熊本大学研究Discovery Saga

　硝酸性窒素による地下水汚染や海洋への窒素流出は、飲料水の安全性や生態系に深刻な影響を与える世界的な課題です。自然界の流域では、硝酸性窒素が土壌や帯水層内の微生物の働きによって窒素ガスへと還元され、大気中に戻る「脱窒」と呼ばれる現象が生じます。しかし、このような自然浄化作用の量的評価は、世界的にもほとんど行われてきませんでした。この実態把握の遅れは、地域課題の正確な理解と効果的な対策立案の大きな障害となっています。　熊本大学大学院先端科学研究部の細野高啓教授、総合地球環境学研究所の安元純准教授、北里大学海洋生命科学部の安元剛准教授、琉球大学理学部物質地球科学科の新城竜一教授、カリフ...

キーワード：時空間データ/沿岸生態系/地球科学/海洋/空間データ/安定同位体/同位体/定量評価/レンズ/持続可能/持続可能な開発/水環境/地球環境/シミュレーション/栄養塩/沿岸域/水管理/物理モデル/生態系/トレーサ/水収支/土壌/サンゴ礁/微生物

他の関係分野：環境学数物系科学工学農学

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発表日：2026年5月18日

体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる新技術を開発

―LiON により、病気に関わる鉄・酸素の偏りを生体内で可視化―

◯生体内の「生理活性鉄」と「酸素」を、単一細胞レベルで可視化できる遺伝子コード型蛍光レポーター（LiON）を新たに開発した。◯鉄・酸素感受性を持つFBXL5タンパク質のヘムエリスリン様ドメインを利用し、比率型蛍光シグナルとして鉄・酸素動態を観察できる手法を確立した。◯臓器・細胞間で大きく異なる鉄・酸素状態を可視化することで、代謝制御、酸化ストレス応答、疾患感受性の細胞間多様性を理解するための基盤技術を提示した。（概要説明）東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院難治疾患研究所の諸石寿朗教授、熊本大学大学院医学教育部の前田英仁博士課程学生...

キーワード：最適化/脆弱性/蛍光センサー/細胞動態/質量分析/持続可能/持続可能な開発/センサー/光センサー/光プローブ/鉄代謝/遺伝子改変/一細胞/生体内/loxp/ストレス耐性/Cre/loxPシステム/層構造/ノックイン/ノックインマウス/Cre-LoxP/differentiation/iPS細胞/悪性度/遺伝子制御/肝疾患/蛍光タンパク質/酵素反応/治療標的/生体イメージング/早期診断/低酸素応答/生理機能/オルガノイド/MRI/エネルギー代謝/ストレス応答/プローブ/マウス/遺伝子改変マウス/肝細胞/虚血/蛍光プローブ/細胞死/細胞生物学/神経変性/神経変性疾患/生理活性/創薬/低酸素/培養細胞/発現制御/副作用/ストレス/ヒトiPS細胞/遺伝学/遺伝子/酸化ストレス/脂質/疾患モデル/分子生物学/老化

他の関係分野：環境学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年5月18日

農業由来の窒素負荷の時空間変動要因を解明

～熊本地域を対象とした60年間のデータ解析による持続可能な農業管理への提言～

① 1985年以前は農業規模が窒素負荷の変動を支配し、1985年以降は農業構造変化が主要因となった② 農業の地域専門化に伴い、窒素負荷生産性の格差は「地域内格差」から「地域間格差」へとシフト③ 行政区画別に6つの発展パターンを分類し、実証・地域特性に応じた窒素管理戦略を提言（概要）農業活動に由来する硝酸性窒素による地下水汚染は、飲料水の安全性や生態系に深刻な影響を与える世界的課題です。従来の研究では、国・県スケールの集計分析が中心であり、流域内の行政区画レベルでの詳細な変動要因の解析や地域間格差の定量評価は十分に行われてきませんでした。こう...

キーワード：フレームワーク/自然災害/地域特性/因果関係/データ解析/トレードオフ/定量評価/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/生産性/農業構造/農業政策/生態系/TEMPO/構造変化

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発表日：2026年5月13日

深層事前分布に基づくグリッド除去技術による軟X線角度分解光電子分光の抜本的高効率化

~エネルギー分解能を損なわない高速/高精度観測環境を構築~

　公益財団法人高輝度光科学研究センター(JASRI)の山神光平研究員は、横山優一研究員および中村哲朗技術員、電気通信大学の庄野逸教授および住谷祐太氏(当時: 博士前期課程学生)、熊本大学の水牧仁一朗教授とともに、大型放射光施設SPring-8※1の軟X線固体分光ビームライン BL25SUで稼働しているマイクロ集光軟X線角度分解光電子分光システム(μSX-ARPES)に、独自開発した「深層事前分布に基づくグリッド除去法」(DPDM)※2を統合することで、従来のエネルギー分解能を損なうことなく超高効率なμSX-ARPES測定が行...

キーワード：電気通信/オープンアクセス/ニューラルネットワーク/畳み込みニューラルネットワーク/スペクトル解析/コヒーレント/バンド構造/角度分解光電子分光/光電子分光/高エネルギー/高温超伝導体/重い電子/重い電子系/超高エネルギー/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/非平衡/SPring-8/イオン化/ノイズ/軟X線/放射光/X線分光/スペクトル/磁場/超伝導/光イオン化/光電子分光法/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/磁性半導体/真空紫外光/軟X線分光/持続可能/分光測定/持続可能な開発/電子構造/ダイナミクス/ニューラルネット/マイクロ/結晶欠陥/高効率化/酸化物/半導体/分解能/SPECT/高分解能/トレーニング

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発表日：2026年5月8日

10 年続くエピゲノム基盤の進化

−遺伝子発現制御の「司令塔」を解き明かす−

エピゲノム統合データベースChIP-Atlasが公開10周年を迎え、50万件近くの実験データを統合し、世界最大級の解析基盤へ発展しました。最新のアップデートでは、データの信頼性を可視化する新機能と、遺伝子発現制御を統合解析する新しい解析モジュールを実装しました。長期運用されるデータ基盤として、疾患研究や創薬などの分野への応用が期待されます。（概要説明）熊本大学生命資源研究・支援センターの鄒兆南助教、沖真弥教授を中心とする研究グループは、千葉大学の大田達郎准教授（国立遺伝学研究所BSI （バイオデータ研究拠点） /DB LS （ ...

