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研究キーワード：広島大学における「最適化」 に関係する研究一覧：24件
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発表日：2026年5月20日
この記事は2026年6月3日号以降に掲載されます。
1
原子力・放射線事故発生時にスマホを使って現場で放射線測定が可能に
安価で持ち運べる線量測定システムを開発
この記事は2026年6月3日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年3月24日
2
有機薄膜太陽電池の長年のジレンマを解消
〜低炭素化社会の実現に向けて、ロスなく発電する技術の開発に成功！〜
広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格 教授、三木江翼 助教、駿河翔太 氏（R5年度博士課程前期修了）、京都大学大学院工学研究科の大北英生 教授、理化学研究所の但馬敬介 チームディレクター、中野 恭兵 上級研究員、筑波大学物質工学系の石井 宏幸 教授、株式会社東レリサーチセンター形態科学研究部室長の稲元 伸 博士らの共同研究チームは、有機薄膜太陽電池（OPV）[2]のトレードオフであり、高効率化に向けて重要な課題であった「低電圧損失」と「高効率電荷生成」の両立を実証しました。 今回、研究チームは、広島大学が新たに開発したポリマー半導体[3]PTNT1-Fを発電材料に用いることで、従...
キーワード：ベンチマーク/最適化/重金属/バンド構造/閉じ込め/有効質量/量子化/X線回折/太陽/π電子/環境調和/共役分子/分子構造/量子化学/π共役系/量子化学計算/高分子/有機太陽電池/有機薄膜太陽電池/有機半導体/トレードオフ/太陽光/ポリアセチレン/ペロブスカイト太陽電池/材料科学/接合界面/アセチレン/バンドギャップ/ペロブスカイト/状態密度/有機薄膜/カーボンニュートラル/低炭素/分光測定/電荷輸送/有害物質/アモルファス/太陽電池/電池/カーボン/シリコン/ナノスケール/プラスチック/ポリマー/移動度/環境負荷/高効率化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/膜構造/有機高分子/有機物/励起子/エネルギー変換/有機溶剤/フラーレン/誘導体
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
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発表日：2026年3月17日
3
肝腫瘍の腹腔鏡手術、どんな時に開腹に切り替える？ 多施設前向き研究で「3回目以降の肝切除」と「男性」がリスク因子と判明
広島大学大学院医系科学研究科 消化器・移植外科学の大段秀樹教授らの研究グループは、広島臨床腫瘍外科研究グループ (Hiroshima Surgical Study Group of Clinical Oncology: HiSCO)に所属する7施設による多施設共同前向き研究を行い、腹腔鏡下肝切除において、手術中に用手補助腹腔鏡手術(HALS)または、開腹手術へ移行(コンバージョン)するリスク因子を明らかにしました。その結果、「3回目以降の肝切除」と「男性」であることが、コンバージョンのリスクであることが明らかになりました。 本研究の成果は、2025年12月26日に「Scientific...
キーワード：多変量解析/最適化/腹腔鏡手術/リスク評価/ロボット/肝硬変/合併症/低侵襲手術/解剖学/臨床試験/リスク因子/手術/低侵襲/臨床研究
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発表日：2026年3月13日
4
二次元材料である六方晶窒化ホウ素（hBN）の生体量子センサ化に成功
– 欠陥導入と構造制御で細胞計測を実現 –
京都工芸繊維大学の下村鈴音 博士前期課程学生、外間進悟 助教らは、広島大学の中根有梨奈 博士前期課程学生（卓越大学院プログラム履修生）、杉拓磨 准教授および量子科学技術研究開発機構との共同研究により、六方晶窒化ホウ素（hBN）ナノ粒子を用いた新しい量子センサの開発に成功しました。本研究では、hBNナノ粒子内部に多数の「ホウ素空孔中心」と呼ばれる欠陥を導入し、この欠陥の持つ量子特性に基づく蛍光信号を利用することで、光を使って周囲の微小な温度変化を検出できることを実証しました。さらに、二次元材料の欠点である「構造的に脆い」という性質をシリカ（酸化ケイ素）の薄膜でコートすることにより安定化し、その上...
