去につながる技術を開発しました。さらに、この細菌由来の自殺遺伝子は、全く新 しいバイオテクノロジー技術の開発につながると期待しています 分野 環 境 ・ エ ネ ル ギ ー 所属 複合先端研究機構 概要 用途 大学名 大阪市立大学 所属 医学研究科 職名 教授 氏名 葭山 稔 発表 ◎ 循環器疾患患者に関しては、在宅で血圧、心電図、呼吸数だけでなく、心拍出量や水分量を体内のインピーダンス を測定することにより心不全のモニタリングすることも可能となってきました。在宅の患者さんを対象に種々のモニ タリングを行い、ネットを使い、大学の医師に患者さんの状態を監視することが可能となってきています。このシス テムにより、在宅心臓病患者の病態悪化による入院を大幅に減らすことができると考えられます。 ・在宅心臓病患者さんに電極を付けることにより、種々のバイタルサインの情報は家庭内につながっている ネット環境を用いて医療機関に送ることが可能 4/4
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