キーワード：品質評価/情報量/類似度/フレームワーク/品質管理/DNA結合/ESR/データ解析/ゲノムDNA/HepG2細胞/DNA結合タンパク質/ゲノミクス/塩基配列/ヒストン/持続可能/持続可能な開発/シミュレータ/体系化/配列解析/ゲノム機能/細胞運命/発生生物学/免疫沈降/cDNA/オミクス/オミクス解析/タモキシフェン/デコーディング/遺伝子制御/ゲノム解析/ホルモン/筋肉/エピゲノム解析/エンハンサー/RNA/エストロゲン/エストロゲン受容体/がん治療/マウス/メチル化/遺伝子発現制御/再生医療/細胞分化/受容体/神経細胞/創薬/転写因子/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/加齢/抗体/乳がん

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発表日：2026年5月7日

回転の幾何で捉える葉の三次元運動

葉の運動を「回転の軌跡」として解析する幾何学的枠組みを提案しました。この枠組みにより運動の経路の定量解析が可能になります。解析の結果、葉が最短経路から逸脱した経路上を動く場合があることや、最短経路のスイング寄与率との関連が示唆されました。3D Gaussian Splatting 点群データを用い、「祈りの植物」として知られるマランタを材料として実証しました。（概要説明）熊本大学大学院先端科学研究部の中田未友希准教授（熊本大学生物環境農学国際研究センター兼任）、同高原正裕研究員、同安藤直也教授らは、葉の三次元的な運動を「回転の...

キーワード：時系列解析/リー群/幾何学/数理科学/測地線/太陽/持続可能/持続可能な開発/スマートフォン

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発表日：2026年4月8日

「熊本大学J-PEAKS社会共創シンポジウム～社会共創研究が拓く持続可能な産業都市の未来～」を開催

令和8年3月30日(月)、熊本大学黒髪南キャンパス工学部百周年記念館にて「熊本大学J-PEAKS社会共創シンポジウム～社会共創研究が拓く持続可能な産業都市の未来～」を開催しました。　本学は、令和６年度文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」に採択され、令和７年度より「半導体実装から社会共創研究を通じて、地域イノベーションの実現と持続可能な産業都市構築」を目指して事業を開始しました。本シンポジウムは地域のステークホルダーを対象に、その成果発表と新たなニーズを発掘する機会として開催いたしました。　本学からは小川久雄学長、大谷順理事、連川貞弘教授、柿...

キーワード：情報学/人工知能（AI）/デジタル化/持続可能/半導体産業/モニタリング/半導体/ステークホルダー/地域振興

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発表日：2026年4月7日

新潟大学大学院医歯保健学研究科発達神経科学分野の臼井紀好教授、土井美幸助教、大阪大学大学院医学系研究科神経細胞生物学教室の島田昌一教授、同連合小児発達学研究科分子生物遺伝学研究領域の片山泰一教授、熊本大学生命科学研究部神経精神医学講座の牧之段学教授、福井大学子どものこころの発達研究センター脳機能発達研究部門の松﨑秀夫教授らの研究グループは、自閉スペクトラム症（ASD）者において血漿銅濃度の低下と症状指標との関連を見いだし、その背景にある分子機構をマウスモデルで解析することで、銅欠乏が脳の白質形成を担うオリゴデンドロサイトの成熟低下と社...

キーワード：プロファイル/品質管理/金属元素/質量分析法/微量元素/タンパク質合成/行動特性/神経系/性行動/質量分析/持続可能/持続可能な開発/酸化還元/動特性/神経発達/生体内/脳発達/行動解析/社会性行動/酵素活性/髄鞘/精神医学/グリア細胞/マウスモデル/細胞内シグナル/中枢神経/動物モデル/マイトファジー/中枢神経系/分子機構/MRI/アストロサイト/エネルギー代謝/グリア/マウス/ミクログリア/ミトコンドリア/細胞生物学/神経科学/神経回路/神経細胞/脳機能/コミュニケーション/遺伝学/自閉スペクトラム症/小児/難病/標準化/分子生物学

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発表日：2026年4月6日

速さの異なる複数センサの情報を最適に統合する設計理論を確立

サンプリング周期の異なる複数センサからの情報を最適に統合するカルマンフィルタの設計理論を確立従来の標準的手法では解けなかった数学的問題（半正定値ノイズ共分散）を線形行列不等式の最適化により解決車載ナビゲーションを想定した検証で、GPS単体による精度（±1 m）に対し約２倍の推定精度（±56 m）を達成自動運転、ロボット、IoTなど複数センサを用いる幅広い工学分野への応用に期待（概要説明）熊本大学大学院先端科学研究部岡島寛准教授は、サンプリング周期が異なる複数のセンサを搭載したシステムにおいて、各センサからの情報を最適に...

