242 件
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月刊バイオインダストリー 2025年1月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
櫨川 舞 福岡大学
藤田清貴 鹿児島大学
加賀田 翔 大阪工業大学
佐野修司 摂南大学
西谷直也 金沢大学
金田勝幸 金沢大学
黒木知香子 大阪公立大学
辻本健登 大阪公立大学
上田光宏 大阪公立大学
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BIO R&D
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未来の再生医療を担う細胞培養フィルムの開発
Development of Cell Culture Film Driving the Future of Regenerative Medicine
【目次】
1 はじめに
2 細胞培養フィルムが担う再生医療における役割
2.1 細胞の培養・拡大の基盤
2.2 細胞のシート化を容易にする
2.3 移植効率と治療効果の向上
2.4 分化誘導や特性制御
2.5 3次元組織構築の足場
2.6 薬剤試験や病態モデルの作製
3 細胞培養フィルムの性能
3.1 細胞培養フィルムの調製
3.2 細胞培養フィルムを用いた細胞増殖速度の評価
3.3 細胞培養フィルムを利用した多層化シートの作製
4 細胞培養基材開発の最近の動向について
5 本分野における課題と未来への期待
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抗酸菌に特異的な糖脂質（LAM）の分解酵素
LAM Degradation Enzymes Specific for Glycolipid of AcidfastBacteria
【目次】
1 抗酸菌とLAM
2 D－アラビナン鎖分解酵素endo－Darabinanase
3 endo－D－arabinanaseの分布
4 D－アラビナン鎖を単糖に分解するエキソ型酵素
5 Microbacterium属細菌におけるD－アラビナン分解代謝経路
6 アラビノマンナン鎖を遊離する酵素とLAMの検出技術
7 今後の展望
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サーモグラフィーを利用した土壌中の粗大有機物含有量の計測技術
ThermographyBased Method for Measuring LowDensity Soil Organic Content
【目次】
1 はじめに
2 粗大有機物の温度変化の特徴
3 計測原理
4 実証実験
4.1 土壌有機物の混合割合計測結果
4.2 温度変化の差異を利用して識別する利点
4.3 水分の影響
5 おわりに
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新規モデルマウスを用いた行動嗜癖の病態神経メカニズム解明
Unveiling the Neural Mechanisms Underlying Behavioral Addiction Using an Innovative Mouse Model
【目次】
1 行動嗜癖の病態と現状
2 行動嗜癖の基礎研究
3 行動嗜癖の病態モデルと欲求制御に関わる脳領域
4 セロトニンによる嗜癖行動に対する欲求制御
5 オペラント課題を用いた行動嗜癖モデルと病態神経メカニズム
6 おわりに
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ミミズ由来のPET分解酵素に関する研究
【目次】
1 プラスチックと環境問題
2 PETの酵素を用いた生化学的分解手法に関して
3 ミミズとプラスチックの分解
4 ミミズ由来のPET分解能を有する酵素（c6556）
5 従来のPET分解方法とミミズによるPET分解
6 実用化に向けた課題
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BIO BUSINESS
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飼料・飼料添加物工業
【目次】
1 概要
2 需給動向
3 飼料原料の動向
4 飼料添加物の動向
5 飼料会社の動向
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日持ち向上剤の市場
【目次】
1 概要
2 グリシン
3 リゾチーム
4 チアミンラウリル硫酸塩
5 ユッカ抽出物（ユッカフォーム抽出物）
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BIO PRODUCTS
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大麦β－グルカン（βglucan）
オレイン酸アミド（Oleic amide）
貝殻カルシウム（Calcinated Shell Calcium）
海藻カルシウム（Seaweed Calcium）
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生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくり―バイオミメティクスからの発展―《普及版》
￥4,510
2018年刊「生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくり」の普及版。進化の過程で生物が手に入れた優れた性質をものづくりへ応用する研究開発を、機械工学における分野に基づいて構成した1冊。
（監修：萩原良道）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115750"target=”_blank”>この本の紙版「生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくり―バイオミメティクスからの発展―(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
萩原良道 京都工芸繊維大学
浦田千尋 (国研)産業技術総合研究所
Peter W. Wilson University of Tasmania;
University of South Florida
藤本信貴 住友精化(株)
桑原純平 筑波大学
神原貴樹 筑波大学
小方 聡 首都大学東京
大保忠司 (株)荏原製作所
能見基彦 (株)荏原製作所
山中拓己 (株)コベルコ科研
福井智宏 京都工芸繊維大学
森西晃嗣 京都工芸繊維大学
伊藤慎一郎 工学院大学
米澤 翔 京都工芸繊維大学
新谷充弘 山本光学(株)
山盛直樹 日本ペイントマリン(株)
松田雅之 日本ペイントマリン(株)
稲田孝明 (国研)産業技術総合研究所
小塩和弥 京都工芸繊維大学
田和貴純 第一工業製薬(株)
石川将次 京都工芸繊維大学
長谷川洋介 東京大学
中山雅敬 Max Planck Institute for Heart and Lung Research
麓 耕二 青山学院大学
松本光央 京都工芸繊維大学
射場大輔 京都工芸繊維大学
本宮潤一 鳥取大学
柄谷 肇 京都工芸繊維大学
安藤規泰 東京大学
木之下博 兵庫県立大学
山下かおり 大日本印刷(株)
中村太郎 中央大学
山田泰之 中央大学
東 善之 京都工芸繊維大学
釜道紀浩 東京電機大学
高木賢太郎 名古屋大学
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＜＜目次＞＞
序論
1 バイオミメティクス
2 Bio-inspired engineering
3 生物のかくれた機能・反応
4 シンポジウム
5 着想を得た生物
【第1編 材料】
第1章 生物の“分泌”から着想を得た環境適用可能な難付着性材料
1 はじめに
2 難付着性の評価方法
3 最近の撥液処理
3.1 潤滑された難付着表面(SLIPS)
3.2 SLIPSの課題
4 生物体表の粘液分泌から着想を得た難付着表面
4.1 葉脈状空洞の利用
4.2 ヤドクガエルの分泌腺からの着想
4.3 ナメクジ体表の粘液分泌からの着想
4.4 ミミズ体表の模倣
5 まとめ
第2章 Bio-inspired Slippery and Ice-repellent coatings-fast Growing Fields in Materials Science
1 ABSTRACT
2 Introduction
3 Background
4 SLIPS
4.1 Nucleation and ALTA
4.2 Adhesion of Ice
5 Ice Binding Proteins
6 Conclusion
第3章 鮮やかな光沢フィルムの開発と展開
1 はじめに
2 金属光沢をもつ有機材料
2.1 π共役系チオフェン-ピロール系有機化合物
2.2 アゾベンゼン基を有する有機化合物
2.3 チオフェン系オリゴマー
3 金属光沢をもつ含色素ポリアニリン類縁体
3.1 含色素ポリアニリン類縁体の合成
3.2 光学特性
3.2.1 色度
3.2.2 光沢度
3.2.3 反射光
3.2.4 金属調光沢の発現機構
3.2.5 電磁波透過性
3.2.6 その他の色素ポリマー
4 おわりに
【第2編 流体】
第1章 寒天ゲルを利用した流れの抵抗低減
1 はじめに
2 装置および方法
2.1 供試寒天ゲル壁
2.2 矩形流路実験装置
2.3 流路高さ測定
2.4 染み込み深さ測定
2.5 抗力測定
3 実験結果および考察
3.1 圧力損失測定結果
3.2 染み込み深さ測定結果
3.3 抗力測定結果
3.4 低減メカニズムの考察
4 おわりに
第2章 小型飛翔機械の開発に向けたトンボの空力制御研究
1 はじめに
2 トンボの空力計算モデル構築
2.1 数値流体力学(CFD)
2.2 空力計算モデルのモデル形状
2.3 空力計算モデルのメッシュ
2.4 使用する計算スキーム
3 飛行条件と評価結果
3.1 飛行条件
3.2 ピッチング運動が空気流動に与える影響
3.3 前後翅位相差が空力に与える影響
4 まとめ
第3章 昆虫規範型ロボットのはばたき位相差が飛翔特性に及ぼす影響
1 初めに
2 供試対象トンボ規範型ロボット(MAV)
3 実験
3.1 自律飛行実験
3.2 風洞試験
3.3 可視化実験
4 実験結果と考察
4.1 飛行実験と流体力試験結果
4.2 可視化実験結果
5 終わりに
第4章 イルカの表皮から着想を得た波状面による乱流摩擦抵抗低減
1 はじめに
2 圧力抵抗
3 摩擦抵抗
3.1 イルカの皮膚
3.2 皮膚の剥がれ
3.3 柔軟壁
3.4 二次元波状面
3.5 有限幅の固体波状面
3.6 硬度の異なる波状面
3.7 微細溝を有する波状面
4 おわりに
第5章 開水路底面に配置された角錐台の波状表面による圧力抗力および摩擦抗力の低減効果の検証
1 はじめに
2 イルカの抵抗低減
2.1 圧力抗力の減少
2.2 摩擦抗力の減少
3 立体物への応用
4 実験方法
4.1 実験装置
4.2 角錐台
5 計測手法
5.1 全抗力計測手法
5.2 速度計測手法
5.3 差圧計測手法
6 結果および考察
6.1 全抗力
6.2 摩擦抗力
6.3 圧力抗力
6.4 循環流の影響
7 おわりに
第6章 海洋生物にヒントを得た超低燃費型船底防汚塗料の開発
1 付着生物との闘い
2 最近の船底防汚塗料
2.1 はじめに
2.2 拡散型防汚塗料
2.3 自己研磨型防汚塗料
2.4 崩壊型防汚塗料
3 高速遊泳能力を持つ海洋生物の知恵に学ぶ
3.1 サメ
3.2 ペンギン
3.3 イルカ
3.4 マグロ
4 低摩擦船底防汚塗料
4.1 社会的背景
4.2 バイオミメティックから塗料へ
4.3 船舶の抵抗成分
4.4 低摩擦船底塗料(LFC)
4.4.1 低摩擦船底塗料の効果の検証
4.4.2 低摩擦船底塗料の摩擦抵抗低減効果
4.5 超低摩擦船底塗料(A-LFC)
4.5.1 超低摩擦船底塗料の効果の検証
4.6 ヒドロゲルによる燃費低減効果の推定メカニズム
5 おわりに
【第3編 熱】
第1章 不凍タンパク質の機能を活用した氷の核生成抑制技術
1 不凍タンパク質(AFP)の機能
2 氷の核生成抑制
3 過冷却器凍結閉塞防止への応用技術
4 おわりに
第2章 冬カレイ由来の不凍タンパク質の代替物質であるポリペプチドを用いた着氷を抑制する機能表面
1 はじめに
2 機能表面の創製
3 着氷防止
4 防氷性に関する測定・評価
5 除氷性に関する測定・評価
6 おわりに
第3章 セルロースナノファイバーの氷結晶成長抑制能について
1 はじめに
2 ナノセルロースについて
2.1 CNFの調製方法
2.2 TEMPO酸化によるCNFの調製
3 実験
3.1 一方向凍結試験による氷成長界面形状,界面温度低下度および成長速度の測定
3.2 試料
4 結果・考察
4.1 各セルロース系試料液における氷成長界面形状の観察
4.2 界面温度低下度の評価
4.3 界面成長速度の評価
5 結論
6 TOCNFの氷結晶成長抑制能の応用
第4章 冬カレイから着想を得た微細流路内氷スラリー流の氷成長・融解の制御
1 研究背景
2 研究目的
3 研究方法
3.1 観察装置
3.2 氷スラリー生成装置
4 氷粒子融解へのHPLC6の影響
4.1 速度計測
4.1.1 計測手法
4.1.2 氷スラリー流の速度計測結果
4.1.3 氷粒子塊の移動速度へのHPLC6の影響
4.2 濃度計測
4.2.1 計測手法
4.2.2 計測結果
5 氷粒子融解へのポリペプチドの影響
5.1 静止水溶液中の氷粒子の観察
5.2 静止水溶液中の氷粒子計測
5.3 水溶液流中の氷粒子計測
6 おわりに
第5章 毛細血管リモデリングと流路ネットワーク最適化
1 生体血管網における分岐パターン
2 工学と流路ネットワーク最適化
3 毛細血管網の形成プロセス
4 最適制御理論に基づく流路ネットワーク最適化
5 まとめ
第6章 生物の組織形状に由来する微小空間用熱交換器に関する基礎的研究
1 はじめに
2 魚の鰓(エラ)形状に由来する狭隘空間用高効率熱交換器に関する基礎的研究
3 赤血球の血管内ずり流動に由来する高効率熱・物質熱輸送システムに関する基礎的研究
3.1 吸水性ポリマーについて
3.2 アルギン酸カルシウムビーズについて
4 まとめと今後の展望
第7章 イルカの表皮のしわとはがれからヒントを得たすべり波状面の乱流摩擦抵抗と熱伝達に関する数値シミュレーション
1 はじめに
2 イルカの皮膚
2.1 皮膚のしわ
2.2 皮膚の剥がれ
3 計算方法
3.1 計算領域
3.2 支配方程式の解法
3.3 計算条件
3.4 境界条件
4 計算結果と考察
4.1 せん断応力
4.2 乱流熱流束と平均ヌセルト数
5 おわりに
【第4編 計測制御】
第1章 生物の歩行に学ぶアクティブ振動制御
1 研究背景
2 アクティブ動吸振器による高層構造物の制振
2.1 構造物用制振装置としてのパッシブ動吸振器
2.2 アクティブ動吸振器とその課題
3 神経振動子を利用するアクティブ動吸振器用の制御系
3.1 神経振動子
3.2 神経振動子と位置制御器を利用したアクティブ動吸振器制御システム
4 神経振動子を組み込んだ制振システムの制御アルゴリズム
4.1 制御系の概要
4.2 制御アルゴリズムの定式化
4.2.1 制御対象
4.2.2 神経振動子
4.2.3 神経振動子に含まれる構造物の応答情報
4.2.4 補助質量の目標変位生成法
4.2.5 補助質量の位置制御器
5 位置制御器のゲイン設計法
5.1 構造物と補助質量の相対運動と消散エネルギの関係
5.2 PDゲイン設計法
6 数値シミュレーション
6.1 提案したシステムの制振効果
6.2 補助質量のストローク制約
7 おわりに
第2章 バイオセンサー構築のための発光細菌発光機能の他細胞系における部分的再構成
1 はじめに
2 生物発光関連化学
3 細菌生物発光機能
4 Y1-Yellowによるミトコンドリアの可視化
5 生物発光による環境毒性のセンシング
6 Cd2+-H2O2共添加による発光応答
第3章 昆虫-機械ハイブリッドロボットが拓く昆虫模倣匂い源探索ロボットの未来
1 はじめに
2 生物の匂い源探索行動
2.1 匂いの分布と受容
2.2 濃度勾配を利用した探索
2.3 濃度勾配を利用しない探索
2.4 複数感覚の統合
3 昆虫模倣ロボット:理想と現実
3.1 神経科学とロボット
3.2 生物行動のバイオミメティクス
3.3 どこまで生物を理解する必要があるのか
4 昆虫-機械ハイブリッドロボット
4.1 昆虫操縦型ロボットのしくみ
4.2 昆虫操縦型ロボットの匂い源探索能力
4.3 未来の匂い源探索ロボットで実験する
5 まとめと展望
第4章 トカゲの巧みな摩擦戦略-ヤモリの手の高グリップ力とサンドフィッシュの鱗の低摩擦・低摩耗-
1 はじめに
2 ヤモリの手の高いグリップ力
3 サンドフィッシュの鱗の低摩擦・低摩耗
4 まとめ
【第5編 設計・加工】
第1章 ナノインプリントテクノロジーとバイオミメティクス
1 印刷技術の応用(ナノインプリントテクノロジー)とバイオミメティクス
2 ナノインプリントテクノロジーによる生物表面を模倣した微細凹凸フィルム
3 生物表面の微細凹凸構造の持つ多機能性
3.1 超撥水性と超親水性
3.2 超低反射性
3.3 抗菌性・防カビ性
4 終わりに
【第6編 ロボティクス】
第1章 ソフトアクチュエーションによる生物型ロボティクス・メカトロニクス
1 はじめに
2 生物型ロボットとソフトアクチュエータ
3 ソフトアクチュエーションとしての人工筋肉
3.1 空気圧人工筋肉
3.2 軸方向繊維強化型人工筋肉
4 ミミズの蠕動運動による移動手法を利用した管内検査ロボット
4.1 ミミズの蠕動運動について
4.2 空気圧人工筋肉による蠕動運動の実現
4.3 ミミズロボットの応用事例
4.3.1 大腸内視鏡推進補助装置
4.3.2 工業用内視鏡ロボット
5 大腸の蠕動運動を規範とした固液2相・高粘度流体の混合搬送機
5.1 様々な物体を運ぶ・混ぜる腸管の優れた機能を応用
5.2 蠕動運動型混合搬送機
5.3 蠕動運動型混合搬送機の応用
5.3.1 優しくかつ高速に粉体を運ぶ
5.3.2 柔らかく安全に連続的に混ぜて運ぶ―固体推進薬製造への応用―
6 おわりに
第2章 Clap and Flingを利用した羽ばたき翼型飛行ロボットの開発について
1 緒論
2 羽ばたき翼における高揚力メカニズム
3 羽ばたき機構
4 翼のつくりと推力
5 羽の実験的最適化
5.1 羽ばたきロボット
5.2 計測装置
5.3 実験方法
5.4 実験結果
5.4.1 4パターンのアスペクト比による比較
5.4.2 3パターンの剛性による比較
5.4.3 アスペクト比,剛性,ギア比を含めた比較
5.4.4 空気合力による比較
5.5 実験結果
6 自立・自律飛行実験
6.1 羽ばたきロボットの概要
6.2 ピッチング抑制制御
6.3 実験方法
6.4 実験結果
7 結言
第3章 高分子素材のソフトアクチュエータと生物模倣ロボットへの応用
1 高分子アクチュエータ
2 電場応答性高分子材料
2.1 誘電エラストマアクチュエータ
2.2 導電性高分子アクチュエータ
2.3 イオン導電性高分子アクチュエータ
3 EAPの利用法
3.1 駆動方法
3.2 センサ利用
4 生物模倣ロボットへの応用
4.1 水中推進ロボット
4.2 歩行ロボットや他の生物模倣ロボット
4.3 ヘビ型推進ロボットの例
5 おわりに
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血流改善成分の開発と応用《普及版》
￥3,850
2018年刊「血流改善成分の開発と応用」の普及版。動脈硬化や認知症の予防、美容効果、冷え性改善、眼精疲労・肩こり解消、疲労回復、育毛、男性機能向上など、幅広い効果が期待される「血流改善成分」について詳述した1冊。
（監修：大澤俊彦）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115751"target=”_blank”>この本の紙版「血流改善成分の開発と応用(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
大澤俊彦 愛知学院大学
永井 雅 (株)ヘルスケアシステムズ
内藤通孝 椙山女学園大学
正本和人 電気通信大学
北市伸義 北海道医療大学病院
山田秀和 近畿大学
内藤裕二 京都府立医科大学/同附属病院
上原謙二 (株)アドメデック
姜勇求 MCヘルスケア(株)
中島 毅 MCヘルスケア(株)
板良敷朝将 サラヤ(株)
石川大仁 (株)ヘルスケアシステムズ
夏目みどり (株)明治
數村公子 浜松ホトニクス(株)
倉重(岩崎)恵子 (株)明治フードマテリア
山下陽子 神戸大学大学院
芦田 均 神戸大学大学院
小椋康裕 アスタリール(株)
高萩英邦 アスタリール(株)
高柳勝彦 (株)ダイセル
向井克之 (株)ダイセル
折越英介 三栄源エフ・エフ・アイ(株)
上田英輝 (株)東洋新薬
川村弘樹 (株)東洋新薬
野辺加織 (株)東洋新薬
宅見央子 江崎グリコ(株)
中村裕道 タマ生化学(株)
堀江俊治 城西国際大学
橋本和樹 城西国際大学
來村昌紀 城西国際大学
田嶋公人 城西国際大学
奥西 勲 金印(株)
西堀すき江 東海学園大学
山口勇将 日本大学
熊谷日登美 日本大学
阿部皓一 三菱ケミカルフーズ(株)
青木由典 三菱ケミカルフーズ(株)
田村 元 三菱ケミカルフーズ(株)
都築 毅 東北大学大学院
森田匡彦 協和発酵バイオ(株)
坂下真耶 (株)ファーマフーズ
宮﨑秀俊 アサヒグループホールディングス(株)
大木浩司 アサヒグループホールディングス(株)
長岡 功 順天堂大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 血流障害の原因
1 はじめに
2 血液凝固の原因
3 血管障害と酸化ストレス
4 酸化ストレス・炎症
5 酸化ストレスと血管・血流障害
5.1 酸化ストレスと血圧
5.2 酸化ストレスと血栓
5.3 酸化ストレスと動脈硬化
6 酸化ストレスに特異的なバイオマーカーの開発
第2章 血流障害と心血管疾患
1 血管の構造
2 血管の機能
3 動脈硬化の定義
4 粥状硬化の病理
5 粥状硬化の成因論
6 血行力学と粥状硬化の関わり
7 内皮機能と粥状硬化の関わり
8 静脈の血流障害
第3章 血流障害と脳機能
1 はじめに
2 脳の機能分化と脳血流の分配制御
3 脳血流の揺らぎとデフォルトモードネットワーク
4 脳血流と神経血管カップリング
5 加齢に伴う脳血流の低下と認知症
6 今後の展望:生涯健康な脳を維持するために
第4章 血流障害と眼精疲労
1 はじめに
2 LED電球や液晶画面の使用が増えるとなぜ眼精疲労が惹起されるのか?
3 眼精疲労への介入―アスタキサンチン(サケ/イクラ)
3.1 縄文時代の画期性
3.2 ヒトでの臨床効果
3.3 アスタキサンチン摂取の実際
4 眼調節機能と眼精疲労への介入―アントシアニン(ブルーベリー/ビルベリー)
4.1 「ブルーベリーは眼に良い」の根拠
4.2 VDT負荷試験への介入
5 眼調節機能と眼精疲労への介入―緑茶
6 おわりに
第5章 血流障害と肌トラブル
1 はじめに
2 血流障害と体表面の温度
3 皮膚のレベル
3.1 ダーマトポローシス(皮膚粗鬆症)
3.2 血管の問題
3.3 血液成分の問題
3.4 血管を支配する神経の問題
3.5 かさつき(乾燥)
3.6 しみ
3.7 くすみ
4 容貌のレベル
4.1 しわ
4.2 たるみ
4.3 髪質・脱毛
4.4 爪の変化
5 体型のレベル(筋膜までとする)
5.1 皮下脂肪
5.2 セルライト
6 さいごに
第6章 血流障害と消化器疾患
1 はじめに
2 虚血再灌流性胃粘膜傷害
3 NSAIDsによる消化管粘膜傷害
4 炎症性腸疾患
5 肝疾患
6 おわりに
【第II編 血流評価法】
第1章 レーザドップラー法
1 はじめに
2 測定原理
3 測定例
第2章 MCFAN(Micro channel array flow analyzer)
1 開発背景
2 特徴(システム)
3 MCFAN検査とは
4 MCFAN検査の測定方法
5 MCFAN検査の意義
6 MCFAN検査の医学的意味
7 臨床と応用
第3章 血管内皮機能測定法FMD(Flow-Mediated Dilatation)
1 はじめに
2 血管内皮機能(FMD)を測定する意義
3 血管内皮機能(FMD)測定
4 おわりに
第4章 酸化ストレス・炎症マーカー測定
1 はじめに
2 抗体チップ測定法の開発
3 生活習慣病改善効果に関する臨床試験
3.1 背景
3.2 試験デザイン
3.3 結果
4 おわりに
第5章 光センシングによる抗酸化・抗炎症評価法の開発
1 好中球の自然免疫反応を利用した「抗酸化・抗炎症・自然免疫賦活同時評価細胞試験」と作用機序解析法
2 神経細胞保護活性評価法
3 血管機能保護活性評価法
4 微量血液による生体内抗酸化機能評価法
【第III編 血流改善素材・成分】
第1章 水抽出型(膜濃縮)カシスポリフェノール(AC10)
1 カシスとは
2 水抽出型(膜濃縮)カシスポリフェノール(AC10)とは
3 水抽出型(膜濃縮)カシスポリフェノール(AC10)の特長
4 水抽出型(膜濃縮)カシスポリフェノール(AC10)による末梢血流サポート機能
4.1 安静時の末梢血流サポート機能
4.2 タイピング負荷時の末梢血流サポート機能(疲労様症状;肩の違和感,こり緩和)
4.3 冷水負荷時の末梢血流サポート機能(末梢体温維持,冷え緩和)
4.4 顔面の末梢血流サポート機能(疲労様症状;目のクマ緩和)
4.5 脳の末梢血流サポート機能
4.6 末梢血流サポート機能(末梢血管拡張機能)の作用機序
5 水抽出型(膜濃縮)カシスポリフェノール(AC10)の安全性
第2章 黒大豆ポリフェノール
1 はじめに
2 黒大豆ポリフェノール
3 ヒト介入試験デザイン
4 血管機能改善効果
5 酸化ストレス抑制効果
6 血中ならびに尿中ポリフェノール含量の変化
7 まとめ
第3章 アスタキサンチン
第4章 β-クリプトキサンチン
1 動脈硬化リスク低減
2 NO依存性血管拡張作用
3 血管内皮障害保護作用
4 血流改善作用
5 冷え性改善
第5章 ケルセチン
1 はじめに
2 ケルセチンの特性
3 ケルセチンの血流改善作用
4 ケルセチンのその他の機能性
4.1 抗高血圧作用および抗コレステロール作用
4.2 脳機能改善作用
5 おわりに
第6章 多様な機能性を有する素材「フラバンジェノール(R)」
1 はじめに
2 フラバンジェノール(R)の特徴
3 フラバンジェノール(R)の血流改善作用
4 血流改善作用の作用機序
4.1 血管拡張作用
4.2 赤血球変形能向上作用
5 フラバンジェノール(R)の多様な機能性
5.1 メタボ予防(LDLコレステロール値低下)
5.2 むくみ(浮腫)改善
5.3 シミ改善
5.4 育毛促進
6 フラバンジェノール(R)の安全性
7 おわりに
第7章 ヘスペリジンおよびヘスペリジン誘導体
1 ヘスペリジンとは
2 ヘスペリジン誘導体の開発
3 ヘスペリジンの吸収と代謝
4 糖転移ヘスペリジン・分散ヘスペレチンの血中動態
5 身体局部を冷却した冷え性改善試験
6 全身を緩慢に冷却した冷え性改善試験
7 肌状態の改善作用
8 自律神経に及ぼす影響
9 まとめ
第8章 イチョウ葉エキスの血流改善について
1 はじめに
2 GBEの成分組成
3 GBEの作用機序
3.1 血小板凝集抑制および血管拡張作用
3.2 赤血球の変形能向上作用
3.3 抗酸化作用
4 間欠性跛行(末梢血管疾患)の改善
5 脳機能の改善
5.1 認知症の改善
5.2 健常者の記憶力増進
6 眼血流の改善
7 おわりに
第9章 カプサイシノイド
1 はじめに
2 カプサイシノイド
3 温度感受性受容体
4 辛味と高温に反応するカプサイシン受容体TRPV1
5 カプサイシンの生理作用
6 胃におけるTRPV1の分布
7 カプサイシン感受性知覚神経から遊離される神経伝達物質
8 カプサイシンの胃粘膜血流増大作用メカニズム
9 ショウガ成分ジンゲロール
10 結び:カプサイシノイドは胃腸でも味わう
第10章 ワサビ(スルフィニル)
1 はじめに
2 わさびの血流改善効果
2.1 抗血小板凝集抑制作用
2.2 TRPA1刺激作用
2.3 抗酸化作用
2.4 ヒトでの血流改善効果
3 血流改善が寄与する作用
3.1 育毛効果
3.2 認知症改善効果
3.3 美肌効果
4 その他の機能性成分
5 おわりに
第11章 含硫フレーバー(ニンニク,シイタケ)
1 フレーバーの作用
2 ニンニクフレーバーの血小板凝集抑制作用
3 ニンニクフレーバー前駆体の血小板凝集抑制作用
4 シイタケフレーバーの血小板凝集抑制作用
5 まとめ
第12章 ビタミンE
1 ビタミンEとは
2 ビタミンEの血行改善作用
2.1 血行改善のメカニズム
2.2 血行改善作用におけるビタミンE同族体の比較
2.3 ヒトにおけるビタミンEの血流改善作用
3 まとめ
第13章 n-3系脂肪酸(DHA,EPA)
1 n-3系脂肪酸(DHA,EPA)とは
2 DHA・EPAと血管機能の背景
3 DHA・EPAと血管機能に対する効果
4 DHA・EPAと血圧に対する効果
5 脳血管系でのDHA・EPAの機能
6 DHA・EPAによる直接作用とその代謝産物による間接作用
7 DHA・EPAによる血管性認知症予防
第14章 シトルリン
1 シトルリンの代謝
2 シトルリンとNOサイクル
3 シトルリンと血管内皮機能
4 シトルリンと運動生理機能
5 おわりに
第15章 卵白ペプチドの血流改善作用について
1 卵白ペプチドの開発
2 卵白ペプチドの機能性探索
2.1 運動疲労軽減効果
2.2 眼精疲労軽減効果
3 卵白ペプチドの血管拡張メカニズム
4 他の食品素材との組み合わせによる相乗効果作用
5 まとめ
第16章 「ラクトトリペプチド」の血流を向上させる作用と健康の維持・増進への活用
1 血流と血流依存性血管拡張の生理学的な意義
2 「ラクトトリペプチド」のFMDを向上させる作用
3 「ラクトトリペプチド」の前腕血流量を向上させる作用
4 「ラクトトリペプチド」の血流を向上させるメカニズム
第17章 グルコサミン
1 はじめに
2 血小板凝集抑制作用
3 血管内皮細胞の活性化抑制
4 グルコサミンの抗動脈硬化作用
5 おわりに
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再生医療・創薬のための3次元細胞培養技術《普及版》
￥3,410
2018年刊「再生医療・創薬のための3次元細胞培養技術」の普及版。立体的組織・臓器を調製するための3次元細胞培養技術から、周辺材料、装置・システム構築、その応用展開までを網羅した1冊。
（監修：紀ノ岡正博）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115749"target=”_blank”>この本の紙版「再生医療・創薬のための3次元細胞培養技術(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
紀ノ岡正博 大阪大学
清水達也 東京女子医科大学
菊地鉄太郎 東京女子医科大学
古川克子 東京大学
赤木隆美 大阪大学
明石 満 大阪大学
角昭一郎 京都大学
根岸みどり 武蔵野大学
森本雄矢 東京大学
竹内昌治 東京大学
佐藤記一 群馬大学
酒井康行 東京大学
厖媛 清華大学
ステファニー・ウタミ・ストコ (株)日立製作所
新野俊樹 東京大学
今泉幸文 クアーズテック(株)
金木達朗 日産化学工業(株)
堀川雅人 日産化学工業株
櫻井敏彦 鳥取大学
山本雅哉 東北大学
植村壽公 大阪大学;(株)ジェイテックコーポレーション
秋枝静香 (株)サイフューズ
谷口英樹 横浜市立大学
阿久津英憲 (国研)国立成育医療研究センター研究所
川崎友之 (国研)国立成育医療研究センター研究所
土屋勝則 大日本印刷(株)
吉村知紗 横浜国立大学
景山達斗 (地独)神奈川県立産業技術総合研究所(KISTEC);横浜国立大学
福田淳二 横浜国立大学;(地独)神奈川県立産業技術総合研究所(KISTEC)
塩田 良 (株)パーキンエルマージャパン
松崎典弥 大阪大学
高木大輔 (株)リコー
瀬尾 学 (株)リコー
宮川 繁 大阪大学
澤 芳樹 大阪大学
中野洋文 東京工業大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 3次元細胞培養技術】
第1章 総論:立体的な組織をつくることとその活用
1 はじめに
2 立体培養の要とその支援技術
3 創薬スクリーニングへの展開技術
4 おわりに
第2章 細胞シート工学を基盤とした立体臓器製造技術
1 はじめに
2 細胞シート
3 温度応答性培養皿
4 細胞シートの積層化
5 細胞シートマニピュレーションデバイスと自動積層化装置
6 積層化細胞シートの成熟化
7 より複雑な3次元組織の作製
8 積層限界と血管網の導入
9 おわりに
第3章 スキャフォールドフリーモデルの3次元構築法
1 はじめに
2 再生軟骨のニーズ
3 再生軟骨の解決すべき課題
4 スキャフォールドフリーモデルの構築
5 おわりに
第4章 スフェロイド培養における3次元細胞積層化
1 はじめに
2 三次元細胞積層化技術
3 細胞スフェロイド化技術
4 肝スフェロイドモデル
5 膵スフェロイドモデル
6 おわりに
第5章 膵島など細胞集塊の作製技術
1 はじめに
2 細胞集塊の必要性について
3 細胞集塊の一般的な問題点
4 細胞集塊の作製法
5 新しい細胞集塊作製用器材
6 おわりに
第6章 細胞ファイバ技術を応用した3次元組織構築
1 はじめに
2 細胞ファイバの構築法と機能評価
2.1 コアシェル型細胞ファイバの作製法
2.2 コアシェル型細胞ファイバの機能評価
2.3 マイクロスタンプを用いた細胞ファイバの構築
3 細胞ファイバの移植組織としての利用と創薬モデルへの応用
3.1 移植組織としての神経ファイバ
3.2 移植組織としてのラット膵島細胞ファイバ
3.3 創薬モデルへの応用
4 おわりに
第7章 マイクロ流体デバイスを用いた細胞培養とマイクロ臓器モデル
1 はじめに
1.1 マイクロ流体デバイス
1.2 細胞実験のためのマイクロ流体デバイス
2 マイクロ流体デバイスを用いた細胞培養
3 薬物動態の解析のためのマイクロ臓器モデルの開発
4 消化,吸収,代謝を考慮に入れたバイオアッセイチップ
4.1 胃・十二指腸モデル
4.2 腸管吸収モデル
4.3 肝臓モデル
4.4 消化吸収代謝の複合モデル
5 腎排泄マイクロモデル
6 おわりに
第8章 階層的流路ネットワークを配備した組織再構築用担体
1 はじめに
2 トップダウンとボトムアップの両アプローチの融合―マクロ流路ネットワークと組織モジュール充填法の利用―
2.1 対象スケールに応じたコンセプトの融合
2.2 担体デザインと製作
3 新担体を用いた細胞凝集体の充填灌流培養
4 新たな組織モジュール充填法用のマイクロ担体の作成―物質交換性と力学特性の両立―
5 おわりに
【第II編 周辺材料】
第1章 3次元細胞培養担体 CERAHIVE(R)
1 はじめに
2 生体内近似環境について
3 均一で大量の細胞塊形成について
4 細胞塊の回収方法について
5 CERAHIVE(R)の種類
6 最後に
第2章 接着細胞用浮遊培養基材・FCeM(R)Cellhesion(R)を用いた新しい3次元培養
1 3次元培養について
2 FCeM(R)シリーズの開発
3 FCeM(R) Cellhesionと足場依存性
4 FCeM(R) Cellhesionを用いた簡便な3D培養法
5 FCeM(R) Cellhesionを用いたヒト由来細胞の培養
6 おわりに
第3章 プロテオグリカン-アテロコラーゲン複合化による3次元培養基材の作製と細胞機能評価
1 はじめに
2 細胞外マトリックスの抽出
3 PG-AC複合化による3次元培養基材の作製
4 PG-AC複合化3次元培養基材を用いた細胞機能評価
4.1 高密度化した水和ゲルの細胞機能評価
4.2 高密度化したキセロゲルの細胞機能評価
5 まとめ
第4章 高機能ゲルを用いた3次元足場材料
1 はじめに
2 再生医療・創薬のための3次元足場材料
3 ハイドロゲルとは
4 ハイドロゲルの機能化
4.1 ハイドロゲルの加工
4.2 球状のハイドロゲル
4.3 リソグラフィーを用いた微細加工
4.4 3Dプリンターを利用した加工
4.5 力学的性質の制御
5 生理活性物質を用いたハイドロゲルの機能化
5.1 タンパク質との相互作用と細胞接着性
5.2 生理活性物質の配向固定化
5.3 生理活性物質の徐放化
6 高機能ゲルを用いた3次元足場材料
6.1 細胞集合体形成のためのハイドロゲル微粒子
6.2 創薬研究のプラットフォームとしてのOrgans-on-a Chip
6.3 擬似3次元培養としてのサンドイッチ培養
6.4 オルガノイド
7 おわりに
【第III編 装置・システム構築】
第1章 再生医療・創薬を目指した自動3次元培養装置を用いたシステム化
1 はじめに
2 再生医療に向けた開発
2.1 CELL FLOAT(R)
2.2 回転制御システム
2.3 培養液交換機構
2.4 臨床用大型軟骨組織を構築するための再生医療向け3次元細胞培養システムの開発
3 創薬に向けた開発
3.1 CELL FLOAT(R)による多数組織の構築技術
3.2 手培養によるスクリーニングプロセス
3.3 ピックアッププロセス
3.4 粉砕プロセス
3.5 自動スクリーニング装置と手培養との比較
4 結語
第2章 バイオ3Dプリンタ「レジェノバ」を用いた三次元組織構築
1 はじめに
2 三次元組織の構築
3 バイオ3Dプリンタ
4 「KENZAN方式」バイオ3Dプリンタ
5 バイオ3Dプリンタを用いた臨床開発事例
5.1 細胞製人工血管の開発
5.2 細胞製神経導管(Bio 3D Conduit)の開発
6 今後の展開
7 おわりに
【第IV編 応用展開】
第1章 iPS細胞を用いたヒト肝臓オルガノイドの創出技術
1 はじめに
2 器官発生プロセスの再現によるヒト立体臓器の創出
3 ヒト臓器創出技術の創薬プロセスへの応用
4 おわりに
第2章 ES/iPS細胞を用いたミニ小腸の作製
1 はじめに
2 ミニ小腸作製の細胞ソース:多能性幹細胞特性について
3 幹細胞から多細胞組織構造体を作製する
4 小腸の組織構造と機能
5 腸管オルガノイドの創生と特性
6 ミニ小腸の創生
7 高機能化オルガノイドのデバイス装置融合の可能性
8 おわりに
第3章 毛髪再生医療のための毛包原基の大量調製技術
1 はじめに
2 脱毛症治療のための毛髪再生医療
3 細胞選別現象を用いた自発的な毛包原基の形成
4 毛包原基の大量調製のための毛髪再生チップ
5 成体細胞を用いた毛髪再生
6 今後の展望
第4章 3次元培養細胞イメージングによる毒性試験の展望
1 はじめに
2 3次元培養細胞モデルの有用性
3 3次元培養細胞におけるイメージングの役割とその手法
3.1 共焦点方式
3.2 2光子方式
3.3 光シート方式
3.4 光干渉断層撮影(Optical Coherence Tomography:OCT)
4 3次元画像解析ソフトウェア
5 3次元スタック画像を使った解析の実際
5.1 2次元での解析
5.2 2.5次元の解析
5.3 3次元の解析
6 まとめ
第5章 三次元生体組織モデルの構築および薬剤効果測定・毒性評価への応用
1 三次元生体組織モデルの重要性
2 組織構築の2つのアプローチ
2.1 細胞積層法
2.2 細胞集積法
3 心筋細胞へ適用可能な細胞コート法(濾過LbL法)の開発
4 同期拍動する三次元ヒトiPSC-CM組織体の構築
5 毛細血管様ネットワークを有する三次元ヒトiPSC-CM組織体の構築と毒性評価への応用
6 おわりに
第6章 難治性癌・癌幹細胞の3次元スフェアー培養による薬剤探索
1 はじめに
2 ヒト癌遺伝子と癌細胞の足場非依存性増殖
3 癌幹細胞(Cancer Stem Cell)のスフェロイド培養
4 癌幹細胞の3次元培養法
5 癌幹細胞のスフェロイド増殖:高速解析法
6 「PrimeSurface」96Uで増殖するスフェロイドの形態
6.1 ヒト大腸癌細胞株HCT116
6.2 ヒト膵臓癌細胞MiaPaCa2
6.3 マウス由来の癌化細胞
7 NRSF:mSin3相互作用を標的にした化合物ライブラリー
8 髄芽腫DAOYのスフェアー増殖を抑制する化合物の探索
9 まとめ
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月刊機能材料2025年1月号（電子版）
￥4,620
【新春特集】金属錯体の研究開発動向