キーワード：最適化/磁気共鳴/量子スピン/六方晶窒化ホウ素/磁場/ケイ素/高分子/二次元材料/原子層/電子線/量子センシング/温度分布/蛍光体/バイオセンシング/温度依存性/計測技術/量子ドット/電子状態/表面修飾/グラフェン/コーティング/コロイド/シリカ/スピン/センシング/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/環境情報/光計測/構造制御/周波数/量子力学/親水性/生体内/ホウ素/同時測定/微小環境/ナノテクノロジー/病態解明/Hela細胞/がん細胞/ストレス応答/ラジカル/細胞代謝/神経細胞/創薬/培養細胞/ストレス/異分野融合/神経疾患/非侵襲
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発表日：2026年3月9日
5
口腔癌の「中程度リスク」に対し、 追加治療が有効であることがわかりました
広島大学病院の小泉浩一講師を中心とする研究チームは、一度口腔癌の治療を行い、再発のリスクが中程度である患者に対し、追加の治療を行うことについて検討を行いました。その結果、再発の重要な危険因子を特定し、追加の治療を行うことで再発率の低下と生存期間を延長できることがわかりました。 本研究は、学術誌「Head & Neck(Q1)」に掲載されました。＜発表論文＞掲載誌：Head & Neck(Q1)論文タイトル：Postoperative Adjuvant Therapy in Resectable AdvancedOral Squamou...
キーワード：多変量解析/ロジスティック回帰/回帰分析/最適化/ハザード/リスク評価/リンパ管/PD-L1/リンパ節転移/個別化治療/腫瘍浸潤リンパ球/浸潤/病理/病理学/放射線療法/予後因子/リンパ球/免疫チェックポイント/免疫チェックポイント阻害薬/免疫学/リスク因子/疫学/化学療法/危険因子/手術/標準化/放射線/臨床研究
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発表日：2026年3月4日
6
【研究成果】地球との通信に依存しない自律的な宇宙航法へ一歩
－超小型X線衛星NinjaSatによるX線パルサー航法の実証－
理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター宇宙放射線研究室の大田尚享大学院生リサーチ・アソシエイト（東京理科大学大学院理学研究科物理学専攻博士課程）、開拓研究所玉川高エネルギー宇宙物理研究室の玉川徹主任研究員（仁科加速器科学研究センター宇宙放射線研究室室長）、京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻物理学第二分野の榎戸輝揚准教授、千葉大学ハドロン宇宙国際研究センターの岩切渉助教、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田朋志日本学術振興会特別研究員らの国際共同研究グループは、超小型X線衛星「ニンジャサット（NinjaSat）[1]」に搭載された超小型X線検出器...
キーワード：twitter/位置情報/位置推定/最適化/パルス/光格子/高エネルギー/周辺プラズマ/GNSS/加速器/地球観測/中性子/超小型探査機/パルサー/ブラックホール/宇宙物理学/衛星/観測装置/検出器/磁場/新星/太陽/太陽系/中性子星/超新星/超新星爆発/天体観測/惑星/X線検出器/ナビゲーション/レーザー/小型衛星/深宇宙探査/人工衛星/超小型衛星/低消費電力/電磁波/放射線
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発表日：2026年2月21日
7
【研究成果】結晶の形と長さを制御し「油」を強く固める新技術
～ゲルの壊れにくさを最大約40倍向上、食品や化粧品など幅広い分野での応用に期待～
広島大学大学院統合生命科学研究科 中野郁也 氏(修士課程1年)、小泉晴比古 准教授、上野 聡 教授、ミヨシ油脂株式会社 大石憲孝 博士、浜本一洋 氏、北海道大学低温科学研究所 木村勇気 教授、山﨑智也 准教授との共同研究により、オレオゲルを構成する脂質ウィスカー結晶の形態制御技術を確立しました。 世界的な人口増加に伴い食糧供給の安定化が求められる中、タンパク質供給源としてPBFが注目されています。しかし、その大きな課題は「ジューシーさ」の再現が難しい点が挙げられます。オレオゲルは、この課題を克服する強力な手段とされています。本研究では、オレオゲルのゲル化剤として食経験が豊富な油脂(...