キーワード：ロバスト/ブログ/自動運転/オープンアクセス/モノのインターネット（IoT）/最適化/非線形/ノイズ/最適化手法/持続可能/持続可能な開発/カルマンフィルタ/ナビゲーション/ロバスト設計/ロボット/電力系統/非線形システム/不確かさ

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発表日：2026年4月6日

多発性骨髄腫を駆動する転写スプライシング制御機構を解明

～核酸医薬品を用いた新しい治療法の開発に期待～

多発性骨髄腫※1の腫瘍環境因子IL-6※2が骨髄腫細胞増殖を促す新しい仕組みを発見しました。IL-6は、B細胞制御因子POU2AF1、ELL2を介して骨髄腫細胞特有の転写・スプライシング※3プログラムを動かしていることがわかりました。今後、POU2AF1、ELL2を標的とした新しい治療法の開発に発展していくことが期待されます。（概要説明）熊本大学生命資源研究・支援センターの大口裕人准教授らの研究グループは、国立がん研究センター研究所がんRNA研究分野の網代将彦主任研究員、吉見...

キーワード：プロファイル/がん研究/前駆体/持続可能/持続可能な開発/生体内/イントロン/トランスオミクス/リンパ腫/微生物/アンチセンス/ウイルス学/転写制御因子/免疫不全/膠原病/オミクス/レトロウイルス/悪性リンパ腫/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/細胞株/実験モデル/選択的スプライシング/発現解析/免疫不全マウス/mRNA/リンパ球/骨髄/病態解明/分化制御/B細胞/in vitro/RNA/アンチセンス核酸/がん細胞/スプライシング/マウス/核酸医薬/血液/細胞増殖/生理活性/生理活性物質/多発性骨髄腫/転写因子/転写制御/白血病/免疫細胞/薬理学/ウイルス/ゲノム/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/感染症/環境因子/抗体/造血

他の関係分野：複合領域工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月6日

半導体・デジタル研究教育機構の分島彰男教授・中村振一郎特任教授・佐藤幸生教授・山本圭介教授・飯田全広教授が「特別賞（熊本銀行賞）」を受賞しました！

半導体・デジタル研究教育機構の分島彰男教授・中村振一郎特任教授・佐藤幸生教授・山本圭介教授・飯田全広教授が2月26日に熊本城ホールで開催された熊本県主催のKumamoto Semiconductor Venture Pitch 2025-2026の本戦にて、ビジネスプラン枠で特別賞（熊本銀行賞）を受賞しました。そのほかチームメンバーとして、産学官連携研究員　小林智之さん、研究開発戦略本部主任リサーチ・アドミニストレーター中井真澄さん、研究開発戦略本部研究コーディネーター　曽我美南さんも参加しました。受賞おめでとうございます。...

キーワード：インテリジェンス/産学官連携/半導体

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年3月30日

7日間の心電図検査で“見逃されていた心房細動” が見つかる

7日間ホルター心電図の大規模データ解析では、発作性心房細動の中で、発生頻度10%未満の低頻度の心房細動が最も多く認められました。7日間ホルター心電図検査は、従来の短時間モニタリングでは見逃されやすい低頻度の発作性心房細動の検出において高い有用性を示しました。国内最大規模のデータ解析により、心房細動の「発生頻度」と「最長持続時間」の間に強い正の相関関係があることを、日本では初めて学術的に示しました。（概要説明）国立循環器病研究センター(大阪府吹田市、理事長：大津欣也)心臓血管内科中辻孝太医師、井上優子特任部長、草野研吾副院長、脳血管...

キーワード：相関係数/高齢化社会/持続性/データ解析/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/合併症/早期診断/心臓/心房細動/心電図/脳梗塞/不整脈/ヘルスケア/医師/高齢化/早期発見

他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学

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発表日：2026年3月30日

『幕末期熊本藩の領外欠落者の実像を明らかに

―行き先は、力士・物取り・新選組など―』について記者発表を実施しました。

幕末期の細川家文書「口書(くちがき)」の分析から、藩領外で欠落(かけおち)・出奔した当該期の熊本藩領民の実像を明らかにしました。幕末期、熊本藩は京都の警衛を命じられたことから、武士の従者として多くの武家奉公人（足軽・中間(ちゅうげん)・小者）が上京し、その結果、京都での欠落者が増加しました。欠落者の多くは、日雇い労働者となって生計を立てましたが、力士になる者や、商家で脅して金品を奪う押借りなどを行い、治安を悪化させる者もいました。特徴的な事例として、武士への取り立てを勧誘されて江戸まで出奔した百姓や、大坂で欠落し、新選組に入隊した郷士（在御家人）がいました。...

キーワード：情報量/江戸時代/持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年3月28日

熊本大学の半導体・技術経営に関する知見を活用する大学発の株式会社の設立について記者発表を実施しました

熊本大学は、台湾積体電路製造（TSMC）の熊本進出に伴い、県内の半導体人材育成の需要が高まる中、昨年度工学部に「半導体デバイス工学課程」を新設し、今年度には大学院において「半導体・情報数理専攻」を立ち上げるなど、半導体教育体制の強化に注力してまいりました。また、令和６年度に文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業」に採択され、半導体関連企業や他大学、台湾４大学等との連携などを通じて、半導体分野を核とした研究拠点の整備、社会人向けのリスキリングのための体制の整備などを進めてきております。　このような本学の動きに関連して、本学教員である若林秀樹卓越教授の技術経営や半導体業界に関...

キーワード：情報数理/技術経営/半導体デバイス/半導体/企業経営/調査研究

他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学

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発表日：2026年3月23日

「日本電子×熊本大学半導体顕微鏡・イノベーション共創研究所」設置に関する共同会見を開催

令和８年３月２日、本学において「日本電子×熊本大学半導体顕微鏡・イノベーション共創研究所」設置に関する共同会見を開催しました。本学では共創研究所という企業連携の新しいかたちの制度を構築しました。共創研究所とは、大学内に企業との連携拠点を配置し、活動内容は限定せず、幅広い共創の取り組みを随時企画・実施する仕組みで、本学の教員、知見、設備などへ柔軟にアクセスができ、共同研究、人材育成など幅広い活動が可能となります。その第１号として、電子顕微鏡の世界トップレベルの技術を有している日本電子様と半導体顕微鏡・イノベーション共創研究所を設置しました。本共創研究所で...