★金属錯体は,金属と配位子の組み合わせによって様々な機能を発現します。発色,発光などの光学特性や反応における触媒などに関する研究が行われておりますが,本特集では,材料・エレクトロニクスの面を中心に錯体の合成や物性評価,活用について紹介しております。
＜著者一覧＞
熊谷翔平 東京科学大学
高石慎也 東北大学
山下正廣 東北大学
植村一広 岐阜大学
Shabana Noor Jamia Millia Islamia
菊地瞭太 東京理科大学
中根大輔 東京理科大学
秋津貴城 東京理科大学
恩田健 九州大学
李万里 江南大学
李玲穎 (国研)物質・材料研究機構
三成剛生 (国研)物質・材料研究機構
東雅之 大阪公立大学
尾島由紘 大阪公立大学
福本吉洋 関西化工(株)
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【新春特集】金属錯体の研究開発動向
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一次元鎖白金三価錯体の合成
Synthesis of One-Dimensional Halogen-Bridged Pt (III) complexes
中心金属が三価の酸化数を有する強相関電子系一次元鎖ハロゲン架橋金属錯体は,巨大な三次非線形光学効果など興味深い物性を示す。これまではNi(III)やPd(III)錯体しか知られていなかったが,最近著者らは初のPt(III)錯体の合成に成功した。本稿ではまず当該物質群の研究背景を紹介した後,Pt(III)錯体の合成と同定について述べる。
【目次】
1 はじめに
2 MX錯体の歴史的背景と性質
3 モット絶縁体Ni(III)錯体の発見
4 モット絶縁体Pd(III)錯体の開発背景
5 モット絶縁体Pt(III)錯体へのアプローチと実現
6 おわりに
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3つもしくは 5つの金属が並んだ一次元金属オリゴマーの合成
Synthesis of One-Dimensional Metal Oligomers Consisting of Three or Five Metals
白金(Pt)とロジウム(Rh)に金属結合を有する金属錯体と,別の金属(M)を混合して,Rh-Pt-MもしくはRh-Pt-M-Pt-Rhと並んだ一次元金属オリゴマーを合成した。dz2軌道でのHOMO-LUMO相互作用を利用した合理的な合成法で,パラジウムや銅を組み込んで3種類の金属を並べられ,様々な金属種と核数を変えた量子細線への応用が期待される。
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サレン型金属錯体の結晶構造を用いた特性の数理的予測
Mathematical Prediction of Properties of Salen-type Metal Complexes Based on Crystal Structures
サレン型金属錯体の結晶構造と数理的方法を用いて,単分子磁石特性や過塩素酸塩結晶の爆発性要因部位を予測した研究を紹介する。前者では,深層学習モデルを構築し,約70%の正答率に達した。後者では,ハーシュフェルト表面解析のフィンガープリント・プロット画像を深層学習させ,爆発性は過塩素酸部位に起因することが示唆された。
【目次】
1 はじめに
2 配位原子の球状分布モデルによる,二核サレン型錯体の単分子特性予測
3 結晶構造データのDLによるSMM特性予測
4 サレン型錯体の過塩素酸塩結晶の爆発性部位の予測
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時間分解計測による光機能性金属錯体の動的過程の解明
-ホスト・ゲスト膜中の希土類錯体の発光過程を例に
Elucidation of Dynamical Processes in Photofunctional Metal Complexes Using Time-Resolved Measurements
―Photoluminescence Processes of Lanthanide Complex in a Host-Guest Film as an Example Semiconductors
光機能性金属錯体における機能発現過程をその時間スケールとともに解説し,それらを計測する手段について紹介した。さらに実際に光機能性材料の動的過程を明らかにした研究をいくつか紹介し,最後にホスト・ゲスト薄膜中の希土類錯体における全発光過程を明らかにした研究について,その計測手法,解析手法などを詳しく解説した。
【目次】
1 はじめに
2 金属錯体の励起状態過程と時間分解計測手段
3 ホスト・ゲスト膜中の希土類錯体の発光過程
4 おわりに
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耐酸化性を向上したプリンテッドエレクトロニクス向け銅インク
Air-Stable Conductive Copper Inks for Printed Electronics
印刷によって配線パターンを形成し,低温で純金属へと還元可能な,プリンテッドエレクトロニクス向けの銅・ニッケル錯体インクを開発した。ニッケルを添加したことで,酸化に弱い従来の銅インクの弱点を克服し,高い耐酸化性と導電性を実現した。フレキシブル基板への良好な密着性と柔軟性を持ち,ウェアラブルデバイスの製造に最適である。
【目次】
1 はじめに
2 金属錯体インク
3 銅・ニッケル錯体インク
4 厚膜導電性インク
5 まとめ
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[Material Report-R&Dー]
バイオフィルムの形成や窒素除去に対する発泡ポリプロピレン製担体の性能評価
Biofilm Formation and Nitrogen Removal Performance of Foamed Polypropylene Carriers
排水処理に使用される移動床バイオフィルムリアクターの処理効率は,使用するプラスチック担体に左右される。担体の材質はポリウレタンなど様々だが,ポリプロピレンに関しては研究報告例がほとんどない。発泡やバイオマスの添加がポリプロピレン担体に与える影響を,窒素化合物の除去を例に検討した研究を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 モデル脱窒菌を用いた発泡PP担体の評価
2.1 バイオフィルム形成
2.2 硝酸および亜硝酸の除去(脱窒)機能
3 活性汚泥由来のバイオフィルムを用いた発泡PP担体の評価
3.1 バイオフィルム形成
3.2 硝化槽活性汚泥由来のバイオフィルムの機能
3.3 2種類の活性汚泥由来バイオフィルムを用いた硝化及び脱窒反応の検討
4 2種類の活性汚泥由来バイオフィルムを用いた硝化及び脱窒反応の検討
4.1 バイオフィルム形成
4.2 硝酸除去(脱窒)機能
5 おわりに
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[Market Data]
水処理薬品工業の市場動向
上下水道処理をはじめ,製紙工程や工業用水などで利用される水処理薬品。いずれも原水の性質に応じて各種薬品が選択されているが,基本的な機能は,凝集・沈澱・ろ過の3つであり,さらに下水・排水処理では殺菌も行われる。国内の凝集剤市場の9割を占める硫酸アルミニウムとポリ塩化アルミニウムの2023年の需要は,硫酸アルミニウムが前年6%の減少,ポリ塩化アルミニウムは1%の減少だった。同じく無機系凝集剤であるポリ硫酸第二鉄は,その使いやすさから応用範囲を広げている。次亜塩素酸ソーダ生産量は同2%減となった。活性炭の生産量は同15%減となり,長期低落傾向が続く。高分子凝集剤の2023年の需要は前年と同水準だった。
【目次】
1 概要
2 硫酸アルミニウム(硫酸バンド)
3 ポリ塩化アルミニウム(PAC)
4 ポリ硫酸第二鉄(「ポリテツ」)
5 次亜塩素酸ソーダ
6 活性炭
7 高分子凝集剤
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自動車向けエンジニアリングプラスチックの材料特性と技術・市場動向
【目次】
1 PA6(ポリアミド6,6ナイロン,ナイロン6)
2 PA66(ポリアミド66,66ナイロン,ナイロン66)
3 PC(ポリカーボネート樹脂)
4 POM(ポリオキシメチレン樹脂,ポリアセタール樹脂)
5 m-PPE(変性ポリフェニレンエーテル)
6 PBT(ポリブチレンテレフタレート樹脂)
7 GF-PET(ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂)
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[Material Profile]
コバルト
ポリビニルピロリドン -
月刊バイオインダストリー 2024年12月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
孫 光鎬 電気通信大学
笹川和彦 弘前大学
藤崎和弘 弘前大学
三浦鴻太郎 弘前大学
中村彰宏 長岡技術科学大学
村上英樹 秋田大学
對馬清雅 秋田大学
鮎川恵理 八戸工業大学
佐々木栄洋 ㈱栄組
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BIO R&D
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赤外線熱画像による非接触型バイタルセンシング技術
Non‒contact Vital Sensing Technology Using Infrared Thermography
【目次】
1 IRTによる呼吸信号の計測原理
2 IRTによる心拍信号の計測原理
3 IRTの画像処理及び信号処理
3.1 IRT画像の背景除去
3.2 呼吸および心拍信号の抽出
4 計測精度評価
5 おわりに
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薄くしなやかで皮膚にも貼れる力覚計測用の3軸応力センサ
【目次】
1 薄くしなやかな3軸応力センサ
2 薄くしなやかな3軸応力センサの応用
3 ITO透明薄膜によるせん断応力・接触圧力分布センサ
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微生物のドロップレットスクリーニング技術
― 「漏れない基質」の開発によるバイオものづくりへの貢献 ―
Droplet Screening Technology for Microorganisms
‒ Contribution to Bio‒Manufacturing Using Microorganisms through the Development of Non‒Leak Substrates‒
【目次】
1 はじめに
2 ドロップレットスクリーニング技術
2.1 ドロップレットスクリーニング技術の概要
2.2 ドロップレットの生成と選別
2.3 ドロップレットスクリーニングの課題
3 ドロップレットスクリーニングに適した基質の開発
4 おわりに
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コケ植物緑化用コンクリートの開発
Development of the Concrete for Cultivation of the Moss
【目次】
1 研究の背景と本技術の特徴
2 研究目的
3 スナゴケと珪藻土について
4 吸水性の検討
5 珪藻土コンクリートの作製
5. 1 実験室での耐候性実験
5. 2 屋外での耐候性実験
5. 3 乾式吹付工法で吹き付けたコンクリートの耐候性試験
6 実験結果
6. 1 実験室での耐候性実験
6. 2 屋外での耐候性実験
7 考察
8 コンクリートへのコケ植物の活着及び着生方法
9 湿式吹付工法への対応
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BIO BUSINESS
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再生医療
【目次】
1 概要
2 関連制度と体制
3 研究開発動向
4 製品動向
5 メーカー動向
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食品添加物工業
【目次】
1 概要
2 需給動向
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水溶性ビタミンの市場動向
【目次】
1 ビタミンB1（Vitamin B1）
2 ビタミンB2（Vitamin B2）
3 ビタミンB3（Vitamin B3），ナイアシン
4 ビタミンB6（Vitamin B6）
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BIO PRODUCTS
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L－アルギニン（L‒Arginine）
イチョウ葉エキス（Ginkgo biloba extract）
核酸（DNA，RNA，Nucleic acid）
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月刊機能材料2024年12月号（電子版）
￥4,620
【特集】次世代通信システム関連材料と技術
★Beyond 5G/6Gの技術開発は,様々な産業・社会活動の基盤となることが期待されております。超高速・大容量の通信を実現する上での要求を満たすための材料や技術の開発が行われており,本特集では次世代通信の基盤となる研究動向について紹介いたします。
＜著者一覧＞
梶貴博 (国研)情報通信研究機構
桑野玄気 (国研)産業技術総合研究所
穂苅遼平 (国研)産業技術総合研究所
栗原一真 (国研)産業技術総合研究所
東島侑矢 (国研)産業技術総合研究所
木下基 (国研)産業技術総合研究所
中島拓 名古屋大学
中嶋誠 大阪大学
趙梓茜 大阪大学
Verdad C. Agulto 大阪大学
加藤康作 大阪大学
岩本敏志 日邦プレシジョン(株)
安井武史 徳島大学
時実悠 徳島大学
久世直也 徳島大学
棚橋満 富山県立大学
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【特集】次世代通信システム関連材料と技術
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電気光学ポリマー導波路とパッチアンテナアレイを用いたテラヘルツ光変調器の研究開発
Research and Development of Terahertz Optical Modulators Using Electro-Optic Polymer Waveguides and Patch Antenna Arrays
6G以降の無線通信システムの超高速大容量化に向けて,テラヘルツ波を用いた光ファイバー無線(Radio-over-Fiber(RoF))が注目されている。テラヘルツ波を用いたRoFにおけるテラヘルツ無線信号から光信号への直接変換を実現するためには,超高速なテラヘルツ光変調器の開発が必要である。本稿では,著者らの研究グループで提案している電気光学(EO)ポリマーの転写法と,転写法によって作製されたEOポリマー導波路と上下配置パッチアンテナアレイ用いたテラヘルツ光変調器について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 電気光学(EO)ポリマー膜の転写法を用いたデバイス作製プロセス
3 上下配置パッチアンテナアレイを用いたアンテナ結合型EO ポリマー光変調器の開発
4 まとめと展望
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空間型テラヘルツパワーメーター用吸収体の開発
Development in Terahertz Absorbers for Absolute Power Meters in Free Space
電磁波の出力の絶対値を求めるパワーメーターの原理として,電磁波のエネルギーを吸収体で熱に変換し,吸収体の温度上昇を利用する手法が知られている。しかしながら,6Gの周波数帯では材料特性に起因して吸収率と熱応答性の両立が困難となり,高感度・高精度・数秒の応答時間を有するパワーメーターを実現できていない。そこで本研究では吸収率と熱応答性を両立した吸収体の開発に取り組んだ。本紙ではその詳細について記述する。
【目次】
1 研究背景
1.1 Beyond 5G/6Gと従来のテラヘルツパワーメーター
1.2 パワーメーターの応答時間の重要性
1.3 吸収率と熱応答性の両立を妨げる要因
2 吸収率と高速熱応答性を両立したテラヘルツ波吸収体の開発
2.1 吸収機構
2.2 熱伝達機構
2.2.1 金属薄膜による熱応答性の向上
2.2.2 準中空構造による熱応答性の向上
2.3 吸収体の作製方法
2.3.1 光造形3Dプリント技術を用いた樹脂中空構造体の製作
2.3.2 無電解めっき法を用いた金属薄膜の形成
2.4 作製サンプル及び評価方法
2.5 吸収特性および熱応答特性
2.5.1 Ni-Pめっき膜の導電損失による吸収率の向上
2.5.2 Ni-Pめっき膜厚が光学特性に与える影響
2.5.3 無電解めっき膜による熱応答特性の向上
2.6 構造最適化による熱応答性の向上
3 今後
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高周波電波の究極的低損失立体伝送路の実現
Development of Superconducting Waveguide for Ultra-Low-Loss Propagation in the Millimeter-Band
現在,多くのミリ波・サブミリ波帯受信機の伝送路には,高機能だが比較的複雑な導波管回路が使用されている。導波管材料に超伝導体を用いると,伝送損失を大幅に低減できる可能性があると考え,本研究では純ニオブ材を用いた100GHz 帯超伝導導波管を実際に製作して伝送特性を測定し,その有効性を確かめることに成功した。
【目次】
1 はじめに
2 超伝導導波管の研究状況
3 超伝導導波管の製作と評価方法
4 ミリ波(100 GHz 帯)の伝送特性
4.1 VNAを用いた常温での測定
4.2 超伝導ミクサを用いた極低温での測定
5 考察
6 まとめと今後～テラヘルツ波への応用にむけて～
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高精度テラヘルツ時間分解エリプソメトリによるワイドバンドギャップ半導体の伝導特性評価
High-Precision Terahertz Time Domain Ellipsometry for Evaluation of Conduction Properties in Wide Bandgap Semiconductors
高精度のテラヘルツ時間領域エリプソメトリの開発により,これまで産業的に扱うのが困難であったテラヘルツ分光による半導体のキャリア密度や移動度の電気的特性評価を可能にし,半自動的に計測できるシステム開発に成功した。Si等の従来の半導体のみならず,GaNやSiCをはじめとするワイドギャップ半導体の評価に有効である。
【目次】
1 はじめに
2 計測システムについて
3 解析方法
4 ワイドギャップ半導体GaNでの測定結果
5 まとめ
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マイクロ光コム駆動型テラヘルツ通信(Photonic 6G)
Microcomb-Driven Terahertz Communication (Photonic 6G)
本稿では,6G通信に向けたマイクロ光コムを利用したテラヘルツ(THz)波の生成と無線通信への応用について解説する。従来の電気的手法が持つ周波数や位相ノイズの問題を克服し,光学的手法による低位相ノイズのTHz 波生成と,テラヘルツ通信への応用が可能であることを示す。本技術は,次世代移動通信の基盤技術として期待される。
【目次】
1 はじめに
2 マイクロ光コムのフォトミキシングを用いたTHz波発生
3 マイクロ光コム駆動型THz通信(Photonic 6G)
4 まとめ
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[Material Report-R&Dー]
表面非改質親水性シリカナノフィラーの分散・凝集制御とポリマーとの複合化技術
Dispersion and Agglomeration Behavior Control of Hydrophilic Silica Nanofillers without Surface Modification for Fabricating Silica/Polymer Composites
一般的なポリマー系コンポジットの調製において採用される無機ナノフィラーの表面改質を施さずに,ぬれの悪い状態のままで親水性シリカナノ粒子の均一ナノ分散を可能とするポリマー系ナノコンポジットの調製技術を紹介した。さらに,この技術により調製したコンポジットの特性に及ぼす,表面非改質シリカナノフィラーの分散すなわち親水性表面を有するフィラーとポリマー母相間の界面の影響についても言及した。
【目次】
1 はじめに
2 (親水性シリカ)/ポリマー系ナノコンポジットの調製
2.1 ポリマー中への親水性シリカナノフィラーの分散戦略
2.2 ナノコンポジット調製法の概略
3 ナノシリカフィラー粉の一次粒子凝集状態に関する各種特性
4 ポリマーとのブレンドによるナノシリカフィラー粉の解凝集性
5 (親水性シリカ)/ポリマー系ナノコンポジットの特性
5.1 (親水性シリカ)/PP系ナノコンポジットの引張特性
5.2 (親水性シリカ)/エポキシ樹脂系ナノコンポジットの熱的特性
6 まとめ
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[Market Data]
界面活性剤工業の市場動向
2022年の界面活性剤工業は,2021年に比べ,国内生産も販売も減少した。近年では,2018年に120万トン台に乗せ,それ以外の年はずっと110万トン台であったが,2021年,2022年と連続して120万トン台を維持した。
【目次】
1 概要
2 各用途分野の動向
3 品目別需要動向
4 輸出入動向
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[Material Profile]
炭酸カルシウム -
感覚重視型技術の最前線―心地良さと意外性を生み出す技術―《普及版》
￥3,630
2018年刊「感覚重視型技術の最前線」の普及版！「触感」「心地良さ」を追求し、感覚の評価や計測に基づいたものづくり・ことづくりを紹介した1冊。
（監修：秋山庸子）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
秋山庸子 大阪大学
岩村吉晃 東邦大学
坂本真樹 電気通信大学
渡邊淳司 日本電信電話(株)
早川智彦 東京大学
望山 洋 筑波大学
藤本英雄 名古屋工業大学
岩木 直 (国研)産業技術総合研究所
原田暢善 フリッカーヘルスマネジメント(株)
山口明彦 東北大学
近井 学 (国研)産業技術総合研究所
井野秀一 (国研)産業技術総合研究所
石丸園子 東洋紡(株)
金井博幸 信州大学
早瀬 基 花王(株)
松江由香子 クラシエホームプロダクツ(株)
西村崇宏 国立特別支援教育総合研究所
土井幸輝 国立特別支援教育総合研究所
藤本浩志 早稲田大学
長谷川晶一 東京工業大学
三武裕玄 東京工業大学
井上真理 神戸大学
仲村匡司 京都大学
木村裕和 信州大学
岡本美南 TOTO(株)
白井みどり 大阪市立大学
瓜﨑美幸 淀川キリスト教病院
山本貴則 (地独)大阪産業技術研究所
山田憲嗣 大阪大学
武田真季 大阪大学
大野ゆう子 大阪大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 感覚のメカニズム】
第1章 感覚の分類と触覚
1 はじめに
2 触覚、特殊感覚、一般感覚、体性感覚
2.1 アリストテレスの五感と触覚
2.2 Weberの触覚と一般感覚
2.3 感覚点の研究に始まる皮膚受容器同定の試み
2.4 体性感覚
3 体性感覚の生理学
3.1 触圧覚の受容器
3.2 温度受容器と痛覚受容器
3.3 皮膚の無毛部と有毛部
3.4 深部感覚
3.5 深部受容器
3.6 自己受容感覚、固有感覚
3.7 運動感覚
3.8 単一神経活動電位記録による皮膚受容器の同定
3.9 体性感覚を伝える末梢神経の種類と伝導速度
3.10 Microneurogramにより同定されたヒトの触覚受容器
3.11 原始感覚と識別感覚:Headの2元説
3.12 識別感覚の中枢
4 無髄(C)線維の生理学:快楽的(hedonic)触覚
4.1 無髄(C)線維の活動電位記録
4.2 ヒトの触覚にかかわる無髄線維活動の記録と同定
4.3 ヒトの触覚にかかわる無髄線維興奮の最適刺激
4.4 有毛部の低閾値無髄線維の役割:有髄線維を失った患者での観察
4.5 触覚を伝える低閾値無髄線維は島皮質に投射し、体性感覚野には投射しない
4.6 GLでは島皮質が厚くなり、体性感覚野が薄くなっている
4.7 快楽的触覚を処理する脳部位は島
5 おわりに
第2章 五感と快不快
1 感覚を表すオノマトペ
2 オノマトペの音に反映される手触りの快不快
3 食べたり飲んだりした時の感覚もオノマトペの音に反映される
4 オノマトペの音に反映される手触りと味の快不快の共通性
5 オノマトペの音から感覚的印象を推定するシステム
【第II編 感覚をはかる・感覚ではかる～計測技術】
第3章 感覚のオノマトペと官能評価
1 感覚イメージとその表象
2 オノマトペによる触り心地の可視化
3 触覚オノマトペの分布図の作成
4 オノマトペ分布図と想起される素材・質感
5 オノマトペ分布図の音韻論による分析
6 オノマトペの分布図を利用した触相図の作成
7 触相図の利用法
第4章 快・不快をはかる～触覚の官能評価と物理量の関係～
1 快・不快とは
2 触覚の快・不快の決定因子の検討
3 触覚を表す言葉と触対象の系統化
3.1 触覚を表す言葉の快・不快への分類
3.2 触対象の系統化
4 快・不快と物理量の関係づけ
4.1 触対象による快・不快の官能評価の特徴
4.2 快・不快と物理量の関係
5 快・不快の物理モデル構築と妥当性評価に向けて
第5章 触覚ではかる
1 はじめに:微小面歪の検出
2 触覚コンタクトレンズ
3 Morphological Computationという視点
3.1 Morphological Computationとは
3.2 Morphological Computationとしての触知覚
3.3 ゴム製人工皮膚層メカトロサンド
3.4 典型例としてのひずみゲージサンド
4 ひずみゲージサンドによる微小面歪検出
4.1 ひずみゲージサンドの基本特性
4.2 機械学習の利用
5 おわりに
第6章 視覚ではかる―ちらつき知覚の変化に基づく簡易疲労計測技術―
1 はじめに
2 ちらつき知覚のコントラストによる変化を用いた疲労検査
3 強制選択・上下法によるちらつき知覚閾値の決定方法
4 ネットワークを用いた日常疲労計測のためのプロトタイプシステム
5 まとめ
【第III編 感覚をつくる・つかう～提示・代行技術～】
第7章 ロボットハンドへの触覚導入
1 はじめに
2 ロボットハンドで使われている触覚センサ
2.1 光学式触覚センサ
2.2 触覚のモダリティ
3 触覚センサを搭載したロボットハンドの応用事例
3.1 触覚センサを使った対象物・環境認識
3.2 触覚センサを使った物体操作
4 触覚は本当に必要か?
4.1 触覚と行動学習
5 オープンソース触覚センサプロジェクト
第8章 感覚代行
1 はじめに
2 感覚代行研究の歴史
3 視覚に障害がある人たちへの福祉技術(視覚の代行技術)
4 聴覚に障害がある人たちへの福祉技術(聴覚の代行技術)
5 楽しみを分かちあう福祉技術
6 おわりに
【第IV編 感覚を重視したものづくり・ことづくり～生活環境設計からロボットまで～】
第9章 繊維製品における心地良さの計測技術
1 はじめに
2 心地良いと感じられる商品の開発手法
3 熱・水分特性に関する心地良さの数値化
4 肌触りに関する心地良さの数値化
5 圧力特性に関する心地良さの数値化
6 生理計測による心地良さの数値化
7 おわりに
第10章 健康と快適を目指した衣服における感性設計・評価
1 はじめに
2 熱中症リスク管理に貢献するスマート衣料の開発
2.1 産学連携による包括的な課題解決策の提案
2.2 実効性を担保する設計・評価サイクルの実践
3 肥満症予防を目指した運動効果促進ウェアの開発
4 高機能ウェア開発における「着心地」という障壁
第11章 感性を考慮したスキンケア化粧品設計
1 はじめに
2 感性価値の評価
3 感性価値を化粧品へ付加するために必要な処方ポイント
3.1 五感へアプローチする方法
3.1.1 視覚へのアプローチ
3.1.2 嗅覚へのアプローチ
3.1.3 触覚へのアプローチ
3.2 意識へアプローチする方法
4 おわりに
第12章 ヘアケア製品における感性設計―シャンプーのなめらかな洗いごこちを生み出す技術―
1 シャンプーの基本機能
2 シャンプーの組成
3 心地良さを感じる機能
4 なめらかな指どおりとは
5 なめらかな指どおりを生み出す技術
6 コアセルベート
7 反力積分値による毛髪すべり性測定
8 シャンプーの感性機能設計
9 今後の展望
第13章 ユーザの特性に合わせた操作しやすいタッチパネル情報端末のGUI設計
1 はじめに
2 ユーザの特性評価と設計への応用
2.1 ユーザの身体寸法を考慮したGUI設計
2.2 画面表面での指先の滑りやすさを考慮したGUI設計
2.3 操作方法や手指の姿勢を考慮したGUI設計
3 タッチパネル情報端末のアクセシビリティ
4 おわりに
第14章 柔らかいロボットの開発
1 はじめに
2 人を傷つけず、自らが壊れないロボット
2.1 力や圧力を拡大する機構
2.2 慣性力
2.3 コンプライアンス性の高い関節、ロボット
2.4 全体が柔軟な機構
3 ぬいぐるみによる屈曲機構
3.1 素材等の選定
3.1.1 綿
3.1.2 糸
3.1.3 布
3.1.4 外皮とクッション
3.1.5 糸を巻き取るアクチュエータ
3.2 糸の組み合わせと配糸
3.3 長軸回りの回転関節
3.4 繰り返し精度と提示可能な力の範囲
4 ぬいぐるみロボットの制御
4.1 計測データに基づく運動学・逆運動学計算
4.2 力制御
4.2.1 力計測
4.2.2 制御計算の分散処理
5 ぬいぐるみロボットの動作生成
5.1 キーフレームの再生
5.2 外界センサ入力に応じた動作生成
6 ぬいぐるみロボットの機能と性能
6.1 運動性能と力制御の効果
6.2 耐久性
7 今後の展望
第15章 自動車における感性設計
1 はじめに
2 布の触感
2.1 人の皮膚特性と布の特性
2.2 触感の主観評価
2.3 布の触感の客観的評価に用いられる物理特性
2.4 客観評価式
3 自動車シート用材料の触感
3.1 試料と主観評価
3.2 主観評価
3.3 物理特性の測定
3.4 主観評価結果
3.5 物理特性と主観評価の関係
3.6 既存式(秋冬用紳士スーツ地)の客観評価式への応用
3.7 シート用材料の客観評価式の誘導
3.8 評価式を用いた客観評価と主観評価との関係
3.8.1 秋冬用紳士スーツ地の既存式による客観評価
3.8.2 誘導された自動車シート用皮革の式による客観評価
4 おわりに
第16章 木材の見えの数値化と印象評価との関係
1 はじめに
2 画像解析による材面の特徴抽出
3 木質床材の外観特性の抽出と表現
3.1 木質床材の収集
3.2 材鑑画像の取得
3.3 画像解析
3.4 画像特徴量の設定
4 材面の印象評価
5 おわりに
第17章 住環境の快適条件―温熱環境と音環境―
1 住環境の快適条件
2 住環境の温熱的快適性
3 居住空間における快適な音環境
第18章 住環境における感性設計(浴室用シャワーヘッド)
1 背景、目的
2 シャワー吐水の浴び心地に影響する心理的要因の分析
2.1 評価形容語の抽出
2.2 浴び心地に対する心理構造の分析
3 シャワー吐水のすすぎやすさに対する心理構造分析
3.1 実験① すすぎやすさとすすぎ時間の関係検証
3.2 実験② すすぎやすさの心理構造分析
3.3 すすぎ時のシャワー水流観察
3.4 すすぎやすさを高める心理的、物理的要因の考察
4 おわりに
第19章 認知症高齢者の「心地良さ」と環境づくり
1 はじめに
2 認知症高齢者の特徴
2.1 認知症とは
2.2 認知症の症状
2.2.1 中核症状
2.2.2 BPSD
2.3 加齢に伴う変化
3 認知症高齢者の環境づくりに関する研究
3.1 認知症高齢者の環境づくりの意義・目的
3.2 認知症高齢者への環境支援のための指針(PEAP 日本版3)
3.3 環境づくりに関する介入研究の紹介
3.3.1 事例1
3.3.2 事例2
4 おわりに
第20章 褥瘡予防寝具に求められる性能―シープスキン寝具の検討例―
1 はじめに
2 倫理的配慮
3 高齢被験者による実証実験と官能評価
4 高齢被験者から得られた仙骨部接触圧および組織血流量と官能評価の関係
5 高齢被験者の身体的特徴と仙骨部接触圧および組織血流量との関係
6 おわりに
第21章 看工融合領域におけるロボットによる心地良さへの試み
1 はじめに
2 看工融合領域
3 看工融合領域とロボット
3.1 洗髪ロボット
3.2 心地よさを評価するポイントについて(洗浄効果に着目)
4 おわりに
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食品機能性成分の吸収・代謝・作用機序《普及版》
￥5,280
2018年刊「食品機能性成分の吸収・代謝・作用機序」の普及版。食品中の生体調節機能成分について「体内動態」や「機能発現機序」を詳述し、確かな機能性と安全性を備えた機能性食品の開発に役立つ1冊。（監修：宮澤陽夫）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
宮澤陽夫 東北大学
薩 秀夫 前橋工科大学
山本晃久 前橋工科大学
鈴木大斗 前橋工科大学
宮澤大樹 東京医科歯科大学
田村 基 (国研)農業・食品産業技術総合研究機構
田原 優 University of California Los Angeles
柴田重信 早稲田大学
井上奈穂 山形大学
久保田真敏 新潟薬科大学
門脇基二 新潟工科大学
安尾しのぶ 九州大学
古瀬充宏 九州大学
吉澤史昭 宇都宮大学
小林淳平 神戸大学
大島敏久 大阪工業大学
原 博 北海道大学
松井利郎 九州大学
君羅好史 城西大学
真野 博 城西大学
前渕元宏 不二製油グループ本社(株)
神田 淳 (株)明治
中山恭佑 (株)明治
東 誠一郎 (株)明治
佐藤三佳子 日本ハム(株)
片倉善範 九州大学
三浦 豊 東京農工大学
西村直道 静岡大学
園山 慶 北海道大学
山口喜勇 松谷化学工業(株)
何森 健 香川大学
渡部睦人 東京農工大学
野村義宏 東京農工大学
福島道広 帯広畜産大学
北川真知子 松谷化学工業(株)
池田郁男 東北大学
西川正純 宮城大学
菅原達也 京都大学
佐藤匡央 九州大学
森田有紀子 九州大学
澤田一恵 築野食品工業(株)
松木 翠 築野食品工業(株)
橋本博之 築野食品工業(株)
仲川清隆 東北大学大学院
川上祐生 岡山県立大学
池本一人 三菱ガス化学(株)
松郷誠一 金沢大学
生田直子 神戸大学
津田孝範 中部大学
小竹英一 (国研)農業・食品産業技術総合研究機構
立花宏文 九州大学
石見佳子 (国研)医薬基盤・健康・栄養研究所
宅見央子 江崎グリコ(株)
永塚貴弘 東北大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 吸収・代謝・作用効率に影響を与える因子】
第1章 腸管上皮トランスポーター
1 腸管上皮細胞
2 腸管上皮における食品成分の主要な吸収経路
2.1 トランスポーターを介した吸収経路
2.2 トランスサイトーシスを介したエネルギー依存的細胞内輸送経路
2.3 細胞間隙を介した透過経路
2.4 細胞内単純拡散経路
3 腸管上皮トランスポーター
4 腸管上皮トランスポーターの食品成分による制御・調節
5 終わりに
第2章 食品ナノ粒子化
1 はじめに
2 食品由来のナノ粒子
3 無機ナノ粒子の生体への暴露
4 食品ナノ粒子の用途
5 食品ナノ粒子の体内動態
6 食品ナノ粒子の安全性評価
6.1 細胞毒性
6.2 炎症
6.3 酸化ストレス
7 おわりに
第3章 腸内細菌
1 はじめに
2 食物繊維,オリゴ糖
3 ポリフェノール
3.1 イソフラボン
3.2 ケルセチン
3.3 エラグ酸
3.4 カテキン
3.5 クロロゲン酸
3.6 リグナン
第4章 体内時計,時間栄養学
1 はじめに
2 哺乳類の体内時計
3 時間栄養学,時間薬理学
4 糖吸収の日内変動
5 タンパク質吸収の日内変動
6 脂質吸収の日内変動
7 細胞間隙を介する吸収の日内変動
8 肝臓における異物代謝の日内変動
9 時差ボケ等による体内時計の不調
10 カフェインによる体内時計制御
11 ポリフェノールによる体内時計制御
第5章 食品成分の相乗・相加・相殺作用
1 食品成分の相乗作用
2 食品成分の相加作用
3 食品成分の相殺作用
【第II編 機能性成分の吸収・代謝・作用機序】
第1章 アミノ酸
1 概観:アミノ酸の吸収
1.1 中性アミノ酸輸送
1.2 塩基性アミノ酸輸送
1.3 酸性アミノ酸輸送
1.4 Pro,Hyp,Gly輸送
1.5 β-アミノ酸およびTau
1.6 ジ・トリペプチド
2 ストレス・睡眠関連アミノ酸
2.1 はじめに
2.2 ストレス・睡眠調節作用を有するアミノ酸とその関連物質
2.3 概日時計の調節作用を有するアミノ酸
3 分枝鎖アミノ酸(BCAA)
3.1 分枝鎖アミノ酸の腸管での吸収
3.2 分枝鎖アミノ酸の肝性脳症改善作用
3.3 分枝鎖アミノ酸の代謝
3.4 ロイシンのタンパク質代謝調節機能
3.5 ロイシンによるmTORC1の活性制御
3.6 イソロイシンの糖代謝調節機能
3.7 おわりに
4 D-アミノ酸
第2章 タンパク質・ペプチド
1 概観:タンパク質・ペプチドの消化・吸収・代謝・体内動態(生理作用)
1.1 タンパク質の消化
1.2 タンパク質消化産物の吸収
1.3 ペプチドの吸収と生理作用
2 低分子・オリゴペプチド
2.1 はじめに
2.2 ペプチド機能
2.3 in vitroでのペプチド透過挙動
2.4 in vivoでのペプチド吸収挙動
2.5 おわりに
3 コラーゲンペプチドの吸収,代謝とその作用機序
3.1 はじめに
3.2 コラーゲンペプチドについて
3.3 コラーゲンペプチドの吸収
3.4 コラーゲンペプチドの血中動態と組織移行
3.5 コラーゲンペプチド摂取による効果と作用メカニズム
3.6 まとめ
4 大豆ペプチド
4.1 はじめに
4.2 大豆ペプチドの易吸収性
4.3 肉体疲労に対する大豆ペプチド摂取の効果
4.4 大豆ペプチド摂取によるロコモティブシンドローム予防効果(抗炎症作用)
4.5 認知機能改善に関与する大豆由来ペプチド
4.6 おわりに
5 乳タンパク質であるホエイタンパク質やカゼインおよびそれに由来したペプチド
5.1 乳タンパク質とは
5.2 ホエイタンパク質とそのペプチド
5.3 カゼインとそのペプチド
6 イミダゾールジペプチド
6.1 はじめに
6.2 イミダゾールジペプチドの消化・吸収について
6.3 脳機能改善効果について
6.4 イミダゾールジペプチドによる脳機能改善のメカニズム
6.5 イミダゾールジペプチドの安全性
6.6 おわりに
第3章 糖類
1 概観:糖質の消化・吸収・代謝・体内動態
1.1 食品中の糖質について
1.2 糖質の消化,吸収,代謝,体内動態について
1.3 糖質の消化過程と疾病との関連
2 食物繊維をはじめとするルミナコイドの大腸発酵を介した新たな展望
2.1 はじめに
2.2 大腸H2による酸化ストレス軽減
2.3 高H2生成細菌叢の導入による大腸高H2生成環境の構築
2.4 大腸内発酵によるH2の供給持続性
2.5 おわりに
3 オリゴ糖(フラクトオリゴ糖,マンノオリゴ糖(マンノビオース),ガラクトオリゴ糖)
3.1 はじめに
3.2 オリゴ糖の製造
3.3 オリゴ糖の食品としての機能
3.4 フラクトオリゴ糖
3.5 マンノオリゴ糖(マンノビオース)
3.6 ガラクトオリゴ糖
4 希少糖
4.1 はじめに