キーワード：最適化/人口増加/電子線回折/弾性率/ゲル化/電子線/融点/持続可能/形態制御/単結晶/テクスチャ/ネットワーク構造/ひずみ/結晶化/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/粘弾性/結晶構造/形態変化/コミュニケーション/脂質
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
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発表日：2026年2月10日
8
うつ病患者の脳内ネットワークにおける「独自性」の低下を発見
～個人の脳の「指紋」を指標とした新たな客観的診断法の開発に期待～
千葉大学子どものこころの発達教育研究センターのSiti Nurul Zhahara特任研究員、平野好幸教授、清水栄司教授、および広島大学大学院医系科学研究科の岡田剛教授らの共同研究グループは、うつ病患者を対象とした安静時機能的MRI注1）から、個人の独自性を示す脳の領域間の機能的なつながりのパターンである「機能的コネクトーム（Functional connectome; FC）独自性注2）参考資料1)」を解析しました。その結果、健常者と比較して有意に低下していることを明らかにしました。 「脳の指紋」とも呼ばれるこのFC独自性の低下は、特に前頭頭頂ネットワーク注3）や感覚運動ネットワーク...
キーワード：画像データ/身体感覚/最適化/レジリエンス/脳活動/脆弱性/磁気共鳴/霊長類/ダイナミクス/シナプス/運動野/血流/前頭皮質/診断法/磁気共鳴画像/脳画像/脳神経科学/脳科学/病理/臨床応用/妥当性/体性感覚/認知機能障害/脳血流/機能的MRI/MRI/神経科学/神経回路/脳機能/うつ/うつ病/バイオマーカー/気分障害/個別化医療/精神的健康/認知機能/抑うつ
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物
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発表日：2026年2月3日
9
放射線治療が短時間中断した場合の影響を補正する新技術を開発
～3次元補償が可能な治療計画システム（BART）の開発～
広島大学病院放射線部の河原大輔准教授を中心とする研究チームは、肺がん患者に対する放射線治療において、短時間の治療中断による影響を補正する新たなBARTシステムを開発しました。放射線治療中に発生する予期しない中断（機器の故障や患者の体調不良など）は、がん細胞の回復を引き起こし、治療効果を低下させることがあります。本研究では、この短時間の治療中断に伴い減少する、治療に必要な放射線量を補償する技術を開発し、従来の治療計画システムに統合する方法を示しました。 この新しいアプローチは、臨床現場において即座に適用可能であり、放射線治療の精度を高めるだけでなく、患者の治療効果をより確実にする可能...
キーワード：最適化/力学モデル/ダイナミクス/動力学/放射線治療/がん細胞/がん患者/肺がん/放射線
他の関係分野：情報学工学
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発表日：2026年2月3日
10
進行肺がん患者の放射線肺炎予測精度を大幅に向上
～SurvBETAモデルが多領域解析と複数のAI学習をつなぎ革新的な予測を実現～
広島大学病院放射線部の河原大輔准教授を中心とする研究チームは、肺がんの患者に対する放射線治療の後に発症する（放射性肺炎）のリスクを高精度で予測する新しいモデル「SurvBETA」を開発しました。放射性肺炎は、放射線治療中に患者が経験する可能性がある重大な副作用で、発症すると治療方針の変更を余儀なくされることがあります。従来の予測方法では、臨床データや単一の画像から得られる情報に頼っており、リスク予測の精度には限界がありました。本研究では、患者のCT画像と放射線量情報から得られるさまざまな情報を抽出し、複数の機械学習アルゴリズムを用いて信頼性の高い予測を行うモデルを開発し、従来よりも...