キーワード：人工知能（AI）/産学連携/磁場/原子分解能/半導体材料/半導体産業/電子顕微鏡/半導体/分解能/標準化

他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学

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発表日：2025年10月28日

Staple核酸を用いた新規核酸医薬技術「RNAハッキング」を開発

―mRNAの立体構造制御により高精度な遺伝子発現抑制を実現―

日本発の独自機序：従来のRNAiやアンチセンス核酸と異なり、生体内酵素に依存せずRNA構造そのものを改変して薬効を発揮。高い標的選択性：薬効発揮に配列選択的結合とrG4構造誘導の二つの要件が必要であるため、オフターゲット由来の副作用リスクを大幅に低減。人工核酸化が容易：薬効を落とさず完全非天然核酸化できるので、高い体内安定性と薬効持続性を両立。（概要説明）熊本大学、弘前大学、名古屋大学、神戸薬科大学および㈱StapleBioを中心とする共同研究グループは、標的mRNAを高精度に認識・結合するStaple（ステープル）核酸＊...

キーワード：最適化/持続性/人工核酸/遺伝性疾患/選択性/持続可能/持続可能な開発/熱力学/構造制御/生体内/アンチセンス/酵素反応/臨床応用/mRNA/RNA/RNAi/RNA干渉/アンチセンス核酸/ラット/核酸医薬/高次構造/創薬/副作用/立体構造/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月22日

マルチレートセンサ環境下での高精度な数理モデル化に関する基礎理論の構築

熊本大学大学院先端科学研究部岡島寛准教授らは、異なるサンプリング周期を持つ複数のセンサを用いるマルチレートセンサ環境下でのシステム同定に関する研究成果を発表しました。[取り組みの内容]本研究では、サンプリング周期が異なる複数のセンサから得られる信号を用いて、制御対象の数理モデルを高精度に構築するシステム同定アルゴリズムを提案しています。マルチレートシステムを周期時変システムとして扱い、サイクリック再定式化手法により線形時不変系に変換することで、既存のシステム同定手法を適用可能にします。さらに、サイクリック構造の特性を利用した座標変換により、元のマルチレートシステ...

キーワード：自動運転/アルゴリズム/オープンアクセス/モノのインターネット（IoT）/数理モデリング/数値シミュレーション/持続可能/LiDAR/持続可能な開発/システム同定/シミュレーション/モデリング/モデル化/ロボット/ロボット制御/移動ロボット/制御システム/数理モデル化

他の関係分野：数物系科学工学総合生物

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発表日：2025年10月18日

女王を中心とした真社会性哺乳類ハダカデバネズミ社会の全貌

――全個体自動追跡システムによる大規模社会行動解析――

熊本大学大学院生命科学研究部の山川真徳博士研究員、東京大学定量生命科学研究所の奥山輝大教授、九州大学大学院医学研究院の三浦恭子教授（兼：熊本大学大学院生命科学研究部客員教授）、総合研究大学院大学の沓掛展之教授らによる研究グループは、哺乳類では極めて珍しい真社会性を持つハダカデバネズミにおいて、大規模社会行動解析によって社会全体の構造と個体間の社会的関係性を明らかにしました。本研究では、個体タグであるRFID技術を用いた群れ全体の自動追跡システムを独自開発し、5群102匹を対象に30日間の動きを網羅的に記録しました。その結果、繁殖個体（女王と繁殖オス）は特有の行動...

キーワード：RFID/持続可能/持続可能な開発/行動解析/哺乳類/社会構造

他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年10月13日

鳥の胚性幹細胞を培養する鍵は卵黄成分であることを発見

卵黄に含まれるオボトランスフェリンというタンパク質と低分子阻害剤などの成分を組み合わせることで、ニワトリを含む８種類の鳥類から胚性幹細胞※の樹立・維持を可能にする新しい培養条件を確立しました。新しく樹立したニワトリ胚性幹細胞はFormative型多能性と生殖細胞への分化能を持ち合わせていることを明らかにしました。本研究で確立した鳥類胚性幹細胞技術は、胚発生や家禽分野の研究だけでなく、絶滅危惧種や絶滅種の保全や復元研究など、幅広い分野への応用が期待されます。（概要説明）　熊本大学国際先端医学研究機構（IRCMS）...

キーワード：最適化/筋細胞/生殖/胚発生/生産技術/持続可能/持続可能な開発/哺乳類/キメラ/絶滅危惧種/プロテインキナーゼ/生殖細胞/ニワトリ/遺伝子発現解析/自己複製/自己複製能/心筋/心筋細胞/内胚葉/発現解析/Wnt/ゲノム編集/胚性幹細胞/キナーゼ/プロテインキナーゼC/幹細胞/細胞増殖/細胞培養/阻害剤/培養細胞/白血病/分化誘導/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月8日

学校の先生の負担減！特別支援教育に関わる先生の仕事をサポートするツール（AIチャットボット）をWebで公開

特別支援教育は個々に応じた授業・教材研究が重要ですが、障害の多様化・重度重複化、教員不足などを背景に対応が難しくなっています。教員の専門性向上と働き方改革を同時に解決することを目指して、生成AI技術を応用したチャットボットを開発・Web公開しました。経験や知識の差の縮小、書類作成コストの節約によって、個々の特徴やニーズに応じた授業・教材研究が充実・促進されることが期待されます。（概要説明）　熊本大学大学院教育学研究科の本吉大介准教授らの研究グループは、特別支援教育に関わる先生方の仕事をサポートするツールとして、AIチャット...