4.2 D-プシコース
4.3 体内動態(吸収・代謝・発酵)
4.4 生理機能および作用機序
4.5 希少糖含有シロップ
4.6 おわりに
5 グルコサミン,コンドロイチン硫酸,ヒアルロン酸
5.1 はじめに
5.2 グルコサミン
5.3 コンドロイチン硫酸
5.4 ヒアルロン酸
5.5 おわりに
6 β-グルカン,イヌリン,レジスタントスターチ
6.1 はじめに
6.2 食物繊維
6.3 おわりに
7 難消化性デキストリン
7.1 難消化性デキストリンとは
7.2 難消化性デキストリンの吸収および代謝(体内動態)
7.3 難消化性デキストリンの生理機能および作用機序
7.4 おわりに
第4章 脂肪酸・油脂類
1 概観:脂肪酸・油脂類の消化・吸収・代謝・体内動態
1.1 はじめに
1.2 トリアシルグリセロールの消化・吸収・代謝・体内動態
1.3 脂肪酸の消化・吸収・代謝・体内動態
1.4 リン脂質の消化・吸収・代謝・体内動態
1.5 ステロールの消化・吸収・代謝・体内動態
1.6 おわりに
2 n-3系脂肪酸(α-リノレン酸,EPA,DHA),n-6系脂肪酸(リノール酸,アラキドン酸)
2.1 はじめに
2.2 脂肪酸の吸収機構
2.3 リノール酸,α-リノレン酸の代謝と機能
2.4 アラキドン酸の代謝と機能
2.5 EPA・DHAの代謝と機能
2.6 n-3系,n-6系脂肪酸と保健機能食品
2.7 おわりに
3 グリセロリン脂質,グリセロ糖脂質,スフィンゴ脂質
3.1 グリセロリン脂質
3.2 グリセロ糖脂質
3.3 スフィンゴ脂質
4 油脂成分(植物ステロール・ステロールエステル)
4.1 植物ステロールとコレステロール-構造について-
4.2 植物ステロールの吸収
4.3 植物ステロールの食事コレステロールの吸収阻害
4.4 副作用
4.5 おわりに
5 γ-オリザノール
5.1 γ-オリザノールとは
5.2 γ-オリザノールの消化・吸収・代謝
5.3 HPLC-MS/MSによるγ-オリザノールの消化・吸収・代謝の評価
第5章 ビタミン様物質
1 コエンザイムQ10
1.1 はじめに
1.2 コエンザイムQ10の化学構造
1.3 コエンザイムQ10の生合成経路
1.4 コエンザイムQ10の吸収・代謝
2 PQQ
2.1 PQQとは(物質,分布,摂取,安全性)
2.2 吸収,代謝
2.3 機能
2.4 作用機序
2.5 まとめ
3 α-リポ酸
3.1 リポ酸とは
3.2 α-リポ酸の吸収性
3.3 α-リポ酸の抗糖尿作用,エネルギー産生作用,抗がん作用
3.4 おわりに
第6章 植物二次代謝成分
1 アントシアニン
1.1 はじめに
1.2 給源と摂取量,代謝・吸収
1.3 肥満・糖尿病予防・抑制作用の視点からのアントシアニンの機能と作用機序
1.4 アントシアニンの健康機能:代謝・吸収の知見も踏まえた課題,今後の展望
2 カロテノイド
2.1 カロテノイドとは
2.2 食品中のカロテノイド含有量
2.3 カロテノイドの消化/可溶化
2.4 カロテノイドの吸収選択性
2.5 カロテノイドの代謝(骨格の開裂)と機能性
2.6 カロテノイドの代謝(末端環の変換)と機能性
3 緑茶カテキン
3.1 はじめに
3.2 緑茶カテキン
3.3 緑茶カテキンの吸収と代謝
3.4 緑茶カテキンの生体調節作用とそのしくみ
3.5 緑茶カテキン代謝物の生体調節作用
3.6 食品因子による緑茶カテキンの活性調節
4 イソフラボンの吸収,代謝,作用機序
4.1 イソフラボン概要
4.2 食品中の大豆イソフラボン組成とその含量
4.3 イソフラボン配糖体とアグリコンの腸管における吸収
4.4 生体内における大豆イソフラボンの代謝
4.5 イソフラボンおよび代謝産物の機能性
5 ヘスペリジンおよびヘスペリジン誘導体
5.1 ヘスペリジンとは
5.2 ヘスペリジン誘導体の開発
5.3 ヘスペリジンの吸収と代謝
5.4 分散ヘスペレチンの血中動態
5.5 血中代謝物の構造
5.6 血流改善の作用機序
5.7 身体局部を冷却した冷え性改善試験
5.8 全身を緩慢に冷却した冷え性改善試験
5.9 まとめ
6 クロロゲン酸
6.1 はじめに
6.2 クロロゲン酸の吸収・代謝
6.3 クロロゲン酸の生理作用
6.4 おわりに
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臓器チップの技術と開発動向《普及版》
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2018年刊「臓器チップの技術と開発動向」の普及版！創薬、疾患発症機序解明、食品栄養・機能性研究、化学物質毒性試験など、さまざまな応用が期待される「臓器チップ」の開発技術を詳述した1冊。
（監修：酒井康行、金森敏幸）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
酒井康行 東京大学
金森敏幸 (国研)産業技術総合研究所
小島肇夫 国立医薬品食品衛生研究所
安西尚彦 千葉大学
田端健司 アステラス製薬(株)
木村啓志 東海大学
藤井輝夫 東京大学
田中 陽 (国研)理化学研究所
今任景一 早稲田大学
武田直也 早稲田大学
石田誠一 国立医薬品食品衛生研究所
伊藤弓弦 (国研)産業技術総合研究所
松崎典弥 大阪大学
福田淳二 横浜国立大学
森 宣仁 東京大学
竹内昌治 東京大学
梨本裕司 京都大学
横川隆司 京都大学
民谷栄一 大阪大学
二井信行 芝浦工業大学
楠原洋之 東京大学
前田和哉 東京大学
佐藤 薫 国立医薬品食品衛生研究所
髙山祐三 (国研)産業技術総合研究所
木田泰之 (国研)産業技術総合研究所
小森喜久夫 東京大学
岩尾岳洋 名古屋市立大学
松永民秀 名古屋市立大学
田川陽一 東京工業大学
玉井美保 東京工業大学
藤山陽一 (株)島津製作所
須藤 亮 慶應義塾大学
西澤松彦 東北大学
長峯邦明 東北大学
鳥澤勇介 京都大学
伊藤 竣 東北大学
Li-Jiun Chen 東北大学
梶 弘和 東北大学
加納ふみ 東京工業大学
野口誉之 東京大学
村田昌之 東京大学授
薄葉 亮 東京大学
松永行子 東京大学
佐々木直樹 東洋大学
中澤浩二 北九州市立大学
篠原満利恵 東京大学
杉浦慎治 (国研)産業技術総合研究所
佐藤記一 群馬大学
亀井謙一郎 京都大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 臓器チップの国内外の研究開発動向と展望
1 はじめに
2 Human-on-a-chip
3 MPSへのシフト
4 今後の方向性
第2章 動物実験代替法としての臓器チップへの期待
1 序論
2 動物実験代替法に関する国際動向
3 公定化された試験法の有用性と限界
4 全身毒性試験の代替開発への取り組み
4.1 欧州の動向
4.2 米国の動向
4.3 OECDの動向
4.4 日本の動向
4.5 Microphysiologicalsystemでの現状と課題
5 終わりに
第3章 Physiological modelとしての臓器チップへの期待
1 はじめに
2 生物学と生理学
3 多臓器円環の概念
4 多臓器円環の課題と臓器チップの有用性
5 臓器チップによる「自律臓器学」の確立へ
6 まとめ
第4章 製薬企業から見た臓器チップへの期待
1 医薬品研究開発における不確実性
2 Microphysiological systemと臓器チップ
3 薬物動態試験としての臓器チップ
3.1 小腸
3.2 肝臓
3.3 腎臓
3.4 血液脳関門
4 製薬企業で用いる細胞培養システム
5 生理学的速度論とmicrophysiological systems
6 将来への期待
7 モダリティの多様化とMPSへの期待
8 産官学での取り組みの期待
【第II編 要素技術】
第1章 臓器チップ開発のための微細加工技術
1 はじめに
2 ポリジメチルシロキサン(PDMS)の特徴
3 製作プロセス
4 臓器チップのための機能集積化技術
5 細胞培養のための表面処理技術
6 おわりに
第2章 超薄板ガラスのマイクロ流体チップ
1 緒言
2 超薄板ガラスハンドリング・加工技術開発
3 ガラスバルブ
4 ガラスポンプ
5 ガラスセンサー
6 ガラスフィルター
7 超薄板ガラスチップ
8 結言
第3章 基材の表面形状および性状が細胞に与える影響
1 はじめに
2 細胞の基材への接着
3 基材表面の性質が細胞に与える影響
3.1 化学的性質
3.2 機械的性質
3.3 形状
4 おわりに
第4章 Microphysiological systems用細胞とその標準化
1 はじめに
2 開発の歴史から見るMPSの変遷
3 MPS用細胞に求められる性能基準
4 細胞の規格化
5 測定法の規格化
6 おわりに
第5章 高分子化学に基づく3次元組織構築
1 生体組織モデルの重要性
2 化学的細胞操作
3 組織構築の2つのアプローチ
4 細胞積層法
5 細胞集積法
6 肝組織チップによる薬物毒性評価
7 おわりに
第6章 電気化学的手法による3次元組織の構築
1 はじめに
2 電気化学的な細胞脱離を利用した血管構造の作製
3 静水圧を利用したシーソー型送液システムの開発
4 おわりに
第7章 血管内包型3次元組織の構築
1 はじめに
2 血管内包型3次元組織の構築方法
2.1 ワイヤ抜去法
2.2 コラーゲン・ソフトリソグラフィ法
2.3 犠牲構造除去法
2.4 血管新生法
2.5 各方式の比較
3 血管内包型皮膚チップ
3.1 皮膚チップについて
3.2 血管内包型皮膚チップの開発
3.3 皮膚モデルの評価
3.4 経皮吸収試験への応用
4 おわりに
第8章 微小流体デバイス内における生体組織と血管網の融合
1 はじめに
2 血管内皮細胞を用いた血管網形成技術
3 オンチップにおけるhLFによるHUVECの血管新生
4 自己組織化によるスフェロイド内部への管腔構造の形成
5 おわりに
第9章 On-chip細胞デバイス
1 はじめに-オンチップテクノロジーから細胞デバイスへ-
2 細胞チップを用いたアレルゲンの測定
3 ペプチドライブラリーアレイチップを用いた神経成長因子のスクリーニング
4 局在表面プラズモン共鳴ナノデバイスを用いた細胞シグナルモニタリング
5 シングル細胞解析デジタルデバイス
6 マイクロ流体デバイスを用いたシングル細胞機能解析
7 ラマンイメージング解析を用いた細胞分化プロセスの非侵襲解析
第10章 細胞培養マイクロ流体デバイスの凍結保存
1 はじめに
2 細胞の凍結保存とマイクロ流体
2.1 細胞の凍結保存に求められる条件
2.2 細胞凍結保存のためのマイクロ流体チップ
3 可搬性のある細胞凍結保存用マイクロ流体チップの開発
3.1 細胞凍結用マイクロ流体チップに求められる条件
3.2 デバイスの構造
3.3 マイクロ流れの生成
3.4 細胞の凍結保存
4 おわりに
第11章 Body-on-a-chipを用いた薬物動態解析と個体レベルへの外挿の重要性
1 はじめに
2 BOCにおけるコンパートメント中の薬物濃度に関する考察
3 BOCにおいて想定される薬物動態に関する考察
4 BOCから得られたデータに基づくヒト個体レベルの薬物動態への外挿の
ストラテジー
5 体内動態における非線形性の取り扱い
6 PKモデルとPDモデルとの統合による薬効予測
7 終わりに
【第III編 臓器チップ】
第1章 創薬のためのin vitro血液脳関門モデルの開発─現状と展望
1 新薬開発と血液脳関門(blood brain barrier:BBB)
2 BBBの構造と機能
3 非細胞系モデル
4 細胞系モデルの登場
5 齧歯類細胞モデル
6 ウシ(bovine),ブタ(porcine)細胞モデル
7 株化細胞モデル
8 ヒト細胞モデル
9 In vitro BBBモデルへの工学的アプローチ
10 BBB on a chipへ
11 終わりに
第2章 心毒性評価の臓器チップ開発に資するヒト自律神経系の生体外再構築
1 はじめに
2 ヒト多能性幹細胞からの自律神経系誘導法開発
3 自律神経を接続した培養ヒト心筋組織の作製
4 おわりに
第3章 In vitro培養肺胞モデルとチップ化検討
1 はじめに
2 肺胞の構造
3 ヒト細胞株を用いた肺胞上皮モデル
4 ラット初代細胞を用いた肺胞上皮モデル
5 今後の課題
6 おわりに
第4章 経口投与薬物の吸収・代謝過程を模倣した小腸-肝臓連結デバイスの開発
1 はじめに
2 既存の腸管チップ
3 小腸とデバイスに利用可能な細胞
4 ヒトiPS細胞から小腸上皮細胞への分化誘導
5 小腸-肝臓2臓器連結デバイス開発
5.1 デバイスに対する開発コンセプト
5.2 現在開発中のデバイス
6 おわりに
第5章 腎機能を再現するKidney-on-a-chip
1 はじめに
2 腎臓の機能と構造
3 Glomerulus-on-a-chip:糸球体モデルデバイス
4 Tubule-on-a-chip:尿細管モデルデバイス
5 腎機能を集積化した多臓器モデルデバイス
6 おわりに
第6章 流体デバイスを用いたES/iPS細胞由来肝臓モデル
1 序論
2 これまでのマイクロ流体デバイスを用いた細胞培養
3 肝臓の構造
4 肝組織培養モデルと流体デバイス
5 最後に
第7章 マイクロ流体システムによる血管形成モデルと肝細胞3次元培養モデルの融合
1 血管形成の培養モデル
2 肝細胞3次元培養モデル
3 血管形成モデルと肝細胞3次元培養モデルの融合
第8章 筋肉細胞チップ
1 はじめに
2 収縮能を有する骨格筋細胞の培養と評価
3 骨格筋細胞の3次元培養
4 骨格筋と異種細胞の共培養
5 おわりに
第9章 骨髄機能の再現に向けたOrgan-on-a-chip
1 はじめに
2 骨髄を模倣したin vitro培養システム
3 生体内での骨髄の作製
4 生体外での骨髄機能の維持
5 薬剤評価への応用
6 おわりに
第10章 網膜疾患を模倣するOrgan-on-a-chip
1 はじめに
2 網膜の恒常性
3 inner BRBを模倣するOrgan-on-a-chip
4 outer BRBを模倣するOrgan-on-a-chip
5 動物から採取した網膜組織を搭載するOrgan-on-a-chip
6 おわりに
第11章 セミインタクト細胞リシール技術を用いた糖尿病モデル細胞アレイとその解析法
1 はじめに
2 セミインタクト細胞リシール技術について
3 リシール細胞技術を用いた「糖尿病態モデル肝細胞」作製
4 イメージング技術を用いた糖尿病態細胞のフェノタイピング
5 糖尿病モデル細胞アレイとFIQAS顕微鏡・画像解析システムを用いた糖尿病改善薬の可視化スクリーニング
6 将来展開
第12章 3次元微小血管チップによる血管新生と血管透過性の評価手法の構築
1 はじめに
2 従来の血管新生および透過性アッセイ手法
3 ボトムアップ組織工学に基づく血管チップの作製
4 血管チップを用いた新生血管の経時変化の追跡
5 血管チップを用いた血管透過性の評価
6 おわりに
第13章 無細胞マイクロ腫瘍血管モデルの開発とナノ薬剤評価への応用
1 はじめに
2 ナノ薬剤を用いる薬物送達(ナノDDS)
3 ナノDDSの評価系
4 無細胞マイクロ腫瘍血管モデル
5 多孔膜垂直配置型デバイスの開発
6 おわりに
第14章 スフェロイドアレイ化デバイス
1 はじめに
2 スフェロイドの特徴
3 スフェロイド形成の原理と汎用的技術
4 スフェロイドアレイ化デバイス
5 肝細胞スフェロイドのアレイ化培養
6 おわりに
第15章 酸素透過プレートと肝モデル応用
1 はじめに
2 酸素透過性プレートの開発
3 酸素透過プレートを用いた階層的重層化培養
4 凝集体培養
5 肝チップの開発動向と肝モデルへの応用
6 おわりに
第16章 臓器由来細胞を集積化したBody-on-a-chip
1 はじめに
2 バルクスケールの複数臓器由来細胞共培養装置
3 マイクロスケールの複数臓器由来細胞共培養デバイス:Body-on-a-chip
4 実用化に向けたBody-on-a-chip
5 おわりに
第17章 マルチスループットMicrophysiological systems
1 背景
2 圧力駆動型の循環培養デバイス
3 マルチスループットMultiorgans-on-a-chip
4 プラットフォームとしてのマルチスループットMicropysiological systems
5 マルチスループットMultiorgans-on-a-chipを用いた抗癌剤プロドラッグの評価
6 今後の展望
第18章 薬物動態解析のためのマイクロ人体モデル
1 はじめに
2 消化,吸収,代謝を考慮に入れたバイオアッセイチップ
2.1 胃・十二指腸モデル
2.2 腸管吸収モデル
2.3 肝臓モデル
2.4 消化吸収代謝の複合モデル
3 腎排泄マイクロモデル
4 おわりに
第19章 抗がん剤の副作用を再現するBody-on-a-chipの開発
1 背景
2 実験方法
2.1 生体外抗がん剤副作用モデル
2.2 iHCCのデザイン
2.3iHCC製造プロセス
2.4 デバイス制御
2.5 細胞培養
2.6 iHCCにおける細胞培養
2.7 iHCCにおける抗がん剤細胞試験
2.8 96ウェルプレートでの抗がん剤細胞試験
2.9 死細胞染色
2.10 顕微鏡観察と画像解析
3 結果と考察
3.1 iHCCにおける細胞培養
3.2 iHCCにおける薬物検査
4 結論
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月刊バイオインダストリー 2024年11月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
三宅 淳 大阪大学；逢甲大学
呉 石乙 逢甲大学
田中伸和 広島大学
金井雅武 東京農業大学
星 理絵 基礎生物学研究所
重信秀治 基礎生物学研究所
野崎友成 基礎生物学研究所
小林裕樹 東京農業大学
石井大輔 東京農業大学
真野昌二 基礎生物学研究所
棟安実治 関西大学
内田啓一 松本歯科大学病院
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BIO ENERGY
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水素を作り出す細菌の機能と実用
【目次】
1 はじめに
2 エネルギー変換と水素発生
2.1 バイオ水素
2.2 酵素反応による水素発生
2.3 光合成細菌と光合成反応の物理的基礎
3 水素製造のためのリアクター
3.1 嫌気性醗酵用リアクター
3.2 有機性廃水処理との組み合わせとアジア諸国での可能性
3.3 バイオ水素の現在地
4 光合成細菌の光エネルギー変換
4.1 太陽光の変動と水素発生
4.2 各種再生可能エネルギーとの組み合わせ（RESUP）
5 議論：エネルギーシステムの未来予測
5.1 エネルギー革命に対する社会と人間の受容
5.2 大規模なエネルギーシステムの変更には時間がかかること
5.3 再生可能エネルギーの実用化の要は，エントロピーの制御である
5.4 ソフトエナジーパスから考える未来のエネルギーシステム（大規模，小規模）
5.5 政府の新成長戦略から見られる地域エネルギーとの関係
6 まとめ
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BIO R&D
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植物培養細胞で生産される新奇なメラニンとその機能
【目次】
1 メラニンとは
2 メラニンの分布，種類と生合成
3 植物培養細胞とメラニン
4 BY2－メラニンの発見
4.1 タバコ培養細胞BY－2の黒褐色物質
4.2 BY－2細胞から得られた黒褐色物質の物理化学的性状
4.3 BY－2細胞から得られた黒褐色物質のスペクトル解析
4.4 BY－2細胞から得られた新奇植物メラニン－BY2－メラニン
5 BY2－メラニンの生物活性
5.1 UV保護効果
5.2 抗酸化作用
6 今後の展望
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昆虫病原糸状菌を利用した害虫防除の概要とホウ酸耐性を持つ新たな株の利用可能性
A Review of the use of Entomopathogenic Fungi to Control Pests and the Potential use of a Unique Strain with Resistance to Boric Acid
【目次】
1 はじめに
2 主な昆虫病原性細菌および真菌の種類
3 昆虫病原性真菌の利点
4 昆虫病原性真菌の欠点
5 昆虫病原性真菌と化学農薬の併用
6 天然の殺虫剤であるホウ酸の利用
7 ホウ酸耐性能を持つ昆虫病原性真菌の分離
8 おわりに
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深層学習を用いた歯科パノラマX 線写真からの動脈硬化検出
Atherosclerosis Detection from Dental Panoramic Radiographs using Deep Learning
【目次】
1 はじめに
2 深層学習を用いた検出手法
2.1 物体検出器を用いた手法
2.2 セマンティックセグメンテーションを用いた手法
2.3 セグメンテーションと識別器を併用した手法
3 敵対的摂動を用いた少量データへの対応
4 おわりに
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BIO BUSINESS
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二糖類／オリゴ糖の機能と市場
【目次】
1 マルトオリゴ糖
2 イソマルトオリゴ糖
3 シクロデキストリン
4 トレハロース
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食品業界のトレンド
【目次】
1 食品業界の動向
2 食品トレンド
2.1 レディトゥイート食品市場の拡大
2.2 食品ロス低減の促進
2.3 代替食品（大豆ミート，植物性ミルク，代替卵）市場の拡大
2.4 完全栄養食の普及
2.5 冷凍食品自販機需要の拡大
2.6 加工食品の低塩分化
3 食中毒の傾向
3.1 食中毒発生の現状
3.2 発生数の多い食中毒の原因
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BIO PRODUCTS
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プロテアーゼ（Protease）
リグニンスルホン酸（Liginin sulphonic acid）
ヒドロキシプロピルセルロース（Hydroxypropyl cellulose）
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月刊機能材料2024年11月号（電子版）
￥4,620
【特集】3Dプリンタ向け材料・技術の活用動向
★3Dプリンタは適用可能な材料が多種多様で,加えて複雑な形状も高精度かつ再現性よく作製できることから,様々な場面で利用されています。活用分野のひろがりに伴う材料や技術の研究開発も盛んに取り組まれており,注目を集めております。本特集では,3Dプリントに関わる材料・技術の研究および各分野への活用について紹介いたします。
＜著者一覧＞
竹澤晃弘 早稲田大学
鳴嶋弘明 (株)ニコン
小池綾 慶應義塾大学
三木崇之 DIC(株)
小川純 山形大学
武田亘平 愛知工業大学
石田哲也 東京大学
Ding Hanlin 筑波大学
辻村清也 筑波大学
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【特集】3Dプリンタ向け材料・技術の活用動向
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ラティス構造とレーザーパスの最適化による金属AMの残留変形低減
Reduction of Residual Deformation of Metal Additive Manufacturing by Lattice Structure and Laser Path Optimization
粉末床溶融方式の金属積層造形において,造形過程で発生する残留変形の低減は課題である。一つの解決法は,溶融池から発生する残留応力の非対称性を考慮してレーザーパスを工夫することである。また,別のアプローチとして対象物の内部にラティス構造を形成し,剛性に分布を持たせる方法がある。本記事ではこれらの同時最適化を行った研究を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 固有ひずみ法
3 最適化問題の設定
4 結果と考察
5 おわりに
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ニコン AMの取り組みとDED方式による補修ソリューションの提案
Nikon: AM Initiatives and DED Repair Solutions Proposal
ニコンでは,材料加工を推進していくにあたりデジタルマニュファクチャリング事業を立ち上げた。レーザーを用いた高精度除去加工機,金属3Dプリンターなどデジタルデータを活用した新たなモノづくりにマッチした加工機を販売している。今回は新たなモノづくりの取り組みの中で,金属3Dプリンターを用いた補修ソリューションについて紹介する。
【目次】
1 ニコンAMの取り組みと将来展望
2 Lasermeisterシリーズ 金属3Dプリンターの活用
2.1 ニコンが金属プリンターを手掛ける背景
2.2 エントリーモデル機から産業用向け機器への展開
3 新機種Lasermeister300A/SB100について
3.1 新機種の開発背景について
3.2 タービンブレードの上部摩耗を想定した補修プロセスの一例
3.3 金型補修を想定した事例
3.4 造形品の品質について
3.5 新たなものづくりへの提案
4 まとめ
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高重力場3Dプリンタの開発に向けた取り組みと展望
Challenges and Future Works for Development of High-gravitational 3D Printer
加工精度や加工効率を向上させるために,加工プロセスの安定化は生産工学における恒久的なテーマといえる。近年の宇宙工学では,無重力場で加工プロセスが不安定化することが課題となっているが,本研究は逆転の発想をもって,高重力場において3Dプリンタの飛躍的な安定化をもたらし,圧倒的な加工精度と加工効率を実現する高重力場3D造形を提案する。
【目次】
1 緒論
2 高重力場AMの原理
3 高重力場PBFの実験
4 高重力場AMの展望
5 結論
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樹脂設計による光造形用3Dプリンタ材料の機械物性向上検討
Mechanical Property Improvement of Stereolithography Material via Resin Design
光造形法による3Dプリンティング技術の適用範囲を広げるためには,現行材料における問題点である,「耐熱性と耐衝撃性のトレードオフ」を解消する必要がある。本報では,DICが有する樹脂合成技術,特にウレタンアクリレートの合成技術を応用し,このトレードオフを解消するために実施した検討内容について報告する。
【目次】
1 はじめに
2 光造形法
3 ウレタンアクリレートの合成
4 サンプル作製
5 耐熱性向上検討(耐熱性材料開発)
6 耐熱性と耐衝撃性の両立(タフ材料開発)
7 工業用材料 ラインナップ
8 まとめと今後の展望
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やわらかモノづくりにおける3Dプリンティング技術
3D Printing for Soft Fabrication
昨今 3Dプリンター技術の進展により,モノづくりの現場において3Dプリンターの活用事例が増えている。従来では 3D加工が難しいソフトマター材料においても,3Dプリンターで容易に立体化できるようになり,材料の物性と構造化による新たな機能性の追求がなされている。本稿は筆者のこれまでのソフトマターの 3Dプリンティングを中心とした研究開発事例を紹介する。
【目次】
1 緒言
2 やわらかアニマロイドによる新しいコミュニケーション媒体の形
3 3Dプリンター技術を駆使した新たなマッシュルーム生産技術
4 口腔構造のやわらかモノづくりから作り出す高精度な食感識別AI
5 緒言
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FDM3Dプリンタを利用した形状記憶ポリマー素子の開発
Development of Shape Memory Polymer Elements by FDM 3D Printing
大きな変形も加熱により回復することが可能な形状記憶ポリマー(SMP)と任意形状を簡単に造形可能な熱溶融積層造形(FDM)3Dプリンタを組み合せることで,SMPの分子配向を用いたアクチュエータが作製可能であり,本研究では,FDM3Dプリンタを用いて加熱により動作するSMPアクチュエータを作製し,その変形特性について明らかにする。
【目次】
1 緒言
2 供試材とFDM3Dプリンタ
3 造形方向と変形特性
4 造形速度と曲がり変形挙動
5 往復挙動を示す曲がりアクチュエータ
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建設分野における3Dプリンティング技術の開発動向
Development Trends of 3D Printing Technology in the Construction Field
本稿では,建設分野における3Dコンクリートプリンティング(3DCP)技術の最新動向を紹介する。国内外の研究や学会の活動並びに実用化の事例を紹介し,3DCPの利点と課題を述べる。型枠不要による省力化や構造物の性能向上などの可能性を探るとともに,今後の土木構造物への適用に向けた方向性について述べる。
【目次】
1 建設3Dプリンティング技術を取り巻く学会の動き
2 建設用途で使用される3Dプリンティング技術
3 3DCPの特徴を活かした新しい技術開発の例
4 まとめ
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[Material Report-R&Dー]
次世代ウェアラブル発汗モニタリングデバイスの開発
-超親水性スポンジで安静時の発汗も逃さない
Nature-Inspired Superhydrophilic Biosponge as Structural Beneficial Platform for Sweating Analysis Patch
活動時の汗だけでなく,従来の技術では計測が困難だった安静時の発汗(不感蒸泄)を連続的にモニタリングするウェアラブルデバイスを開発した。独自に開発した超親水性スポンジを用い不感蒸泄を速やかかつ確実に捕捉することが可能になった。ヒトに装着し,長時間にわたる発汗量と発汗速度,汗の各種イオンや代謝物を計測した。
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[Market Data]
半導体関連装置の用途別動向
【目次】
1 露光装置
2 エッチング装置
3 CMP装置
4 モールディング装置
5 フリップチップボンダー
6 半導体試験装置
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[Material Profile]
N,N-ジエチルアニリン
フマル酸 -
中分子創薬に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成技術《普及版》
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2018年刊「中分子創薬に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成技術」の普及版！中分子医薬開発において重要な「ペプチド」「核酸」「糖鎖」のそれぞれについて、合成法・高機能化技術を解説した1冊。
（監修：千葉一裕）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
千葉一裕 東京農工大学
荒戸照世 北海道大学病院
吉矢 拓 (株)ペプチド研究所
木曽良明 長浜バイオ大学
北條裕信 大阪大学
川上 徹 大阪大学
小早川拓也 東京医科歯科大学
玉村啓和 東京医科歯科大学
布施新一郎 東京工業大学
北條恵子 神戸学院大学
木野邦器 早稲田大学
相沢智康 北海道大学
木村寛之 東京大学
加藤敬行 東京大学
菅 裕明 東京大学
岡田洋平 東京農工大学
JITSUBO(株)
高橋大輔 味の素(株)
関根光雄 (株)環境レジリエンス;東京工業大学
佐々木茂貴 九州大学
額賀陽平 東京理科大学
和田 猛 東京理科大学
萩原健太 群馬大学
尾崎広明 群馬大学
桒原正靖 群馬大学
藤本健造 北陸先端科学技術大学院大学
中村重孝 北陸先端科学技術大学院大学
木村康明 名古屋大学
阿部 洋 名古屋大学
若松秀章 東北医科薬科大学
名取良浩 東北医科薬科大学
斎藤有香子 東北医科薬科大学
吉村祐一 東北医科薬科大学
山吉麻子 京都大学
新貝恭広 近畿大学大学院
藤井政幸 近畿大学
清尾康志 東京工業大学
大窪章寛 東京工業大学
石田秀治 岐阜大学
佐野加苗 群馬大学
松尾一郎 群馬大学
佐藤智典 慶應義塾大学
上田善弘 京都大学
川端猛夫 京都大学
田中浩士 東京工業大学
稲津敏行 東海大学
長島 生 (国研)産業技術総合研究所
清水弘樹 (国研)産業技術総合研究所
野上敏材 鳥取大学
伊藤敏幸 鳥取大学
田中知成 京都工芸繊維大学
加藤紀彦 京都大学
山本憲二 石川県立大学
千葉靖典 (国研)産業技術総合研究所
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 中分子医薬品の開発・規制動向
1 核酸医薬品の規制の動向と現状
1.1 はじめに
1.2 国内外における核酸医薬品の規制に係わる動き
1.3 核酸医薬品の品質管理の考え方
1.4 核酸医薬品の非臨床安全性評価の考え方
1.5 まとめ
2 ペプチド医薬品の規制の動向と現状
2.1 はじめに
2.2 ペプチド医薬品の品質管理の考え方
2.3 ペプチド医薬品の非臨床安全性評価の考え方
2.4 まとめ
【第II編 ペプチド】
第1章 ペプチド合成法の開発動向と展望
第2章 ペプチドチオエステルの合成とタンパク質合成への利用
1 ペプチドチオエステルとタンパク質合成
2 t-Butoxycarbonyl(Boc)法によるペプチドチオエステルの合成
3 9-fluorenylmethoxycarbonyl(Fmoc)法によるペプチドチオエステルの調製
3.1 N-アルキルシステイン(NAC)をN-Sアシル転位素子として用いるチオエステル調製法
3.2 NAC構造の最適化によるチオエステル化効率の向上
3.3 システイニルプロリルエステル(CPE)をチオエステル前駆体として用いる方法
4 ペプチドチオエステルのタンパク質合成への応用
4.1 ワンポット合成法によるTIM-3 Igドメインの合成
4.2 ワンポット法によるヒトsuperoxide dismutaseの合成
5 おわりに
第3章 ペプチドミメティック(ジペプチドイソスター)の合成と応用
1 はじめに―ペプチドミメティック―
2 これまでのペプチドミメティック
2.1 遷移状態模倣型ミメティック
2.2 基底状態模倣型ミメティック
3 クロロアルケン型ジペプチドイソスター(CADI)
3.1 CADIの分子設計
3.2 クロロアルケン骨格の構築法
3.3 CADIの立体選択的合成法とペプチド合成への適用化
3.4 CADIの応用展開―RGDペプチドへの適用を例に―
4 まとめと展望
第4章 マイクロフロー法によるペプチド合成
第5章 マイクロ波を用いる水中ペプチド固相合成法
1 はじめに
2 水分散型保護アミノ酸ナノ粒子を用いる水中ペプチド固相合成
3 マイクロ波水中迅速ペプチド固相合成法の開発
3.1 マイクロ波照射による水中固相合成迅速化
3.2 マイクロ波水中固相合成による合成困難配列ペプチドの合成
4 マイクロ波照射下水中反応におけるラセミ化の検証
4.1 マイクロ波照射下Cys残基のラセミ化とCys含有ペプチドの水中合成
4.2 マイクロ波照射下His残基のラセミ化とHis含有ペプチドの水中合成
5 おわりに
第6章 ペプチド合成酵素を利用した触媒的アミド合成
1 はじめに
2 アミノ酸リガーゼ(ATP-grasp-ligase)によるペプチド合成
2.1 アミノ酸リガーゼの探索とジペプチド合成
2.2 オリゴペプチド合成
2.3 ポリアミノ酸合成
3 アデニル化酵素(acyl-AMP-ligase)によるアミド結合形成
3.1 アデニル化ドメインによるペプチド合成
3.2 脂肪酸アミド合成
3.3 芳香族カルボン酸アミド合成
4 アシルCoA合成酵素によるアミド結合形成
5 おわりに
第7章 ペプチドの遺伝子組換え微生物を用いた高効率生産技術
1 はじめに
2 大腸菌を宿主とした組換えペプチドの生産
2.1 可溶型でのペプチドの生産
2.2 不溶型でのペプチドの生産
3 酵母を宿主とした組換えペプチドの生産
4 組換えペプチドのNMR解析への応用
5 おわりに
第8章 遺伝暗号リプログラミングを用いた特殊ペプチド翻訳合成と高速探索技術
1 はじめに
2 FITシステム
3 特殊環状ペプチドスクリーニング技術「RaPIDシステム」
4 RaPIDシステムによる特殊ペプチド探索の事例
4.1 KDM4阻害ペプチドの探索
4.2 iPGM阻害ペプチドの探索
4.3 METに対する人工アゴニストペプチドの探索
4.4 多剤輸送体MATE阻害ペプチドによる結晶構造解析
5 FITシステム,RaPIDシステムの今後の展望
第9章 高効率ペプチド製造技術Molecular HivingTM
第10章 AJIPHASE(R);ペプチドやオリゴ核酸の効率的大量合成法
1 はじめに
2 AJIPHASE(R)法によるペプチド合成
3 超効率的ペプチド合成法 第三世代AJIPHASE(R)
4 AJIPHASE(R)によるオリゴ核酸合成
5 AJIPHASE(R)によるオリゴ核酸の大量製造
6 おわりに
【第III編 核酸】
第1章 核酸合成法の開発動向と展望
1 はじめに
2 核酸合成関連の副反応
2.1 固相合成におけるキャップ化反応の副反応
2.2 UnyLinker合成時の副反応
2.3 ホスファイト中間体の硫化反応
3 大量合成を指向した研究
4 核酸合成の保護基の開発動向
4.1 リン酸基の保護基
4.2 5'-水酸基の保護基
5 RNA合成における最近の動向
5.1 TBDMS基の2'-水酸基への導入法の改良
5.2 O,O-およびO,S-アセタールを介した保護基の開発
5.3 2'-O-修飾RNAの合成
6 おわりに
第2章 インテリジェント人工核酸―クロスリンク核酸・官能基転移核酸の合成―
1 はじめに
2 クロスリンク核酸
3 クロスリンク剤(T-ビニル)の合成
4 RNA標的クロスリンク反応
5 RNAの部位および塩基選択的化学修飾
6 官能基転移核酸の創成
7 今後の展望
第3章 リン原子修飾核酸医薬の立体制御
1 はじめに
2 オキサザホスホリジン法によるホスホロチオエートDNAの立体選択的合成
3 オキサザホスホリジン法によるホスホロチオエートRNAの立体選択的合成
4 オキサザホスホリジン法によるボラノホスフェートDNAの立体選択的合成
5 オキサザホスホリジン法によるボラノホスフェートRNAの立体選択的合成
6 今後の展望
第4章 ゼノ核酸アプタマーの開発
1 はじめに
2 ライブラリの構築
3 RNAアプタマー
3.1 RNAアプタマー
3.2 修飾RNAアプタマー
4 DNAアプタマー
4.1 DNAアプタマー
4.2 修飾DNAアプタマー
5 核酸アプタマーの応用
5.1 バイオセンサ
5.2 医薬品
6 総括
第5章 光架橋性人工核酸の合成と応用
1 はじめに
2 光クロスリンク法
3 光ライゲーション法
4 まとめ
第6章 機能性核酸合成を指向した化学的核酸連結反応
1 求電子性ホスホロチオエステル基を用いた連結反応の開発
2 細胞内での化学的連結反応によるsiRNA分子の構築
第7章 新規グリコシル化反応の開発―Pummerer型チオグリコシル化反応の開発と展開―
1 はじめに
2 Pummerer型チオグリコシル化反応の開発と2’-置換4’-チオヌクレオシドの合成
3 4’-チオリボヌクレオシドの合成
