北陸先端科学技術大学院大学 研究シーズ|
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研究分野：総合生物 に関係する研究一覧：18件
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発表日：2026年5月12日
1
生命の「代謝」を真似た機能性ハイドロゲル材料を開発
―自律運動や光エネルギー変換を実現する人工材料―
北陸先端科学技術大学院大学 物質化学フロンティア研究領域の桶葭興資准教授と、東京大学大学院工学系研究科の吉...
キーワード：オープンアクセス/光エネルギー/環境技術/水素生成/高エネルギー/相転移/太陽/自己組織/光エネルギー変換/高分子/高分子ゲル/振動反応/精密重合/電子移動/TCA回路/光合成/電子伝達/葉緑体/太陽光/電子輸送/材料科学/ハイドロゲル/可視光/人工光合成/水分解/カーボンニュートラル/スマート材料/材料設計/太陽電池/電池/カーボン/アクチュエータ/センサー/ソフトアクチュエータ/ポリマー/ロボット/ロボティクス/自励振動/人工筋肉/二酸化炭素/振動現象/生体内/機能材料/エネルギー変換/機能性/環境応答/炭水化物/組織化/ソフトロボティクス/筋肉/構造変化/刺激応答性/生体膜/分子設計
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
2
多剤耐性がんを克服する新たなナノ粒子薬物送達システムの開発に成功
―アミノ酸由来のナノ粒子による逐次的薬物放出と光熱療法の融合ー
がん細胞が、複数の抗がん剤に対して同時に抵抗性を持つようになる現象「多剤耐性」は、がんに対する化学療法において大きな課題となっています。 東北大学 多元物質科学研究所の都英次郎教授（北陸先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 客員教授）らの研究グループは、多剤耐...
キーワード：プロファイル/物質科学/軟体動物/近赤外/近赤外線/赤外線/高分子/自己集合/エッチング/レーザー照射/光熱変換/生体適合性/紫外線/コーティング/ナノメートル/ナノ粒子/モニタリング/レーザー/多孔質/ターゲティング/薬物送達システム/機能性/抵抗性/ビタミン/細胞膜/マウスモデル/臨床応用/ドーパミン/がん化/グルタチオン/in vitro/アミノ酸/イミン/がん細胞/ドキソルビシン/トリプトファン/マウス/ラット/血液/抗腫瘍効果/受容体/阻害剤/多剤耐性/糖タンパク質/白血病/不整脈/副作用/誘導体/胃がん/化学療法/抗がん剤/乳がん
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発表日：2026年3月19日
3
シナプスの接続パターンのみで神経細胞タイプを高精度に推定する新手法「NTAC」を開発
―ショウジョウバエの脳コネクトーム解析で実証―
神経細胞同士のシナプス※1の接続情報のみを用いて神経細胞タイプを推定する新手法「NTAC（Neuronal Type Assignment from Connectivity）」を開発ショウジョウバエの視覚神経回路コネクトーム※2において、全神経細胞のわずか2％の既知のラベル情報のみを用いて、残り90％以上の神経細胞タイプを推定することに成功、この解析は一般的なノートPCで数分以内に実行可能ラベル情報を一切使わない教師なし学習※3でも、約70％の解析精度を実現、本手法は今後拡大する大規模コネクトーム技術の...
キーワード：コンピュータビジョン/コンピュータビジョン/コンピューティング/コンピューティング/教師なし学習/教師なし学習/アルゴリズム/アルゴリズム/機械学習/機械学習/ボトルネック/ボトルネック/自動化/自動化/電子顕微鏡/電子顕微鏡/シナプス/シナプス/哺乳類/哺乳類/コネクトミクス/コネクトミクス/ショウジョウバエ/ショウジョウバエ/マウス/マウス/神経科学/神経科学/神経回路/神経回路/神経細胞/神経細胞
他の関係分野：情報学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月6日
4
液滴を利用した二次元半導体の折り畳み手法の開拓
――液-液相分離による液滴を用いたひねり二層構造の大量形成――
東京大学大学院総合文化研究科の四谷祥太郎博士後期課程学生と桐谷乃輔准教授、北陸先端科学技術大学院大学のLimi Chen博士後期課程学生(研究当時)と大島義文教授、筑波大学の丸山実那助教と岡田晋教授らによる研究グループは、二次元物質である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）の単層材料に対して液-液相分離により形成された液滴を作用させることで、二次...