キーワード：AI/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/働き方改革/ラット/スマートフォン

他の関係分野：工学医歯薬学

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発表日：2025年9月2日

水を吸って酸素がスイスイ動く？

－次世代燃料電池を支える新しいセラミックスの秘密を解明－

　東京科学大学理学院化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教（現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教）、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン材料学科のスキナー・スティーブン（SKINNER Stephen）教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン（O2–）が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応（＝水和）することで酸化物イオンが移動...

キーワード：最適化/水蒸気/電気伝導度/化学組成/ナノマテリアル/モリブデン/酸化物イオン伝導体/イオン伝導体/クリーンエネルギー/ペロブスカイト/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/ニオブ/電気伝導/電池/燃料電池/カーボン/センサー/高効率化/酸化物

他の関係分野：数物系科学化学工学

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発表日：2025年8月26日

間葉性異形成胎盤発症におけるSCMC構成因子の関与を解明

間葉性異形成胎盤（placental mesenchymal dysplasia: PMD）は嚢胞状変化を示す稀な胎盤異常で、流早産や胎児発育不全などの合併症リスクが高く、約20%でベックウィズ・ヴィーデマン症候群が合併します。PMDは雄核発生細胞と両親性正常細胞のモザイクが原因と考えられてきましたが、当研究室は以前、約3割の症例が両親性ゲノムを保持すること（両親性PMD）、両親性PMDで複数のインプリント制御領域が低メチル化異常を示すことを報告しています。今回の研究では両親性PMD妊娠を経験した７名の母親の末梢血DNAを対象に全エクソーム解析を行い、Subcortical Mat...

キーワード：プログラミング/生細胞/初期胚/タンパク質複合体/核発生/持続可能/持続可能な開発/哺乳類/インプリンティング/エクソーム/エクソーム解析/合併症/受精/受精卵/卵子/胎児/DNAメチル化/メチル化/精子/胎盤/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/妊娠

他の関係分野：化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月24日

RNA修飾代謝による生体防御機構を解明

-有害な修飾ヌクレオシドから体を守る仕組み-

RNA はさまざまな化学修飾を受け、現在までに約150 種類以上が同定されています。これまで、細胞内におけるRNA 修飾の役割については研究が進んでいましたが、RNA 修飾が代謝された後に生じる修飾ヌクレオシドの機能や意義については十分に解明されていませんでした。東北大学加齢医学研究所の小川亜希子助教（当時、現所属は薬学研究科准教授）、魏范研教授、生命科学研究科の田口友彦教授、医学系研究科の中澤徹教授らは、九州大学生体防御医学研究所の渡部聡准教授、稲葉謙次教授、農学研究院の有澤美枝子教授、熊本大学生命資源研究・支援センターの荒木喜美教授、生物環境農学国際研究セン...

キーワード：画像情報/人工知能（AI）/社会システム/解析学/RNA修飾/イノシン/持続可能/持続可能な開発/インフォマティクス/リン酸/哺乳動物/アデノシン/眼科学/感覚器/生体防御/代謝産物/病態解明/RNA/アセチル化/アレン/エネルギー代謝/ヌクレオシド/メチル化/リソソーム/代謝物/網膜/加齢/健康長寿/脂質/脂質代謝/糖代謝

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年8月24日

ビスマスフェライトにおける新たな結晶相の発見

熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の佐藤幸生教授の研究グループは、名古屋大学未来材料・システム研究所/国際高等研究機構の永沼博特任教授と共同で、ビスマスフェライト（BiFeO3）の薄膜中に従来知られていなかった新しい結晶相が存在していることを発見したと報告しました。ビスマスフェライトは電気と磁気の性質を併せ持つ「マルチフェロイクス材料」として知られ、低消費電力メモリデバイスや超高感度磁気センサなど多用途に応用可能な先端材料です。その原子配列を特徴づける「結晶相」は基板材料の選択や薄膜の作製条件で変わることが知られており、電気的・磁気的な性質は結晶相に強く依存するとされ...

キーワード：最適化/ビスマス/誘電性/強誘電性/原子分解能/走査透過型電子顕微鏡/フェライト/フェライト薄膜/メモリ/強磁性/持続可能/持続可能な開発/誘電特性/STEM/原子配列/材料設計/アルミニウム/スピン/スピントロニクス/低消費電力/電子顕微鏡/半導体/分解能/エネルギー変換

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学

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発表日：2025年7月29日

心臓の「音」からAIが病気を見抜く！

─心不全の早期発見・モニタリングへの応用に期待─

AMI株式会社（代表取締役CEO：小川晋平）と熊本大学大学院生命科学研究部循環器内科学（研究代表者：辻田賢一教授）を中心とする研究グループは、心臓の音と心電図からAIで心臓の状態を推定する新技術を開発し、その成果が令和7年6月17日に医学専門誌「Circulation Journal」に掲載されました。本研究では、AMI社が開発した心音と心電図を同時に測定できるポータブルデバイス「心音図検査装置AMI-SSS01シリーズ（承認番号：30400BZX00218000）」と、AIの一種である「深層学習（ディープラーニング）」を組み合わせ、わずか8秒間の計測でBNP値を推定する技術を確立し...

キーワード：ディープラーニング/機械学習/深層学習/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/リスク評価/超音波/BNP/死亡率/心臓/心房細動/血液/心電図/腎機能/腎臓/バイオマーカー/高齢化/高齢者/早期発見/超音波検査/非侵襲

他の関係分野：工学医歯薬学

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発表日：2025年7月20日

顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーモデルマウスの病態改善に成功

～鉄代謝とフェロトーシス経路を標的にした新たな治療戦略～

顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー（FSHD） *1 の原因遺伝子DUX4*2 による細胞毒性に、骨格筋内への異常な鉄蓄積とそれに伴う鉄依存性細胞死フェロトーシス経路*3 の活性化が関与することを見出しました。予想外に、FSHD マウスへの鉄投与は、骨格筋の異常鉄蓄積とフェロトーシス経路の活性化を抑制し、病態を劇的に改善しました。FSHD マウスにフェロトーシス阻害剤フェロスタチン-1（ Fer-1）を投与すると顕著な病態改善効果が認められました。本成果から、鉄代謝*4 やフェロトーシス経路を標的にしたFSHD の新たな治療法開発が期待できます。...