キーワード：ランダムフォレスト/アンサンブル学習/学習アルゴリズム/アルゴリズム/機械学習/最適化/人工知能（AI）/リスク評価/個別化治療/放射線治療/パフォーマンス/予測モデル/CT画像/解剖学/がん細胞/がん治療/副作用/がん患者/生活の質/肺がん/放射線
他の関係分野：情報学工学
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発表日：2026年2月3日
11
アルツハイマー病のリスクを高める遺伝子「APOE4」をリスクの低い型「APOE3」に切り替えられるマウスモデルを作製。
～ヒトへの応用、発症リスク低減に向けて～
広島大学大学院医系科学研究科 石川 若芸 博士研究員を中心とする研究チームは、アルツハイマー病を発症するリスクが高まる遺伝子「APOE4」を、リスクの低い「APOE3」に切り替えることができるマウスモデルを開発しました。このマウスモデルで、実際に肝臓の「APOE4」を「APOE3」に切り替えることに成功した一方、脳ではこの遺伝子自体が発現しないということも判明しました。 本研究成果は、2025年12月にNeurobiology of Disease（Q1）に掲載されました。 発表論文■ 掲載誌: Neurobiology of Disease (2...
キーワード：最適化/モーター/生体内/イントロン/loxp/Cre/ノックイン/ノックインマウス/プロモーター/遺伝子工学/神経内科学/Cre-LoxP/マウスモデル/実験モデル/mRNA/in vitro/アルツハイマー病/イミン/マウス/培養細胞/コレステロール/リスク因子/遺伝子/遺伝子発現/高齢化/脂質/認知症
他の関係分野：情報学工学総合生物農学
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発表日：2026年1月29日
12
選ばれた接続を強く育てる脳の仕組みを解明
～小脳神経回路形成におけるmGluR1シグナルの意外な二役～
北海道大学大学院医学研究院の山崎美和子准教授、帝京大学先端総合研究機構の狩野方伸特任教授（東京大学大学院医学系研究科 名誉教授）らを中心とする、北海道大学、帝京大学、東京大学、広島大学の研究グループは、運動学習や認知機能・社会性を担う小脳＊1の神経回路形成過程において、重要な神経接続を強化する仕組みを明らかにしました。 生まれた直後のマウスのプルキンエ細胞＊2は、5本以上の登上線維＊3とシナプス＊4を形成していますが、その後の1週間で1本の線維が選ばれて「勝者」となり、これ以外の線維（敗者）は最終的に除去されます。これまでの研究では、この「勝者」が強化され、樹状突起＊5の広い範囲へ...
キーワード：インテリジェンス/最適化/脳神経回路/化学物質/形態解析/レーザー/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/微細構造/たんぱく/共焦点レーザー顕微鏡/LTP/グルタミン酸受容体/シナプス/遺伝子改変/小脳/小脳スライス/神経回路形成/神経活動/神経結合/神経生理学/生後発達/登上線維/トレーサ/組織化学/プロテインキナーゼ/mGluR1/機能解析/代謝型グルタミン酸受容体/細胞内シグナル/治療標的/組織化/運動学習/可塑性/神経伝達物質/リハビリ/発生学/PKC/イミン/キナーゼ/グルタミン酸/シナプス可塑性/シナプス刈り込み/プロテインキナーゼC/マウス/遺伝子改変マウス/受容体/樹状突起/神経回路/神経細胞/電気生理学/立体構造/リハビリテーション/遺伝子/抗体/生理学/動物実験/認知機能/発達障害/免疫組織化学
他の関係分野：情報学複合領域環境学工学総合生物農学
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発表日：2025年12月18日
13
肝移植拒絶リスクを遺伝子で予測、個別化治療への新たな一歩
ーSIRPα遺伝子多型が免疫応答を制御する仕組みを解明ー
広島大学の研究チーム（広島大学 大学院医系科学研究科 消化器・移植外科学 大段秀樹 教授、Akhmet Seidakhmetov医師、呉医療センター 谷峰直樹医師、ら）は、日本人154組の生体肝移植ドナー（提供する人）・レシピエント（受ける人）ペアを対象に肝移植の拒絶反応に関する研究を行いました。その結果、肝臓移植の際に拒絶反応がおこるかどうかは、免疫の働きを決める「SIRPα遺伝子」の違いが関係していることを明らかにしました。具体的には、「SIRPα遺伝子」の「V2型」をもつ人では、急性拒絶反応の発生率が高いことを発見しました。 この研究成果は、国際学術誌 『PNAS N...