4 チオピラノースを用いたPummerer型チオグリコシル化反応
5 超原子価ヨウ素を用いたグリコシル化反応の開発と展開
6 おわりに
第8章 siRNA,miRNA-mimicおよびanti-miR核酸の設計指針
1 siRNAの設計法
1.1 siRNAの作用機序
1.2 siRNAの配列選択法
1.3 siRNAの化学修飾法
2 miRNA-mimicの設計法
2.1 miRNAの作用機序
2.2 miRNA-mimicの配列選択法
2.3 miRNA-mimicの化学修飾法
3 anti-miR核酸の設計法
3.1 anti-miR核酸の作用機序
3.2 anti-miR核酸の配列選択法
3.3 anti-miR核酸の化学修飾法
第9章 核酸コンジュゲートの合成
1 液相合成法
1.1 クリック反応
1.2 二価性リンカーを用いるフラグメント縮合法
1.3 ネイティブライゲーション法
1.4 オキシム,ヒドラゾン形成反応
2 固相合成法
2.1 ホスホアミダイト法
2.2 タンデム合成法
2.3 フラグメントカップリング法
第10章 塩基部無保護ホスホロアミダイト法による核酸合成
1 塩基部無保護核酸合成法の有用性
2 塩基部無保護ホスホロアミダイト法の概略
3 STEP 1:5’-O-選択的カップリング
3.1 塩基部無保護ホスホロアミダイト試薬(2)の合成
3.2 アルコール型活性化剤による5’-O-選択的カップリング反応
4 STEP 2:P-N結合切断反応
5 STEP 5:脱CE反応とSTEP 6:切り出し反応
6 塩基部無保護ホスホロアミダイト法による核酸合成例
7 終わりに
【第IV編 糖鎖】
第1章 総論:糖鎖合成法の開発動向と展望
第2章 酵素化学法による糖鎖合成
1 糖鎖の合成
2 糖転移酵素を利用した酵素-化学法による糖鎖合成
3 糖加水分解酵素によるオリゴ糖合成
4 糖加水分解酵素を積極的に利用した酵素-化学法による高マンノース型糖鎖の合成
4.1 分岐構造を有する高マンノース型糖鎖8糖の合成
4.2 糖加水分解酵素の限定分解反応によるトップダウン型高マンノース型糖鎖ライブラリ構築
4.3 改変型エンドα-マンノシダーゼを用いた高マンノース型糖鎖の合成
第3章 糖鎖プライマー法によるバイオコンビナトリアル合成
1 はじめに
2 糖鎖プライマー法とは
3 糖鎖プライマーによる細胞での糖鎖伸長
4 グライコミクスへの活用
5 糖鎖ライブラリーとしての活用
6 おわりに
第4章 触媒的位置選択的アシル化
1 はじめに
2 汎用型触媒による無保護グルコピラノシドのアシル化
3 グルコピラノシドの位置選択的アシル化の先駆的研究
4 グルコピラノシドの4位高選択的アシル化
5 触媒量の低減化
6 アシル化配糖体の位置選択的全合成
7 ポリオール系天然物の位置選択的誘導化
8 さいごに
第5章 α(2,8)シアリル化反応の発展と高分子型Siglec-7リガンドの開発
1 はじめに
2 α(2,8)シアリル化の課題と克服
3 糖鎖高分子型のSiglec-7リガンド
4 まとめ
第6章 フルオラス合成
1 はじめに
2 フルオラス化学とは
3 アシル型フルオラス保護基を用いたフルオラス糖鎖合成
4 アシル型フルオラス担体の開発と糖鎖合成への応用
5 ベンジル型フルオラス担体の開発と糖鎖合成への応用
6 おわりに
第7章 マイクロ波を利用した糖鎖・糖ペプチド精密合成
1 マイクロ波の化学反応への利用
2 糖鎖合成
3 糖ペプチド合成
4 結語
第8章 液相電解自動合成法によるオリゴ糖合成
1 はじめに
2 オリゴ糖自動合成法の原理
3 液相電解自動合成法によるオリゴ糖合成
4 生物活性オリゴ糖合成への展開
5 まとめ
第9章 無保護糖アノマー位の直接活性化を基盤とする糖鎖高分子の保護基フリー合成
1 はじめに
2 無保護糖アノマー位の直接活性化
3 糖鎖高分子の保護基フリー合成
3.1 グリコシルアジドを経由する糖鎖高分子の合成
3.2 チオグリコシドを経由する糖鎖高分子の合成
4 糖鎖高分子の機能評価
4.1 金表面への固定化とレクチンとの結合評価
4.2 インフルエンザウイルスとの結合評価
5 おわりに
第10章 Endo-M酵素による糖鎖付加と均一化
1 はじめに
2 エンドグリコシダーゼの糖転移反応
3 Endo-Mの糖転移活性とグリコシンターゼ化
4 グリコシンターゼを利用したシアロ糖ペプチドの合成
5 グリコシンターゼによる糖タンパク質糖鎖の均一化
6 その他の改変エンドグリコシダーゼによる糖転移反応
7 コアフコース含有糖鎖に作用するEndo-Mの作出
8 おわりに
第11章 酵母細胞および酵素法を組み合わせた糖タンパク質合成
1 はじめに
2 酵母を利用したヒト型糖タンパク質生産
3 トランスグリコシレーションによる糖タンパク質糖鎖の均一化
4 糖転移酵素による糖鎖修飾
5 まとめ
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酵母菌・麹菌・乳酸菌の産業応用展開《普及版》
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2018年刊「酵母菌・麹菌・乳酸菌の産業応用展開」の普及版！酵母菌・麹菌・乳酸菌について、機能性食品、化合物・タンパク質・ペプチドなどの有用物質生産、エネルギー生産、創薬、医療ほか多様な応用事例を解説した1冊。
（監修：五味勝也、阿部敬悦）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
五味勝也 東北大学
阿部敬悦 東北大学
松鹿昭則 (国研)産業技術総合研究所
秦 洋二 月桂冠(株)
赤田倫治 山口大学
中村美紀子 山口大学
星田尚司 山口大学
松山 崇 (株)豊田中央研究所
戒能智宏 島根大学
川向 誠 島根大学
船戸耕一 広島大学
雜賀あずさ (国研)産業技術総合研究所
森田友岳 (国研)産業技術総合研究所
冨本和也 (独)酒類総合研究所
安部博子 (国研)産業技術総合研究所
久保佳蓮 東京大学
大矢禎一 東京大学
八代田陽子 (国研)理化学研究所
吉田 稔 (国研)理化学研究所
若林 興 日本盛(株)
井上豊久 日本盛(株)
磯谷敦子 (独)酒類総合研究所
藤井 力 (独)酒類総合研究所
田中瑞己 静岡県立大学
一瀬桜子 東北大学
五味勝也 東北大学
坊垣隆之 大関(株)
坪井宏和 大関(株)
幸田明生 大関(株)
黒田 学 天野エンザイム(株)
石垣佑記 天野エンザイム(株)
天野 仁 天野エンザイム(株)
丸山潤一 東京大学
堤 浩子 月桂冠(株)
福田克治 月桂冠(株)
尾関健二 金沢工業大学
加藤範久 広島大学
楊永寿 広島大学
Thanutchaporn Kumrungsee 広島大学
南 篤志 北海道大学
劉成偉 北海道大学
尾﨑太郎 北海道大学
及川英秋 北海道大学
吉見 啓 東北大学
宮澤 拳 東北大学
張斯来 東北大学(現 神戸大学)
田中拓未 東北大学
中島春紫 明治大学
塚原正俊 (株)バイオジェット
山田 修 (独)酒類総合研究所
仲原丈晴 キッコーマン(株)
内田理一郎 キッコーマン(株)
小川 順 京都大学
岸野重信 京都大学
米島靖記 日東薬品工業(株)
岡野憲司 大阪大学
田中 勉 神戸大学
本田孝祐 大阪大学
近藤昭彦 神戸大学
池田史織 九州大学
善藤威史 九州大学
園元謙二 九州大学
山崎(屋敷)思乃 関西大学
谷口茉莉亜 関西大学
片倉啓雄 関西大学
吉本 真 森永乳業(株)
武藤正達 森永乳業(株)
小田巻俊孝 森永乳業(株)
清水(肖)金忠 森永乳業(株)
伊澤直樹 (株)ヤクルト本社中央研究所
藤谷幹浩 旭川医科大学
伊藤尚文 熊本大学
太田訓正 熊本大学
山本直之 東京工業大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 酵母菌】
第1章 木質系バイオマスからの有用物質生産に向けた酵母の育種開発
1 はじめに
2 バイオマスの特徴と発酵生産における酵母の必要特性
3 酵母のキシロース発酵性
3.1 キシロース発酵性酵母の開発
3.2 キシロース発酵性酵母のオミックス解析
3.3 呼吸欠損株によるキシロース発酵
4 酵母の高温耐性
4.1 高温発酵の重要性
4.2 酵母の耐熱性機構の解析と耐熱性酵母の活用
4.3 耐熱性を示すキシロース発酵性酵母株の開発
5 おわりに
第2章 スーパー酵母・スーパー麹菌によるバイオリファイナリー技術
1 清酒醸造とバイオエタノール
2 清酒酵母と細胞表層工学
3 清酒酵母に麹菌の機能を付与させる
4 バイオマスからのエタノール発酵
5 安定な遺伝子発現するための新技術-HELOH法
6 スーパー麹菌によるバイオマスの直接分解
7 醸造技術をバイオ燃料生産へ
第3章 耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusを用いた物質生産と育種技術
1 はじめに
2 耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusの歴史
3 Kluyveromyces marxianusの耐熱性と糖資化性
4 Kluyveromyces marxianusのエタノール発酵
5 Kluyveromyces marxianusの遺伝学を確立するために
6 1倍体性酵母(haploid-prone yeast)と2倍体性酵母(diploid-prone yeast)
7 1倍体性ホモタリック酵母Kluyveromyces marxianusの交配育種
8 1倍体性酵母Kluyveromyces marxianusの栄養要求性変異株の取得
9 Kluyveromyces marxianusにおけるウラシル要求性変異株の取得
10 Kluyveromyces marxianusの遺伝子操作と非相同末端結合
11 Kluyveromyces marxianusをモデル酵母とする基礎研究
第4章 酵母による高活性ターミネーターを利用したタンパク質高生産
1 はじめに
2 ターミネーター活性の網羅的な評価と最高活性DIT1ターミネーターの発見
3 DIT1ターミネーターの作用原理の解明と目的タンパク質の高生産への応用
4 発現カセット・ライブラリを利用したコンビナトリアル・スクリーニング
5 おわりに
第5章 酵母によるコエンザイムQ10の生産
1 コエンザイムQ(CoQ)とは
2 酵母におけるCoQ研究?CoQ合成とイソプレノイド側鎖合成?
3 CoQ合成経路の上流の経路?メバロン酸経路?
4 CoQの高生産
5 酵母を用いたCoQ生産性の向上
6 CoQ10高生産に向けたアプローチ
第6章 酵母によるヒト型セラミドの高効率生産技術
1 はじめに
2 スフィンゴ脂質について
3 皮膚や毛髪におけるセラミドの役割について
4 組換え酵母によるセラミドNSの生産
5 代謝改変によるセラミドNS生産の向上
6 代謝の区画化によるセラミドNS生産の向上
7 おわりに
第7章 担子菌酵母によるバイオ化学品の生産
1 はじめに
2 担子菌酵母による物質生産
3 有機酸の生産
4 脂質の生産
5 糖脂質(バイオ界面活性剤)の生産
6 おわりに
第8章 バイオ医薬品生産に向けた出芽酵母の糖鎖構造改変
1 バイオ医薬品とその動向
2 バイオ医薬品と糖タンパク質糖鎖
3 バイオ医薬品生産プラットフォームとしての出芽酵母
4 出芽酵母のN-結合型糖鎖構造改変
5 出芽酵母のO-結合型糖鎖構造改変
6 出芽酵母によるバイオ医薬品生産の現状と今後の展望
第9章 新しい創薬ツールとしての出芽酵母
1 はじめに
2 化学遺伝学プロファイリング
3 形態プロファイリング
4 遺伝子発現プロファイリング
5 細胞壁をターゲットとした新しい抗真菌剤
6 おわりに
第10章 酵母ケミカルゲノミクスを用いた化合物作用機序解明のための大規模高速解析法
1 はじめに
2 合成致死性にもとづいたケミカルゲノミクス
3 ハプロ不全にもとづいたケミカルゲノミクス
4 遺伝子過剰発現による化合物の耐性化を利用したケミカルゲノミクス
5 おわりに
第11章 老香を発生させにくい清酒酵母の育種
1 はじめに
2 スクリーニング方法の検討
3 MTA非資化性変異株のスクリーニング
4 DMTS-P1 簡易生成試験
5 DMTS-P1 低生産株の原因遺伝子の調査
6 DMTS-P1 低生産株による小仕込試験
7 ホモ変異型2倍体の取得
8 ホモ変異型2倍体による小仕込試験
9 安定性試験
10 まとめ
【第II編 麹菌】
第1章 麹菌のカーボンカタボライト抑制関連因子の制御による酵素高生産
1 はじめに
2 CCR制御に関わる因子
3 糸状菌におけるCCRの制御機構
4 麹菌のCCR関連因子(CreA,CreB)の破壊によるアミラーゼの高生産
5 麹菌のcreAおよびcreB破壊によるバイオマス分解酵素の高生産
6 CreDの機能解析と変異導入による酵素高生産
7 まとめと今後の展望
第2章 麹菌によるタンパク質大量生産システムの開発
1 はじめに
2 麹菌タンパク質高発現システムの構築と改良
2.1 シス・エレメントRegionⅢの機能を利用したプロモーターの構築
2.2 5’UTRの改変による翻訳の効率化
2.3 高効率なターミネーターを用いた発現システムの改良
3 高発現システムを用いたタンパク質生産の実績
4 おわりに
第3章 麹菌酵素の生産と応用
1 麹菌酵素製剤の歴史
2 麹菌酵素製剤の製造
3 麹菌酵素の応用
3.1 ヘルスケア分野
3.1.1 日本国内での消化酵素製剤への利用
3.1.2 米国でのダイエタリーサプリメント利用
3.2 食品加工分野
3.2.1 糖質加工分野
3.2.2 タンパク質加工分野
3.2.3 その他分野
第4章 麹菌の有性世代の探索・不和合性の発見と交配育種への利用
1 はじめに
2 麹菌には2つの接合型MAT1-1型とMAT1-2型が存在する
3 麹菌の接合型遺伝子の機能解析
4 麹菌の細胞融合能の再発見
5 麹菌における不和合性の発見
6 麹菌における有性生殖の発見の試み
7 おわりに
第5章 麹菌Aspergillus oryzaeが産生する環状ペプチド,フェリクリシン,デフェリフェリクリシン
1 フェリクリシン(Fcy)
1.1 貧血改善効果
1.2 Fcyの溶解特性
2 デフェリフェリクリシン(Dfcy)
2.1 抗酸化活性
2.2 メラニン抑制効果
2.3 炎症抑制効果
第6章 α-エチル-D-グルコシドの発酵生産法の開発と新規機能性を利用した各種商品への応用
1 はじめに
2 焼酎醸造でのα-EG生産
3 酒粕再発酵でのα-EG生産
3.1 高生産発酵法
3.2 蒸留残渣の用途開発
4 日本酒醸造でのα-EG生産
4.1 酒母仕込の純米酒
4.2 純米吟醸酒
5 ヒトパッチ試験によるα-EGの評価
5.1 有効濃度と時間
5.2 浴用酒としての用途開発
6 ヒト成人線維芽細胞によるα-EGの評価
6.1 有効濃度
6.2 クロロゲン酸との比較
7 まとめと今後の展開
第7章 麹菌由来酸性プロテアーゼによる腸内善玉菌増加作用
1 はじめに
2 麹菌発酵ごぼうの機能性
3 麹菌由来プロテアーゼ剤の機能性
4 米麹菌由来酸性プロテアーゼの善玉菌増加作用の発見
5 おわりに
第8章 麹菌を宿主としたカビの二次代謝産物の生産
1 はじめに
2 麹菌異種発現系を用いた天然物の異種生産
2.1 生合成マシナリーの再構築による天然物の異種生産
2.2 麹菌異種発現系の特徴
2.2.1 標的遺伝子に含まれるイントロンの除去が不要
2.2.2 補助酵素の共発現が不要
2.2.3 毒性物質に対する自己耐性能
2.2.4 課題
3 麹菌異種発現系の応用例
4 まとめ
第9章 麹菌の細胞壁α-1,3グルカン欠損株による高密度培養と物質高生産への利用
1 糸状菌の細胞壁構築シグナル伝達機構解析
2 糸状菌における細胞壁多糖AGの生物学的機能
3 AG欠損株の高密度培養への応用
4 麹菌における第二の菌糸接着因子の発見
第10章 麹菌由来界面活性タンパク質(ハイドロフォービン)の特性とその応用技術
1 ハイドロフォービンの生態
2 ハイドロフォービンの構造と重合性
3 ハイドロフォービンの物理的性質
4 ハイドロフォービンと酵素タンパク質の相互作用
5 ハイドロフォービンの産業応用
第11章 黒麹菌のゲノム解析とその産業応用
1 黒麹菌のゲノム解析の意義
2 黒麹菌の歴史
3 黒麹菌のゲノム解析による再分類
4 黒?菌A. luchuensis NBRC 4314株の全ゲノム解析
5 全ゲノム情報によるA. luchuensisの種内系統解析
6 A. luchuensisのルーツは沖縄県
7 黒麹菌のゲノム解析によるさらなる産業振興
第12章 麹菌酵素活性の制御による機能性ペプチド高含有醤油の開発
1 はじめに
2 醤油中のペプチドを増加させる試み
3 諸味中のペプチダーゼ活性の抑制方法
4 大豆発酵調味液からのACE阻害ペプチドの単離同定と定量
5 血圧が高めのヒトを対象とした連続摂取試験
6 特定保健用食品(トクホ)としての実用化と機能性表示食品への展開
【第III編 乳酸菌】
第1章 乳酸菌の脂肪酸変換機能とその産業利用
1 はじめに
2 乳酸菌に見出された不飽和脂肪酸飽和化代謝
3 乳酸菌の脂肪酸変換活性を活用した脂肪酸誘導体の生産
3.1 共役脂肪酸生産
3.1.1 リノール酸の異性化による共役リノール酸(CLA)生産
3.1.2 リシノール酸の脱水による共役リノール酸(CLA)生産
3.1.3 乳酸菌による種々の共役脂肪酸の生産
3.2 水酸化脂肪酸,オキソ脂肪酸などの不飽和脂肪酸飽和化代謝産物の生産
4 水酸化脂肪酸にみる乳酸菌脂質変換物の実用化開発
4.1 HYAの生物ならびに食品における存在
4.2 HYAの生理機能
4.3 HYAの実用化検討
5 おわりに
第2章 乳酸菌の遺伝子操作技術の進展
1 はじめに
2 プラスミドの発見とその利用
3 従来の遺伝子破壊/置換技術
4 最新の遺伝子破壊/置換技術
4.1 λ Red相同組換え法の応用
4.2 CRISPR-Cas9システムを用いたゲノム編集
第3章 乳酸菌由来抗菌性ペプチド、バクテリオシンの機能と応用
1 はじめに
2 乳酸菌バクテリオシンの多様性
3 乳酸菌バクテリオシンの生合成と作用機構
4 ナイシンの利用
4.1 食品保存への応用
4.2 非食品用途への応用
4.2.1 手指用殺菌洗浄剤
4.2.2 乳房炎予防剤・治療剤
4.2.3 口腔ケア剤
5 新しい乳酸菌バクテリオシンの利用と展望
6 おわりに
第4章 乳酸菌と酵母との相互作用,および乳酸菌の炭水化物への接着現象の解析とプロバイオティクスへの応用
1 はじめに
2 発酵食品における乳酸菌と酵母の関与
3 乳酸菌と酵母の共生系を利用した物質生産
4 乳酸菌と酵母の接着の機構
5 乳酸菌と酵母の接着による応答
6 乳酸菌と酵母との接着の意義
7 乳酸菌の炭水化物への接着とプロバイオティクスとしての応用
8 おわりに
第5章 ビフィズス菌・乳酸菌のプロバイオティクス機能と製品開発
1 プロバイオティクスとは
2 プロバイオティクスの生理作用
2.1 プロバイオティクスの抗アレルギー作用
2.2 プロバイオティクスの抗肥満作用
2.3 プロバイオティクスによる抗がん作用
2.4 プロバイオティクスによる脳機能改善
3 プロバイオティクスとしてのビフィズス菌・乳酸菌の製品開発
3.1 ヨーグルト製品開発
3.2 菌末製造開発
3.3 ビフィズス菌の生菌数測定法
4 おわりに
第6章 乳酸菌・ビフィズス菌発酵を利用した基礎化粧品素材の開発
1 はじめに
2 皮膚と乳酸菌発酵液
3 乳酸菌・ビフィズス菌発酵を利用した化粧品素材
3.1 脱脂粉乳の乳酸菌発酵液
3.2 乳酸桿菌/アロエベラ発酵液
3.3 大豆ビフィズス菌発酵液
3.4 ヒアルロン酸
4 効果測定
5 安全性
6 おわりに
第7章 乳酸菌由来活性物質を用いた新規治療薬の開発
1 乳酸菌由来の腸管保護活性物質
1.1 菌培養上清からの腸管保護活性物質の同定
1.2 乳酸菌由来長鎖ポリリン酸の作用機序
1.2.1 腸管バリア機能の増強作用
1.2.2 腸炎モデルへの治療効果
2 乳酸菌由来の抗腫瘍活性物質
2.1 菌培養上清からの抗腫瘍活性物質の同定
2.2 腫瘍モデルに対する治療効果
第8章 乳酸菌による細胞のリプログラミング
1 はじめに
2 多能性幹細胞について
3 細菌感染による細胞変性
4 乳酸菌による細胞形質の転換
5 細菌による細胞リプログラミングの応用可能性
第9章 アレルギー改善乳酸菌の開発
1 はじめに
2 アレルギーリスクの抑制への課題
3 アレルギーリスク低減乳酸菌の選択
4 ヒトに対する有効性の確認
5 作用メカニズム
6 おわりに
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二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用《普及版》
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2018年刊「二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用」の普及版！低炭素化社会、水素社会実現に向けて必須のキーテクノロジーである二酸化炭素・水素の分離膜、分離プロセス、膜反応器について体系的にまとめた1冊。
（監修：中尾真一、喜多英敏）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
中尾真一 工学院大学
喜多英敏 山口大学
田中一宏 山口大学
川上浩良 首都大学東京
田中俊輔 関西大学
長澤寛規 広島大学
金指正言 広島大学
都留稔了 広島大学
甲斐照彦 地球環境産業技術研究機構
神尾英治 神戸大学
松山秀人 神戸大学
上宮成之 岐阜大学
原 重樹 産業技術総合研究所
熊切 泉 山口大学
谷原 望 宇部興産(株)
須川浩充 ダイセル・エボニック(株)
森里 敦 Cameron, A Schlumberger Company
岡田 治 (株)ルネッサンス・エナジー・リサーチ
武脇隆彦 三菱ケミカル(株)
矢野和宏 日立造船(株)
余語克則 地球環境産業技術研究機構;奈良先端科学技術大学院大学
藤村 靖 日揮(株)
甲斐慎二 田中貴金属工業(株)
吉宗美紀 産業技術総合研究所
原谷賢治 産業技術総合研究所
山本浩和 NOK(株)
川瀬広樹 日本特殊陶業(株)
高木保宏 日本特殊陶業(株)
伊藤正也 日本特殊陶業(株)
井上隆治 日本特殊陶業(株)
西田亮一 地球環境産業技術研究機構
伊藤直次 宇都宮大学
古澤 毅 宇都宮大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用】
第1章 二酸化炭素・水素分離膜総論
1 はじめに
2 膜による気体分離
3 高分子膜
4 無機膜
5 おわりに
第2章 二酸化炭素分離膜
1 高分子膜
1.1 セルロース膜
1.2 ポリスルホン膜
1.3 ポリイミド膜
1.4 Thermally Rearranged(TR)Polymer膜
1.5 Polymer of Intrinsic Microporosity(PIM)膜
1.6 Mixed-Matrix Membrane(MMM)
2 無機膜
2.1 ゼオライト
2.1.1 はじめに
2.1.2 ゼオライト膜の製膜
2.1.3 CO2分離性能
2.1.4 おわりに
2.2 多孔性金属錯体(MOF)の分離膜への展開
2.2.1 はじめに
2.2.2 MOFの特性
2.2.3 MOFの製膜
2.2.4 おわりに
2.3 炭素膜
2.3.1 はじめに
2.3.2 炭素膜の製膜
2.3.3 CO2分離性能
2.3.4 おわりに
2.4 シリカ系多孔膜によるCO2分離
2.4.1 はじめに
2.4.2 アモルファスシリカ膜
2.4.3 ゾル-ゲル法によるシリカ系多孔膜の細孔径制御とCO2分離性能
2.4.4 親和性付与によるCO2分離性能の向上:アミノシリカ膜
2.4.5 大気圧プラズマCVDシリカ膜
2.4.6 おわりに
2.5 その他の無機膜
2.5.1 はじめに
2.5.2 多孔質ガラス膜
2.5.3 Dual-Phase膜
3 促進輸送膜
3.1 はじめに
3.2 促進輸送膜の研究開発動向
3.3 おわりに
4 イオン液体膜
4.1 イオン液体膜のCO2選択透過性能
4.2 イオン液体の設計
4.3 イオン液体膜の構造設計
第3章 水素分離膜
1 高分子膜
1.1 ポリイミド膜
1.2 その他の高分子膜
1.2.1 はじめに
1.2.2 高分子の1次構造と気体の透過選択性との関係
1.2.3 水素分離膜
1.2.4 おわりに
2 無機膜
2.1 シリカ膜
2.1.1 ゾル-ゲル法によるシリカ系膜の水素透過特性
2.1.2 CVD膜
2.2 金属
2.2.1 パラジウム膜
2.2.2 非パラジウム系金属膜
2.3 炭素膜
2.3.1 はじめに
2.3.2 炭素膜の構造
2.3.3 水素分離
2.3.4 おわりに
2.4 ゼオライト膜
2.4.1 はじめに
2.4.2 ゼオライト細孔構造と,ゼオライト膜による水素選択性の発現
2.4.3 水素分離用のゼオライト膜合成への異なるアプローチ
2.4.4 ゼオライト膜の水素透過性
2.4.5 膜構造の影響
2.4.6 共存する分子の吸着阻害
2.4.7 おわりに
【第II編 二酸化炭素・水素分離膜の実用プロセス】
第1章 二酸化炭素分離膜の実用プロセス
1 ポリイミド膜を用いるプロセス
1.1 BPDA系ポリイミド中空糸膜による二酸化炭素分離
1.1.1 はじめに
1.1.2 ポリイミド中空糸膜および膜モジュール
1.1.3 二酸化炭素分離
1.1.4 おわりに
1.2 エボニック製ガス分離膜「SEPURAN(R)」を用いた効率的なバイオガス精製技術および他の展開事例について
1.2.1 バイオガスの分離
1.2.2 稀有ガスの分離
2 酢酸セルロース膜を用いるプロセス―CO2原油強制回収施設における膜分離法によるCO2分離技術
2.1 はじめに
2.2 高分子膜による天然ガスCO2分離の歴史
2.3 天然ガス精製プラントにおけるCO2膜分離プロセス
2.3.1 前処理(Pre-Treatment)
2.3.2 SACROC EOR CO2膜分離プラント
2.3.3 Denbury CO2膜分離プラント
2.3.4 浮体式生産貯蔵積出設備(Floating Production, Storage and Offloading:FPSO)におけるCO2膜分離
3 CO2選択透過膜(促進輸送膜)の各種CO2脱分離・回収プロセスへの応用
3.1 水素製造プロセスへの応用
3.1.1 CO2選択透過膜(促進輸送膜)の原理と水素製造プロセスへの適用効果
3.1.2 CO2選択透過膜の開発
3.2 おわりに
4 CO2分離・回収(Pre-combustion)のための分子ゲート膜モジュールの開発
4.1 はじめに
4.2 分子ゲート膜
4.3 次世代型膜モジュール技術研究組合による分子ゲート膜モジュールの開発
4.4 おわりに
5 ゼオライト膜を用いるプロセス
5.1 ゼオライト膜による二酸化炭素分離
5.1.1 高シリカCHA型ゼオライト膜の特徴と浸透気化特性
5.1.2 高シリカCHA型ゼオライト膜のCO2分離特性
5.2 オールセラミック型膜エレメントによるゼオライト分離膜のガス分離応用
5.2.1 緒言
5.2.2 オールセラミック型膜エレメント
5.2.3 ガス分離プロセスに向けた適用
5.2.4 結言
5.3 CO2分離回収コストの大幅低減を実現可能な革新的ピュアシリカゼオライト膜の開発
5.3.1 はじめに
5.3.2 CO2分離材料としてのピュアシリカゼオライト
5.3.3 ピュアシリカCHA型ゼオライト膜の開発とCO2分離性能
5.3.4 実用化のイメージ・インパクト
5.4 DDR型ゼオライト膜を用いた天然ガス精製プロセス
5.4.1 DDR型ゼオライト膜の構造と特徴
5.4.2 大面積分離膜エレメントの製造とプロセス化
5.4.3 DDR型ゼオライト膜の天然ガス精製プロセスへの適用
5.4.4 DDR型ゼオライト膜の天然ガス精製プロセスへの適用検討例
5.4.5 DDR型ゼオライト膜分離プロセスの開発状況
第2章 水素分離膜の実用プロセス
1 水素分離プロセスにおけるパラジウム基水素分離膜
1.1 はじめに
1.2 パラジウム基水素分離膜を用いた水素高純度化技術
1.3 水素分離膜に使用されるパラジウム基合金
1.4 実用プロセスへの応用
1.5 まとめ
2 ゼオライト膜を用いるプロセス
2.1 はじめに
2.2 水素精製システムへのゼオライト膜の適用
2.3 ピュアシリカゼオライト膜による水素精製
2.4 まとめと今後の展望
3 水素精製用カーボン膜モジュールとその応用プロセス
3.1 はじめに
3.2 有機ハイドライド型水素ステーション構想
3.3 中空糸カーボン膜の開発
3.4 カーボン膜モジュールの製造検討概要
3.5 モジュール性能評価
3.6 プロセス設計検討
3.7 おわりに
【第III編 二酸化炭素・水素分離膜を用いる膜反応器】
第1章 膜反応器総論
1 はじめに
2 膜反応器の機能による分類
3 膜反応器で用いられる分離膜
4 膜反応器の分類
5 膜反応器システムの構築
6 膜反応器の産業応用
7 おわりに
第2章 二酸化炭素透過膜を用いる膜反応器
1 はじめに
2 炭化水素を原料とした水素製造への膜反応器の適用
3 水素選択透過膜,または,二酸化炭素選択透過膜を適用したプロセスの違い
4 水性ガスシフト反応への二酸化炭素分離技術の適用
5 高温二酸化炭素分離技術の適用
6 おわりに
第3章 水素透過膜を用いる膜反応器
1 メタン水蒸気改質膜反応器
1.1 多孔質膜
1.1.1 はじめに
1.1.2 シリカ膜の耐水蒸気性および水素選択性の向上
1.1.3 触媒膜の開発と膜反応器への応用
1.1.4 まとめ
1.2 触媒一体化モジュール
1.2.1 はじめに
1.2.2 開発背景
1.2.3 MOCの構造・動作原理
1.2.4 MOCの耐久性
1.2.5 MOCの耐久性を支える3つの対策
1.2.6 さらなる耐久性の向上のために
1.2.7 おわりに
2 MCH脱水素膜反応器
2.1 はじめに
2.2 水素社会構築とエネルギーキャリアとしてのメチルシクロヘキサン(MCH)
2.3 MCH脱水素用膜反応器の開発
2.3.1 水素分離膜の長尺化
2.3.2 脱水素プロセスの低コスト化
2.3.3 その他課題への対応
2.4 おわりに
3 アンモニア分解-脱水素膜反応器
3.1 水素貯蔵輸送材料としてのアンモニア
3.2 アンモニア分解による水素製造の課題
3.3 低温分解に活性な触媒の探索
3.3.1 アンモニア分解触媒の現状
3.3.2 低温活性触媒の調製
3.4 低温下で耐久性のあるパラジウム複合膜の開発
3.4.1 Pd/Pt/Al2O3複合膜
3.4.2 Pd/Ti/Al2O3複合膜試験
3.5 膜反応器によるアンモニア分解の促進
3.5.1 CVD法による管状パラジウム膜の作製
3.5.2 メンブレンリアクターによるアンモニア分解
4 シリカ膜を用いる硫化水素の熱分解膜反応器
4.1 水素化脱硫と硫化水素の熱分解反応
4.2 シリカ膜の製膜と膜反応器
4.3 膜反応器の性能
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月刊バイオインダストリー 2024年10月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
蓮沼誠久 神戸大学
石岡和佳奈 東京農工大学
二瓶賢一 宇都宮大学;東京農工大学
徳元俊伸 静岡大学
長谷川達也 味の素㈱
長尾健児 味の素㈱
日比壮信 花王㈱
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BIO R&D
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ppGppに着目した細胞増殖制御による光合成的芳香族生産
Photosynthetic Production of Aromatic Compounds Using Cell Division Control Technology Focusing on ppGpp
【目次】
1 はじめに
2 光合成微生物による有用物質生産
3 ラン藻の光合成的物質生産能力の強化に向けて
4 ppGppによるラン藻の代謝制御と物質生産への応用
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水に溶けやすいチロシナーゼ阻害剤の開発
Development of Water‒soluble Tyrosinase Inhibitors
【目次】
1 チロシナーゼについて
2 チロシナーゼ活性の阻害
3 チロシナーゼ阻害剤の分類
4 水に溶けやすいチロシナーゼ阻害剤の設計
5 合成計画
6 炭素数6以下のスペーサーを有する中間体の合成
7 グリコシル化および短いスペーサーを有する配糖体の合成
8 短いスペーサーを有する配糖体のチロシナーゼ阻害活性
9 炭素数10以上の長いスペーサーを有する中間体の合成
10 グリコシル化および長いスペーサーを有する配糖体の合成
11 長いスペーサーを有する配糖体のチロシナーゼ阻害活性
12 まとめ
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海藻由来の新規排卵阻害物質
Novel Ovulation Inhibiting Compound Derived from Seaweed
【目次】
1 ステロイドホルモンのノンゲノミック反応
2 プロゲステロン膜受容体mPRの発見
3 mPR反応性物質のスクリーニング系の開発
4 モーリシャスサンゴ礁海水中からのmPR反応性物質の検出
5 mPR反応性物質の化学構造の決定
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カプシノイドの褐色脂肪活性化作用とヒトでのエネルギー代謝に対する効果
【目次】
1 はじめに
2 カプサイシンとカプシノイド
3 カプシノイドの作用メカニズムと安全性
4 カプシノイド摂取によるBATを介したエネルギー消費の上昇効果
5 カプシノイドの継続摂取によるBAT誘導効果
6 カプシノイド摂取の身体機能に対する効果
7 まとめ
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茶カテキンの褐色脂肪活性化作用
【目次】
1 はじめに
2 茶に含まれるカテキン類とその生理的効果
3 茶カテキンによる褐色脂肪活性化
4 臨床研究における茶カテキンによる褐色脂肪活性化効果
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BIO BUSINESS
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機能性糖質・糖類の開発動向
【目次】
1 希少糖の研究開発動向
2 オリゴ糖の機能性研究開発の動向
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日持ち向上効果を強化する容器・包装
【目次】
1 概要
2 日持ちを向上させる包装技術
2. 1 ガスバリアフィルム
2. 2 アクティブバリア包装
2. 3 レトルトパウチ包装
2. 4 無菌充填・無菌化充填包装
2. 5 真空包装・ガス置換包装
3 メーカー／製品動向
3. 1 ガスバリアフィルム
3. 2 アクティブバリア包装
3. 3 レトルトパウチ包装
3. 4 無菌充填・無菌化充填包装
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BIO PRODUCTS
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パラチノース（Palatinose）
フィチン酸（Phytic acid）
セバシン酸（Sebacic acid）
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月刊機能材料2024年10月号（電子版）
￥4,620
【特集】材料分野における超臨界流体の活用
★超臨界流体は化合物の合成や抽出で溶媒として用いられるほか,物質の加工・改質などにも活用されております。本特集では,材料分野での活用に向けた取り組みを中心に紹介いたします。
＜著者一覧＞
松山清 福岡工業大学
庄司綾乃 福岡工業大学
永露将 福岡工業大学
松岡拓海 福岡工業大学
三浦大輝 福岡工業大学
宇敷育男 広島大学
織田耕彦 東京科学大学
廣垣和正 福井大学
松見紀佳 北陸先端科学技術大学院大学
長坂将成 分子科学研究所
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【特集】材料分野における超臨界流体の活用
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超臨界流体を用いた金属有機構造体MOFの高機能化
Imparting Functionality to Metal-Organic Framework (MOF) by Supercritical Fluid Processing
有機分子を構造単位に用いた金属有機構造体(MOF)や多孔性配位高分子(PCP)等の多孔性結晶は,規則正しいナノサイズの細孔構造を有し,既存の多孔質材料を凌駕する新規な工業材料として注目されている。本稿では,二酸化炭素等の超臨界流体を用いたMOF等の多孔質材料の高機能化について概説する。
【目次】
1 超臨界流体と機能性ナノ材料
2 MOFの活性化(高比表面積化)と高分子膜との複合化
3 MOFの金属ナノ粒子担持触媒の担体としての利用
4 おわりに
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超臨界CO2雰囲気下における多孔質材料への溶質吸着平衡
Adsorption Equilibria of Solutes on Porous Materials in the Presence of Supercritical CO2
本稿では,超臨界CO2雰囲気下における多孔質材料への溶質吸着平衡に関して,高比表面積かつ均一細孔径を有する金属有機構造体MOFをモデル吸着剤,揮発性有機化合物VOCをモデル溶質として吸着平衡を測定し,熱力学的吸着等温式による相関解析を行った。その結果,超臨界CO2中におけるMOFへのVOCの吸着現象を定量的に解釈可能であり,超臨界CO2含浸プロセスの効率的設計に向けた有用な知見を得ることができた。
【目次】
1 はじめに
2 実験方法
3 モデル
4 実験結果
5 おわりに
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表面修飾ナノ粒子のCO2洗浄乾燥プロセス
CO2 washing and Drying Process of Surface Modified Nanoparticles
無機コア表面に有機分子が結合した表面修飾ナノ粒子は,溶媒・樹脂との完全混和を可能とするため,各分野での応用利用が進められている。一方で,ナノ粒子の精製段階では,古典的な洗浄乾燥操作が用いられており,長時間プロセス・粒子凝集といった課題を招いている。本稿では,これらの課題解決を念頭に,著者らが開発した超臨界CO2洗浄乾燥プロセスを解説する。
【目次】
1 はじめに
2 CO2ナノ洗浄プロセスの開発
3 CO2ナノ乾燥プロセスの開発
4 まとめと今後の展望
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超臨界流体染色の特徴と展望
Future and Development of Supercritical Fluid Dyeing
染色は水を媒体に繊維へ染料を吸尽させる。地球人口の増大に伴う,将来的な水不足の問題がとりざたされるなか,染色産業が消費する多量の水資源および,大量に排出する廃液の削減が大きな課題となっている。その解決策として,染色媒体である水を超臨界二酸化炭素に置き換えた超臨界流体染色の開発が進んでいる。その特徴と今後の展望を解説する。
【目次】
1 はじめに
2 超臨界流体染色の歴史
3 超臨界流体染色の特徴
3.1 ポリエステル繊維の超臨界流体染色の特徴と課題
3.2 その他の繊維の超臨界流体染色
4 今後の展望
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金属イオン二次電池の高性能化のためのポリフマル酸バインダー
Polyfumaric Acid Binders for High Performing Metal-Ion Secondary Batteries
ポリフマル酸は高密度にカルボン酸基を有するバイオベースポリマーである。本ポリマーをリチウムイオン二次電池におけるグラファイト負極バインダー,及びナトリウムイオン二次電池におけるハードカーボン負極バインダーとして適用したところ,優れた集電体への接着性,負極内界面抵抗の低減,金属イオンの拡散促進につながった。