キーワード：スループット/微量元素/ハイスループットスクリーニング/生殖/胚発生/持続可能/持続可能な開発/鉄代謝/ハイスループット/遺伝子改変/筋ジストロフィー/生殖細胞/細胞毒性/治療標的/微小環境/骨格筋/生体防御/モデルマウス/スクリーニング/マウス/ミトコンドリア/リソソーム/化合物ライブラリー/細胞死/受容体/神経変性/神経変性疾患/阻害剤/創薬/転写因子/薬理学/スタチン/バイオマーカー/遺伝子/健康長寿/在宅ケア/脂質/難病/老化

他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月15日

AIで“遺伝子の時間”を読み解く

-蛍光タイマーTocky技術を活用-

独自技術Tocky＊１と深層学習AIを融合し、細胞内での遺伝子の“時間的な働き”を初めて高精度に可視化CRISPR＊２を用いてTockyマウスに遺伝子調節配列の変異を導入し、その影響をAIで自動解析加齢や配列変化が免疫遺伝子の時間的制御に影響することを発見し、免疫研究や治療開発に向けた新たな解析基盤を提供【概要説明】ヒトレトロウイルス学共同研究センター・熊本大学キャンパスの小野昌弘特任教授らは、これまで独自に開発した蛍光タイマー技術「Tocky」に、CRISPRと深層学習(AI)を組み合わ...

キーワード：深層学習/人工知能（AI）/遺伝情報/持続可能/持続可能な開発/生体内/ゲノム編集技術/TEMPO/ウイルス学/CRISPR/レトロウイルス/遺伝子制御/ゲノム編集/RNA/マウス/モデル動物/ラット/ウイルス/ゲノム/遺伝子/加齢

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月4日

複数のＡＩでチーム医療を再現することに成功‐「医師の働き方改革」に向けた共同研究を継続します‐

Ｑｓｏｌ株式会社（福岡県福岡市、代表取締役社長廣渡健）と国立大学法人熊本大学（熊本県熊本市、学長小川久雄）は、医療分野での生成ＡＩ活用に関する共同研究を2024 年9 月から行ってきました。この度、複数のＡＩで“チーム医療”を再現することに成功し、今後も共同研究を継続することを決定しました。ＡＩによるチーム医療を実現し、医師の働き方改革を目指してまいります。ο共同研究の概要国内の医療現場では、医師の長時間労働が依然として深刻であり、地域や診療科による医師の偏在も課題となっています。本共同研究では、医療ガイドラインや電子カルテの情報を基にした診療方針の立...

キーワード：エージェント/情報検索/長時間労働/働き方改革/チーム医療/医師/医療の質/電子カルテ

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年6月30日

白血病ウイルスHTLV-1の新たな発がんプロセスを解明

-がん化の鍵となるメカニズムを発見-

本邦に感染者の多いヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)は、非常に予後が悪い白血病（成人T細胞白血病：ATL）を引き起こしますが、HTLV-1の発がん機構は充分にわかっていません。HTLV-1に感染した細胞と白血病化したがん細胞を比較し、“がん細胞”に特徴的で重要なシグナル経路と標的分子を新たに発見しました。治療選択肢が限られている白血病に対する新たな治療法の開発に繋がる重要な知見です。【概要説明】熊本大学大学院生命科学研究部血液・膠原病・感染症内科学講座のWenyi Zhang大学院生、七條敬文...

キーワード：プログラミング/DNA結合/悪性化/タンパク質間相互作用/持続可能/持続可能な開発/リンパ腫/病原性/シークエンス/増殖抑制/ATL/HTLV-1/ウイルス学/免疫沈降/膠原病/Tリンパ球/クロマチン/レトロウイルス/遺伝子発現解析/細胞増殖抑制/治療標的/発がん機構/発現解析/免疫抑制/網羅的遺伝子発現解析/リンパ球/TGF-β/がん化/発がん/RNA/T細胞/アポトーシス/がん細胞/マウス/ラット/リプログラミング/核酸医薬/血液/血管新生/細胞増殖/細胞分化/細胞療法/腫瘍形成/受容体/樹状細胞/創薬/転写因子/白血病/ウイルス/ゲノム/サイトカイン/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/感染症/次世代シークエンス

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発表日：2025年6月4日

「鉄」が肝臓を壊す？新たな細胞死「フェロトーシス」の正体

―⼿術後の肝機能回復を左右する「鉄」と「100 の遺伝⼦」診断と治療の鍵に―

鉄によって引き起こされる細胞死「フェロトーシス」が、肝疾患の進⾏や⼿術後の肝機能回復に関与することを解明した。フェロトーシスの発⽣時に肝臓で特異的に変化する100 個の遺伝⼦群「iFerroptosis」を新たに定義し、疾患の分⼦マーカーとして抽出した。⼿術前の⾎清鉄濃度が術後の肝傷害の程度を予測できる可能性を⽰し、バイオマーカーとしての有⽤性が期待される。【概要説明】　東京科学⼤学（Science Tokyo）総合研究院難治疾患研究所の諸⽯寿朗教授、熊本⼤学大学院生命科学研究部消化器外科学講座の松本嵩史医員（研究当時、現パリ...