キーワード：セレン/結晶格子/二次元物質/テクトニクス/相分離/超伝導/ナノマテリアル/ホスフィン/モリブデン/細胞内小器官/二次元材料/エマルション/カルコゲナイド/有機分子/タングステン/遷移金属/遷移金属ダイカルコゲナイド/二硫化モリブデン/カーボンニュートラル/電子状態/カーボン/マイクロ/レーザー/形状制御/生産システム/積層構造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/表面張力/光学顕微鏡/結晶構造/結晶性/層構造/アルコール/日常生活
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月22日
5
光触媒性能を1日500サンプルで評価できる新手法を開発
～大規模探索のための基盤技術に～
1日に最大約500サンプルの光触媒性能評価を実現するハイスループット手法を開発光触媒反応の速度論解析にも利用できることを実証半導体 × 助触媒の膨大な組み合わせ空間に対し、全元素レベルの探索への道を拓く 光エネルギーを利用して種々の化学反応を駆...
キーワード：スループット/データ駆動/プロトコル/並列化/光エネルギー/時間分解/速度論/太陽/光触媒反応/触媒反応/太陽光/光吸収/表面反応/分光測定/光照射/反応速度/評価手法/光触媒/マイクロ/性能評価/体系化/半導体/ハイスループット/スクリーニング
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年11月23日
6
海洋細菌による新しいがん免疫療法の開発に成功！
～遺伝子改変不要の天然細菌が大腸がんを選択的に攻撃～
海洋細菌Photobacterium angustumが大腸がんに対して強力な抗腫瘍効果を示すことを世界で初めて発見遺伝子改変を一切行わない天然細菌でありながら、がん組織に選択的に集積し、健康な臓器への影響が極めて少ない細菌による直接的ながん細胞破壊と免疫系の活性化という二つのメカニズムで腫瘍を攻撃従来の細菌療法と比較して優れた治療効果と安全性を確認...
キーワード：プロファイル/海洋/生体適合性/選択性/海洋環境/組み換え/遺伝子改変/海洋細菌/遺伝子組み換え/固形腫瘍/免疫系/CAR-T細胞療法/遺伝子工学/インターフェロン/がん免疫/がん免疫療法/マウスモデル/浸潤/微小環境/免疫抑制/臨床応用/心臓/大腸/分子機構/腫瘍微小環境/免疫チェックポイント阻害剤/免疫療法/B細胞/TNF/T細胞/インターフェロンγ/がん細胞/がん治療/サルモネラ/シグナル分子/スクリーニング/マウス/炎症性サイトカイン/血液/好中球/抗腫瘍効果/細胞療法/腎臓/阻害剤/大腸がん/大腸菌/低酸素/副作用/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫細胞/脾臓/サイトカイン/遺伝子/細菌/乳がん/薬剤耐性
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発表日：2025年9月27日
7
特殊なダイヤモンドの針を開発し超高速で変化する電場の局所計測に成功
NV中心と呼ばれる格子欠陥を導入したダイヤモンドを原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡（AFM）の探針（プローブ）に用い、二次元層状物質の表面近傍の電場をフェムト秒（1000兆分の１秒）・ナノメートル（10億分の１メートル）の時空間分解能で計測することに成功しました。...