【目次】
1 研究背景
2 ポリフマル酸のナトリウムイオン二次電池負極バインダーとしての応用
3 ポリフマル酸のリチウムイオン二次電池負極バインダーとしての応用
4 終わりに
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[Material Report-R&Dー]
軟X線吸収分光法による高分子溶液の共貧性溶媒効果の解明
Cononsolvency Mechanism of Polymer Solution Revealed by Soft X-ray Absorption Spectroscopy
水やメタノールなどの純溶媒に可溶な高分子が,その混合溶媒では不溶となる,共貧性溶媒効果という現象がある。本研究では,軟X線吸収分光計測と計算機シミュレーションにより,水とメタノールの水素結合を含む高分子のカルボニル基周りの分子間相互作用を調べることで,共貧性溶媒効果のメカニズムを議論した。
【目次】
1 はじめに
2 軟X線吸収分光計測システム
3 高分子溶液の軟X線吸収分光計測
4 計算機シミュレーション
5 共貧性溶媒効果の原理の考察
6 おわりに
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[Market Data]
合成染料工業の市場動向
合成染料の2022年の国内生産量は1万3,998トンで,前年比93.4%と減少し,輸出量も6,856トンで前年比82.4%と減少した。国内出荷量を除き,国内向け販売量,国内投入量も軒並み減少となった。メーカーの海外生産へのシフトや長引く需要低迷を背景に,合成染料の国内生産は減少傾向にあり,2022年は低い水準で推移している。高級衣料分野を中心に付加価値の高い染料が求められていることを背景に,先端分野の機能性色素で新たな市場の開拓が期待される。
【目次】
1 生産概要
2 輸出入の概要
3 メーカー動向
4 開発動向
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ハロゲン系/リン系難燃剤メーカーの動向
【目次】
1 ハロゲン系難燃剤メーカー
2 リン系難燃剤メーカー
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[Material Profile]
イソドデカン
水酸化バリウム八水和物 -
AI導入によるバイオテクノロジーの発展《普及版》
￥3,960
2018年刊「AI導入によるバイオテクノロジーの発展」の普及版。AIのバイオテクノロジーへの応用について、機械学習や深層学習の解説から医療・創薬・ヘルスケア・ものづくりへの展開まで、様々な切り口からまとめた1冊。
（監修：植田充美）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
植田充美 京都大学
北野宏明 特定非営利活動法人システム・バイオロジー研究機構
馬見塚拓 京都大学
花井泰三 九州大学
山本泰智 大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構
藤田広志 岐阜大学
桜田一洋 (国研)理化学研究所
城戸 隆 ㈱Preferred Networks
三浦夏子 京都大学
田中 博 東京医科歯科大学;東北大学
徳久淳師 (国研)理化学研究所
種石 慶 (国研)理化学研究所
奥野恭史 京都大学
富井健太郎 (国研)産業技術総合研究所
関嶋政和 東京工業大学
澤 芳樹 大阪大学
徳増有治 大阪大学
三宅 淳 大阪大学
田川聖一 大阪大学
新岡宏彦 大阪大学
山本修也 大阪大学
大東寛典 大阪大学
浅谷学嗣 大阪大学
孫光鎬 電気通信大学
加藤竜司 名古屋大学
松田史生 大阪大学
油屋駿介 京都大学
青木裕一 東北大学
細川正人 早稲田大学
竹山春子 早稲田大学
五條堀孝 アブドラ国王科学技術大学
山本佳宏 (地独)京都市産業技術研究所
青木 航 京都大学
本田直樹 京都大学
高野敏行 京都工芸繊維大学
飯間 等 京都工芸繊維大学
寶珍輝尚 京都工芸繊維大学
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＜＜目次＞＞
第1章 AIと生命科学
1 人工知能駆動生命科学の始まりからノーベル・チューリング・チャレンジまで
1.1 生命科学と人間の認知限界
1.2 ノーベル・チューリング・チャレンジ
1.3 科学的発見のエンジンを作る
1.4 プラットフォームの構築
1.5 科学的発見のもたらす革命:人類の能力の拡張と能力のコモディティー化
2 機械学習・データマイニングの生命科学への応用
2.1 はじめに
2.2 行列の学習
2.2.1 教師なし学習(クラスタリング)
2.2.2 教師あり学習(分類・回帰)
2.2.3 特徴量選択
2.3 バスケットデータ,文字列,時系列データの学習
2.3.1 頻出パタンマイニング
2.3.2 確率モデル
2.4 グラフ/ネットワーク/相同性の学習
2.4.1 ノードクラスタリング
2.4.2 半教師あり学習
2.4.3 複数グラフからの頻出サブグラフマイニング
2.5 データ統合型機械学習
2.6 能動学習:実験計画
2.7 おわりに
3 システム生物学と合成生物学へのAIの利用と展開
3.1 はじめに
3.2 トランスクリプトームデータに対するクラスタリング解析
3.3 Fuzzy k-meansクラスタリングによるトランスクリプトームデータのクラスタリング解析
3.4 トランスクリプトームの時系列データに対する微分方程式を用いた前処理法
3.5 トランスクリプトームデータに対する判別分析
3.6 サポートベクターマシンによるトランスクリプトームデータの判別分析
4 生命科学におけるLinked Open Data(LOD)を用いた知識共有
4.1 生物学と知識共有
4.2 関連知識の取得とオントロジーによる解決策
4.3 効果的な知識共有を実現するための技術基盤
4.4 Linked Open Data(LOD)の構築
4.5 データベースのRDF化
第2章 医療への展開
1 AIのコンピュータ支援診断(CAD)への展開
1.1 はじめに
1.2 これまでのCAD
1.2.1 黎明期(1960年代～1970年代)
1.2.2 成長期(1980年代～1990年代)
1.2.3 実用期(1998年:CAD元年～2010年代前半)
1.3 第3次AIブーム時代のCAD
1.4 次世代型CADの開発に向けて
1.5 おわりに
2 情報革命とバイオメディカル革命の融合～IoTとAIを利用した予測と予防の医療～
2.1 はじめに
2.2 バイオメディカル分野の課題
2.3 X-Tec
2.4 生命医科学のパラダイム転換
2.5 ライフコースモデル
2.6 動力学モデルによる生命医科学の推論
2.6.1 状態の概念の導入
2.6.2 次元の圧縮
2.6.3 状態変数の粒度
2.6.4 経時変化の離散化
2.6.5 データ同化
2.6.6 自由度と自由度の縮約
2.7 日本発のヘルステックの実現
3 遺伝子解析とAI技術を用いたパーソナルゲノム情報環境
3.1 はじめに
3.2 パーソナルゲノムを用いた疾患リスク予測
3.2.1 疾患リスク予測の信頼性と数理モデル
3.2.2 「失われた遺伝率」(Missing Heritability)の問題
3.2.3 パーソナルゲノム情報の社会心理学的評価
3.3 MyFinder構想
3.3.1 MyFinderのデザインフィロソフィー
3.4 パーソナルゲノムによる自己発見
3.5 機械学習技術への期待と課題
3.5.1 Deep Learning
3.5.2 解釈可能性
3.5.3 機械学習工学(Machine Learning Engineering)
3.6 おわりに
4 非侵襲的代謝診断の臨床応用(実用化)に向けたビッグデータ活用への期待
4.1 はじめに
4.2 がん治療における非侵襲的代謝診断の位置づけ
4.3 超偏極13CMRIによる代謝イメージング
4.3.1 概要
4.3.2 In vivoモデルによる診断および治療効果検証
4.3.3 臨床への展開と実例
4.3.4 In vitro三次元細胞培養系による検証
4.3.5 多様な代謝経路可視化の取り組み
4.3.6 代謝応答モデル化・シミュレーションの試み
4.4 今後の展望と期待
第3章 医薬への展開
1 AIを用いたビッグデータからの創薬
1.1 はじめに―創薬を巡る状況と計算論的アプローチへの期待
1.2 ビッグデータやAIを活用した計算創薬/DRの「基本枠組み」
1.2.1 「生体分子プロファイル型計算創薬・DR」における疾患と薬剤の相互作用の捉え方
1.2.2 生体分子ネットワーク準拠の計算創薬/DRの「3層ネットワークモデル」
1.2.3 生体分子プロファイル型創薬・DRの方法の分類
1.3 ビッグデータからAIを用いて創薬を行う
1.3.1 AIバーチャルスクリーニング法
1.3.2 タンパク質相互作用ネットワークでの標的分子AI探索法
1.4 おわりに
2 創薬におけるビッグデータの可能性
2.1 はじめに
2.2 生体高分子の構造を計測する手法
2.3 バーチャルスクリーニング
2.4 リアルワールドデータとシミュレーションワールドデータの融合
2.5 おわりに
3 医療創薬へのAI応用の可能性
3.1 医療創薬へのAI応用の現状と可能性
3.2 標的タンパク質の同定及びリード化合物探索と最適化
3.3 早期ADMET
3.4 既存薬再開発などに向けたアプローチ
3.5 包括的取り組み
3.6 AI活用の鍵:データの量,質,利用可能性
3.7 結語
4 スマート創薬による,スーパーコンピュータ,AIと生化学実験の連携が拓く創薬
4.1 はじめに
4.2 AI(機械学習)
4.2.1 創薬分野におけるAI利用の背景
4.2.2 IT創薬コンテストの実施によるIT創薬の普及とSBDD及びLBDDで活用可能なデータセットの整備
4.3 スーパーコンピュータ
4.3.1 スーパーコンピュータの背景
4.3.2 スーパーコンピュータを用いた創薬
4.4 まとめ
第4章 大阪大学医学部・病院における人工知能応用の取り組み
1 「大阪大学 大学院医学系研究科・医学部附属病院 産学連携・クロスイノベーションイニシアティブ」「AIメディカルヘルスケアプラットフォーム」設立の背景
1.1 緒言:基盤となる産学連携・クロスイノベーションイニシアティブ
1.2 AIメディカルヘルスケアプラットフォームの目的
2 AIメディカルの重要性と方向―大阪大学医学部におけるAIメディカル研究の取り組みを中心に―
2.1 はじめに
2.2 人工知能応用型医療技術開発内容について
2.3 産業応用の視点
2.3.1 医学と人工知能の組み合わせは必須の産業プラットフォームとなる
2.3.2 人工知能の経済への影響
2.3.3 日本の国際競争力のシフト:ものつくりから新領域へ
2.4 メディカル・人工知能領域の教育体制
2.5 まとめ
3 人工知能Deep Learningの医学応用
3.1 緒言:技術概観
3.1.1 画像解析・病理診断
3.1.2 診断・カルテ解析
3.1.3 在宅医療
3.1.4 創薬
3.1.5 ウイルス・病原菌解析
3.1.6 実用・医療経済との関連
3.2 オートエンコーダーによるウイルス遺伝子解析
3.3 必要なコンピューターとプログラム
3.4 ディープラーニングと科学と複雑系
3.5 医療と社会的な視点からの議論
4 人工知能の医療画像解析への応用
4.1 はじめに
4.2 畳み込みニューラルネットワークによる細胞画像判別
4.2.1 細胞画像の準備
4.2.2 CNNの構造
4.2.3 細胞分化の識別
4.2.4 細胞画像識別について今後の展望
4.3 おわりに
第5章 ヘルスケアへの展開
1 機械学習クラスタ解析を応用した感染症スクリーニングシステムの研究開発
1.1 はじめに
1.2 機械学習の概要と感染症スクリーニングへの応用
1.3 感染症スクリーニングシステムの紹介と自己組織化マップを用いた感染症判別
1.3.1 バイタルサイン計測に基づく感染症スクリーニングシステムの開発
1.3.2 自己組織化マップとk‒means法を併用した感染症の判別
1.4 季節性インフルエンザ患者を対象とした感染症スクリーニングの検出精度評価
1.5 おわりに
2 細胞培養におけるAI関連技術の応用―画像解析による細胞品質管理
2.1 はじめに
2.2 細胞培養の発展と現状
2.3 細胞培養における新しいフロンティア
2.4 細胞培養の実用化における課題
2.5 細胞培養におけるAI関連技術の応用事例
2.5.1 間葉系幹細胞の分化予測
2.5.2 iPS細胞の培養状況モニタリング評価
2.6 画像を用いた細胞品質管理に期待されるAI関連技術
2.6.1 イメージング計測技術に求められるAI関連技術
2.6.2 画像認識に求められるAI関連技術
2.6.3 データ解析技術に求められるAI関連技術
2.7 まとめ
第6章 ものづくりへの展開
1 微生物によるモノづくりのためのトランスオミクスデータ解読をめぐって
1.1 はじめに
1.2 学習(learn)段階の役割
1.3 データ処理の課題 ピークピッキング
1.4 データの可視化
1.5 データ解読の実際
1.6 エンリッチメント解析
1.7 因果関係のグラフ表示
1.8 まとめ
2 環境問題解決への微生物利用最適化に向けた展開
2.1 はじめに
2.2 微生物Clostridium cellulovoransの特徴
2.3 環境問題解決を目指したC. cellulovoransの定量プロテオーム解析
2.4 今後の展開
3 人工知能技術の代謝工学および農業への応用
3.1 はじめに
3.2 深層学習を用いたタンパク質細胞内局在の予測
3.3 深層学習を用いた遺伝子間相互作用の予測
3.4 植物の表現型解析における機械学習の活用
3.5 おわりに
4 微生物のゲノム情報のビッグデータ化とAI
4.1 はじめに
4.2 国内外のメタゲノム解析の研究動向―海洋メタゲノム解析を例として
4.3 メタゲノミクス・シングルセルゲノミクスの課題
4.4 シングルセルゲノミクスの課題を打破する液滴反応技術とバイオインフォマティクス技術の統合
4.5 メタゲノム・シングルセルゲノムデータ解析へのAI導入による未来展望
4.6 おわりに
5 先端バイオ計測技術の醸造現場への導入と機械学習によるイノベーションへの期待
5.1 はじめに
5.2 清酒生産における品質管理の現状
5.3 課題解決のためには…清酒製造のための工程管理指標の探索
5.4 現場で使えるポジショニングシステムを目指して
5.5 醸造分野におけるIT技術の導入
第7章 今後の期待する展開
1 脳機能の解明を目指した個体レベルのdata‒driven scienceの実装
1.1 はじめに
1.2 機能的セロミクスの戦略
1.3 機能的セロミクスの実証
1.4 神経ネットワークの動作原理の理解に向けて
2 定量データに基づく生体情報処理の同定
2.1 背景
2.2 細胞移動における細胞内情報処理の同定
2.3 成長円錐走化性の細胞内情報処理
2.4 精子幹細胞ダイナミクスの同定
3 生物種を横断した情報の整備
3.1 生物横断研究の流れ
3.2 統一化に向かうモデル生物データベースの現状
3.3 オーソログによる生物横断検索
3.4 生物横断を柱として進む希少疾患研究
3.5 表現型で横断できるか:フェノログの試み
3.6 生物横断を容易にするための情報整備:データベース化を容易にする論文形式の導入
3.7 サイバーから実研究を加速するためのインフラ整備
3.8 最後に
4 粒子群最適化法によるニューラルネットワークの柔軟な学習
4.1 はじめに
4.2 ニューラルネットワークにおける最適化問題
4.3 従来の最適化法とその問題点
4.4 粒子群最適化法
4.5 柔軟な学習の実行例
4.6 おわりに
5 個人と社会のためのAIとIoT基盤
5.1 はじめに
5.2 個人と社会のための枠組み
5.2.1 枠組み
5.2.2 解決すべき課題
5.3 応用例
5.4 関連研究
5.5 おわりに
6 バイオテクノロジーにおいて期待されるAIの姿
6.1 はじめに
6.2 データサイエンスの現況と問題点
6.3 次世代に向けた生命現象解析
6.4 今後の展開
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自動車用制振・遮音・吸音材料の最新動向《普及版》
￥3,960
2018年刊「自動車用制振・遮音・吸音材料の最新動向」の普及版。騒音発生メカニズムから材料開発、材料の最適配置、性能評価・シミュレーションまで、自動車騒音対策の全てが分かる1冊。
（監修：山本崇史）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115628"target=”_blank”>この本の紙版「自動車用制振・遮音・吸音材料の最新動向(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2018年当時のものを使用しております。
山本崇史 工学院大学
吉田準史 大阪工業大学
飯田明由 豊橋技術科学大学
井上尚久 東京大学
新井田康朗 クラレクラフレックス(株)
加藤大輔 豊和繊維工業(株)
森 正 ニチアス(株)
次橋一樹 (株)神戸製鋼所
板野直文 日本特殊塗料(株)
竹内文人 三井化学(株)
丸山新一 京都大学
山内勝也 九州大学
西村正治 鳥取大学;Nラボ
竹澤晃弘 広島大学
黒沢良夫 帝京大学
山口誉夫 群馬大学
見坐地一人 日本大学
山口道征 エム・ワイ・アクーステク
木村正輝 ブリュエル・ケアー・ジャパン
廣澤邦一 OPTIS Japan(株)
木野直樹 静岡県工業技術研究所
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＜＜目次＞＞
第1章 自動車で発生する音とその対策
1 TPAによる車室内騒音分析
1.1 自動車騒音の音源と対策
1.2 車室内騒音の寄与分離手法について
1.3 実稼働TPA法
1.4 固体伝搬音と空気伝搬音およびその分離
1.5 模型自動車を用いた寄与分離の実施
1.6 まとめ
2 車体周りの流れに起因する車内騒音の予測技術
2.1 緒言
2.2 空力騒音
2.3 車内騒音解析(直接解析)
2.4 波数・周波数解析
2.5 まとめ
第2章 自動車用制振・遮音・吸音材料の開発
1 音響振動連成数値解析による積層型音響材料の部材性能予測
1.1 はじめに
1.2 材料の分類とモデル化
1.2.1 固定材料
1.2.2 空気層
1.2.3 多孔質材料
1.2.4 材料間の連続条件
1.3 吸音率・透過損失予測のための問題設定
1.3.1 伝達マトリクス法との比較
1.3.2 問題設定
1.3.3 解析上の留意点
1.4 音響透過損失の解析例
1.4.1 解析条件
1.4.2 理論解析値の傾向
1.4.3 数値解析値の傾向
2 自動車吸音材の特徴と性能、応用例、今後の展開
2.1 はじめに
2.2 不織布とは
2.3 不織布の吸音特性
2.4 不織布系吸音材の具体例
2.4.1 内装
2.4.2 エンジン周辺
2.4.3 その他
2.5 不織布系自動車吸音材の課題と今後について
3 ノイズキャンセリング機能を有する防音材料の開発
3.1 はじめに
3.2 開発品の概要
3.2.1 開発品の防音構造
3.2.2 開発品の根源となった技術
3.3 実験的検討
3.3.1 平板試料の音響透過損失
3.3.2 フィルムと遮音材の振動速度
3.3.3 車両音響評価
3.4 開発品の消音メカニズム
3.4.1 2×2行列の伝達マトリックス法
3.4.2 開発品の周波数応答関数
3.4.3 フィルムと遮音材の理想的な振動形態
3.5 おわりに
4 自動車用遮音・防音材料の開発
4.1 はじめに
4.2 Biot理論に基づく音響予測
4.3 積層構造の設計 自動車向け超軽量防音カバー「エアトーン®」
4.4 「エアトーン®」の特長
4.5 「エアトーン®」の適用事例
4.6 まとめ
5 微細多孔板を用いた近接遮音技術
5.1 緒言
5.2 多孔板を用いた固体音低減効果の実験的検証
5.3 数値解析による固体音低減特性の検証
5.3.1 多孔板サイズの影響
5.3.2 多孔板仕様の影響
5.3.3 多孔板複層化の効果
5.4 結言
6 自動車用制振塗料の技術動向
6.1 はじめに
6.2 汎用制振塗料について
6.2.1 制振の位置付け
6.2.2 制振機構
6.2.3 汎用制振塗料の設計
6.2.4 汎用制振塗料の制振特性
6.3 自動車用制振塗料について
6.3.1 自動車用制振材の変遷
6.3.2 自動車用制振塗料の詳細
6.3.3 自動車市場における制振材の性能評価方法と音響解析の重要性
6.3.4 塗装工程について
6.4 おわりに
7 振動制御用エラストマー材料の開発動向
7.1 はじめに
7.2 エラストマーの概説
7.2.1 熱硬化性エラストマー
7.2.2 熱可塑性エラストマー
7.3 エラストマーによる振動制御
7.3.1 防振と制振
7.3.2 エラストマーの動的粘弾性挙動
7.4 制振材料の基礎的な考え方
7.4.1 非拘束型と拘束型
7.4.2 2層構造:非拘束型制振材料
7.4.3 3層構造:拘束型制振材料
7.5 熱可塑性ポリオレフィンABSORTOMER®(アブソートマー®)の展開
7.5.1 ABSORTOMER®の特徴
7.5.2 ABSORTOMER®の動的粘弾性特性
7.5.3 ABSORTOMER®とEPDMの複合化
7.5.4 ABSORTOMER®とTPVの複合化
7.6 おわりに
8 均質化法による多孔質吸音材料の微視構造設計
8.1 はじめに
8.2 均質化法による動的特性の予測手法
8.2.1 ミクロスケールの支配方程式
8.2.2 多孔質材に拡張した均質化法
8.3 Biotパラメータの同定
8.3.1 空孔率
8.3.2 密度
8.3.3 流れ抵抗
8.3.4 迷路度と特性長
8.3.5 ヤング率とポアソン比
8.4 Delany-Bazleyモデル
8.5 解析モデル
8.6 解析結果
8.6.1 ユニットセルサイズによる影響
8.6.2 Delany-Bazleyモデルとの比較
8.7 まとめ
第3章 自動車における騒音制御
1 自動車で発生する音の性質と吸遮音材の要求特性
1.1 自動車で発生する音とその性質
1.2 騒音の抑制方法と対策手順
2 自動車におけるサウンドデザインと音質評価技術
2.1 はじめに
2.2 自動車のサウンドデザイン～音の価値の積極的な活用～
2.2.1 サウンドデザインとは何か?
2.2.2 単純な抑制からデザインへ
2.3 音の心理的側面
2.3.1 音の遮蔽(マスキング)
2.3.2 聴覚器の周波数選択性
2.3.3 聴覚フィルタと臨界帯域
2.3.4 音の大きさ(ラウドネス)
2.3.5 音の3属性
2.4 音質評価技術
2.4.1 音色と音質
2.4.2 音質評価のための注意点
2.4.3 測定の尺度水準
2.4.4 主観評価手法
2.5 次世代自動車のサウンドデザイン課題
2.5.1 車両接近通報音のデザイン
2.5.2 走行音の積極的なデザイン
2.5.3 車室内音環境のデザイン
3 薄膜を利用した騒音対策手法
3.1 はじめに
3.2 音響透過壁
3.2.1 音響透過壁の基本コンセプト
3.2.2 ダクトへの音響透過壁の適用
3.2.3 カーエアコンダクトへの応用
3.3 薄膜軽量遮音構造
3.3.1 MSIの基本構造
3.3.2 遮音量計測実験
3.3.3 遮音量のシミュレーション
3.3.4 MSIの遮音メカニズム
4 トポロジー最適化による減衰材料の最適配置
4.1 はじめに
4.2 トポロジー最適化
4.3 固有振動数解析に基づく最適化
4.4 周波数応答解析での最適化
4.5 まとめ
5 極細繊維材の吸音率予測手法の開発
5.1 はじめに
5.2 ナノ繊維単体の計算手法
5.3 ナノ繊維を含む積層吸音材の計算結果
5.4 まとめ
第4章 遮音・吸音材料の評価と自動車への応用
1 モード歪みエネルギー法による制振防音性能の予測
1.1 自動車用制振・防音構造のモード歪みエネルギー法による解析
1.2 自動車用制振構造への応用例
2 ハイブリッド統計的エネルギー解析手法を用いた防音仕様の検討
2.1 はじめに
2.2 統計的エネルギー解析手法(SEA法)
2.2.1 基本的な考え方
2.3 ハイブリッドSEA法
2.3.1 解析SEAモデル作成に必要な情報収集
2.3.2 解析SEAモデル作成
2.3.3 入力サブシステムの定義
2.3.4 伝達経路ネットワーク図作成
2.3.5 構造・音響加振実験
2.3.6 ハイブリッド化
2.4 防音材仕様検討
2.4.1 Design Modification(DM)モデル化手法
3 多孔質材料の吸・遮音メカニズムと評価手法
3.1 はじめに
3.2 多孔質材料のいろいろ、吸音要素
3.3 吸音性を表す量
3.3.1 材料に関わる音波の音圧挙動の定式化
3.4 おわりに
4 11.5 kHzまで測定可能な高周波域吸音率/透過損失測定用音響管の開発
4.1 はじめに
4.2 音響管による吸遮音性能評価方法
4.2.1 吸音率測定方法
4.2.2 垂直入射透過損失測定
4.3 音響管による高周波域測定の対応
4.3.1 上限周波数
4.3.2 下限周波数
4.3.3 平面波伝搬条件を満たす音響管寸法
4.3.4 高周波域まで測定できる音響管
4.3.5 高周波域対応音響管の課題
4.4 測定事例
4.5 まとめ
5 Biotパラメータの実測と予測
5.1 はじめに
5.2 多孔質材料の数理モデル
5.3 パラメータの定義
5.3.1 多孔度
5.3.2 単位厚さ当たりの流れ抵抗
5.3.3 迷路度
5.3.4 粘性特性長
5.3.5 熱的特性長
5.3.6 弾性率
5.3.7 内部損失係数
5.4 パラメータの測定方法
5.4.1 多孔度
5.4.2 単位厚さ当たりの流れ抵抗
5.4.3 迷路度
5.4.4 特性長
5.4.5 弾性率
5.5 パラメータの予測法
5.5.1 JCAモデルにおけるパラメータの数値流体力学的予測
5.5.2 変形による繊維系多孔質材料のパラメータの変化のための予測式
5.6 おわりに
6 Biotモデルにおける非音響パラメータの同定法
6.1 はじめに
6.2 セルウィンドウに細孔の開いた薄膜を有するポリウレタンフォームの垂直入射吸音率の測定
6.3 筆者が行った測定に基づく非音響パラメータの同定法
6.4 海外研究者による非音響パラメータの同定法
6.5 まとめ
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月刊バイオインダストリー 2024年9月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
白木琢磨 近畿大学
岡 卓也 京都産業大学
田守義和 神戸大学
二連木晋輔 オハイオ州立大学
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BIO R&D
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新規蛋白質立体構造可視化技術によるアロステリック創薬
Analysis of Allosteric Drugs Using SKY Plot
【目次】
1 はじめに
2 アロステリー温故知新
3 人生の転機は発想の転機
4 これからのアロステリック創薬
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高齢者の健康管理のための尿検査技術の開発
Development of Urinary Inspection for Health Management of Older Adults
【目次】
1 はじめに
2 うつ・不安症の尿検査技術
2. 1 うつ・不安症の診断方法
2. 2 うつ・不安症の揮発性有機化合物（VOC）マーカー
3 サルコペニアの尿検査技術
3. 1 サルコペニアの診断方法
3. 2 サルコペニアのVOC マーカー
4 まとめ
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褐色脂肪細胞の脂肪滴形態を制御するメカニズムとオートファジー
【目次】
1 脂肪細胞の脂肪滴形態と機能
2 Cide ファミリーの同定と各発現臓器における機能
3 白色脂肪細胞の単房性脂肪滴形成を担うFSP27
4 FSP27βの同定と褐色脂肪細胞の多房性脂肪滴形成への役割
5 ヒトの疾患とCide ファミリー
6 脂肪細胞の脂肪滴形態を制御するFSP27 とオートファジー
7 今後の展望
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褐色脂肪組織の加齢変化と運動
【目次】
1 加齢によるBAT の白色化
2 加齢によるBAT の熱産生機能の低下
2. 1 加齢によるBAT の交感神経系の変化
2. 2 加齢によるUCP1 発現の減少
2. 3 加齢によるミトコンドリアのβ酸化の減少させる
3 齢によるBAT の内分泌機能への影響
4 運動によるBAT の再活性化の可能性
5 結論
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BIO BUSINESS
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陸上養殖の自動化技術
【目次】
1 陸上養殖の計測技術
2 自動給餌システム
3 水処理（換水・固形物除去・清掃，DO センサー，水質管理，循環水・ろ過）システム
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次世代の養殖システム
【目次】
1 アクアポニックス
1. 1 概要
1. 2 国内の参入企業
1. 2. 1 アクポニ
1. 2. 2 プラントフォーム
1. 2. 3 アクアポニックスデザインラボ
2 新規立地の養殖事業
2. 1 消費地立地型の完全閉鎖循環型陸上養殖システム
2. 2 駅舎を利用した陸上養殖システム
2. 3 耕作放棄地を活用した陸上養殖システム
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単糖類の市場動向
【目次】
1 概要
2 グルコース
3 フルクトース
4 ガラクトース
5 マンノース
6 D−リボース
7 L−アラビノース
8 キシロース
9 希少糖
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BIO PRODUCTS
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加水分解シルク（Hydrolyzed Silk）
水溶性アナトー（Annatto water soluble）
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月刊機能材料2024年9月号（電子版）
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【特集】高分子微粒子の開発と活用
★微粒子材料は,顔料や接着剤,電子部品など幅広い分野で活用されております。高分子微粒子も,高分子の構造や微粒子の作製手法によって刺激応答性をはじめとする様々な機能を発現させることが可能です。本特集では,高分子微粒子の作製や物性,活用に向けた研究について紹介いたします。
＜著者一覧＞
伊藤大道 愛媛大学
森秀晴 山形大学
原口直樹 豊橋技術科学大学
緒方真希 立命館大学
松本浩輔 立命館大学
堤治 立命館大学
村上義彦 東京農工大学
桑田直明 (国研)物質・材料研究機構
長谷川源 (国研)物質・材料研究機構
小野篤史 静岡大学
水野文菜 静岡大学
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【特集】高分子微粒子の開発と活用
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光応答性架橋アゾベンゼン高分子微粒子の開発
Development of Photoresponsive Crosslinked Azobenzene Polymer Particles
光応答性のアゾベンゼンをもつモノマーを分散重合に適用することで,光の照射で形状を変化させる高分子微粒子を得た。この形状変化は微粒子内部でのアゾベンゼン部位の光異性化に伴う階層的な高分子構造の転移が引き起こしていた。さらに,架橋構造の導入で微粒子の光応答が可逆になり,再利用が可能な光応答性微粒子乳化剤となった。
【目次】
1 はじめに
2 異方的な形状をもつアゾベンゼン高分子微粒子の合成と光駆動変形
3 架橋アゾベンゼン高分子微粒子の合成と光機能
4 まとめ
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トレオニンを含有した多重刺激応答性ナノ粒子の開発
Development of Threonine-Containing Multi-Stimuli-Responsive Nanoparticles
アミノ酸の一つであるトレオニンを側鎖に有するポリアクリルアミドはカルボキシ基の解離状態変化や水酸基,アミド基の水素結合に由来する多重刺激(pH,塩,尿素)応答性を示す。また,カルボン酸部位のメチルエステル化により温度応答性を付与できる。本稿では,トレオニン残基をシェル部に持つコア架橋型発光性ナノ粒子とトレオニン/ビニルアミン含有共重合体から成るクラスター化トリガー発光を示すナノ粒子に関する筆者らの研究成果を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 トレオニンをシェル部に持つコア架橋型ナノ粒子の開発
3 トレオニン/ビニルアミン含有共重合体から成るクラスター化トリガー発光を示すナノ粒子の開発
4 おわりに
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官能基化コア-コロナ型高分子微粒子の創製と触媒機能
Synthesis and Catalytic Function of Functionalized Core-Corona Polymer Microspheres
スルホン酸エステルを有するモノマーに用いた沈殿重合,表面開始原子移動ラジカル重合およびスルホン酸の再生反応により,スルホン酸を有するコア-コロナ型高分子微粒子の精密合成に成功した。イオン結合型コア-コロナ型高分子微粒子固定化キラル触媒は不斉反応における不均一系キラル触媒として,高い触媒性能を示した。
【目次】
1 はじめに
2 スルホン酸を有するコア-コロナ高分子微粒子(CC)の合成
3 イオン結合型コア-コロナ高分子微粒子固定化キラル有機分子触媒(ICCC)の合成
4 ICCCを用いた不斉Diels-Alder反応
5 まとめ
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キラルネマチック液晶高分子微粒子の光学機能
Optical Properties of Chiral-Nematic Liquid Crystal Polymer Particle
液晶分子がらせん状に配向したキラルネマチック液晶は,らせんピッチに対応した波長の光を選択的に反射する特性をもつ。ここでは,われわれが開発した単分散キラルネマチック液晶高分子微粒子について概説する。微粒子内部のらせん軸配向に起因する特異的な光学機能を検証した。
【目次】
1 はじめに
2 N*LC
2.1 N*LCの構造
2.2 選択反射特性
2.3 らせん軸が三次元配向したN*LC液滴・微粒子
3 N*LC高分子微粒子の調製と光学機能特性
3.1 微粒子調製と分子配向評価
3.2 反射スペクトル測定
3.3 入射角依存性
3.4 微粒子間反射
3.5 混色によるマルチバンド化
4 おわりに
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多糖のゾル-ゲル転移を利用した温度応答性粒子の開発
Development of Temperature-Responsive Particles Using Sol-Gel Transition of Polysaccharides
固有の温度においてゾルからゲルに状態が変化する性質(ゾル-ゲル転移)を有する多糖を利用することによって,温度に応答して内包物を放出する粒子を作製することができる。本稿では,薬物(あるいは,薬物の入れ物である薬物キャリア)を吸入して肺へ送達する手法(経肺投与)への応用を目指した温度応答性粒子の開発について概説する。
【目次】
1 経肺投与
2 刺激応答性粒子
3 カラギーナン
4 ゾル-ゲル転移を利用したκ-カラギーナン粒子の作製
5 カラギーナン粒子の温度応答挙動
6 カラギーナン粒子の肺送達能
7 おわりに
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[Material Report-R&D-]
全固体電池材料における粒界拡散を定量化する新しい手法
New Technique for Quantifying Grain Boundary Diffusion in All Solid-State Battery Materials
次世代蓄電システムとして期待されている全固体電池ではリチウムイオンの粒界拡散が課題となっている。粒界拡散の向上のためには原理解明に資する正確な定量評価が必要である。本稿では二次イオン質量分析法(SIMS)に基づく拡散測定法を紹介する。試料を冷却しながら観測するクライオSIMSを用いることで高分解能なイメージングを実現し,粒構造に基づく粒界拡散係数の評価が可能となった。
【目次】
1 はじめに
2 SIMSを用いた同位体拡散測定
3 LLTO固体電解質における同位体分布のイメージング
4 長距離拡散の計測と粒界・バルク拡散との比較
5 まとめ
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金ナノ粒子でできた高色彩性カラーフィルム
Highly Chromatic Film Made of Gold Nanoparticles
金属コロイドは局在型表面プラズモン共鳴により固有の色を呈し,半永久的に褪色しない着色剤としてステンドグラス等に古くから利用されている。金コロイドはマゼンタ色を呈することがよく知られているが,金ナノ粒子の粒径や形状を変えるとシアン色,青色,緑色を示すようになる。本研究ではこれら金ナノ粒子のフィルム化に成功した。
【目次】
1 はじめに
2 局在型表面プラズモン共鳴
3 金ナノ粒子単層集積膜の表面プラズモン共鳴特性
4 プラズモニックカラーフィルムの開発
5 結論
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[Market Data]
有機顔料工業の市場動向
2022年の有機顔料の生産量は前年比93.1%の1万1,297トンとなった。有機顔料の主要需要分野である印刷インキや塗料への需要はここ数年低迷しており,2021年には回復傾向がみえたが,フタロシアニン系顔料,アゾ顔料ともに再び生産量は減少した。また,原材料となる基礎有機化学品の価格が上昇していることに加え,有機顔料の生産大国である中国とインドにおいて,排水処理等の環境対策の強化が進み,製造コストの上昇が続いている。原料価格の上昇は今後も続く可能性があり,各メーカーともに原料の安定供給が求められる。今後は新興国への販売拡張に向けた生産拠点の整備と顧客のニーズへの対応が求められるだろう。
【目次】
1 生産概要
2 需要先概要
3 輸出入の概要
4 メーカー動向
5 製品開発動向
6 環境問題への対応
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印刷インキ工業の市場動向
2022年の印刷インキ生産量は前年比98.4%の約27万5,777トン,出荷量は前年比99.0%の31万8,099トン,出荷額は前年比101.0%の2,663億9,300万円と微増した。新型コロナウイルスの影響による経済活動の停滞を受け,各種インキの需要は低迷したが,包装業界の成長が市場を牽引している。
【目次】
1 需要動向
2 製品別動向
3 輸出入動向
4 メーカー動向
5 環境対応製品開発動向
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[Material Profile]
ジクミルパーオキサイド
ジフェニルアミン -
内外美容成分―食べる化粧品の素材研究―《普及版》
￥4,510
2017年刊「内外美容成分―食べる化粧品の素材研究―」の普及版。内外美容の特許事情やその素材の研究動向および、機能性表示食品市場の主要メーカー・素材について解説した1冊!
