近年、気候変動の影響で猛暑日が増加しています。特に高齢者は暑さに弱く、適切な水分補給が重要です。しかし、暑い環境において自由に生活を送る場合、体内の水がどの程度代謝されているのかは十分に分かっていませんでした。東北大学大学院医工学研究科の山田陽介教授、医学系研究科の金鉉基准教授らの研究グループは、京都府亀岡市に住む65歳以上の高齢者26人を対象とし、春（平均19℃）と夏（平均29℃、最高35℃）で体内の水の代謝を比較しました。その結果、夏には体内の水の代謝回転量が1日あたり約640mL増加することが明らかになりました。一方で身体活動やエネルギー消費量は平均的に減少していましたが、夏...

従来、リンパ管系は末梢から鎖骨下静脈へ至る一方向性の流路のみから構成されると考えられてきました。東北大学大学院医工学研究科の小玉哲也教授、同大学院歯学研究科のアリウンブヤン・スフバートル助教、杉浦剛教授、および東北医科薬科大学の中村晃教授（現・名誉教授）の共同研究グループは、ヒトに近いリンパ節構造を有する独自に樹立したリンパ節腫大マウスモデルを用いて、リンパ節内においてリンパ液が直接静脈へ流入する新たな解剖学的構造「リンパ洞・静脈シャント」の存在を世界で初めて明らかにしました。本研究では、マイクロCT（注4）を用いた...

がんのリンパ節転移は患者の予後を左右する重要な病態であり、早期かつ局所的な治療法が求められます。抗がん剤をセンチネルリンパ節(注4)に直接投与し、下流のリンパ節へと送達する「リンパ行性薬物送達法（lymphatic drug delivery system：LDDS）」は、革新的な治療法として注目されています。しかし使用する溶媒の浸透圧や粘度といった物理化学的特性が、リンパ節内の薬物分布や周囲の微小循環動態にどのような影響を及ぼすのか、その詳細なメカニズムはこれまで十分に明らかにされていませんでした。東北大...

柔らかく安全に動作するアクチュエータは、ソフトロボティクスやウェアラブルデバイスなど、次世代の人間共存型技術において重要な役割を担っています。しかし、従来のアクチュエータの多くは金属材料を用いており、高い剛性や動作自由度の制限、複雑な駆動系が課題となっていました。東北大学学際科学フロンティア研究所・大学院医工学研究科の郭媛元准教授、ならびに工学部 機械知能・航空工学科の秋元有斗学部生（学際科学フロンティア研究所ジュニアリサーチャー）を中心とし、フランスINSA Lyon MatéIS研究所、および日仏ジョイントラボラトリー（ELyTMaX）との国際共同研究チームは、光ファイバ製造に...

高齢者の転倒は、死亡や寝たきりにもつながる問題として注目されています。転倒リスク（転倒のしやすさ）の臨床的な評価は、身体機能の計測や質問票などを利用して行われていますが、転倒を引き起こす要因を特定する方法は実現できていませんでした。東北大学大学院医工学研究科の渡邉高志教授、東北大学大学院工学研究科の佐藤龍晟大学院生らの研究グループは、足部に取り付けた慣性センサの信号（加速度、角速度）から、個人の歩行を異なる特徴のグループ（歩行表現型）に分類して解析する新たな方法を構築し、各歩行表現型に特異的な転倒発生の要因がある可能性を示しました。これらの成果は、個人によって異なる転倒要...

半導体集積回路の高性能化・高機能化・歩留まり向上に、複数の半導体チップや光素子の高密度集積化が益々重要になっています。超低消費電力等の革新的な次世代エッジAI半導体に必要となる設計、製造、材料などの技術を産学連携で研究開発する科学技術振興機構（JST）の公募事業「次世代エッジAI半導体研究開発事業」において、テーマ②「3D集積技術」に本学からの提案が採択されました。東北大学は本プロジェクトにおいて、北海道大学、東京大学、熊本大学、および民間企業7社と共同で、エッジAI半導体、超低消費電力半導体、さらに量子デバイスを含む次世代情報処理デバイスを実現するために必要な3次元ヘテ...

がんのリンパ節転移は、がんの進行や再発、患者の予後を大きく左右する重要な過程です。転移リンパ節の外科的切除は有効である一方、侵襲性が高く、副作用のリスクが避けられません。磁性ナノ粒子を用いた磁気ハイパーサ ーミアは、放射線や抗がん剤を使わずにがん細胞を熱で死滅させる低侵襲・高 安全性の治療技術として注目されています。東北大学大学院工学研究科の桑波田晃弘准教授、大学院歯学研究科のアリウンブヤン・スフバートル助教、ならびに大学院医工学研究科の小玉哲也教授、薮上信教授らによる共同研究グループは、ヒトと同等の大きさのリンパ節を有するリンパ節転移モデルマウスを用...