キーワード：セレン/グラファイト/トポロジカル絶縁体/パルス/時間分解/非線形/表面状態/量子もつれ/量子化/量子光学/近赤外/磁場/ケイ素/ナノマテリアル/NVセンター/カルコゲナイド/トポロジカル/プローブ顕微鏡/原子層/時間分解能/量子センシング/パルスレーザー/回折限界/タングステン/遷移金属/カンチレバー/キャリア/ファンデルワールス力/集束イオンビーム/絶縁体/遷移金属カルコゲナイド/層状物質/超短パルス/半導体材料/非線形光学/非線形光学効果/単結晶/点欠陥/電気抵抗/電池/燃料電池/AFM/SiC/イオンビーム/グラフェン/シリコン/スピン/センサー/センシング/ナノメートル/ピコ秒/ひずみ/フィードバック/フィードバック制御/フェムト秒/フェムト秒レーザー/マイクロ/モデル化/レーザー/格子欠陥/屈折率/原子間力顕微鏡/光センサー/周波数/走査プローブ顕微鏡/半導体/微細加工/分解能/量子効果/光学顕微鏡/超短パルスレーザー/ホウ素/緩和時間/表面構造/空間分解能
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月5日
8
糖鎖による抗体ダイナミクスの制御機構を解明
～分子経絡が抗体医薬設計の新たな鍵に～
私たちの体には、病原体から身を守るための免疫システムが備わっています。その中心的な役割を担うのが「免疫グロブリンG（IgG）」注1) と呼ばれる抗体です。IgGは、特定の抗原を認識して結合するだけでなく、Fc受容体や補体といったエフェクター分子との相互作用を通じて、様々な免疫応答を誘導します。本研究では、IgGのFc領域注2) に結合した「糖鎖」の修飾が、IgGの動的な構造変化を制御し、その結果として免疫機能が調節されるメカニズムを、計算科学と実験科学を融合したアプローチで明らかにしました。特に、本研究では、糖鎖修飾による影響が、あたかも私達の体...
キーワード：ネットワーク解析/最適化/免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/安定同位体/同位体/分子構造/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/動力学/分子動力学/医工学/構造・機能相関/病原体/遺伝子工学/糖鎖修飾/酵素反応/ナノテクノロジー/アミノ酸/コンフォメーション/ラット/抗原/抗体医薬/構造変化/受容体/動的構造/免疫応答/遺伝子/抗体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月2日
9
世界的数理科学者が北陸先端科学技術大学院大学に着任
―MITとのクロスアポイントメントによる先端数理・折り紙研究の国際連携が始動－
北陸先端科学技術大学院大学（学長・寺野稔、石川県能美市）は、2025年6月20日付で、世界的な数理科学者であるDEMAINE, Erik（ドメイン・エリック）教授を先端科学技術研究科の教授として迎えました。本件は、マサチューセッツ工科大学（MIT）とのクロスアポイントメント制度に基づくものであり、本学における世界水準の研究・教育体制のさらなる強化を目的としています。 DEMAINE教授は、わずか20歳で博士号を取得し、同年MITにて准教授に就任した"ギフテッド"な研究者として知られています。計算幾何学の一分野「計算折り紙（Computational Origami）」の創始者の一人であ...
キーワード：アルゴリズム理論/コンピューティング/計算幾何/計算幾何学/アルゴリズム/分散計算/創造性/幾何学/数理科学/材料設計/データ構造/ロボティクス/インフォマティクス
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年6月4日
10
パターン形成：分割現象における「対称性の破れ」を実証
水の蒸発によって現れるパターン形成「界面分割現象」の新たな特徴を発見ポリマー分散液の蒸発界面が複数に分割するとき、「対称性の破れ」が現れることを実証生体組織など自然界に見られる非対称なパターン形成の理解に有用 北陸先端科学技術大学院大学（学長・...
キーワード：非同期/幾何学/水溶液/数理科学/対称性/非対称性/非平衡/エントロピー/パターン形成/核形成/水蒸気/高分子電解質/自己組織/ポリマーブレンド/高分子/物理化学/ソフトマテリアル/材料科学/対称性の破れ/マランゴニ対流/熱力学/粘性流体/材料設計/コロイド/シミュレーション/ポリマー/境界条件/実証実験/電解質/流体力/流体力学/散逸構造/医工学/デンプン/脱アセチル化/甲殻類/キチン/生体組織/組織化/ゆらぎ/アセチル化/イミン/再生医療/生体高分子
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月26日
11
偶然も計画できる時代へ
―触媒探索を効率化する新規AI技術を開発
確信度・不確実性・意外性の指標をもとに、知識・探索・予期せぬ発見を調和させた革新的な探索手法36,540通りの高次組成空間から、わずか260回の実験で未報告の高性能触媒90件を短期間に発見 北陸先端科学技術大学院大学（学長・寺野稔、石川県能美市）物質化学...