（監修：島田邦男）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115616"target=”_blank”>この本の紙版「内外美容成分(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
島田邦男 琉球ボーテ(株)
日比野英彦 日本脂質栄養学会
香西雄介 神奈川歯科大学
印南 永 神奈川歯科大学
矢野嘉宏 知財問題研究家
渡辺章夫 中部大学
米澤貴之 中部大学
照屋俊明 琉球大学
禹 済泰 中部大学;(株)沖縄リサーチセンター
坪井 誠 一丸ファルコス(株);岐阜薬科大学
田川 岳 丸善製薬(株)
向井克之 (株)ダイセル
下田博司 オリザ油化(株)
築城寿長 ダイワボウノイ(株);信州大学
宮本 達 (株)アイフォーレ
大門奈央 キユーピー(株)
吉田英人 キユーピー(株)
森藤雅史 (株)明治
竹田翔伍 オリザ油化(株)
山下修矢 農業・食品産業技術総合研究機構
立花宏文 九州大学
上岡龍一 崇城大学;表参道吉田病院
上岡秀嗣 健康予防医学研究所
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 我が国における内外美容の規制の現状
1 はじめに
2 食品領域と内外美容
2.1 変遷
2.2 科学的根拠と表示
2.3 一般食品
2.4 保健機能食品
2.5 機能性表示食品
2.6 栄養機能食品
2.7 健康補助食品
3 おわりに
第2章 最近の脂質に関するトピックスと内外美容への応用
1 皮膚の構造と脂質
2 セラミドの役割
3 アシルセラミド
3.1 アシルセラミドの機能
3.2 表皮の構造とアシルセラミド
3.3 アシルセラミドの生合成
3.4 表皮におけるセラミドと皮膚バリア機能
3.5 スフィンゴ脂質の経口摂取が皮膚に与える影響
4 皮膚におけるホスホリパーゼの役割
4.1 脂質メディエーター
4.2 分泌性ホスホリパーゼA2
4.3 皮膚に特異的に発現しているホスホリパーゼ
5 おわりに
第3章 骨構造解析とその技術を応用した肌構造評価法
1 はじめに
2 骨構造と骨密度
3 骨構造解析
4 皮溝の構造解析
第4章 内外美容の最新特許事情
1 はじめに
2 内外美容の特許事情全体をどのように調べるか?
3 内外美容に関する主要技術の特許事情調査
3.1 コラーゲンに関する特許出願動向
3.2 ヒアルロン酸に関する特許出願動向
3.3 セラミドに関する特許出願動向
3.4 グルコサミンに関する特許出願動向
3.5 レスベラトロールに関する特許出願動向
4 おわりに
【第II編 内外美容素材の研究動向】
第5章 ノビレチン(シークヮーサー抽出物)の化粧品・健康食品原料への有用性
1 はじめに
2 シークヮーサーとノビレチンについて
3 ノビレチンの抗肥満効果
4 ノビレチンの抗シワ効果
5 ノビレチンの抗掻痒効果
6 ノビレチンの美白効果
7 さいごに
第6章 サケ鼻軟骨プロテオグリカンとアーティチョーク葉抽出物シナロピクリンの肌老化改善
1 はじめに
2 肌構造
3 プロテオグリカン
3.1 サケ鼻軟骨プロテオグリカン
3.2 サケ鼻軟骨プロテオグリカンの抗加齢・美容効果
3.3 ヒト皮膚細胞への作用
3.4 美容効果外用
3.5 経口摂取による美容効果
3.6 プロテオグリカンの働き
3.7 プロテオグリカンのまとめ
4 アーティチョーク葉抽出物
4.1 アーティチョーク
4.2 アーティチョーク葉に含まれるシナロピクリン
4.3 肌におけるNF-κB
4.4 アーティチョーク葉
4.5 美容効果外用
4.6 経口摂取による美容効果
4.7 アーティチョークのまとめ
5 終わりに
第7章 パイナップル由来グルコシルセラミドの内外美容
1 はじめに
2 パイナップル由来グルコシルセラミドについて
3 臨床試験による美肌効果
3.1 長期経口摂取試験
3.2 化粧用エキスの併用効果
4 メカニズムの機能性研究
4.1 表皮をターゲットにした機能性評価
4.2 真皮をターゲットにした機能性検討
5 パイナップル由来グルコシルセラミドの安全性
5.1 長期摂取試験
5.2 過剰摂取試験
6 おわりに
第8章 うんしゅうみかん由来β-クリプトキサンチンの美容効果について
1 はじめに
2 β-クリプトキサンチンによるコラーゲン産生促進作用
3 β-クリプトキサンチンによるヒアルロン酸,アクアポリン産生促進作用
4 β-クリプトキサンチンによる美白作用
5 β-クリプトキサンチン経口摂取によるシミ消去作用
6 おわりに
第9章 紫茶エキスの抗肥満およびスキンケア効果
1 はじめに
2 紫茶エキスの抗肥満作用
3 紫茶エキスのスキンケア効果
4 おわりに
第10章 機能性フタロシアニンと皮膚への作用
1 機能性フタロシアニン
1.1 はじめに
1.2 機能性フタロシアニン
1.3 機能性フタロシアニンの触媒機能
1.4 繊維への応用
1.5 消臭・抗菌繊維「デオメタフィ」
1.6 抗アレルゲン繊維「アレルキャッチャー」
1.7 黄砂・PM2.5への対応
1.8 痒み鎮静繊維「アレルキャッチャーAD」
1.9 おわりに
2 美容酵素メディエンザイムの作用メカニズム
2.1 はじめに
2.2 化粧品の安全性に関わる問題
2.3 メディエンザイムについて
2.4 メディエンザイムの皮膚透過性
2.5 メディエンザイムの有用性
2.6 内外美容の有用性
2.7 表面美容効果と内側からの美容効果
2.8 まとめ
第11章 脂質の内外美容素材としての機能
1 はじめに
2 化粧品用リン脂質
3 環状ホスファチジン酸
4 毛穴目立ち
5 N-3系脂肪酸
6 おわりに
第12章 高付加価値を持つヒアルロン酸の内外美容
1 はじめに
2 ヒアルロン酸の性質
3 ヒアルロン酸の塗布による皮膚改善効果
3.1 低分子ヒアルロン酸
3.2 超保湿型ヒアルロン酸
4 ヒアルロン酸の経口摂取
4.1 ヒトに対する経口摂取ヒアルロン酸の皮膚改善効果
4.2 紫外線照射皮膚障害マウスに対する経口投与ヒアルロン酸の光老化予防効果
4.3 経口投与のヒアルロン酸の吸収について
5 おわりに
第13章 乳由来スフィンゴミエリンの皮膚バリア機能改善効果
1 はじめに
2 乳由来のスフィンゴミエリンとその構造
3 乳由来スフィンゴミエリンの皮膚バリア機能改善効果
3.1 ドライスキンモデルによる評価
3.2 紫外線照射モデルによる評価
3.3 荒れ肌モデルによる評価
3.4 ヒトによる評価
4 おわりに
第14章 イチゴ種子エキスの角層セラミドおよび表皮バリアー機能分子に及ぼす作用
1 はじめに
2 イチゴ種子エキス
3 表皮機能に関与する分子
3.1 セラミド
3.2 フィラグリン
3.3 インボルクリン
4 実験方法
5 結果および考察
5.1 角層セラミドに及ぼす影響
5.2 角層セラミド合成に関与する遺伝子発現への影響
5.3 フィラグリンおよびインボルクリン発現への影響
6 おわりに
第15章 フラボノイドの抗アレルギー作用
1 はじめに
2 フラボノイドとは
3 Ⅰ型アレルギーの発症機序
4 フラボノイドの抗アレルギー作用
4.1 フラボノール
4.2 フラボン
4.3 イソフラボン
4.4 メチル化カテキン
5 おわりに
第16章 焼酎もろみエキスの美白効果に関する研究
1 はじめに
2 単式蒸留しょうちゅう
2.1 一次仕込み
2.2 二次仕込み
2.3 蒸留
3 焼酎粕の化粧品への応用
4 おわりに
【第III編 機能性表示食品市場と内外美容】
第17章 機能性表示食品制度における注目企業と商品
1 大手食品,飲料メーカー
1.1 キリンホールディングス
1.2 アサヒグループホールディングス
1.3 ミツカン
1.4 日本水産
1.5 カゴメ
1.6 サントリーホールディングス
1.7 大塚食品/三井物産
1.8 江崎グリコ
1.9 森永グループ(森永製菓/森永乳業)
1.10 ヤクルト本社
1.11 日本ハム
1.12 味の素
1.13 伊藤園
1.14 雪印メグミルク
2 医薬品,香粧品メーカー
2.1 ライオン
2.2 花王
2.3 ファンケル
2.4 ロート製薬
2.5 森下仁丹
2.6 武田薬品工業
2.7 小林製薬
2.8 資生堂
3 健康食品,通信販売メーカー
3.1 キューサイ
3.2 八幡物産
3.3 日健総本社
3.4 日本予防医薬
3.5 ファイン
4 機能性食品の原料メーカー
4.1 ユーグレナ
4.2 DSMグループ
4.3 ホクガン
4.4 池田糖化工業
4.5 富士化学工業
4.6 ニチレイバイオサイエンス
4.7 太陽化学
4.8 築野食品工業
4.9 ブロマ研究所
5 生産者団体,異業種メーカーその他
5.1 アークレイ
5.2 JAみっかび/農研機構果実研究所
5.3 新潟市農業活性化研究センター
5.4 井原水産
第18章 主要機能性素材の市場動向
1 美容/アンチエイジング素材
1.1 コラーゲン
1.2 プラセンタエキス
1.3 セサミン
1.4 セラミド
1.5 大豆イソフラボン/エクオール
1.6 マカ抽出物
2 骨/関節サポート素材,抗ロコモ素材
2.1 ヒアルロン酸
2.2 グルコサミン/アセチルグルコサミン
2.3 コンドロイチン(コンドロイチン硫酸塩)
2.4 クレアチン
3 アイケア素材
3.1 ルテイン/ゼアキサンチン
3.2 アスタキサンチン
3.3 ビルベリー
3.4 カシス
4 健脳サポート素材
4.1 イチョウ葉エキス
4.2 DHA
4.3 ナットウキナーゼ
5 ダイエット素材
5.1 L-カルニチン
5.2 カプサイシン(トウガラシ抽出物)/カプシエイト
5.3 黒ショウガ(黒ウコン)
5.4 キトサン
5.5 明日葉
6 免疫サポート素材
6.1 アガリクス(ヒメマツタケ)
6.2 植物性乳酸菌
6.3 プロポリス
7 その他の機能性素材
7.1 ウコン(ターメリック)抽出物/クルクミン
7.2 核酸(DNA-Na)
7.3 乳酸菌
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バイオフィルム制御に向けた構造と形成過程―特徴・問題点・事例・有効利用から読み解くアプローチ―《普及版》
￥3,520
2017年刊「バイオフィルム制御に向けた構造と形成過程―特徴・問題点・事例・有効利用から読み解くアプローチ―」の普及版。周辺環境により異なる特徴をもつバイオフィルムへの個別対策として、その構造や形成過程、各種細菌の生理活性を理解するために欠かせない1冊!
（監修：松村吉信）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
松村吉信 関西大学
田代陽介 静岡大学
天野富美夫 大阪薬科大学
米澤英雄 杏林大学
久保田浩美 花王㈱
池田 宰 宇都宮大学
千原康太郎 早稲田大学
常田 聡 早稲田大学
古畑勝則 麻布大学
本田和美 越谷大袋クリニック
大薗英一 日本医科大学
泉福英信 国立感染症研究所
福智 司 三重大学
矢野剛久 花王㈱
川野浩明 東京工業大学
末永祐磨 東京工業大学
馬場美岬 東京工業大学
細田順平 東京工業大学
沖野晃俊 東京工業大学
兼松秀行 鈴鹿工業高等専門学校
河原井武人 日本大学
野村暢彦 筑波大学
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＜＜目次＞＞
第1章 バイオフィルムの構造と形成機構
1 一般的なバイオフィルム構造とその形成過程、バイオフィルム評価
1.1 はじめに
1.2 一般的なバイオフィルム構造
1.3 バイオフィルムが形成される環境
1.4 バイオフィルムを構成する微生物細胞
1.5 バイオフィルムの環境ストレス耐性・抗菌剤耐性
1.6 バイオフィルム形成過程
1.7 バイオフィルム対策
1.8 バイオフィルム評価
1.9 まとめ
2 緑膿菌が形成するバイオフィルムの構造と特徴
2.1 はじめに
2.2 緑膿菌のバイオフィルム形成過程
2.2.1 付着
2.2.2 マイクロコロニー形成
2.2.3 成熟
2.2.4 脱離
2.3 バイオフィルムの構成成分
2.3.1 細胞外多糖
2.3.2 細胞外DNA
2.3.3 細胞外タンパク質
2.3.4 膜小胞
2.4 Quorum sensingよるバイオフィルム制御
2.5 c-di-GMPによるバイオフィルム制御
2.6 環境ストレスに応答したバイオフィルム形成
2.7 おわりに
3 サルモネラが形成するバイオフィルムの構造
3.1 はじめに
3.2 サルモネラのバイオフィルム
3.2.1 サルモネラのバイオフィルムの形成機構と構造
3.2.2 サルモネラのバイオフィルムに関する問題
3.3 サルモネラのストレス応答とバイオフィルム形成
4 Helicobacter pyloriが形成するバイオフィルムの構造
4.1 はじめに
4.2 ピロリ菌の細菌学的特徴とその病原性
4.3 ピロリ菌感染
4.4 ピロリ菌のバイオフィルム形成
4.5 ピロリ菌バイオフィルムの構造
4.6 最後に
5 乳酸菌バイオフィルムの構造と特徴
5.1 はじめに
5.2 乳酸菌汚染対策とバイオフィルム
5.3 野菜上の微生物の存在状態
5.4 乳酸菌バイオフィルムの形成
5.5 乳酸菌バイオフィルムの構造
5.6 乳酸菌バイオフィルムのストレス耐性
5.7 タマネギから分離した乳酸菌のバイオフィルムにおけるストレス耐性
5.8 終わりに
6 バイオフィルム形成とQuorum Sensing機構
6.1 はじめに
6.2 Quorum Sensing機構
6.3 細菌によるバイオフィルム形成へのQuorum Sensing機構の関与
6.4 Quorum Sensing機構制御技術
6.5 Quorum Sensing制御によるバイオフィルム形成抑制技術
6.6 おわりに
7 バイオフィルム内のストレス環境とPersister形成
7.1 はじめに
7.2 Persister形成と栄養枯渇
7.3 Persister形成とプロトン駆動力
7.4 Persister形成とATP枯渇
7.5 Persister形成とその他のストレス
7.5.1 ジオーキシックシフト
7.5.2 薬剤排出ポンプ
7.5.3 酸化ストレス
7.5.4 クオラムセンシング
7.6 おわりに
第2章 バイオフィルム形成が及ぼす問題点と制御・防止対策
1 バイオフィルムの発生例と分離菌について
1.1 バイオフィルムの発生
1.2 バイオフィルムの微生物的解析
1.2.1 バイオフィルムの発生事例
1.2.2 バイオフィルムの採取と観察
1.2.3 バイオフィルムの発生状況と外観
1.2.4 バイオフィルムの顕微鏡観察
1.2.5 バイオフィルムの従属栄養細菌数
1.2.6 バイオフィルムの構成菌種
1.2.7 バイオフィルムと構成細菌から抽出した色素の類似性
1.2.8 まとめ
1.3 バイオフィルムに関する新たな視点
1.4 バイオフィルムに関する今後の課題
2 血液透析の医療現場におけるバイオフィルム形成の問題点と解決への糸口
2.1 はじめに
2.2 配管内バイオフィルムの証明
2.2.1 パルスフィールド法によるGenotypeの同一性
2.2.2 作業者の手による水系汚染
2.2.3 分離菌構成の合目的性
2.3 血液透析医療の現場の問題点
2.3.1 黎明期からOn-line血液透析ろ過(HDF)まで治療法の変遷
2.3.2 日本の透析液清浄度の測定事情
2.3.3 透析液製造系への清浄化対策の限界
2.4 問題点を解決するための打開策
2.4.1 現実対応手段
2.4.2 抜本的な解決手段:機器構造・施設配管の問題
3 口腔バイオフィルムの特殊性と制御法の現状
3.1 はじめに
3.2 口腔におけるバイオフィルム形成の特殊性
3.2.1 歯表面における口腔常在バイオフィルム形成菌の付着、凝集
3.2.2 死菌による口腔バイオフィルム形成
3.2.3 歯石形成
3.2.4 舌上のバイオフィルム
3.2.5 口腔粘膜のバイオフィルム
3.2.6 日和見菌による口腔バイオフィルム形成
3.2.7 口腔バイオフィルム形成と口臭
3.2.8 口腔バイオフィルム形成と全身疾患
3.3 口腔バイオフィルム形成の制御方法
3.3.1 物理的な口腔清掃方法
3.3.2 代用甘味料を用いたバイオフィルム未形成
3.3.3 洗口剤によるバイオフィルム形成抑制
3.3.4 歯磨きペーストによるバイオフィルム形成抑制
3.3.5 クオラムセンシング阻害によるバイオフィルム形成抑制
3.4 おわりに
4 バイオフィルム制御と洗浄技術
4.1 バイオフィルムの形成と洗浄による制御
4.2 水を用いた清拭洗浄
4.3 アルカリ剤の洗浄効果
4.4 次亜塩素酸の洗浄効果
4.4.1 硬質表面汚れに対するOCl-の洗浄力
4.4.2 樹脂収着汚れに対するHOClの洗浄力
4.5 界面活性剤の併用効果
4.6 塩素系アルカリフォーム洗浄の効果
4.7 気体状HOClによる付着微生物の殺菌
5 生活環境におけるバイオフィルムの制御
5.1 生活環境におけるバイオフィルム
5.2 生活環境におけるバイオフィルムの制御戦略上の特徴
5.3 制御技術構築に向けた戦略
5.4 浴室ピンク汚れ制御に関する研究例
5.5 おわりに
6 プラズマによるバイオフィルム洗浄・殺菌
6.1 プラズマと殺菌
6.2 大気圧プラズマの生成・利用方法
6.2.1 コロナ・アーク放電
6.2.2 誘電体バリヤ放電
6.2.3 グライディングアーク放電
6.2.4 リモート型プラズマ処理
6.2.5 液中殺菌用プラズマ照射法
6.3 各ガス種のプラズマにより液中に導入される活性種
6.4 大気圧低温プラズマによる殺菌効果
6.4.1 各種浮遊菌に対する大気圧低温プラズマの殺菌効果
6.4.2 プラズマバブリングによる付着したバイオフィルム構成菌の不活化
6.4.3 超音波併用プラズマバブリングによる付着したバイオフィルム構成菌の不活化
6.5 おわりに
7 無機物表面のバイオフィルムの評価と対策
7.1 はじめに
7.2 無機物表面に形成されるバイオフィルムとその特徴
7.3 バイオフィルムが引き起こす工業的な問題
7.3.1 腐食・スケール問題
7.3.2 医療衛生問題
7.4 バイオフィルムの評価法
7.4.1 光学顕微鏡
7.4.2 分光学的手法
7.4.3 染色法
7.5 バイオフィルムの対策の現状
7.5.1 機械的方法
7.5.2 薬剤による除去
7.5.3 材料側からのアプローチその他
7.6 終わりに
第3章 バイオフィルムの有効利用
1 バイオフィルムを用いた有用物質生産
1.1 はじめに
1.2 発酵食品
1.3 バイオフィルムリアクター
1.4 発電微生物
2 バイオフィルムの有効利用に向けたバイオフィルム解析とその展望
2.1 はじめに
2.2 簡易的バイオフィルム定量のための解析手法
2.3 バイオフィルム構造の解析手法
2.4 複合微生物系バイオフィルムの解析技術
2.5 バイオフィルム研究技術の将来展望
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月刊バイオインダストリー 2024年8月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
竹村 裕 東京理科大学
田﨑正行 新潟大学
若林 斉 北海道大学
津田孝範 中部大学
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BIO R&D
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足裏から健康診断:あなたの足裏は健康ですか?
～糖尿病神経障害の早期スクリーニングを目指して～
Health Assessment from Sole of Feet:Towards Early Screening for Diabetic Neuropathy
【目次】
1 はじめに
2 糖尿病神経障害と足裏の関連性
3 硬さの異なる床を利用した足裏の柔らかさの推定
4 足裏画像から糖尿病神経障害の識別
4. 1 被験者実験
4. 2 各被験者群の面積変化率の平均値
4. 3 足裏画像から糖尿病神経障害の重症度の推定
5 複数方向LED照射型足裏スキャナ
6 おわりに
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より正確に拒絶反応を予測できる腎移植検査法
-ABO血液型不適合腎移植における新規抗A/B抗体価測定法-
Novel Method to Measure AntiA/B Antibody Titers for ABO Incompatible Kidney Transplantation More Accurately Predict Rejection Reactions
【目次】
1 抗体価測定法
2 新規抗体価測定法(CD31-ABOアレイ)
2. 1 CD31-ABOアレイの作成
2. 2 抗A/B抗体の測定
2. 3 赤血球凝集反応とCD31-ABOアレイの比較
2. 4 ABO不適合腎移植におけるAABMRの予測
3 考察
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褐色脂肪組織と骨格筋の機能協調による体温調節
【目次】
1 寒冷環境における自律性体温調節反応
2 BAT活性の集団差,個人差,個人内変動
3 BATと骨格筋によるCITの相互関係
3. 1 NSTに対するBATと骨格筋の貢献
3. 2 BATによるNSTと骨格筋によるSTの相互補完関係
4 体温調節応答における代謝系と循環系のシステム連関の可能性
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ミツバチ産品プロポリスによる肥満・糖尿病予防と褐色脂肪細胞化の誘導
【目次】
1 はじめに
2 プロポリスの定義と起源植物
3 プロポリスと肥満・糖尿病予防
4 ブラジル産グリーンプロポリスの成分と脂肪細胞機能
5 おわりに
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BIO BUSINESS
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抗菌・防カビ剤工業
抗菌・防カビ剤や防腐剤,防虫剤,忌避剤,木材防カビ剤はバイオサイドと呼ばれ,身近な日常品から医療・衛生用品,工業製品まで幅広い分野で使用されている。1990 年代半ばに抗菌ブームが巻き起こった我が国では,抗菌加工製品の市場規模はすでに1 兆円
を超えている。特に2020 年の新型コロナウイルス蔓延以降は,抗ウイルス作用に注目が集まり,非常に速いスピードでの市場が成長し続けている。
【目次】
1 概要
2 抗菌剤の種類
3 用途
4 メーカー動向
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ビタミン様物質の市場動向
【目次】
1 はじめに
2 ルチン(Rutin)
3 ヘスペリジン(hesperidin)
4 ケルセチン(Quercetin)
5 キャベジン
6 イノシトール(Inositol)
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高甘味度甘味料の市場動向
【目次】
1 アセスルファムK(アセスルファムカリウム)
2 アスパルテーム
3 アドバンテーム
4 スクラロース
5 ネオテーム
6 ステビア抽出物
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BIO PRODUCTS
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コハク酸(Succinic acid)
コラーゲン(Collagen)
ソルビトール(Sorbitol)
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月刊機能材料2024年8月号（電子版）
￥4,620
【創刊43周年記念特集】エラストマーの研究開発動向
★エラストマーは原料の選択・配合や混練技術によって特性の付与が可能で,耐熱性をはじめとする物性の向上や,活用のための研究例が報告されております。本特集では,エラストマーの材料開発や活用に向けた取り組みについて紹介いたします。
＜著者一覧＞
北嶋裕一 三菱ケミカル(株)
木下佑真 三菱ケミカル(株)
村井威俊 住友ベークライト(株)
鈴木裕司 住友ベークライト(株)
小林潤矢 新潟大学
浦野凜大 新潟大学
三俣哲 新潟大学
三田博亮 東京工業大学
藤枝俊宣 東京工業大学
千葉正毅 千葉科学研究所
和氣美紀夫 (有)Wits
大背戸豊 奈良女子大学
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【創刊43周年記念特集】エラストマーの研究開発動向
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バイオマス原料・リサイクル原料含有熱可塑性エラストマーの開発について
Development of Thermoplastic Elastomers Containing Biomass and Recycled Materials
近年,世界的なSDGsの取り組みや各国の環境規制強化を受けて,三菱ケミカル㈱ではサステナブルな製品開発を積極的に取り進めている。本稿では,当社の保有する高機能コンパウンド材料の中から,熱可塑性エラストマー材料テファブロックTM・トレックスプレーンTMのリサイクルおよびバイオマスグレードについて紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 プラスチックリサイクルの動向
3 リサイクル原料を用いた熱可塑性エラストマーの開発
4 良触感・良耐摩耗性テファブロックTM QEシリーズへのリサイクル原料の適用
5 バイオマス原料を用いた熱可塑性エラストマーの開発
6 天然物由来原料を用いた熱可塑性エラストマーの開発
7 終わりに
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非可食バイオマスを用いた熱安定バイオゴムの開発
Development of Heat stable Rubber Derived from Non-Edible Biomass
非可食バイオマスをベースとして,ほぼ100%バイオマス由来の液状バイオゴムを開発した。開発した液状バイオゴムは2種類あり,常温では無溶剤で液状であり,加熱して硬化すると柔らかいゴムと硬いゴムになる。いずれも耐熱性(耐熱重量減少性)が高く,特に含浸体では低温から高温まで熱安定な粘弾性を示した。
【目次】
1 はじめに
2 非可食バイオマス由来の熱安定バイオゴムについて
3 熱安定ゴムの硬化特性と硬化物特性
4 熱安定バイオゴムの溶剤希釈性
5 熱安定バイオゴム希釈液の複合体への適用
6 おわりに
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空隙を有する磁場応答性エラストマーの可変弾性挙動
Variable Elasticity for Magnetic-Responsive Elastomers Containing Voids
磁性粒子を高充填した磁性エラストマーは,空隙がない状態では磁場を印加しても弾性率は変化しない。しかし,空隙を造ると空隙率に比例して弾性率変化量が大きくなる。空隙によって磁性粒子の移動が可能になることに起因する。空隙を有する磁性エラストマーでは,磁場なしの高い弾性率を維持したまま,大きな弾性率変化を実現できる。
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エラストマー薄膜と骨格筋細胞からなるバイオアクチュエータの開発
Development of Bioactuator with Elastomer Thin Film and Skeletal Muscle Cells
筋細胞を駆動力とするバイオアクチュエータは,生体動作を模倣したソフトロボットや,薬剤試験のための臓器チップへの応用が期待されている。本稿では,UVレーザーにて成形した微細溝を有するエラストマー製薄膜の作製と,微細溝薄膜を培養基材として利用した筋細胞からなる薄膜状バイオアクチュエータの開発について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 自立可能な高分子薄膜の作製技術と特徴
3 高分子薄膜上の微細パターンの成形手法とそれを用いた骨格筋細胞の配列手法
4 薄膜状バイオアクチュエータの収縮動作制御
5 おわりに
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誘電エラストマセンサと触覚デバイス
Dielectric Elastomer Sensors and Haptic Devices
変形や圧力等の特性を測定するために使用される従来のセンサでは,多くの場合,金属,セラミック,ピエゾ,ポリマー等の材料が使用される。しかし,これらの材料は硬いものが多く,対象物にかかる圧力や伸びが変化すると,単一のセンサで計測することが困難になる場合がある。誘電エラストマ薄膜圧力センサ(膜厚0.2 mm)は,1 gfから20 kgf,または4 kgfから120 kgfまでの圧力を正確に測定可能である。また誘電エラストマストレッチセンサは,400%伸長時でもセンサとして動作することが可能になった。
【目次】
1 はじめに
2 誘電エラストマの概要
3 高性能な小型薄膜圧力DESの製作
4 高性能ストレッチDESの製作
5 人の指の動きをロボットの指の動きにシンクロさせるデバイス
6 纏め
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[Material Report-R&Dー]
アルキル-D-グルカミドを基盤とする低分子ゲル化剤の創製
Creation of Low-Molecular-Weight Gelator Based on Alkyl-D-Glucamide
低分子化合物でありながら溶媒とともにゲル状物質を形成できる低分子ゲル化剤は,機能性ソフトマテリアルとしての基礎と応用に興味が持たれている。本解説では,単純な分子構造の低分子ゲル化剤として知られるアルキル-D-グルカミドを化学修飾した化合物群から得られたゲルの物性,特に力学物性について検討した結果を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 N-アルキルアミド-D-グルカミン系低分子ゲル化剤
3 オレオイルアミド-D-グルカミン系低分子ゲル化剤
4 メチルキャップしたステアロイルアミド-グリシン-D-グルカミン系低分子ゲル化剤
5 まとめ
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[Market Data]
石けん・洗剤工業の市場動向
石けん・洗剤市場は成熟市場といわれて久しいが,2022年は前年比で生産量102%,販売量101%,販売金額100%と前年水準にある。2022年はコロナ禍後も手洗い習慣が根付いたとみられ,手洗い用洗剤の需要が好調である。台所用洗剤においては汚れ落ちの早い新商品が発売され好調に推移している。停滞する石けん・洗剤市場においては,より消費者ニーズを喚起する商品展開が模索されており,除菌剤や柔軟剤いるなどの機能性洗剤や,すすぎ時間の短縮を狙う洗剤などが上市されている。今後も上記分野は活発化していくものと推測される。
【目次】
1 業界概要
2 需給動向
3 輸出入動向
4 環境問題への対応
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石油製品添加剤工業の市場動向
石油製品添加剤の需要は,その用途先となる燃料油や潤滑油などの需要に大きく左右される。2008年秋からの世界同時不況の影響で自動車,機械,電気機器などが大幅減産となり,その影響で石油製品,石油製品添加剤需要も落ち込みが続いた。2010年に回復の兆しが見られたものの,東日本大震災や景気低迷,エネルギー政策の迷走等により,先行きは不透明なものとなり,その後も需要は長く横ばいもしくは微増状態が続いている。
【目次】
1 概要
2 需給動向
2.1 燃料油添加剤
2.2 潤滑油添加剤
3 添加剤メーカーの動向
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[Material Profile]
過硫酸アンモニウム
水素化ビスフェノールA
ビスフェノールA -
医療・診断をささえるペプチド科学―再生医療・DDS・診断への応用―《普及版》
￥5,280
2017年刊「医療・診断をささえるペプチド科学」の普及版。ペプチドの合成法や設計指針、さらに細胞培養・分化、生体適合性付与、再生治療、薬物送達、イメージング、診断デバイスへの応用を解説した1冊。
（監修：平野義明）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115607"target=”_blank”>この本の紙版「医療・診断をささえるペプチド科学(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
平野義明 関西大学
新留琢郎 熊本大学
大髙 章 徳島大学
重永 章 徳島大学
北村正典 金沢大学
国嶋崇隆 金沢大学
中路 正 富山大学
山本憲一郎 長瀬産業㈱
西内祐二 ㈱糖鎖工学研究所
深井文雄 東京理科大学
保住建太郎 東京薬科大学
熊井 準 東京薬科大学
野水基義 東京薬科大学
堤 浩 東京工業大学
三原久和 東京工業大学
二木史朗 京都大学
秋柴美沙穂 京都大学
河野健一 京都大学
富澤一仁 熊本大学
ベイリー小林菜穂子 東亞合成㈱;慶應義塾大学
吉田徹彦 東亞合成㈱;慶應義塾大学
松本卓也 岡山大学
鳴瀧彩絵 名古屋大学
大槻主税 名古屋大学
蟹江 慧 名古屋大学
成田裕司 名古屋大学医学部附属病院
加藤竜司 名古屋大学
多田誠一 (国研)理化学研究所
宮武秀行 (国研)理化学研究所
伊藤嘉浩 (国研)理化学研究所
馬原 淳 (国研)国立循環器病研究センター研究所
山岡哲二 (国研)国立循環器病研究センター研究所
柿木佐知朗 関西大学
伊田寛之 新田ゼラチン㈱
塚本啓司 新田ゼラチン㈱
平岡陽介 新田ゼラチン㈱
酒井克也 金沢大学
菅 裕明 東京大学
松本邦夫 金沢大学
岡田清孝 近畿大学
濵田吉之輔 大阪大学
松本征仁 埼玉医科大学
武田真莉子 神戸学院大学
土居信英 慶應義塾大学
和田俊一 大阪薬科大学
浦田秀仁 大阪薬科大学
濱野展人 ブリティッシュコロンビア大学
小俣大樹 帝京大学
髙橋葉子 東京薬科大学
根岸洋一 東京薬科大学
中瀬生彦 大阪府立大学
服部能英 大阪府立大学
切畑光統 大阪府立大学
齋藤 憲 新潟大学
近藤英作 新潟大学
近藤科江 東京工業大学
口丸高弘 東京工業大学
門之園哲哉 東京工業大学
長谷川功紀 京都薬科大学
臼井健二 甲南大学
南野祐槻 甲南大学
宮﨑 洋 ㈱ダイセル
横田晋一朗 甲南大学
山下邦彦 ㈱ダイセル
濵田芳男 甲南大学
軒原清史 ㈱ハイペップ研究所
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＜＜目次＞＞
【第I編 ペプチド合成】
第1章 ペプチドの固相合成
1 はじめに
2 固相担体の選択
3 手動合成における合成容器と基本操作
4 Fmoc-アミノ酸
5 最初のアミノ酸(カルボキシ末端のアミノ酸)の樹脂への導入
6 ペプチド伸長サイクル
7 Fmoc基の定量
8 脱樹脂,脱保護
9 ペプチドの精製
10 おわりに
第2章 ペプチドの液相合成
1 はじめに
2 古典的な液相法
3 液相法の最近の進歩─フラグメント縮合─
4 液相法の最近の進歩─長鎖脂肪族構造を有するアンカーの利用─
5 おわりに
第3章 アミド結合形成のための縮合剤
1 はじめに
2 カルボジイミド系縮合剤
2.1 N,N’-Dicyclohexylcarbodiimide(DCC)
2.2 N-Ethyl-N’-[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimide hydrochloride(EDC)またはwater soluble carbodiimide(WSCI)
3 添加剤
3.1 1-Hydroxybenzotriazole(HOBt)および1-hydroxy-7-azabenzotriazole(HOAt)
3.2 Oxyma
4 ホスホニウム系縮合剤
4.1 BOPおよびPyBOP,PyAOP
5 ウロニウム/グアニジウム系縮合剤
5.1 HBTUおよびHATU
6 COMU
7 向山試薬
8 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride(DMT-MM)
9 近年開発された脱水縮合法や脱水縮合剤
第4章 遺伝子組換え法によるタンパク質・ポリペプチドの合成とその応用
1 はじめに
2 一般的な遺伝子組換え法によるタンパク質・ポリペプチドの合成
3 多機能キメラタンパク質の合成と細胞の精密制御材料への応用
4 タンパク質の細胞への作用時機を制御できるタンパク質放出材料の開発
5 まとめ
第5章 ペプチド合成用保護アミノ酸
1 はじめに
2 アミノ酸の保護体とその合成
3 アミノ酸側鎖の官能基の保護体
4 α,α-2置換アミノ酸の合成
5 α,α-2置換アミノ酸の保護体とその合成
6 α,α-2置換アミノ酸含有ジペプチド保護体
第6章 ペプチド医薬の化学合成─ペプチド合成における副反応の概要と抑制策─
1 はじめに
2 ペプチド医薬の化学合成
2.1 ペプチド合成の原理
2.2 コンバージェント法による長鎖ペプチドの合成
3 高純度ペプチドセグメントの調製
3.1 欠損/短鎖ペプチドの混入
3.2 ペプチド鎖伸長時に伴うアミノ酸のラセミ化
3.3 アスパルチミド(Asi)形成
4 おわりに
【第II編 ペプチド設計】
第1章 細胞接着モチーフ(フィブロネクチン)
1 はじめに
2 分子構造
3 血漿性,細胞性,および胎児性フィブロネクチン
4 フィブロネクチンマトリックスアセンブリー
5 細胞接着基質としてのフィブロネクチン
5.1 細胞接着モチーフ
5.2 反細胞接着モチーフ
第2章 細胞接着モチーフ(ラミニン)
1 概要
2 ラミニン由来細胞接着ペプチドの網羅的スクリーニング
3 細胞接着ペプチドの受容体
4 細胞接着活性ペプチドのがん転移促進・阻害におよぼす影響
5 ラミニン由来活性ペプチドを用いた細胞接着メカニズムの解析
6 様々な生理活性を示すラミニン由来活性ペプチド
7 まとめ
第3章 ペプチド立体構造の設計と機能
1 はじめに
2 α-ヘリックスペプチドの設計,構造安定化および機能
3 β-シートペプチドの設計,構造安定化および機能
4 ループペプチドの設計と機能
5 おわりに
第4章 生体内安定性─N結合型糖鎖修飾を用いた医薬品創製─
1 はじめに
2 化学修飾による薬物動態の改善
3 ペプチド/タンパク質の糖鎖修飾
3.1 発現法による糖鎖修飾
3.2 化学合成による糖鎖修飾
3.3 N結合型糖鎖修飾によるペプチド医薬の創製
4 おわりに
第5章 細胞膜透過性
1 はじめに
2 膜透過ペプチドを用いる方法
3 エンドソームの不安定化を誘導する方法
4 ステープルドペプチドを用いるアプローチ
5 まとめ
【第III編 細胞作製・分化】
第1章 CPPペプチドを用いたiPS細胞作製・分化誘導技術