キーワード：マッチング/最適化/ボランティア/モデル化/たんぱく/抗原提示/細胞膜/APC/がん免疫/がん免疫療法/異種移植/肝硬変/急性拒絶反応/個別化治療/腎移植/免疫抑制/臨床応用/肝臓がん/白血球/予測モデル/免疫療法/HLA/T細胞/がん細胞/拒絶反応/血液/抗原/抗原提示細胞/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体肝移植/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫学/免疫細胞/遺伝子/医師/疫学/肝移植/臓器移植
他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物
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発表日：2025年12月4日
14
創薬・材料開発を切り拓く量子化学計算をめざして！ GPUを用いて10倍以上の高速化を実現
広島大学大学院先進理工系科学研究科の伊藤靖朗教授らの研究チームは、富士通株式会社と共同で大規模な量子化学計算を可能にする計算量削減手法を大幅に高速化しました。ハートリーフォック法に必要なメモリ量を削減する「Direct-SCFアルゴリズム（*6）」に加えて、「密度フィッティング（RI近似）（*7）」や「フラグメント分割手法（*8）」などの計算量削減手法を高速化することで、GPUを用いて大規模かつ高精度なポストハートリーフォック法を短時間で実行できるようになりました。特にフラグメント分割手法を用いた大規模量子化学計算では、372原子のCCSD計算が1.4時間で完了し、計算量削減手法を使わない...
キーワード：アーキテクチャ/プロセッサ/科学技術計算/近似計算/グラフィックス/コンピューティング/GPU/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/フレームワーク/プログラミング/機械学習/計算機科学/最適化/人工知能（AI）/分散処理/並列アルゴリズム/並列化/計算量/並列分散処理/電子相関/量子化/分子構造/量子化学/量子化学計算/メモリ/ボトルネック/シミュレーション/並列計算/量子力学/コンピュータ・シミュレーション/創薬
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学
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発表日：2025年11月23日
15
免疫監視に基づく新規脱感作療法により、従来は移植が困難とされた高感作患者への腎移植が可能に
― 広島大学が世界初の時間制限のない免疫監視型脱感作法を確立 ―
広島大学病院 消化器外科 移植外科の井手健太郎診療准教授、広島大学大学院 医系科学研究科 消化器・移植外科学の大段秀樹教授らの研究グループは、免疫監視に基づく柔軟な脱感作療法「時間非制限型・免疫監視ガイド下脱感作療法（time-unrestricted, immune-surveillance-guided desensitization）」を開発しました。 この新しい治療法により、これまで腎移植が極めて困難とされてきた患者においても、安全で良好な長期成績を得ることに成功しました。本研究成果は、国際腎臓病学会誌 Kidney International Reports に掲載されま...
キーワード：最適化/腎臓病/胸腺/個別化治療/腎移植/腎不全/免疫制御/免疫抑制/モノクローナル抗体/B細胞/拒絶反応/腎臓/副作用/免疫応答/個別化医療/抗体/臓器移植/妊娠
他の関係分野：情報学
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発表日：2025年10月16日
16
室内の微生物は“人”と“湿気”で決まる 空調や水回りの衛生管理に新たな指針
―1年半にわたる調査で約160検体を解析。室内微生物の実態を解明―
広島大学IDEC国際連携機構・環境遺伝生態学分野の丸山史人教授、侯建建（こう けんけん）研究員らは、住環境における微生物群集と健康影響の定量化を進め、「微生物多様性※4」と「エアロゾル中の病原性微生物の種類・量」に基づく新規指数を開発して室内空気質を評価し、微生物と共生する健康的な暮らし・まちづくりの指針化を目指している。 本研究では、広島大学東広島キャンパス内のゲストハウス（山中会館）を用いた1.5年間の長期制御実験により、居住者の有無、表面の乾湿、アクアポニックスの有無を要因として、空気および室内表面の微生物群集（細菌・真核生物）の動態を解析した。その結果...