東北大学大学院医学系研究科および大学院医工学研究科の阿部 高明教授らのグループが開発したMA-5はこれまでの研究からミトコンドリア病のモデル動物に発症する症状（生存率低下、神経障害、腎機能障害、肝機能障害、運動障害等）の改善が認められました。また各種マウス難聴モデルやヒトiPS細胞由来内耳細胞を使った研究からMA-5は難聴に有効なことを明らかにしました。これらの成果を踏まえ、阿部 高明教授、順天堂大学大学院医学研究科小児思春期発達・病態学/難治性疾患診断・治療学の村山 圭教授、東北大学病院耳鼻咽喉・頭頸部外科の本藏 陽平講師らの研究グループは、ミトコンドリア病ならびに難聴の治療薬と...

血液検査では血中コレステロールや血糖値など健康管理のために重要な成分量がわかります。これまで、光を使って採血なしで体表から血液中の成分を検出する方法が数多く提案されてきましたが、中赤外光を用いた方法では皮膚の角質層の下にある血液成分を検出することはできませんでした。東北大学大学院医工学研究科の松浦祐司教授らの研究グループは、中赤外光を用いた光音響分光法（PZT-PAS）を応用し、血液採取を伴わない血液成分推定技術を開発しました。本手法は、糖や脂肪などの血中成分が中赤外光を吸収した際に生じる熱膨張を圧電素子で検出するという研究グループが独自に開発した技術を用いたもので、従来の赤外光を...

慶應義塾大学理工学部の山本詠士准教授、東北大学電気通信研究所の陰山弘典大学院生（大学院医工学研究科）および平野愛弓教授（材料科学高等研究所 (WPI-AIMR) ・大学院医工学研究科兼務）らの共同研究グループは、分子動力学シミュレーションと人工細胞膜実験を組み合わせることで、生体膜に対する電場作用の新しい側面を解明しました。従来広く研究されてきた膜垂直方向の電場とは異なり、膜水平方向の電場が脂質二重膜の構造を顕著に変化させることを明らかにしました。生体膜は細胞内外を仕切る単なるバリアではなく、イオンチャネルや受容体など多様な膜タンパク質の機能を支える能動的なプラットフォームです。そ...

CKDは世界の主要な健康問題の一つです。腎不全が進行すると透析に至るため、その治療法の開発が急務ですが、腎機能を改善する薬はありませんでした。東北大学大学院医学系研究科および医工学研究科の阿部高明教授らの研究グループは、CKD患者では合併する便秘によって腸内細菌叢の乱れが生じ腎機能の悪化につながると考えました。そこで国内9つの医療機関で中程度のCKD患者118名を集め、ルビプロストンの腎機能に対する効果を検証する第Ⅱ相臨床試験（注7)）の多施設共同臨床試験（LUBI-CKD TRIAL）を実施しました。その結果、ルビプロストン8 µgおよ...

かつて武士の生活に欠かせなかった礼法の所作が、現代人の健康づくりに役立つことが明らかになりました。小笠原彩香（研究推進時：東北大学大学院医学系研究科大学院生）、佐藤明（研究推進時：同非常勤講師）、東北大学産学連携機構未来社会健康デザイン拠点長永富 良一 教授（研究推進時：大学院医工学研究科）らの研究チームは、礼法に基づくしゃがんで立つ動作を用いたトレーニングを3か月間実施すると、脚筋力が平均で25％以上向上することを確認しました。1日5分程度の短い運動で効果が得られるため、無理なく続けやすいことが特徴です。日常生活に取り入れやすく、高齢期の転倒や筋力低下を防ぐ新しい方法として期待されます。...

バース症候群（BTHS）は、Tafazzin (TAZ) 遺伝子（注5）の変異により起こる珍しい遺伝性の病気で、この変異を持った男性で発症し、心筋症（注6）、骨格筋障害（注7）、好中球減少症(注8)の症状が現れます。現在、この病気を根本的に治す方法はなく、症状を和らげる治療しかできません。東北大学大学院医学系研究科病態液性制御学分野および医工学研究科分子病態医工学分野の阿部高明教授、東北大学病院の豊原敬文准教授らの研究グループは、バース症候群の患者から採取した皮膚の細胞およびiPS細胞から作った筋肉細胞を用いて、MA-5がバース症候群の病態を改善することを発見しました。MA-5を加...

がんの進行に伴うリンパ節転移は、遠隔転移の起点となることから、早期かつ選択的な治療介入が求められます。本研究で用いたカルボプラチンは、プラチナ化合物に分類される低分子薬剤の抗がん剤であり、肺がんや卵巣がんをはじめとする多くのがん種で広く使用されています。しかし、転移リンパ節では腫瘍の進展により血管やリンパ洞が消失する局所欠損が生じるため、血管経由での薬剤送達には限界があり、特に初期のリンパ転移に対して十分な効果が得られないという課題がありました。東北大学大学院医工学研究科の小玉哲也教授らによる研究グループは、薬剤をリンパ流に乗せて標的リンパ節...