キーワード：スループット/データ駆動/確率モデル/学習アルゴリズム/性能予測/アルゴリズム/インテリジェンス/タスク/機械学習/最適化/人工知能（AI）/推薦システム/不確実性/セレン/実験計画/複雑系/均一系触媒/光学材料/触媒反応/触媒化学/不均一系触媒/最適化手法/バイオガス/電池/ポリマー/メタン/天然ガス/インフォマティクス/ハイスループット/エチレン/フリーラジカル/カップリング/ラジカル/ラジカル反応/酸化反応
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月12日
12
光強度と反応温度を制御するだけで、光触媒反応の律速過程を判別可能な新手法を開発
プロセス分離の難しい光触媒反応において、「励起キャリアの表面への供給」か「表面での酸化還元反応」のどちらが律速となっているかを簡便に判別できる手法を確立光照射強度と反応温度を系統的に変化させることで、光触媒表面に過剰な励起キャリアが存在し始める"しきい値"を捉え、律速段階を見極めることに成功ナノ粒子化や結晶性向上など、今後の光触媒材料設計における具体的な指針を提示...
キーワード：スループット/環境浄化/水素生成/太陽/光触媒反応/酸化還元反応/触媒反応/太陽光/ZnO/キャリア/酸化亜鉛/表面反応/持続可能/温度依存性/還元反応/光照射/反応速度/チタン/光触媒/材料設計/酸化チタン/ナノサイズ/ナノ粒子/レーザー/温度制御/酸化還元/二酸化炭素/ハイスループット/結晶性/スクリーニング
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月9日
13
PufferFace Robot:フグに着想を得たボディ一体型振動推進型ロボット
ソフトロボットの設計：PufferFace Robot（PFR）は、フグに着想を得た振動駆動型のソフトロボットで、やわらかく膨らむ外皮により配管の直径の変化に柔軟に対応して進みます。移動性能及び配管内走行能力：3つの移動モード（振動のみ／膨張・収縮のみ／両者の組み合わせ〈メインモード〉）を備えています。自身の外径の1～1.5倍サイズの配管を通過可能で、本体と同サイズの配管内では最大0.5 BL/s（体長/s）の速度で移動可能です。複雑な配管構造での実走行：90度エルボ、T字コネクタ、高曲率セクションなど、複雑な配管構造での走行能力を実験により検証しました。応用...
キーワード：身体性/化学物質/有害化学物質/対称性/非対称性/エラストマー/ナノマテリアル/形態学/空気圧/ハイドロゲル/エネルギー効率/発光ダイオード（LED）/アクチュエータ/シナリオ/シミュレーション/ダイナミクス/ハイブリット/ロボット/ロボティクス/圧電素子/形状記憶合金/制御システム/摩擦特性/有限要素解析/環境応答性/技術革新/形態変化/環境応答/フグ/内視鏡/ソフトロボティクス/大腸/低侵襲手術/ラット/手術/低侵襲
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年4月30日
14
ナノ粒子の三次元結晶構造を明らかにする格子相関解析を開発
― 欠陥を多く含むメタチタン酸ナノ粒子の構造決定に成功 ―
高分解能透過電子顕微鏡法とデータ科学手法を組み合わせた格子相関解析を開発欠陥を多く含むメタチタン酸ナノ粒子の三次元結晶構造の決定に成功多様な結晶構造をとり得る金属オキシ水酸化物ナノ粒子の構造解明に役立つと期待 北陸先端科学技術大学院大学(学長・...