1 はじめに
2 タンパク質導入法
3 タンパク質導入法によるiPS細胞の作製
4 タンパク質導入法によるインスリン産生細胞への分化誘導
5 おわりに
第2章 機能性ペプチドによるゲノム安定性の高いiPS細胞の判別・選別法
1 ゲノム不安定性,がん,免疫
2 iPS細胞とがん細胞
3 iPS細胞とカルレティキュリン
4 ゲノム安定性の高いiPS細胞の判別法
5 機能性ペプチドによるゲノム安定性の高いiPS細胞の判別法
6 ゲノム安定性の高いiPS細胞の判別・選別法
7 おわりに
第3章 ラミニン由来活性ペプチドと再生医療
1 はじめに
2 ラミニン由来活性ペプチド
3 ラミニン由来活性ペプチドを用いたペプチド-多糖マトリックス
4 ラミニン活性ペプチドを用いたペプチド-ポリイオンコンプレックスマトリックス(PCM)
5 ペプチド-多糖マトリックス上での生物活性に及ぼすスペーサー効果
6 おわりに
第4章 体外での生体組織成長を促進するペプチド材料
1 オルガノイド研究の新展開
2 唾液腺組織発生と分岐形態形成(Branching morphogenesis)
3 組織成長における周囲化学的環境の整備
4 RGD配列を導入したアルジネート上での顎下腺組織培養
5 オルガノイド成長制御の今後の展開
第5章 ペプチドを利用した3次元組織の構築
1 はじめに
2 細胞接着性ペプチドを利用した細胞の3次元組織化
3 マイクロ流路を用いた3次元組織体の構築
4 ペプチドを用いた新規な3次元組織体の構築
5 まとめ
【第IV編 生体適合性表面の設計】
第1章 人工ポリペプチドを用いた生体模倣材料の開発
1 はじめに
2 軟組織再生のためのポリペプチド
2.1 エラスチン類似ポリペプチド
2.2 ナノファイバー形成能を持つエラスチン類似ポリペプチド
2.3 GPG誘導体による機能性ナノファイバーの創製
3 硬組織再生のためのポリペプチド
4 おわりに
第2章 移植留置型の医療機器表面に再生能を付与する細胞選択的ペプチドマテリアル
1 背景~体内埋め込み型医療機器材料の現状~
2 医療機器材料としてのペプチド
2.1 細胞接着ペプチド被覆型医療材料
2.2 細胞を用いたペプチドアレイ探索
2.3 細胞選択的ペプチド
3 細胞選択的ペプチドの探索と医療機器材料開発に向けて
3.1 クラスタリング手法を用いたEC選択的・SMC選択的ペプチドの探索
3.2 BMPタンパク質由来の細胞選択的骨化促進ペプチドの探索
3.3 ペプチド-合成高分子の組み合わせ効果による細胞選択性
4 まとめ
第3章 接着性成長因子ポリペプチドの設計と合成
1 はじめに
2 ムール貝由来接着性ペプチドを利用した成長因子タンパク質の表面固定化
3 進化分子工学を利用した成長因子タンパク質の表面固定化
4 おわりに
第4章 機能性ペプチド修飾による脱細胞小口径血管の開存化
1 はじめに
2 脱細胞化組織
3 細胞外マトリックスの機能を担うさまざまなペプチド分子
4 リガンドペプチドを固定化した小口径脱細胞血管
5 おわりに
第5章 リガンドペプチド固定化技術による循環器系埋入デバイスの細胞機能化
1 はじめに
2 循環器系埋入デバイス構成材料
3 リガンドペプチドの固定化による循環器系デバイス基材の細胞機能化
4 チロシンをアンカーとしたリガンドペプチド固定化技術とその応用
5 おわりに
【第V編 再生治療】
第1章 再生医療に向けてのゼラチン,コラーゲンペプチド
1 はじめに
2 ゼラチンについて
2.1 生体親和性および生体吸収性
2.2 細胞接着性
2.3 加工性および分解性
3 医療用途向け素材beMatrix
3.1 beMatrixゼラチン
3.2 安全性対応
3.3 高度精製品
3.3.1 エンドトキシン
3.3.2 ウイルス
3.3.3 局方対応
3.3.4 滅菌方法
3.3.5 原料の管理
3.3.6 その他
3.4 beMatrixコラーゲンペプチド
4 さいごに
第2章 環状ペプチド性人工HGFの創製と再生医療への可能性
1 はじめに
2 HGF-MET系の生理機能と構造
3 RaPID技術
4 特殊環状ペプチド性人工HGF
5 HGFの臨床開発と特殊環状ペプチド性人工HGFの可能性
第3章 線溶系活性化作用を持つ新規ペプチドと再生医療応用
1 はじめに
2 血液線溶と組織線溶
3 SPのプラスミノーゲン活性化促進作用
4 皮膚創傷治癒と組織線溶系
5 SPの皮膚創傷治癒促進作用
6 おわりに
第4章 オステオポンチン由来ペプチドによる血管新生と生体材料への可能性
第5章 ペプチドを利用した糖尿病・骨代謝疾患の機能再建と再生
1 超高齢化社会の骨代謝疾患と糖尿病の関係性とペプチド製剤による機能再建
2 CRFペプチドファミリーのインスリン分泌促進
3 CRFペプチドファミリーを介する血糖調節とアポトーシス抑制
4 1型糖尿病の再生医療の可能性-膵β細胞の分化・成熟
5 ペプチドホルモンによる膵β細胞の成熟促進
6 細胞間コミュニケーションによる品質管理と恒常性維持
7 ペプチドを利用したDDSと疾患の機能再建と再生
7.1 骨指向性型ペプチドDDS
7.2 ポリカチオン型P[Ap(DET)]ナノミセル粒子
7.3 セルフアセンブル(自己組織化)型ペプチドDDS
8 今後の展望
【第VI編 DDS】
第1章 バイオ医薬の経粘膜デリバリーにおける細胞膜透過ペプチド(CPPs)の有用性
1 はじめに
2 CPPsの発見と利用性
3 CPPsの種類とその特徴
4 CPPsの細胞膜透過メカニズム
5 CPPsの機能を利用した前臨床研究
5.1 CPPs-薬物架橋型による研究
5.2 CPPs非架橋型薬物送達研究
5.3 CPPs非架橋型薬物送達法における吸収促進メカニズム
6 臨床開発の状況
7 おわりに
第2章 タンパク質の細胞質送達を促進するヒト由来膜融合ペプチド
1 はじめに
2 細胞融合に関与するタンパク質の部分ペプチドの利用
3 ヒト由来の膜透過促進ペプチドの探索
4 ヒト由来の膜透過促進ペプチドS19の作用機序
5 おわりに
第3章 核酸医薬のデリバリーを指向したAib含有ペプチドの創製
1 はじめに
2 細胞膜透過性ペプチド中のAib残基の重要性
2.1 Peptaibol由来Aib含有ペプチドの細胞膜透過性
2.2 細胞膜透過性両親媒性ヘリックスペプチド中のAib残基の重要性
3 Aib含有細胞膜透過性ペプチドの核酸医薬のデリバリーツールとしての可能性
3.1 Peptaibol由来Aib含有ペプチドによるアンチセンス核酸の細胞内デリバリー
3.2 MAP(Aib)によるsiRNAの細胞内デリバリー
4 まとめ
第4章 ペプチド修飾リポソームによるDDS
1 はじめに
2 がんを標的としたペプチド修飾リポソーム
2.1 AG73ペプチドを利用した遺伝子デリバリー
2.2 AG73ペプチドを利用したドラッグデリバリー
2.3 AG73バブルリポソームを利用した超音波造影剤と遺伝子デリバリー
3 脳を標的としたペプチド修飾リポソーム
4 おわりに
第5章 機能性ペプチド修飾型エクソソームを基盤にした細胞内導入技術
1 はじめに
2 エクソソーム
3 エクソソームの細胞内移行におけるマクロピノサイトーシス経路の重要性
4 人工コイルドコイルペプチドを用いたエクソソームの受容体ターゲット
5 アルギニンペプチドのエクソソーム膜修飾によるマクロピノサイトーシス誘導促進と効率的な細胞内移行
6 おわりに
第6章 創薬研究におけるホウ素含有アミノ酸およびペプチド
1 はじめに
2 プロテアソーム阻害剤
3 ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)に用いるホウ素化合物
3.1 ホウ素アミノ酸
3.2 ホウ素ペプチド
4 結語
【第VII編 診断・イメージング】
第1章 胆道がんホーミングペプチドによる新規腫瘍イメージング技術の開発
1 はじめに
2 がん細胞選択的透過ペプチドの単離
3 胆管がん選択的透過ペプチドの開発
4 胆管がん細胞透過ペプチドBCPP-2のin vitro評価と改良点
5 担がんモデルマウスによるBCPP-2Rペプチドのin vivo評価
6 BCPP-2Rペプチドの細胞透過メカニズム
7 おわりに
第2章 機能ペプチドを利用した生体光イメージング
1 はじめに
2 生体光イメージングの鍵となる「生体の窓」
3 第1の生体の窓を利用した発光イメージング
4 酸素依存的分解機能ペプチド
5 細胞膜透過性ペプチド
6 ペプチドプローブを使った光イメージング
7 BRETを用いた生体光イメージングプローブ
8 おわりに
第3章 放射性標識ペプチドを用いた分子病理診断・内用放射線治療薬剤の開発
1 諸言
2 イメージングと内用放射線療法
3 ペプチドを放射性薬剤化する利点
4 放射性元素の利用とペプチドへの標識
5 臨床応用されている放射性標識ペプチドの開発プロセス
6 放射性ペプチド薬剤を用いた内用放射線療法
7 今後の展望;Theranosticsへの課題
第4章 ペプチド固定化マイクロビーズを用いたバイオ計測デバイスの開発
1 はじめに
2 ペプチド固定化担体にマイクロビーズを用いる利点
3 アミロイドペプチド固定化マイクロビーズの開発
4 皮膚感作性試験用ペプチド固定化マイクロビーズの開発
5 おわりに
第5章 ペプチドマイクロアレイPepTenChipシステムによる検査診断
1 はじめに
2 マイクロアレイによるバイオ検出の基盤技術と新規な生体計測法
3 バイオチップのための新規基板材料と表面化学
4 アレイ化法の検討とマイクロアレイのための蛍光検出器の設計製作
5 これまでのPepTenChipの基礎的研究における応用例
6 結語
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最新フォトレジスト材料開発とプロセス最適化技術《普及版》
￥5,280
2017年刊「最新フォトレジスト材料開発とプロセス最適化技術」の普及版。フォトレジスト材料および露光技術の特長を最大限に発揮させるためのレジストプロセス技術の最適化を徹底解説した1冊。
（監修：河合晃）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=115606"target=”_blank”>この本の紙版「最新フォトレジスト材料開発とプロセス最適化技術(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
河合 晃 長岡技術科学大学
佐藤和史 東京応化工業㈱
工藤宏人 関西大学
有光晃二 東京理科大学
古谷昌大 東京理科大学
髙原 茂 千葉大学
青合利明 千葉大学
岡村晴之 大阪府立大学
青木健一 東京理科大学
山口 徹 日本電信電話㈱
藤森 亨 富士フイルム㈱
白井正充 大阪府立大学
堀邊英夫 大阪市立大学
柳 基典 野村マイクロ・サイエンス㈱
太田裕充 野村マイクロ・サイエンス㈱
関口 淳 リソテックジャパン㈱
小島恭子 ㈱日立製作所
新井 進 信州大学
清水雅裕 信州大学
渡邊健夫 兵庫県立大学
佐々木 実 豊田工業大学
宮崎順二 エーエスエムエル・ジャパン㈱
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 リソグラフィープロセス概論
1 はじめに
2 リソグラフィープロセス
3 3層レジストプロセス
4 DFR積層レジストプロセス
5 マルチパターニング技術
6 表面難溶化層プロセス
7 ナノインプリント技術
8 PEB(Post exposure bake)技術
9 CEL(Contrast enhanced lithography)法
10 反射防止膜(BARC)
11 イメージリバーサル技術
12 液浸露光技術
13 超臨界乾燥プロセス
14 シランカップリング処理
15 位相シフトプロセス
第2章 フォトレジスト材料の技術革新の歴史
1 はじめに
2 技術の変遷
3 ゴム系ネガ型レジスト
4 ノボラック-NQDポジ型レジスト
5 化学増幅レジスト―i線ネガ型レジストからKrFネガ型レジスト―
6 KrF化学増幅ポジ型レジスト
7 ArF化学増幅ポジ型レジスト
8 ArF液浸露光用化学増幅レジスト
9 EUVレジスト
10 その他のリソグラフィ用材料
10.1 EB
10.2 DSA
10.3 ナノインプリント
11 まとめ
【第II編 フォトレジスト材料の開発】
第1章 新規レジスト材料の開発
1 はじめに
2 極端紫外線露光装置を用いた次世代レジスト材料
3 分子レジスト材料
4 分子レジスト材料の例
4.1 カリックスアレーンを基盤とした分子レジスト材料
4.2 フェノール樹脂タイプ
4.3 特殊骨格タイプ
4.4 光酸発生剤(PAG)含有タイプ
4.5 金属含有ナノパーティクルを用いた高感度化レジスト材料の開発
4.6 主鎖分解型ハイパーブランチポリアセタール
5 おわりに
第2章 酸・塩基増殖反応を利用した超高感度フォトレジスト材料
1 はじめに
2 酸増殖レジスト
2.1 酸増殖ポリマーの設計と分解挙動
2.2 感光特性評価
2.3 EUVレジストとしての評価
3 塩基増殖レジスト
3.1 ネガ型レジストへの塩基増殖剤の添加効果
3.2 塩基増殖ポリマーの設計
4 おわりに
第3章 光増感による高感度開始系の開発
1 はじめに
2 増感反応
3 励起一重項電子移動反応
4 光誘起電子移動反応を用いた高感度酸発生系
5 光電子移動反応を用いた高感度光重合系
6 連結型分子による分子内増感
7 光増感高感度開始系の産業分野での応用
第4章 光酸発生剤とその応用
1 はじめに
2 光酸発生剤の開発
3 光酸発生剤の応用研究
4 おわりに
第5章 デンドリマーを利用したラジカル重合型UV硬化材料
1 はじめに
2 デンドリティック高分子を利用したUV硬化材料の研究背景
3 デンドリマー型UV硬化材料の大量合成
3.1 “ダブルクリック”反応によるデンドリマー骨格母体の合成～多段階交互付加(AMA)法
3.2 デンドリマーの末端修飾によるポリエンデンドリマーの合成
4 デンドリマーを用いたUV硬化材料の特性評価
4.1 エン・チオール光重合
4.2 ポリアリルデンドリマー系UV硬化材料の特性評価
4.3 ポリノルボルネンデンドリマー系UV硬化材料の特性評価
4.4 多成分混合系UV硬化材料
5 おわりに
第6章 自己組織化(DSA)技術の最前線
1 はじめに
2 ブロック共重合体の誘導自己組織化技術
2.1 ブロック共重合体リソグラフィ
2.2 グラフォエピタキシ技術
2.3 化学的エピタキシ技術
3 DSA材料
3.1 高χブロック共重合体材料
3.2 中性化層材料
4 終わりに
第7章 EUVレジスト技術の現状と今後の展望
1 はじめに
2 フォトレジスト材料の変遷
3 EUVレジスト材料
3.1 化学増幅型ポジレジスト
3.2 化学増幅型ネガレジスト(EUV-NTI(ネガティブトーンイメージング))
3.3 新規EUVレジスト(非化学増幅型メタルレジスト)
4 おわりに
【第III編 フォトレジスト特性の最適化と周辺技術】
第1章 最適化のための技術概論
1 はじめに
2 感度曲線とコントラスト
3 スピンコート特性
4 表面エネルギーによる付着剥離性の解析
4.1 分散・極性成分
4.2 接触角法による分散・極性成分の測定方法
4.3 拡張係数Sによるレジスト液の広がり評価
4.4 拡張係数Sによる液中での付着評価
第2章 UVレジストの硬化特性と離型力
1 はじめに
2 UVナノインプリントプロセス
3 UV硬化特性および硬化樹脂の特性評価方法
4 硬化樹脂の構造と機械的特性
5 離型力に及ぼす硬化樹脂の貯蔵弾性率の影響
6 おわりに
第3章 多層レジストプロセス
1 多層レジストプロセスの動向
1.1 はじめに
1.2 多層レジストプロセスの必要性
1.3 3層レジストプロセス
1.4 Si含有2層レジストプロセス
1.5 DFR積層レジストプロセス
2 ハーフトーンマスク用の多層レジスト技術(LCD)
2.1 はじめに
2.2 実験
2.2.1 下層レジストと上層レジストの決定
2.2.2 下層レジストの感度に対するプリベーク温度依存性
2.2.3 上層レジストの感度のプリベーク温度依存性
2.2.4 プリベーク温度決定後のレジスト2層塗布
2.2.5 中間層の検討
2.3 結果と考察
2.3.1 各レジストの感度曲線
2.3.2 下層レジスト,上層レジストの感度曲線
2.3.3 プリベーク温度決定後の2層レジスト
2.3.4 中間層の検討
2.3.5 3層レジストの評価
2.4 おわりに
第4章 フォトレジストの除去特性(ドライ除去)
1 還元分解を用いたレジスト除去
1.1 はじめに
1.2 原子状水素発生装置
1.3 レジストの熱収縮,レジスト除去速度の水素ガス圧依存性,基板への影響についての実験条件
1.4 追加ベーク温度,時間に対するレジストの熱収縮率評価結果
1.5 水素ガス圧力を変化させたときのレジスト除去速度
1.6 到達基板温度とレジスト除去速度との関係
1.7 原子状水素照射によるPoly-Si,SiO2,SiN膜のパターン形状への影響
1.8 おわりに
2 酸化分解を用いたレジスト除去
2.1 はじめに
2.2 実験
2.2.1 湿潤オゾンによるイオン注入レジスト除去
2.2.2 イオン注入レジストの硬さ評価
2.3 結果と考察
2.3.1 湿潤オゾンによるイオン注入レジスト除去
2.3.2 イオン注入レジストの硬さ
2.3.3 イオン注入レジストの硬化のメカニズム
2.4 結論
第5章 フォトレジストの除去特性(湿式除去)
1 はじめに
2 現状の技術
3 湿式によるレジスト除去方法の分類
3.1 溶解・膨潤による方法
3.2 酸化・分解による方法
4 湿式によるレジスト除去特性事例
4.1 概要
4.2 物性と特徴
4.3 機構
4.4 レジスト除去のシミュレーション
4.5 レジスト除去速度比較
4.6 金属配線のダメージ比較
4.7 膜表面残留物比較
5 おわりに
第6章 フォトレジストプロセスに起因した欠陥
1 はじめに
2 レジスト膜の表面硬化層
3 濡れ欠陥(ピンホール)
4 ポッピング
5 環境応力亀裂(クレイズ)
6 乾燥むら
【第IV編 材料解析・評価】
第1章 レジストシミュレーション
1 はじめに
2 VLESの概要
3 VLES法のための評価ツール
4 露光ツール(UVESおよびArFESシステム)
5 現像解析ツール(RDA)
5.1 測定原理
5.2 現像速度を利用した感光性樹脂の現像特性の評価
6 リソグラフィーシミュレーションを利用したプロセスの最適化-1
6.1 シングルシミュレーション
6.1.1 CD Swing Curve
6.1.2 Focus-Exposure Matrix
7 リソグラフィーシミュレーションを利用したプロセスの最適化-2
7.1 ウェハ積層膜の最適化
7.2 光学結像系の影響の評価
7.3 OPCの最適化
7.4 プロセス誤差の影響予測とLERの検討
8 まとめ
第2章 EUVレジストの評価技術
1 EUVリソグラフィとEUVレジスト材料
1.1 EUVリソグラフィの背景
1.2 EUVレジスト材料と技術課題
2 EUVレジストの評価技術
2.1 量産向けEUV露光装置
2.2 EUVレジストの評価項目
2.3 EUV光透過率評価
2.4 EUVレジストからのアウトガス評価
2.5 EUVレジストの感度・解像度に係わる評価
2.6 新プロセスを採用したEUVレジストの評価
第3章 フォトポリマーの特性評価
1 はじめに
2 ベース樹脂の設計―部分修飾によるレジスト特性の制御と最適化―
2.1 ベース樹脂の設計指針
2.2 tBOC-PVPのtBOC化率とレジストの溶解速度および感度との相関
2.3 tBOC-PVPのtBOC化率とレジスト解像度との相関
3 溶解抑制剤の設計(その1)―未露光部の溶解抑制によるレジスト高解像度化―
3.1 溶解抑制剤の設計指針
3.2 プロセス条件の最適化
3.3 フェノール系溶解抑制剤の融点と未露光部の溶解速度との関係
3.4 溶解抑制剤の化学構造と未露光部の溶解速度との関係
3.5 カルボン酸系溶解抑制剤の分子量とレジストの溶解速度との関係
4 溶解抑制剤の設計(その2)―露光部の溶解促進によるレジスト高解像度化―
4.1 溶解促進剤の設計指針
4.2 溶解促進剤のpKaと膜の溶解速度との関係
4.3 溶解抑制剤の化学構造とレジスト特性との関係
5 酸発生剤の設計―レジスト高感度化―
5.1 酸発生剤の設計指針
5.2 レジスト感度の酸発生剤濃度依存性
5.3 酸発生剤の種類とレジスト感度との相関
6 高感度・高解像度レジストの開発
7 おわりに
第4章 ナノスケール寸法計測(プローブ顕微鏡)
1 はじめに
2 AFMを用いた寸法測定の誤差要因
3 高分子集合体の凝集性と寸法制御
4 LER(line edge roughness)
第5章 付着凝集性解析(DPAT法)による特性評価
1 はじめに
2 DPAT法
3 レジストパターン付着性の熱処理温度依存性
4 レジストパターン付着性のサイズ依存性
5 パターン形状と剥離性
6 溶液中のパターン付着性
7 レジストパターンのヤング率測定
【第V編 応用展開】
第1章 フォトレジストを用いた電気めっき法による微細金属構造の創製
1 諸言
2 各種微細金属構造の創製
2.1 積層めっきと選択的溶解による微細金属構造の創製
2.2 電気めっき法による鉛フリーはんだバンプの形成
2.3 電気めっき法による金属/カーボンナノチューブ複合体パターンの形成
2.4 内部空間を有する金属立体構造の創製
3 おわりに
第2章 ナノメートル級の半導体用微細加工技術と今後の展開
1 半導体微細加工技術について
2 極端紫外線リソグラフィ技術
3 EUVリソグラフィの現状と今後の展開
3.1 EUV光源開発
3.2 EUV用露光装置
3.3 EUVレジスト
4 まとめと今後の展望
第3章 3次元フォトリソグラフィ
1 背景
2 スプレー成膜
3 スプレー成膜に関係する気流特性
4 露光技術
5 応用デバイス
6 まとめ
【第VI編 レジスト処理装置】
第1章 塗布・現像装置の技術革新
1 はじめに
2 スピン塗布プロセスの実際
2.1 スピンプログラム
2.2.1 塗布プロセスの影響
{1}高速回転時間の影響
{2}塗布時の湿度の影響
3 HMDS処理
3.1 HMDSの原理
3.1.1 HMDS処理効果の確認
4 プリベーク
5 現像技術の概要
5.1 ディップ現像
5.2 スプレー現像
5.3 パドル現像
5.4 ソフトインパクトパドル現像
第2章 密着強化処理(シランカップリング処理)の最適化技術
1 はじめに
2 HMDSによる表面疎水化処理
3 HMDS処理プロセスの最適化
4 HMDS処理装置
5 HMDS処理によるレジスト密着性と付着性制御
6 おわりに
第3章 露光装置の進展の歴史と技術革新
1 露光装置の歴史
2 ステッパー
3 超解像技術による微細化
4 スキャナー方式の登場と液浸露光による超高NA化
5 最新の液浸露光装置
6 EUVリソグラフィーの開発と最新状況
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月刊バイオインダストリー 2024年7月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
小室信喜 千葉大学
廣瀬亮平 京都府立医科大学
濱 洋一郎 佐賀大学
光武 進 佐賀大学
成澤直規 日本大学
浅川牧夫 熊本大学
山元 想 福島県立医科大学
本間美和子 福島県立医科大学
豊田 淳 茨城大学；東京農工大学
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BIO R&D
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非接触環境センシングによる心の状態予測技術
～室内における心的状態推定技術と位置推定技術～
Prediction Technology of Mental State by Noncontact Environmental SensingMental State Estimation and Indoor Location Estimation
【目次】
1 はじめに
2 心の状態推定技術に関する研究事例
2. 1 心の状態推定技術
2. 2 心の状態推定技術の応用例
2. 3 環境と心の状態との関係
2. 4 屋内位置推定技術
3 非接触センシングによる心の状態推定技術
3. 1 非接触センシングによる心の状態推定システム構成
3. 2 センサノード
3. 3 センサによる環境測定
3. 4 モデル構築
3. 5 位置推定部
4 結果
4. 1 心的状態推定
4. 2 位置推定精度
5 考察
6 おわりに
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大腸内視鏡検査の侵襲性低減を目的とした新規潤滑剤
Novel Lubricant for Less Invasive Colonoscopy
【目次】
1 はじめに
2 研究の背景と目的
3 動摩擦係数測定モデルの構築
4 研究の主な結果と考察
4. 1 大腸粘膜と内視鏡シャフト間の動摩擦係数と潤滑剤粘度の関係
4. 2 大腸内視鏡挿入時の動摩擦係数と大腸粘膜への負荷の関係
5 従来の潤滑剤との比較
6 おわりに
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海苔を食べると健康に痩せる？？
― 海苔に含まれる甘味物質とその機能性 ―
【目次】
1 はじめに
2 海苔に含まれる主な糖質
3 海苔に含まれるフロリドシド類
4 （a）イソフロリドシドの甘味特性
5 （b）口腔内う蝕原因菌によるイソフロリドシドの利用
6 （c）甘味受容体とイソフロリドシドの相互作用
7 おわりに
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癌予後マーカーの開発と⾼感度化へ資する独自抗体について
Development of A Prognostic Cancer Marker and Monoclonal Antibodies that Contribute to Higher Sensitivity
【目次】
1 CK2；Casein kinase 2；CSNK2A1の概要
2 新規予後マーカーの発見
3 抗CK2α抗体の作製と品質評価
4 CK2 をターゲットとする臨床治験：悪性腫瘍に対する癌予後マーカーの開発
5 今後の展開
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心理社会的ストレスモデルマウスを用いたうつ病発症に関わるバイオマーカーの探索
Discovery of DepressionRelated Biomarkers using Psychosocial Stress Model Mice
【目次】
1 はじめに
2 うつ病モデル動物とは
3 sCSDSモデルマウスは非定型うつ病モデルか？ 未病モデルか？
4 バイオマーカー探索のための実験動物飼料の選択について
5 sCSDSモデルマウスによるバイオマーカー探索
6 おわりに
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BIO BUSINESS
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化粧品工業
2022 年の化粧品の出荷実績は出荷個数27 億8,744 万個（前年比110.4％），出荷金額1 兆2,654 億円（前年比93.5％）となり，コロナ禍後の需要は3 年振りに増えた。新型コロナウイルス感染症による行動制限が2022 年以降徐々に緩和され，2023 年5 月から
第5 類に移行されたことにより，外出の機会がさらに増えるとともにマスクの着用も任意となったため，各種化粧品の需要が伸びる要因となっている。海外に目を向けると，ヨーロッパでは化粧品に対する環境規制が厳格化，持続可能な開発目標（SDGs）に対する消費者意識の高まりを踏まえた対応が日本メーカーに求められている。また東アジア市場では韓国・中国の化粧品メーカーが台頭し，国際競争が激化している。国内市場の回復に向け消費者へのアピールと海外市場でのビジネス戦略など日本の化粧品メーカーの課題は多い。
【目次】
1 需給動向
2 輸出入動向
3 化粧品受託製造市場の動向
4 日本メーカーの技術開発
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香料工業
2022 年の国内生産量は前年比100.1％の6 万4,383 トンとほぼ横ばいであった。生産金額は前年比106.1％の1,992 億6,600 万円となり，前年を上回った。香料には大きく分けて食品香料（フレーバー）と香粧品香料（フレグランス）があり，海外では同程度の市
場を持っているが，国内ではおよそ7：1 で食品香料市場の方が大きい。2021 年の世界の香料売上高は，約300 億ドル（3.3 兆円）と推定される。これはドルベースであり，現地通貨ベースでも増加している。特に中国，東南アジア市場の成長が大きい。香料は極め
て嗜好性，快楽性の強い製品であるため，地域の気候，文化による差が大きく，それに対応した開発能力が求められている。
【目次】
1 需給動向
2 輸出入動向
3 安全問題への対応
4 メーカー動向
5 製品開発動向
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BIO PRODUCTS
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シクロデキストリン（Cyclodextrin）
カラギーナン（Carrageenan）
クエン酸（Citric acid）
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月刊機能材料2024年7月号（電子版）
￥4,620
【特集】カーボンナノチューブの研究開発動向
★カーボンナノチューブは導電性や熱伝導性をはじめ,多彩な性質をもつことからエレクトロニクス,エネルギー,マテリアルといった様々な分野への応用が期待されています。本特集では,近年のカーボンナノチューブの研究開発動向について紹介しております。
＜著者一覧＞
杉目恒志 近畿大学
前田優 東京学芸大学
高尻雅之 東海大学
髙口豊 富山大学
行本万里子 富山大学
西野雄大 大阪ガスケミカル(株)
岩見健太郎 東京農工大学
山口眞和 東京農工大学
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【特集】カーボンナノチューブの研究開発動向
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長尺カーボンナノチューブフォレストの成長
Growth of Ultra Long Carbon Nanotube Forest
カーボンナノチューブ(Carbon nanotube, CNT)はその優れた特性から様々な分野での応用が期待されている。一方で,性能を引き出す構造制御や大量生産などに課題があり実用化されている例は少ない。本研究で着目している,センチメートルスケールの垂直配向CNTフォレストの成長は,長さや数密度制御などの観点から重要な技術である。成長の自発的停止の制御による新たな成長方法の開発と長尺CNTフォレスト成長技術について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 CNTフォレストの自発的な成長停止とガドリニウム添加触媒の開発
3 センチメートルスケールの長尺CNTフォレスト成長
4 結言
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化学修飾によるカーボンナノチューブ近赤外蛍光材料の創製
Creation of Near infrared Photoluminescent Materials Based on Carbon Nanotubes by Chemical Functionalization
ナノ炭素物質であるカーボンナノチューブ(SWCNT)は,一次元に拡張したπ電子共役系に起因する近赤外発光を示す。近年,側面π電子共役系に化学修飾を行うと局所的にバンド構造が減少し,効率が化学修飾率に依存する近赤外発光が長波長域に発現することが明らかにされた。本稿では,筆者らが開発したSWCNTの近赤外発光の波長と効率を化学修飾によって制御する方法について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 化学修飾したSWCNTの主要な分析方法
3 化学修飾によるSWCNTの発光スペクトル制御
4 おわりに
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新しい発電機構を持つPN接合型カーボンナノチューブ熱電発電デバイス
PN Junction Carbon Nanotube Thermoelectric Generation Device with Novel Power Generation Mechanism
熱電発電技術は熱を電気に直接変換できる環境発電技術の1つである。従来の熱電発電デバイスでは熱電変換材料に重金属を使用することが多く,環境への負荷が大きい。そこで最近注目されているのがカーボンナノチューブ(carbon nanotube : CNT)を使った熱電発電デバイスである。本稿では,新しい発電機構を持つCNT熱電発電デバイスについて解説する。
【目次】
1 はじめに
2 熱電発電技術の現状と課題
3 熱電変換材料の現状と課題
4 N型単層CNT膜の長期安定化
5 PN接合型単層CNT熱電発電デバイス
5.1 デバイスの作製プロセス
5.2 デバイスの性能評価
5.3 デバイスの出力電圧の発生メカニズム
6 おわりに
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カーボンナノチューブ光触媒を用いた人工光合成
Catalyzing Artificial Photosynthesis with Carbon Nanotubes
半導体性カーボンナノチューブ(CNT)光触媒は,一般的な光触媒が活性を示さない近赤外光照射下で高い水分解水素生成活性を示し,植物の光合成を超える人工光合成系の構築に利用できる。高活性化の鍵は,ヘテロ接合界面の構造を制御し,電子抽出効率を上げるとともに活性波長の広帯域化を可能とすることである。
【目次】
1 はじめに
2 カーボンナノチューブ(CNT)光触媒
3 CNT光触媒を用いる水の完全分解
4 CNT光触媒の活性向上にむけた取り組み
4.1 CNTのカイラリティーの組み合わせの最適化
4.2 有機色素の利用
4.3 ホットエレクトロンの活用
5 おわりに
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大阪ガスケミカルのカーボンナノチューブ造粒品およびコンパウンド
Osaka Gas Chemical’s Carbon Nanotube Granules and Compounds
カーボンナノチューブの課題である飛散性と分散性を解決のため開発した,従来の粉末品と比べ微粉化しにくく取り扱いに優れたカーボンナノチューブ造粒品,および機械特性や各機能性を安定的に発現できるカーボンナノチューブコンパウンドについて,カーボンナノチューブの性質や分散等のメカニズムを交えて紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 カーボンナノチューブの課題
3 カーボンナノチューブ造粒品
4 カーボンナノチューブコンパウンド
5 さいごに
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[Material Report R&D]
メタサーフェスホログラフィによるフルカラー動画投影
Full color Movie Projection Based on Metasurface Holography
光波長以下の微細構造の配列からなるメタサーフェスを用いたホログラフィでは,広い視域角が実現できるが,製作時に光学特性が固定されるため,動画を投影できない問題があった。本研究では,超高速電子線描画装置を用いて3波長×30コマのメタサーフェスを作成し,順次照明することで,再生速度 55.9 Frames per secondの投影に成功した。
【目次】
1 はじめに
2 メタサーフェスホログラフィの原理と設計
2.1 メタサーフェスとは
2.2 CGHとメタサーフェスホログラフィ
2.3 メタ原子の設計
3 製作と評価
3.1 製作プロセスと結果
3.2 ホログラフィ投影試験
3.3 投影像の評価
4 おわりに
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[Market Data]
触媒工業の市場動向
2022年度の国内の触媒工業市場は,新型コロナウイルス感染症の世界的流行の影響を受けた2020年度から回復基調が続いているが,工業用の生産量は前年比97.5%と減少したのに対して環境保全用は同109.5%と増加した。触媒全体の生産量は前年とほぼ変わらず9万7,620トン,出荷量は同4.5%増の9万7,632トンであった。出荷金額は同15.6%増の8,869億4,300万円に増加した。工業用触媒の最大用途である石油精製用触媒の生産量は前年比6.2%減の3万9,512トンに減少した。低燃費車や電気自動車の普及,自動運転技術の開発などにより,国内需要は今後,減少傾向が続くと予想されるが,中国やインドをはじめアジア圏の新興国における石化産業の発展と,自動車保有台数の増加は今後も続き,グローバル需要は堅調に推移すると予想される。それに伴い,環境保全用触媒の主力である自動車排気ガス浄化用触媒は,排ガス規制の世界的な厳格化の影響を受けて需要の増加が見込まれるが,国内では自動車生産台数が減少しているため触媒の生産量・出荷量ともに減少傾向にある。
【目次】
1 業界概要
2 市場動向
2.1 石油精製用
2.2 石油化学製品製造用
2.3 高分子重合用
2.4 油脂加工・医薬・食品製造用
2.5 自動車排気ガス浄化用
2.6 その他の環境保全用
3 輸出入動向
4 需要
5 企業・技術動向
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積層セラミックコンデンサの概要と部材の動向
【目次】
1 積層セラミックコンデンサ(MLCC)とは
2 MLCCの歴史
2.1 セラミックスとファインセラミックス
2.2 セラミックコンデンサの発明
2.3 飛躍的に発展させたチタン酸バリウム
3 MLCCの大容量化と用途拡大
4 小型化や高密度実装化に貢献するチップ型
5 サイズ別市場推移
6 MLCC部材の動向
6.1 酸化チタン(TiO2)の市場動向
6.2 炭酸バリウム(BaCO3)の市場動向
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[Material Profile]
アセチレンブラック
エピクロロヒドリン
ポリプロピレン -
プラズマ産業応用技術―表面処理から環境，医療，バイオ，農業用途まで―《普及版》
￥5,390
2017年刊「プラズマ産業応用技術」の普及版。表面処理・環境・医療・バイオ・農業用途まで様々な複合領域で産業応用が拡がっているプラズマ技術の進展をまとめた1冊!