キーワード：最適化/がん研究/持続可能/持続可能な開発/鉄代謝/肝炎/がん免疫/マウスモデル/肝疾患/治療標的/肝臓がん/予後予測/マウス/活性酸素/肝細胞/肝細胞がん/抗酸化/細胞死/腎臓/がん患者/バイオマーカー/肝移植/脂質/線維化/動物実験/臨床研究

他の関係分野：複合領域工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年5月30日

AiRato×熊本大学「食道癌に対する強度変調回転放射線治療の自動計画」をテーマに共同研究を開始

AiRato（本社：宮城県仙台市、代表取締役：木村祐利、以下「AiRato」）と熊本大学大学院生命科学研究部（所在地：熊本県熊本市、研究代表：大屋夏生、以下「熊本大学」）は「食道癌に対する強度変調回転放射線治療の自動計画」に関する共同研究を2025年4月より開始しました。研究の内容と目的本研究では、放射線治療が適応となる食道癌患者さんを対象に、（※）強度変調回転放射線治療の放射線治療計画を作成するためのAI技術の開発を行っていきます。将来的にはAI放射線治療計画支援ソフトウェアとして社会実装を目指しています。（※）強度変調回転放射線治療（VMAT：V...

キーワード：最適化/人工知能（AI）/移植医療/社会貢献/自動化/放射線治療/創薬/がん患者/ゲノム/看護/看護学/抗がん剤/社会医学/手術/低侵襲/放射線

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年5月28日

室温で半導体pn接合を介したスピン伝導を初観測！

―消費電力の増大に歯止めをかける次世代スピントロニクスデバイス開発に期待―

ほとんど全ての半導体デバイスには、電流のON/OFF制御のためにpn接合※1が搭載されている。半導体pn接合を用いたスピントロニクスデバイス構造では「室温」での実証例はない。本研究では、次世代半導体であるゲルマニウム（Ge）のpn接合を有するスピントロニクスデバイス構造において、室温でスピン伝導を観測することに成功。優れたON/OFF特性を有する半導体スピントロニクスデバイスの要素技術を構築。【概要説明】大阪大学大学院基礎工学研究科の大木健司さん（博士後期課...

キーワード：人工知能（AI）/学際研究/スピン偏極/FET/III-V族半導体/MOSFET/キャリア/スピンデバイス/トランジスタ/メモリ/強磁性/強磁性半導体/磁性半導体/半導体デバイス/不揮発メモリ/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/ゲルマニウム/ホイスラー合金/磁性材料/電気伝導/カーボン/スピン/スピントロニクス/トンネル/トンネル効果/極低温/低消費電力/半導体/量子力学

他の関係分野：環境学数物系科学工学

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発表日：2025年5月28日

分娩後異常出血の新分類「PRACE」

―CT検査による重症度の層別化で母体救命率向上へ―

全国43施設による多施設共同研究において、重症の分娩後異常出血に対してダイナミックCTを行った患者の約3割に「PRACE」と呼ばれる特徴的な所見が認められました。PRACEを認めた症例は、子宮動脈塞栓術を必要とするリスクが顕著に高いことが明らかになりました。本成果により、重症の分娩後異常出血症例においてCT画像所見に基づいた迅速な治療判断が可能となり、母体の救命率向上が期待されます。【概要説明】熊本大学大学院生命科学研究部産科婦人科学の近藤英治教授らの研究グループは、日本全国の周産期医療施設と連携し、重症の分娩後異常出血症例を対象と...

キーワード：アルゴリズム/持続可能/持続可能な開発/血流/子宮/CT画像/画像診断/血液/造影剤/周産期/分娩

他の関係分野：工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年5月14日

FRONTEO と熊本大学、Drug Discovery AI Factory を活用した新たながん治療法探索に関する共同研究を開始

株式会社 FRONTEO（本社：東京都港区、代表取締役社長：守本正宏、以下 FRONTEO）と熊本大学大学院生命科学研究部消化器外科学講座（所在地：熊本市、以下熊本大学）は、 2025 年 4 月 14 日付で、ライフサイエンス AI 分野（AI 創薬領域）の新たながん治療法探索に関する共同研究を開始することをお知らせします。本研究では、FRONTEO が自社開発の特化型 AI「KIBIT（キビット）」を活用した AI 創薬支援サービス「FRONTEO Drug Discovery AI Factory」（以下 DDAIF）*の独自の解析手法を活用...

キーワード：インテリジェンス/自然言語/自然言語処理/人工知能（AI）/医療機器/言語処理/文献検索/がん治療/創薬/医療の質/動物実験

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年5月9日

見落としていた細胞の変化に気づく、新しい観察のかたち

〜深層学習による画像復元で細胞質分裂のはじまりを明らかに〜

熊本大学大学院先端科学研究部の菊池涼夏特別研究員（当時）（現・山口大学大学院創成科学研究科・助教）、同大学理学部4年生の神鷹卓己大学生（当時）、同大学院先端科学研究部の檜垣匠教授らからなる研究グループは、深層学習による顕微鏡画像の画質復元技術を活用して、植物細胞の分裂における初期の細胞板形成過程を可視化し、アクチン繊維の新たな局在パターンを明らかにしました。細胞内の繊細な構造を観察するには、顕微鏡を使って鮮明な画像を撮影する必要がありますが、強い光を長時間当てることで細胞が傷んでしまう「光毒性」や「退色」という問題があります。そのため、できるだけ弱い光で撮影する必要がありますが、そ...