キーワード：最適化/定量的評価/微生物群集/季節変動/フィルム/生物群集/ヒートポンプ/まちづくり/健康リスク/微生物群集構造/二酸化炭素/二酸化炭素/有機物/花粉/病原菌/食品産業/生態系/CO2濃度/群集構造/土壌/病原性/生態学/生物多様性/微生物/健康影響/アレルギー/ウイルス/バイオフィルム/感染症/環境因子/細菌/調査研究
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
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発表日：2025年9月29日
17
自動車部品熱処理工場の作業計画作成時間を大幅短縮（約2時間→約1秒）！
～最適化ツールQUBO++を活用した工程最適化システムを本番運用開始～
広島大学大学院先進理工系科学研究科・中野浩嗣教授のチームは、最適化問題を QUBO（Quadratic Unconstrained Binary Optimization）問題に変換して解を求める最適化ツール「QUBO++」を活用し、自動車部品の熱処理工場における作業計画最適化アルゴリズムを開発しました。本アルゴリズムは、図1に示すように複数の炉で加熱・冷却処理を行う現場で、各注文をどの順序で処理するかを決定します。デジタルソリューション株式会社が入出力インターフェース等を備えた実運用システムとして実装し、株式会社ナガト月見工場にて本番運用を開始しました。本システムは、オペレーターが設定す...
キーワード：最適化アルゴリズム/インターフェース/アルゴリズム/ゲーム/コンパイラ/スケジューリング/プログラミング/プログラミング言語/最適化/並列処理/最適化問題/自動化/自動車/組合せ最適化/熱処理/半導体/パフォーマンス
他の関係分野：情報学数物系科学工学
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発表日：2025年9月9日
18
【研究成果】ストレス時や免疫低下時に増殖するヘルペスウイルスを、 薬剤耐性なく強力に抑制する方法を新たに発見
～B型肝炎等の多くのウイルスに効果的な治療法の確立に向けて～
広島大学大学院医系科学研究科、東京大学薬学部、東京薬科大学、アメニス・バイオサイエンス社の研究グループは、Pin1という酵素を阻害することで、単純ヘルペスウイルス1型（HSV-1）の増殖を強力に抑制することを明らかにしました。本成果は、宿主因子を標的とすることで薬剤耐性化を回避し、ヘルペスウイルスのみならず多様なウイルスに有効な新しい抗ウイルス戦略につながると期待されます。 本件は、医学雑誌「Antiviral Research vol.241（2025年9月号）」に掲載されました。〈論文情報〉A.M.A. Elsayed ら, Suppression of h...
キーワード：最適化/安全性評価/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/宿主因子/増殖抑制/ウイルス学/肝炎/HSV/ウイルス感染症/角膜/細胞毒性/動物モデル/臨床応用/新型コロナウイルス/HSV-1/単純ヘルペスウイルス/HIV/ヘルペスウイルス/神経細胞/阻害剤/創薬/ウイルス/ストレス/遺伝子/感染症/薬剤耐性
他の関係分野：情報学工学農学
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発表日：2025年7月28日
19
女性と男性で異なる運動神経の働き
―パーキンソン病の新たな性差を発見―
広島大学の前田慶明准教授、丸山博文教授、金沢大学理工研究域フロンティア工学系の西川裕一准教授、中京大学の渡邊航平教授、スロベニア・マリボル大学のAleš Holobar教授、MNES株式会社の高橋哲也医師、アメリカ・マーケット大学のAllison Hyngstrom教授らの国際共同研究チームは、パーキンソン病患者において、性別によって運動単位（運動神経と筋線維の単位）の活動特性が異なることを、非侵襲的な高密度表面筋電図（HD-sEMG）（※1）解析により世界で初めて明らかにしました。本研究では、パーキンソン病患者27人（女性14人、男性13人）を対象に、両側の外側広筋の筋電図信号を...