国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長 冨永 悌二、以下「東北大学」）と株式会社神戸製鋼所（所在地：兵庫県神戸市、代表取締役社長 勝川 四志彦、以下「神戸製鋼所」）は、2025年6月1日に『神戸製鋼所×東北大学 先端半導体用素材・プロセス技術　共創研究所』（以下「共創研究所」）を東北大学青葉山キャンパス内に設置し、活動を開始いたします。近年、半導体技術は急速に進化しており、これに伴い素材・部材の開発および製造プロセスにおいても新しい技術が求められています。本共創研究所では、半導体市場や技術の変化点を捉え、東北大学の世界トップレベルの半導体関連...

国立大学法人東北大学（宮城県仙台市、総長 冨永 悌二、以下「東北大学」）と、サントリーグローバルイノベーションセンター株式会社（東京都港区、代表取締役社長 安東 範之、以下SIC）は、2025年 4月1日に東北大学星陵キャンパスに「サントリーグローバルイノベーションセンター×東北大学 『水と健康』共創研究所」（以下 共創研究所）（注 1）を開設し、共同研究を開始しました。食事摂取基準における水摂取の目安量作成のための基礎データを収集し、水の摂取状況と体内における代謝の関係や、水の習慣的摂取による健康への影響の解明等を...

腸内細菌が産生する尿毒素であるフェニル硫酸（PS）は、糖代謝に影響を及ぼし、糖尿病や腎疾患の進行に深く関与すると考えられていますが、その詳細は明らかになっていません。東北大学大学院医学系研究科の阿部高明教授らの研究チームはPS が膵臓β細胞（注4）におけるインスリン分泌を促進する一方で、脂肪細胞（注5）においてインスリン抵抗性を引き起こすことを明らかにしました。研究チームは、マウスモデルおよび研究対象者のデータを用いてPSと糖代謝の関連を検討...

温度は生理学や病理学上の生体反応において重要な役割を担っており、生体システムから細胞レベルまでの化学物質の動態と密接にかかわっています。生体内部温度のモニタリング技術は進展しているものの、局所的な温度変化と体内の化学物質の変化を同時に計測する技術は開発には至っていませんでした。東北大学学際化学フロンティア研究所の郭媛元准教授、同大学工学部の久保稀央学部生、理学部の阿部茉友子学部生（学際科学フロンティア研究所ジュニアリサーチャー）らの研究チームは、熱延伸技術を用いることで、温度とpHの同時計測が可能である超微細ファイバーデバイスの開発に成功しました。本研究成果は、2025年...

カイメン（海綿動物）は現存する最古の多細胞動物とされており、進化生物学や発生生物学の分野で注目されています。カイメンは固着性の水生生物で、栄養を得るために大量の水を吸い込み、濾過しています。カイメンが数億年生き抜いてこれたのは、水を吸い込み濾過するためのポンプ・フィルタ機能が非常に優れていたからかもしれません。このポンプ機能を担っているのが襟細胞室と呼ばれる球形の構造です。しかし、なぜ球形のポンプに進化してきたのかはよくわかっていませんでした。東北大学、イギリス、フランスの共同研究チームは、襟細胞室の詳細なモデルによる襟細胞室内の流れのシミュレーションと生きたカイメンを用いた観察実...

　スポーツやリハビリテーション、健康づくりの運動において、バランス能力は非常に重要です。屋外の活動では様々な色のサングラスが使われますが、そのバランス能力への影響については、十分な科学的検証がされていませんでした。　東北大学産学連携機構未来社会健康デザイン拠点の永富 良一 教授（研究推進時：大学院医工学研究科）らの研究チームは、透明レンズを含む26色のカラーレンズを使って、片脚立ちとジャンプして着地する際のバランス調節能力を精密に計測しました。その結果、色によってバランス調節能力の指標である重心動揺面積が最適色では透明レンズより20%以上小さくなり、不適色では20%以上大きくなり...

　トップアスリート、演奏家、熟練工などのパフォーマンスは身体各所の関節の正確な制御により支えられています。正確な制御は反復訓練により獲得されますが、訓練中に再現よく制御できても本番などの精神的な緊張や感情がゆらぐ状況においてはエキスパートでもミスが起こります。しかし運動制御の基本となる関節角度の調節が感情によりどのような条件でどのように影響を受けるのかはこれまで明らかにされていませんでした。東北大学産学連携機構未来社会健康デザイン拠点の永富 良一 教授（研究推進時：大学院医工学研究科）、Negyesi, Janos国立ハンガリースポーツ科学大学助教、東北大学大学院工学研究科　奥山武志　准教授...