キーワード：トラスト/プロファイル/画像処理/結晶格子/ラマン散乱/X線回折/周期性/ナノマテリアル/ラマン/電子線/原子分解能/STEM/チタン/原子配列/材料設計/酸化チタン/電子状態/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フーリエ変換/レーザー/金属酸化物/酸化物/自動化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/密度汎関数理論/有機物/相関解析/光学顕微鏡/エネルギー変換/マッピング/結晶構造/構造決定/高分解能/ラマン分光/ラマン分光法
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月28日
15
二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現
――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――
シート状の原子層二枚を、特定の角度に向きをずらして重ねると、一方向に縞模様を持つ一次元モアレ超格子構造が形成できることを発見しました。従来のモアレ超格子は原子層の構造と類似の二次元の周期性を持ちますが、本研究では、一次元の周期性しか持たない新しいコンセプトのモアレ超格子を提案・実証しました。モアレ超格子による原子層の性質の人工制御物性変調や、一次元性ならではの異方性の高い新奇物性研究の新しいプラットフォームになることが期待されます。また、素子応用に向けた研究の発展にも寄与することが期待されます。...
キーワード：セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月27日
16
細菌成分をコーティングした酸化グラフェンナノ複合体の創出！
－多機能性を発現可能ながん光免疫療法の実現に向けて－
細菌成分と酸化グラフェンから成るナノ複合体の作製に成功当該ナノ複合体のEPR効果により標的とする腫瘍内に効果的に集積し、マウスに移植したがんの可視化と、免疫賦活化、抗がん作用、光熱変換によるがん治療が可能であることを実証当該ナノ粒子と近赤外光を組み合わせた新たながん診断・治療技術の創出に期待...
キーワード：産学連携/近赤外/機能性分子/物理化学/光熱変換/ナノ複合体/生体適合性/赤外光/複合化/材料設計/グラフェン/コーティング/ナノ粒子/レーザー/化学工学/黒鉛/炭素材料/超音波/微粒子/親水性/生体内/機能性/インドシアニングリーン/大腸/ナノテクノロジー/免疫治療/免疫療法/アルカロイド/がん治療/マウス/官能基/近赤外光/蛍光色素/血液/大腸がん/抗がん剤/細菌/細菌叢
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月25日
17
手で粉砕するだけで相転移する超セラミックスを開発
～新規圧力・応力センサーの開発に期待～
カルボジイミド化合物の高圧相転移を初めて観察。乳鉢と乳棒を用いた粉砕でも相転移が進行することを実証。新規圧力・応力センサーの開発に期待。 北海道大学大学院工学研究院の鱒渕 友治准教授、樋口 幹雄准教授（研究当時）、同...
キーワード：超並列計算機/並列計算機/計算機システム/情報学/産学連携/グラファイト/静水圧/物質科学/X線回折/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ハロゲン/相転移/超高圧/スペクトル/化学組成/アニオン/ラマン/複合アニオン/圧力センサー/蛍光体/発光材料/せん断/塩化物イオン/社会基盤/構造相転移/磁気特性/窒化物/光学特性/セシウム/センサー/せん断応力/金属酸化物/酸化物/超並列計算/並列計算/力センサー/超並列/結晶構造/ラマン分光/構造変化/刺激応答性
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月21日
18
磁石と光で機能制御可能なナノ粒子の開発に成功！
－高性能がん診断・治療に向けて－
磁性イオン液体とカーボンナノホーンから成る複合体の作製に成功当該ナノ粒子の磁場応答性とEPR効果により標的とする腫瘍内に効果的に集積し、マウスに移植したがんの可視化と、抗がん作用、光熱変換によるがん治療が可能であることを実証当該ナノ粒子と近赤外光を組み合わせた新たながん診断・治療技術の創出に期待...
キーワード：産学連携/化学物質/水溶液/近赤外/磁場/イオン液体/機能性分子/物理化学/レーザー照射/光熱変換/融点/ポリエチレン/生体適合性/赤外光/電解液/複合化/光照射/イオン伝導/材料設計/カーボン/カーボンナノチューブ/ナノ粒子/レーザー/化学工学/磁性流体/炭素材料/超音波/二酸化炭素/微粒子/機能制御/ナノチューブ/エチレン/機能性/インドシアニングリーン/大腸/ナノテクノロジー/がん細胞/がん治療/マウス/リン脂質/近赤外光/蛍光色素/血液/大腸がん/副作用/がん患者/抗がん剤/高齢化/脂質
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学