キーワード：最適化/運動単位/持続性/対称性/非対称性/神経系/モニタリング/動特性/神経活動/神経生理学/運動神経/ニューロン/神経機能/早期診断/中枢神経/筋萎縮/筋線維/筋肉/中枢神経系/リハビリ/筋活動/筋電図/パーキンソン病/運動ニューロン/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/バイオマーカー/リハビリテーション/医師/疫学/疫学研究/筋萎縮性側索硬化症 /高齢化/神経疾患/生理学/認知症/非侵襲
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月16日
20
ナトリウムを利用したアンモニア合成法を開発
-プラチナなどの貴金属触媒を使用せず、安価なナトリウムのみで実現-
広島大学自然科学研究支援開発センター：宮岡裕樹教授、同大学スマートソサイエティ実践科学研究院：恒松紘喜(D2)、同大学大学院先進理工系科学研究科：市川貴之教授らの研究グループは、ナトリウムを触媒、あるいはケミカルルーピングプロセスの反応体として利用したアンモニア合成技術を開発した。この手法は、常圧-1.0 MPa(10気圧)程度の圧力下で水素と窒素からアンモニアを合成可能であり、かつ貴金属等の触媒を必要としないため、再生可能エネルギーの利用を目的とした元素戦略(*4)的に優位な小規模分散型のアンモニア合成手法(*5)としての展開が期待される。本研究成果は、Q1ジャーナルである国際科学誌「I...
キーワード：最適化/化学物質/再生可能エネルギー/アルカリ金属/準安定/希土類元素/高温高圧/太陽/アンモニア/触媒反応/反応機構/エネルギーシステム/太陽光/準安定相/貴金属/元素戦略/アンモニア合成/キャリア/クリーンエネルギー/金属触媒/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/CO2排出量/希土類/窒化物/カーボン/リチウム/レアメタル/高効率化/自然エネルギー/水素化/耐久性/二酸化炭素/エネルギー変換/ホウ素/ナトリウム/ルテニウム
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
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発表日：2025年6月14日
21
【研究成果】電気の力でココアバターの結晶をコントロール！
〜美味しくて健康的なチョコレート製造へ貢献〜
広島大学大学院統合生命科学研究科 小泉 晴比古 准教授、上野 聡 教授、羽倉 義雄 教授、高輝度光科学研究センター 関口 博史 主幹研究員(チームリーダー)、青山 光輝 主幹技師の共同研究グループは、チョコレートの美味しさを左右する重要な要素であるココアバターの結晶多形(※１)について、外から電気を加える外部電場を適用することで、美味しい口どけをもたらすⅤ型という結晶への変化(多形転移)を促進できることを明らかにしました。 本研究では、ココアバターのⅡ型からⅤ型への多形転移頻度が、適用する外部電場の周波数によって変化することを確認しました。特に、10 kHz(キロヘルツ)の周波数で...
キーワード：アバター/最適化/SPring-8/応力場/放射光/化学組成/磁場/電気二重層/誘電率/エネルギー吸収/熱力学/結晶化/酸化物/周波数/有機物/光学顕微鏡/結晶構造/二重構造
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月14日
22
【研究成果】4つの世界記録を樹立！安全なシリコン量子ドットLED、農業や医療応用へ
先進理工系科学研究科（化学プログラム）王理 博士（博士課程後期修了）と自然科学研究支援開発センター（研究開発部門）の齋藤健一教授を中心とする研究グループは、世界トップレベルの発光効率（62%）を示すシリコン量子ドット(SiQD)を合成し、それを用いた記録的な性能をもつSiQD LEDの開発に成功しました。本研究で開発されたSiQD LEDは以下の4項目で世界記録を樹立しています。1. 変換効率（外部量子効率（※1），EQE）:16.5％ ⇒ 市販の有機EL（約20％）に迫る高効率2. &nb...