キーワード：画像処理/画像復元/深層学習/持続可能/持続可能な開発/アクチン繊維/細胞質分裂/アクチン/細胞分裂

他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年4月30日

世界で初めてX線CTで先史時代の網を再現

～縄文時代の網の構造解明と縄文時代のSDGｓ・網製品の土器作りへの再利用を立証～

熊本大学名誉教授の小畑弘己（おばた・ひろき）教授らは、これまでその構造がまったく不明であった縄文時代の網製品（漁網）を土器の中や表面に残る圧痕から復元することに成功しました。縄文時代の網製品は実物が愛媛県の船ヶ谷遺跡（縄文時代晩期）から発見されていましたが、網の構造についてはまったく不明な状態でした。そこで、小畑教授らは、北海道の日高地方や石狩低地から発見される「網状混和物」を含む土器、さらには九州地方を中心に発見される組織痕土器の網圧痕に注目し、X線CTやレプリカ法などの手法を用いて、それらの撚糸のサイズや撚り方向、結び方、網目サイズなどを復元し、網の構造を復元するとともに、土器製...

キーワード：オープンアクセス/先史時代/SDGｓ/レプリカ法/結び目/縄文時代/持続可能/持続可能な開発/X線CT/有機物/寿命

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学医歯薬学

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発表日：2025年4月22日

革新的なディープラーニングモデルを開発 ENDNet

サブグラフマッチングのための余分ノード判定ネットワーク

　熊本大学大学院自然科学教育部城谷昌季博士前期課程学生、熊本大学大学院先端科学研究部尼﨑太樹教授、木山真人同助教らの研究グループは、グラフデータから特定のパターンを高精度に検出する革新的な機械学習のディープラーニングモデル「ENDNet」を開発しました。【取組内容】　本研究では、大きなデータグラフ内から特定のクエリグラフ（パターン）を見つけ出す「サブグラフマッチング」の課題に取り組み、余分なノード（節点）を検出・中和する新たな手法を提案しています。従来のグラフニューラルネットワーク（GNN）では、データグラフ内の余分なノードや接続がマッチング精度を低下させる問題...

キーワード：コンピュータビジョン/マッチング/特徴抽出/アルゴリズム/オープンデータ/グラフニューラルネットワーク/タスク/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/ネットワーク解析/ネットワーク分析/機械学習/最適化/自然言語/自然言語処理/情報検索/言語処理/複雑性/グラフ理論/分子構造/持続可能/持続可能な開発/アブレーション/ニューラルネット/創薬

他の関係分野：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4月10日

熊本大学広報ウェブサイト「Kumadai Now（熊大なう。）」リニューアルについて

熊本大学では、Webマガジンをはじめ、YouTubeチャンネル、広報誌、学外での企画展等、さまざまな形で本学の情報を発信しております。このたび、これらの情報を一元的に発信する広報情報集約サイトとして、これまでWebマガジンとして運用していた「Kumadai Now（熊大なう。）」のウェブサイトをリニューアルいたしました。本サイトは、図１のように、ユーザーが調べたいキーワードを入力するだけで、４つのコンテンツ内の情報を横断的に検索し、関連する記事等を表示することができる検索機能を特徴としており、本学のことについて知りたい方が、迅速かつ容易に本学の情報を取得できることを目的としております...

キーワード：コンテンツ/情報学/産学連携

他の関係分野：複合領域

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発表日：2025年4月2日

熊大第６号クラウドファンディング「医療人材の育成と検査体制の強化を。【熊本の未来を築く】感染症対策へ！」

熊本大学第６号クラウドファンディングとして、「医療人材の育成と検査体制の強化を。【熊本の未来を築く】感染症対策へ！」を公開いたしました。（期間：2025年4月1日(火)9時〜2025年５月30日(金)23時） *****プロジェクト内容*****2019年からの新型コロナウイルス流行を機に、2021年に開所した生体情報研究センター。検査はもちろん、研究開発の場ともなっており、高度医療専門職業人の育成にも貢献してきました。その後様々な自助努力により運営してきましたが、熊本県との「検査措置協定」により、今後新たに新規感染症が発生した際に速やかに検査措置を...

キーワード：クラウド/情報学/生体情報/産学連携/資金調達/感染症対策/新型コロナウイルス/ウイルス/感染症

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年3月18日

第１回熊本大学 MESE (メッセ) セミナー「半導体を活用したバイオセンシング」を開催しました

令和7年3月4日、くすのきテラス（熊本大学病院内）にて第１回熊本大学 MESE (メッセ) セミナー「半導体を活用したバイオセンシング」を開催しました。本セミナーには、坂田利弥先生と笠間敏博先生の2名を講師として迎え、医学研究と半導体研究の融合について議論が交わされました。坂田先生は「トランジスタを用いたバイオセンサ技術」について、笠間先生は「ユビキタスなエッジ処理型リキッドバイオプシーシステムの開発」と題して講演を行いました。セミナーの最後には、熊本大学理事の富澤一仁教授が閉会の挨拶を行い、本セミナーは終了しました。...

キーワード：ユビキタス/情報学/産学連携/トランジスタ/バイオセンシング/センシング/半導体/リキッドバイオプシー

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年2月25日

周期時変システムの数理モデル化に関する基礎理論の構築

熊本大学大学院先端科学研究部岡島寛准教授らは、周期時変システムに対する高精度な数理モデル化に関する研究成果を発表しました。本研究では、周期時変システムの数理モデルを導出するシステム同定アルゴリズムを提案しています。時不変化手法の一つである「サイクリング」を利用することで、線形時不変系に対する既存のシステム同定法を適用し、さらにマルコフパラメータに関する性質を利用した座標変換によって周期時変システムのモデルパラメータを導出します。本研究成果は、「IEEE ACCESS」に2025年1月30日に掲載されました。【今後の展開】　背景で述べたように、マルチレートセンサ系では入...

キーワード：自動運転/アルゴリズム/オープンアクセス/情報学/産学連携/持続可能/持続可能な開発/システム同定/モデル化/数理モデル化

他の関係分野：複合領域工学総合生物