キーワード：仮想空間/拡張現実/自動運転/オープンアクセス/ゲーム/最適化/人工知能（AI）/医療機器/カドミウム/物質科学/軽元素/スペクトル/近赤外/太陽/環境調和/発光スペクトル/ディスプレイ/フィルム/高分子/クロロフィル/光合成/太陽光/電子輸送/光機能/単結晶シリコン/ナノ結晶/一重項酸素/溶液プロセス/ペロブスカイト/可視光/発光材料/有機EL/量子サイズ効果/トルエン/光源技術/持続可能/発光ダイオード（LED）/量子ドット/サイズ効果/材料設計/太陽電池/単結晶/電池/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノメートル/ポリマー/マイクロ/マイクロバブル/レアメタル/ロボット/ロボティクス/移動ロボット/環境負荷/構造最適化/接触角/多層膜/耐久性/長寿命化/濡れ性/半導体/有機物/光学顕微鏡/結晶構造/技術革新/炭化水素/インジウム/パフォーマンス/寿命/がん細胞/がん治療/官能基/凝集体
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発表日：2025年6月5日
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【研究成果】細胞シートを効果的に作製する温度応答性培養皿を開発
―再生医療の効率化・実用性の向上に期待―
広島大学大学院医系科学研究科の長瀬健一 教授は、東京理科大学 先進工学部の菊池明彦 教授、University of Utah, Department of Molecular Pharmaceutics/東京女子医科大学 の岡野光夫 教授と共に、細胞シートを効率的に作製する温度応答性培養皿の設計に成功しました。 細胞をシート状にしたものを患部に直接貼るという治療方法が、難治性疾患に対する治療として注目を集めています。この細胞シートの作製には、温度応答性培養皿という特殊な培養皿が必要です。本研究では、従来のものよりも効率よく細胞シートを作製できる温度応答性培養皿を開発しました。 ...
キーワード：最適化/アミド/ラジカル重合/高分子/温度応答性/コーティング/親水性/尿細管/尿細管上皮細胞/血管内皮/肺腺がん/細胞シート/線維芽細胞/がん細胞/ラジカル/温度応答性高分子/血管内皮細胞/再生医療/細胞接着/細胞増殖/上皮細胞/内皮細胞
他の関係分野：情報学化学工学総合生物
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発表日：2025年3月17日
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【研究成果】量子化学計算を革新！GPUで高速化するソフトウェア「GANSU(ガンス)」をオープンソース公開
従来比最大7.1倍の高速計算を実現！
広島大学大学院先進理工系科学研究科の伊藤靖朗教授らの研究チームは、富士通株式会社と共同で量子化学計算ソフトウェア GANSU (GPU Accelerated Numerical Simulation Utility) を開発しました。GANSUは、量子力学の基本となる ハートリーフォック法を中心とした計算手法を高効率に実装しており、GPU を活用することで現行ソフト (PySCF) と比較し 最大7.1倍の計算速度向上 を実現しました。 GANSUは、C++で実装され高効率な並列処理を実現し、量子化学計算を迅速かつ柔軟に行える機能を提供します。これにより、研究者や技術者は、高度な...
キーワード：アーキテクチャ/アクセラレータ/プロセッサ/科学技術計算/グラフィックス/コンピューティング/GPU/アルゴリズム/プログラミング/機械学習/最適化/情報学/並列処理/産学連携/シュレーディンガー方程式/電子相関/量子化/波動関数/分子構造/量子化学/量子化学計算/材料科学/電子励起/持続可能/ベンゼン/ボトルネック/材料設計/シミュレーション/化学工学/第一原理/第一原理計算/知的システム/分子シミュレーション/並列計算/量子力学/エネルギー変換/ラット/創薬/分子軌道計算/コミュニティ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学農学