（監修：大久保雅章）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
大久保雅章 大阪府立大学
西山秀哉 東北大学
浦島邦子 科学技術・学術政策研究所
高松利寛 神戸大学
沖野晃俊 東京工業大学
渡辺隆行 九州大学
清水一男 静岡大学
浪平隆男 熊本大学
水越克彰 東北大学
玉井鉄宗 龍谷大学
清野智史 大阪大学
堀部博志 (株)栗田製作所
西村芳実 (株)栗田製作所
難波愼一 広島大学
田村 豊 春日電機(株)
宮原秀一 東京工業大学
大久保雄司 大阪大学
山村和也 大阪大学
川口雅弘 (地独) 東京都立産業技術研究センター
油谷 康 日本バルカー工業(株)
高島和則 豊橋技術科学大学
水野 彰 豊橋技術科学大学
川上一美 富士電機(株)
宮下皓高 東京都市大学
江原由泰 東京都市大学
金 賢夏 (国研)産業技術総合研究所
寺本慶之 (国研)産業技術総合研究所
尾形 敦 (国研)産業技術総合研究所
早川幸男 岐阜大学
神原信志 岐阜大学
竹内 希 (国研)産業技術総合研究所
安岡康一 東京工業大学
村田隆昭 (株)東芝
山本 柱 日本山村硝子(株)
黒木智之 大阪府立大学
佐藤岳彦 東北大学
中谷達行 岡山理科大学
平田孝道 東京都市大学
高木浩一 岩手大学
金澤誠司 大分大学
金子俊郎 東北大学
佐々木渉太 東北大学
神崎 展 東北大学
栗田弘史 豊橋技術科学大学
松浦寛人 大阪府立大学
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＜＜目次＞＞
第1章 プラズマ生成技術と応用機器
1 機能性プラズマ流体の流動と応用
1.1 はじめに
1.2 プラズマ流体の機能性とプラズマ流動システム
1.3 熱および熱非平衡プラズマ流体の応用例
1.3.1 プラズマジェットの安定化・定値制御
1.3.2 プラズマ溶射の磁場制御
1.3.3 ハイブリッドプラズマ流動システム
1.3.4 細管内プラズマポンプシステム
1.4 非熱プラズマ流体の応用例
1.4.1 燃焼促進用DBDプラズマジェット
1.4.2 微粒子およびミストDBDプラズマアクチュエータチューブ
1.4.3 気泡プラズマジェットシステム
2 プラズマの産業応用に関する技術動向
2.1 プラズマ技術とは
2.2 プラズマ技術を利用した産業の歴史
2.3 プラズマを利用した産業
2.3.1 電気集塵機(Electrostatic Precipitator:EP)
2.3.2 家庭用空気清浄機
2.3.3 ごみ処理
2.3.4 表面処理(半導体製造,塗装など)
2.3.5 水処理
2.3.6 医療
2.3.7 農業
2.3.8 その他
2.4 今後の動向
3 低温プラズマの種類・発生方法と医療分野への応用
3.1 はじめに
3.2 大気圧低温プラズマの発生方法
3.2.1 バリヤ放電プラズマ
3.2.2 高周波電極放電プラズマ
3.2.3 グライディングアーク
3.2.4 LFプラズマジェット
3.2.5 電極放電プラズマジェット
3.2.6 ダイレクト型プラズマ処理
3.2.7 リモート型プラズマ処理
3.3 大気圧低温プラズマの応用とメカニズム
3.3.1 大気圧低温プラズマ中で生成される活性種
3.3.2 低温プラズマによる微生物の不活化
3.3.3 低温プラズマによる止血
3.4 おわりに
4 熱プラズマの種類,発生方法と応用
4.1 熱プラズマの特徴
4.2 熱プラズマの発生方法
4.2.1 直流アーク
4.2.2 高周波プラズマ
4.2.3 多相交流アーク
4.3 溶射
4.4 熱プラズマによるインフライト溶融
4.5 熱プラズマによるナノ粒子合成
4.5.1 金属間化合物ナノ粒子の合成と応用
4.5.2 セラミックスナノ粒子の合成と応用
4.6 熱プラズマによる廃棄物処理
4.7 熱プラズマプロセッシングの課題
5 マイクロプラズマの発生方法と応用
5.1 マイクロプラズマとは
5.2 マイクロプラズマの発生
5.3 マイクロプラズマ駆動回路について
5.4 マイクロプラズマの応用例
5.5 マイクロプラズマによる室内空気浄化
5.6 マイクロプラズマによる表面改質
5.7 マイクロプラズマによる能動的流体制御
5.8 マイクロプラズマによる能動的微粒子制御
5.9 まとめに代えて
6 パルスパワーを用いた非熱平衡プラズマ形成とその応用
6.1 はじめに
6.2 典型的なパルス放電様相の経時変化
6.3 汎用パルス放電による非熱平衡プラズマの形成
6.4 汎用パルス放電形成非熱平衡プラズマによるプラズマプロセス
6.5 ナノ秒パルス放電による非熱平衡プラズマの形成とそのプラズマプロセス
6.6 パルスパワーを用いた非熱平衡プラズマ形成とその応用の今後
7 流水中における放電プラズマ発生システムの開発と応用
7.1 水中での放電によるプラズマの生成
7.2 水中プラズマによる金属ナノ粒子の生成
7.3 プラズマによる有機化合物の分解と活性酸素種の発生
7.4 フロー式プラズマの開発
7.5 海水など電気伝導度の高い水のプラズマ処理
7.6 キャビテーションとプラズマの融合による材料プロセッシング
7.7 おわりに
8 分光計測によるプラズマ診断
8.1 可視域におけるプラズマ分光
8.2 受動分光による温度・密度計測
8.2.1 ドップラー拡がりによる原子・イオン温度計測
8.2.2 ボルツマンプロット法による電子温度計測
8.2.3 連続スペクトル放射を用いた電子温度計測
8.2.4 シュタルク拡がりによる電子密度計測
8.3 発光線強度比法による電子温度・密度計測
8.4 輻射輸送
8.5 分子分光による振動・回転温度計測
第2章 表面処理への応用
1 コロナ処理による表面改質技術
1.1 はじめに
1.2 コロナ処理装置の構成
1.2.1 コロナ処理装置の構成
1.2.2 導入事例
1.2.3 放電部の構成
1.3 表面の改質効果
1.3.1 接触角・ぬれ張力
1.3.2 化学的改質
1.3.3 物理的改質
1.4 経時変化
1.5 金属箔への処理
1.6 不織布への処理
1.7 おわりに
2 大気圧プラズマ表面処理装置の開発
2.1 はじめに
2.2 新しい大気圧プラズマ装置
2.2.1 マルチガスダメージフリープラズマジェット
2.2.2 平面処理用リニア型ダメージフリープラズマ
2.2.3 大気圧マルチガスコロナ
2.2.4 大気圧マルチガスマイクロプラズマ
2.2.5 マルチガス高純度熱プラズマ
2.2.6 温度制御プラズマ
2.3 大気圧プラズマを用いた表面処理
2.3.1 表面の親水化処理
2.3.2 銅酸化膜の還元処理
2.3.3 半導体レジストの剥離
2.4 低温プラズマを用いた表面付着物分析
2.5 おわりに
3 熱アシストプラズマ処理によるフッ素樹脂の表面改質
3.1 はじめに
3.2 フッ素樹脂
3.3 プラズマ処理中の圧力の影響
3.4 プラズマ処理中の試料表面温度の影響
3.5 おわりに
4 プラズマ表面処理の動向と医療用ゴム接着技術への応用
4.1 はじめに
4.2 プラズマ表面処理プロセスの動向
4.2.1 誘導結合型RFプラズマによる表面処理
4.2.2 DLCプラズマ表面処理
4.2.3 プラズマによる触媒表面処理
4.2.4 その他のプラズマによる表面処理の動向
4.3 プラズマ処理とプラズマグラフト重合処理
4.3.1 プラズマ処理の電極系の例
4.3.2 プラズマ表面処理とプラズマグラフト重合処理の効果
4.3.3 大気圧プラズマグラフト重合と接着性向上の原理
4.3.4 大気圧プラズマグラフト重合装置の概要
4.3.5 フッ素樹脂フィルムのブチルゴムに対する接着性向上と応用例
4.3.6 フッ素樹脂フィルムのブチルゴムに対する接着性向上の加硫(架橋)および接着の方法
4.3.7 フッ素樹脂フィルム-ブチルゴム複合体の剥離試験と試験結果
4.4 おわりに
5 プラズマイオン注入法による表面改質技術
5.1 緒言
5.2 高周波-高電圧パルス重畳型PBII&D法とは
5.2.1 概要
5.2.2 重畳型PBII&D法の独自のパラメータ
5.2.3 注入・成膜の同時処理
5.2.4 注入深さ
5.2.5 利点と欠点
5.3 複雑形状・微細形状への注入成膜
5.4 結言
6 プラズマ重合によるPTFEの表面処理
6.1 はじめに
6.2 フィルムの表面処理
6.3 多孔体の表面処理
6.3.1 PTFE多孔膜について
6.3.2 ePTFEの表面処理
6.3.3 PTFEナノファイバーの表面処理
6.4 おわりに
第3章 環境浄化への応用
1 自動車からの排気ガスの処理
1.1 はじめに
1.2 電気集塵によるディーゼルPMの除去
1.2.1 集塵電極表面の微細加工による再飛散抑制
1.2.2 電気集塵とDPFの併用によるディーゼルPMの除去
1.2.3 電気集塵とDPFの併用によるディーゼルPMの除去
1.3 放電プラズマによるディーゼルNOx浄化
1.3.1 プラズマによる尿素からのアンモニア直接合成
1.4 おわりに
2 船舶用ディーゼルエンジン排ガスの浄化
2.1 はじめに
2.2 背景
2.3 ESPの特徴
2.4 ESPの実用分野
2.5 船舶分野への応用
2.5.1 船舶用と道路トンネル用の違い(課題,問題点)
2.5.2 道路トンネル用ESPの改良
2.5.3 ホール型ESP(新考案)
2.6 実機レベルの試験
2.6.1 実船搭載の補機関を使った陸上試験
2.6.2 実船搭載の主機関を使った陸上試験
2.7 実用化に向けて
2.8 更なる高機能化
3 排ガスナノ粒子の電気集じん装置による捕集
3.1 はじめに
3.2 排ガス粒子の物性
3.3 排ガス粒子の排出源
3.4 電気集じん装置
3.5 再飛散現象
3.6 次世代電気集じん装置
4 プラズマ触媒複合プロセスによる有害ガス分解
4.1 はじめに
4.2 プラズマ触媒プロセスの概要と特徴
4.2.1 プラズマ触媒プロセスの概要
4.2.2 プラズマ触媒反応器の種類
4.3 有害ガスの分解事例
4.3.1 窒素酸化物(NOx)除去
4.3.2 脱臭とVOC分解
4.3.3 低温プラズマを用いた触媒調製と再生
4.3.4 相互作用のメカニズム
4.4 おわりに
5 大気圧プラズマを用いた水素製造
5.1 はじめに
5.2 実験装置および実験方法
5.2.1 流通式プラズマ反応器
5.2.2 バッチ式プラズマ反応器
5.2.3 プラズマ発生電源
5.3 プラズマメンブレンリアクターによる水素生成特性
5.3.1 H2分離特性(差圧の影響)
5.3.2 H2分離特性(水素濃度の影響)
5.3.3 NH3分解特性(バッチ式反応器)
5.3.4 PMRの高純度H2生成特性
5.3.5 PMRの水素透過メカニズム
5.4 おわりに
6 気泡プラズマを用いた水処理
6.1 はじめに
6.2 水中気泡内プラズマによる酢酸分解
6.3 水中気泡内プラズマによるPFOS分解
6.4 まとめ
7 気液混相放電によるOHラジカル生成水処理システム
7.1 はじめに
7.2 反応過程
7.3 モデル化
7.4 実験装置
7.5 実験結果および考察
7.6 結論
8 オゾンの生成技術とオゾン注入法による排ガス処理
8.1 はじめに
8.2 オゾンの生成技術
8.2.1 オゾンの性質
8.2.2 オゾン生成技術
8.2.3 オゾン発生装置
8.2.4 オゾンの応用分野
8.3 オゾン注入法による排ガス処理
8.3.1 プラズマ・ケミカル複合処理技術
8.3.2 ボイラ排ガス処理の例
8.3.3 ガラス溶解炉排ガス処理の例
8.4 おわりに
9 温室効果ガス(N2O,PFCs)の分解処理
9.1 大気圧低温プラズマを利用したN2O分解処理
9.2 低気圧誘導結合型プラズマを利用したPFCsの分解処理
第4章 医療・バイオ・農業への応用
1 プラズマ殺菌
1.1 はじめに
1.2 微生物の種類と形態ならびに病原性の発現
1.2.1 ウイルス
1.2.2 細菌
1.2.3 真菌
1.2.4 原虫
1.2.5 プリオン
1.3 紫外線およびオゾンによる微生物の不活化とその原理
1.4 プラズマによる微生物の不活化と原理
1.5 おわりに
2 低温プラズマを用いた生体適合性表面の設計と医療デバイス応用
2.1 はじめに
2.2 冠動脈ステント用のDLCの設計と適用
2.3 生体模倣DLCの設計と生体適合性評価
2.3.1 低温プラズマ処理によるDLC膜表面のゼータ電位制御
2.3.2 バイオミメティックスDLCの生体適合性評価
2.4 細管内面用の低温プラズマCVD法の開発と人工血管への適用
2.4.1 交流高電圧バースト低温プラズマCVD法の開発
2.4.2 細管内面DLCコーティングの物性評価
2.4.3 DLC人工血管の動物実験
2.5 おわりに
3 プラズマ照射/吸入による疾患の治療
3.1 はじめに
3.2 大気圧プラズマの医療応用
3.2.1 プラズマ照射/吸入による疾患治療
3.2.2 一酸化窒素と生体活性
3.2.3 プラズマ吸入による心筋梗塞の緩和治療
3.2.4 低酸素性脳症モデルラットへのプラズマ吸入による脳組織の保護及び再生
3.3 おわりに
4 高電圧・プラズマ技術の農業・水産分野への応用
4.1 はじめに
4.2 農水食分野への高電圧プラズマ利用の歴史
4.3 プラズマ照射による発芽制御
4.4 水中プラズマを用いた植物の生育促進
4.5 担子菌の子実体形成―キノコ生産性向上
4.6 高電圧を用いた鮮度保持
4.7 おわりに
5 植物への大気圧プラズマジェット照射の効果
5.1 植物処理用プラズマ源
5.2 シロイヌナズナへのプラズマ照射
5.3 カイワレ大根へのプラズマ照射
5.4 植物へのプラズマ照射の作用メカニズム
6 細胞膜輸送に対するプラズマ刺激の効果
6.1 はじめに
6.2 プラズマ照射による薬剤分子導入
6.3 細胞膜輸送を促進する最適なプラズマ刺激量
6.4 プラズマ促進細胞膜輸送における促進因子の同定
6.5 プラズマ間接照射が誘導する細胞膜輸送の詳細な作用機序
6.6 おわりに
7 プラズマ照射に対する生体応答
7.1 はじめに
7.2 プラズマ照射に対する生体応答における多階層性
7.3 溶液中に生成される活性種とその計測
7.4 生体分子損傷
7.5 ウイルスの不活化
7.6 枯草菌芽胞の不活化
7.7 出芽酵母へのプラズマ照射と細胞応答
7.8 おわりに
8 大気圧プラズマによるバイオディーゼル燃料無毒化
8.1 はじめに
8.2 フォルボールエステル
8.3 プラズマ源
8.4 PMAのプラズマ分解
8.5 プラズマ源の改良と放電ガスの影響
8.6 プラズマ誘起紫外線の効果
-
レドックスフロー電池の開発動向《普及版》
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2017年刊「レドックスフロー電池の開発動向」の普及版。再生可能エネルギーの積極的な導入に伴い、電力貯蔵用二次電池として重要となるレドックスフロー電池の研究動向をまとめた1冊!
（監修：野﨑健,佐藤縁）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
野﨑健 元 (国研)産業技術総合研究所
佐藤縁 (国研)産業技術総合研究所
津島将司 大阪大学
増田洋輔 古河電池(株)
佐藤完二 LEシステム(株)
董雍容 住友電気工業(株)
片山靖 慶應義塾大学
大原伸昌 (株)ギャラキシー
中井重之 (株)ギャラキシー
塙健三 昭和電工(株)
市川雅敏 昭和電工(株)
井関恵三 昭和電工(株)
織地学 昭和電工(株)
丸山純 (地独)大阪産業技術研究所
吉原佐知雄 宇都宮大学
小林真申 東洋紡(株)
飯野匡 昭和電工(株)
重松敏夫 住友電気工業(株)
内山俊一 埼玉工業大学
鈴木崇弘 大阪大学
城間純 (国研)産業技術総合研究所
金子祐司 (国研)産業技術総合研究所
笘居高明 東北大学
本間格 東北大学
小柳津研一 早稲田大学
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＜＜目次＞＞
【第Ⅰ編 基礎】
第1章 レドックスフロー電池とは
1 はじめに
2 RFBの原理
3 RFBの原理的特長と難点
4 RFBの構成要素
4.1 電解液
4.2 電極材料
4.3 隔膜
4.4 その他のRFB構成材料
5 RFBの用途とコスト
6 RFBの用語について
7 おわりに
第2章 レドックスフロー電池の国内外研究動向
1 はじめに
2 セル(流路構造)
3 電極
4 隔膜
5 電解液およびレドックス反応系
6 実証事業など
7 まとめ
【第Ⅱ編 要素技術】
第3章 レドックスフロー電池およびレドックスキャパシタへの電池用セパレータ適用
1 はじめに
2 電池材料のコスト
3 汎用電池用セパレータ適用可能性の検討
3.1 原理
3.2 セパレータの種類とコスト
3.3 小型セルによる充放電試験
4 考察
5 応用例
5.1 レドックスフロー電池
5.2 レドックスキャパシタ
6 総括
第4章 電解液
1 バナジウム電解液
1.1 はじめに
1.2 レドックスフロー電池の電解液開発経緯
1.3 バナジウム電解液の特徴と性質
1.3.1 バナジウム電解液の酸化還元反応
1.3.2 電極との電子交換反応速度
1.4 火力発電所燃焼煤からの電解液原料バナジウム回収
1.4.1 原料バナジウムの市況価格の推移
1.4.2 オリマルジョン燃焼煤
1.4.3 スートマンプロセスによるメタバナジン酸アンモニウムの回収
1.4.4 石油コークス(PC)焚き火力発電所の燃焼煤
1.4.5 LEシステムの下方流燃焼炉によるバナジウムの回収
1.5 バナジウム電解液製造法
1.5.1 鹿島北共同発電の電解液製造法
1.5.2 LEシステムの電解液製造
1.6 バナジウム電解液のエネルギー密度向上に向けた新しい動き
2 チタン・マンガン系電解液
2.1 はじめに
2.2 チタン・マンガン系電解液の開発
2.2.1 電解液の要求事項
2.2.2 チタン・マンガン系電池の動作原理、課題
2.2.3 チタン・マンガン系電解液の基本特性
2.3 電池性能向上
2.3.1 抵抗成分
2.3.2 電極の表面処理
2.3.3 電流-電圧特性と出力特性
2.3.4 小型電池の試験結果
2.4 おわりに
3 イオン液体
4 高濃度バナジウム電解液
4.1 まえがき
4.2 VRFB電解液 高濃度化の試み
4.3 新規な電解液としての高濃度電解液
4.4 おわりに
第5章 電極材料
1 VGCF®TM電極を使った高出力RFB
1.1 はじめに
1.2 VGCF®の特性紹介
1.3 VGCF®シート
1.4 VGCF®シートをつかったRedox Flow Battey
1.5 おわりに
2 ポーラスカーボン電極表面におけるレドックス反応
2.1 はじめに
2.2 酸素含有官能基を付与した炭素表面におけるジオキソバナジウムイオン還元反応機構
2.3 Fe-N4サイト含有炭素薄膜の被覆によるジオキソバナジウムイオン還元反応の促進
2.4 3次元網目状構造を有する酸化黒鉛還元体におけるバナジウムイオン酸化還元反応
2.5 おわりに
3 ボロンドープダイヤモンド電極および活性炭繊維電極
3.1 ボロンドープダイヤモンド電極
3.1.1 概説
3.1.2 BDD電極の製膜と作製
3.1.3 基板の前処理
3.1.4 マイクロ波プラズマCVD法
3.1.5 製膜したBDDの観察
3.1.6 BDD電極の作製
3.1.7 電解液の作製
3.1.8 セルの作製
3.1.9 酸素終端処理と水素終端処理
3.1.10 バナジウム溶液中におけるBDD電極の電気化学特性
3.1.11 コバルト溶液中におけるBDD電極の電気化学特性
3.1.12 まとめと考察
3.2 活性炭繊維電極―フローセルにおける性能評価
3.2.1 活性炭繊維
3.2.2 概説
3.2.3 電解液の作製
3.2.4 セルの作製
3.2.5 定電流充放電試験
3.2.6 結果と考察
3.2.7 まとめと考察
3.3 総括
4 炭素電極
4.1 炭素電極の要求特性
4.2 炭素電極の導電性と電極活性
4.3 炭素電極の通液性と組織構造
4.4 炭素電極の耐久性
4.5 双極板一体化電極
4.6 薄型電極
第6章 双極板
1 はじめに
2 双極板の種類
2.1 不浸透性カーボン
2.2 膨張黒鉛系
2.3 プラスチックカーボン
3 要求特性
3.1 電気特性
3.2 耐久性
3.3 不純物
3.4 機械的特性
3.5 成形加工特性
4 最近の技術動向
5 おわりに
第7章 システム設計
1 大規模レドックスフロー(RF)電池
1.1 大規模蓄電池に要求される特性
1.2 レドックスフロー電池の基本システム構成
1.2.1 システム構成要素
1.2.2 システム設計
1.2.3 電気システムとしての構成
1.3 大規模レドックスフロー電池の設計例
1.3.1 需要家設置の例
1.3.2 電力系統での実証試験例
1.4 課題と今後の展開
2 多目的レドックスフロー電池
2.1 まえがき
2.2 緒言
2.3 多目的レドックスフロー電池
2.3.1 埼玉工業大学レドックスフロー電池
2.3.2 多目的レドックスフロー電池 ―レドックスキャパシタとしての利用―
2.4 レドックスフロー電池技術の新展開
2.5 結言
3 第2世代レドックスフロー電池
3.1 はじめに
3.2 第2世代レドックスフロー電池の電極流路構造
3.3 まとめ
3.4 謝辞
4 レドックスフロー電池の応用としての間接型燃料電池
4.1 「間接型燃料電池」の概念
4.2 固体高分子型燃料電池の原理と課題
4.3 固体高分子型燃料電池の課題解決の一手段としての間接型燃料電池
4.4 間接型燃料電池の開発課題
4.5 アノード(燃料極)側の間接化の研究動向
4.6 カソード(酸素極)側の間接化の研究動向
4.7 間接型燃料電池システム全体に関連する研究動向
第8章 評価手法
1 レドックスフロー電池のSOCの計測方法
1.1 電流積算法によるSOCの計測
1.2 OCVからSOCの計測
1.3 分光法によるSOCの計測
1.4 クーロメトリーによるSOCの計測
2 レドックスフロー電池の電解液の連続測定
2.1 はじめに
2.2 RFBの基本設計に必要な電解液の物性値
2.2.1 セルスタックのシャント電流損失とポンプ動力損失
2.2.2 セル性能に及ぼす電解液の特性
2.3 RFBの運転制御とモニタリング
2.4 RFBの電極材料の評価手法と電解液
2.5 おわりに
【第Ⅲ編 新規レドックスフロー電池の開発】
第9章 有機レドックスフロー電池
1 はじめに
2 有機レドックス種として用いられる分子類
2.1 キノン類
2.2 TEMPO、MVなどの利用
2.3 フェロセンなどの有機金属錯体の利用
2.4 その他
2.5 生体関連分子から
3 電極材料と隔膜
4 問題点・課題・今後の展開
第10章スラリー型レドックスフロー電池/キャパシタ
1 はじめに
2 セミソリッドフロー電池
3 電気化学フローキャパシタ
3.1 カーボン材料の高濃度化
3.2 レドックス反応容量利用
4 有機レドックスフローキャパシタ
5 結言
第11章 レドックスポリマー微粒子を活物質として用いたレドックスフロー電池
1 はじめに
2 有機レドックスフロー電池の構成
3 高密度レドックスポリマーの電荷貯蔵特性
3.1 レドックス活性基
3.2 主鎖構造
3.3 高密度レドックスポリマー層のレドックス応答
4 レドックス活性微粒子を用いたフロー電池
4.1 ポリマー微粒子のレドックス過程
4.2 レドックスフロー活物質として働く微粒子
5 おわりに
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月刊バイオインダストリー 2024年6月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
横上聖貴 宮崎大学
竹島秀雄 宮崎大学
作田庄平 帝京大学
古川智宏 （国研）農業・食品産業技術総合研究機構
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BIO R&D
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悪性髄膜腫に増殖抑制，細胞老化ならびに人為的石灰化をもたらす新規治療法の開発
New Target Therapy Induced Senescence and Calcification in Malignant Meningioma
【目次】
1 はじめに
2 髄膜腫長期培養方法の確立
3 BMPシグナルと骨形成
4 BMPシグナルを抑制すると髄膜腫の増殖が抑制される。
5 GREM2の発現が高いと腫瘍の増殖能力は低下し，細胞老化をもたらす。
6 BMPシグナルの抑制はキヌレニン産生からセロトニン産生へトリプトファン代謝をシフトさせ，酸化的リン酸化にかかわる酵素発現を減少させる。
7 おわりに
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カビ毒の生産メカニズムを探る
Study on the Mechanisms of Mycotoxin Production
【目次】
1 食品，飼料のカビ毒汚染
2 アフラトキシン（AF）とデオキシニバレノール（DON）
3 カビ毒の生産メカニズム
4 カビ毒の生産を選択的に阻害する物質
5 カビ毒の生産阻害物質の作用機構
6 カビ毒の生産調節メカニズム
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BIO BUSINESS
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芳香・消臭・脱臭剤工業
2022 年度の芳香・消臭・脱臭剤市場は約900 億円規模となった。消費者の価値観やニーズの多様化に対応し，2022 年も各社から様々な新商品が上市され，市場は活況を呈した。特定の悪臭の消臭に特化した機能や，よりナチュラルな香りを追求した商品が多く
見られた。また，スプレー，ジェル，液体，スティックなど様々な形態の商品が発売され，消費者の選択肢が広がった。とりわけ女性をメインターゲットにした，インテリア性が高く，高単価な室内用スティックタイプの芳香・消臭剤が好調を博した。また，ウイルスや雑菌から守る効果や，雑菌やカビの繁殖を抑える効果など，除菌機能や介護用途を想定した商品の需要が高まっている。今後もさらなる付加価値商品の開発・投入が進むとみられる。
【目次】
1 概要
2 種類・素材など
3 市場動向
4 主な企業動向
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食品添加物工業
高齢化や人口減少が進むわが国において，食品添加物市場は成熟化が進んでおり，近年横ばいに推移している。健康志向の高まり，高齢者や共働きの増加，日本食ブーム，インバウンド需要，アルコール離れ，災害用備蓄などの時勢の変化に対応した商品群は市場を拡大しており，これらに関連する食品添加物の需要は堅調に推移している。食品添加物公定書第9 版に収載されている食品添加物は，2023 年6 月，指定添加物474 品目，既存添加物357 品目，天然香料612 品目が指定されている。
【目次】
1 概要
2 需給動向
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スマート水産業・漁業の動向
【目次】
1 概要
2 スマート水産業へ向けた取り組み
2. 1 水中ドローンシステム
2. 2 販売管理・水産加工販売管理システム
2. 3 養殖関連システム
2. 4 操業支援・漁労システム
3 スマート水産業のIT参入企業
3. 1 株式会社NTTドコモ
3. 2 KDDI株式会社
3. 3 NEC（日本電気株式会社）
3. 4 ウミトロン株式会社
3. 5 株式会社オプティム
3. 6 アンデックス株式会社
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脂溶性ビタミン
【目次】
1 ビタミンA（Vitamin A），ビタミンＡ誘導体（レチノイド）
2 ビタミンD
3 ビタミンE
4 ビタミンK（Vitamin K）
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BIO PRODUCTS
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エイコサペンタエン酸（Eicosapentaenoic acid；EPA）
ゴマペプチド（Sesame peptide）
コエンザイムQ10（Coenzyme Q10）
-
月刊機能材料2024年6月号（電子版）
￥4,620
【特集】イオン液体の開発と活用動向
★イオン液体は,カチオンとアニオンの組み合わせを変えることで物性を変えることができます。優れた性質を発現するものの探索や開発によって,電気化学分野をはじめとする様々な領域での活用が期待されます。本特集では,イオン液体の開発や活用に向けた研究動向を紹介しております。
＜著者一覧＞
大平慎一 熊本大学
守谷誠 静岡大学
芹澤信幸 慶應義塾大学
片山靖 慶應義塾大学
渡邉貴一 岡山大学
水谷友南 岡山大学
小野努 岡山大学
佐川拓矢 東京理科大学
橋詰峰雄 東京理科大学
懸橋理枝 (地独)大阪産業技術研究所
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【特集】イオン液体の開発と活用動向
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高純度・多種多様なイオン液体のワンショット合成法
One-shot Synthesis Method of Highly Pure and Various Ionic Liquids
陽イオンと陰イオンの組み合わせにより多様な物性が得られるイオン液体は,水,有機溶媒につぐ第3の溶媒として,また,高い電気伝導性や低い蒸気圧から触媒や分離の場としても活用されている。多様なイオン液体をユニバーサルに合成可能な溶存イオンハンドリング技術によるワンショット合成法を構築したので報告する。
【目次】
1 はじめに
2 イオン液体の合成
3 電気透析による溶存イオンのハンドリング
4 電気透析による高純度イオン液体の合成
5 まとめと今後の展望
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イオン液体を用いた Mgイオン伝導性分子結晶電解質の作製
Synthesis of Mg-ion Conductive Molecular Crystalline Electrolytes Using Ionic Liquids
本研究では,高い安全性を持つイオン液体を用いた分子結晶電解質の開発を検討した。アンモニウムイオンとTFSAアニオンからなるイオン液体類縁体とMg(TFSA)2の反応により,80℃で10-4 S cm-1というイオン伝導性と,0.46というMgイオン輸率を示す新規電解質材料を得た。この結果は,従来のセラミック電解質に比べて,分子結晶電解質が温和な条件で高いMgイオン伝導性を示すことを意味するものであり,全固体Mg電池向け固体電解質の開発において分子結晶が有望な候補となることを示している。
【目次】
1 はじめに
2 結果と考察
3 まとめ
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イオン液体中におけるレドックス反応と電池への応用
he Redox Reactions of Soluble Species in Ionic Liquids and Their Application to the Redox Flow Batteries
イオン液体は種々の電気化学反応の電解液として検討されてきた。水溶液に比べて一般に電気化学的安定性が高い非プロトン性イオン液体中では,水溶液中で不安定な化学種の電極反応が実現できる。本稿では酸化体,還元体ともにイオン液体中に溶存するレドックス対の電極反応について解説する。また,レドックスフロー電池への応用展開について述べる。
【目次】
1 イオン液体中におけるレドックス反応
2 レドックス反応の速度
3 レドックスフロー電池への展開
4 おわりに
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高強度イオンゲルの開発と展望
Development of Tough Poly(ionic liquid)-based Ion Gels and Their Perspective
イオンゲルは,高イオン伝導性と二酸化炭素吸収能から固体電解質や二酸化炭素分離膜への応用が期待される材料である。しかし,その機械的強度の低さが実用化の妨げとなっている。本稿では,イオンゲルにナノ粒子を添加することで機械的強度を向上させる技術とイオンゲルの今後の展望について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 イオンゲルの高強度化に関する取り組み
3 シリカ/PIL複合DNイオンゲルの特徴と高強度化の指針
4 添加するナノ粒子形状がPILイオンゲルの力学特性に与える影響
5 高強度イオンゲルの展望
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[Material Report-R&Dー]
多糖複合フィルム中における分子の振る舞いとその制御に向けての検討
Behaviors of Molecules in Polysaccharide Composite Films and Investigation of Their Control
多糖は生体適合性をもつ構造材料の素材として期待される。我々は相反する電荷をもつ多糖同士からなるポリイオンコンプレックスをフィルムへと成形し,その機能評価を進めてきた。本稿では,取り込み・放出や透過など外部分子とフィルムとの相互作用について概説したのち,フィルム中に担持された分子のpH応答性について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 多糖複合フィルムの分子の担持・放出能および分子透過性
3 多糖複合フィルムに担持した分子のpH応答性
3.1 FL担持フィルムの作製と評価
3.2 溶液中におけるFL担持フィルムのpH応答性
3.3 乾燥状態におけるFLのpH応答性
4 おわりに
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界面活性剤が形成する超分子ヒドロゲルの物性制御
Rheological Properties of Supramolecular Hydrogels Formed by Amidoamine Oxide Surfactants
汎用な界面活性剤である長鎖アルキルアミンオキシドに複数のアミド基を導入することで,超分子ヒドロゲル化剤として作用するアミドアミンオキシド型界面活性剤を開発した。疎水部やアミド基間のメチレン鎖長,アミド基の数や配置などの化学構造が,ゲル中の会合体構造およびゲルのレオロジー物性に与える影響について紹介する。
【目次】
1 序論
2 AAOの化学構造
3 ゲル化温度Tgel
4 アミド基導入の効果
5 メチレン鎖長の効果
6 まとめ
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[Market Data]
プラスチック添加剤の市場動向
プラスチック材料やプラスチック製品には,その物性や性能を向上させるために多くの添加剤が用いられている。2022年のプラスチック材料の生産量は,前年比9.0%減の951万1,217トンとなった。
【目次】
1 概要
2 添加剤の需給動向
2.1 可塑剤
2.2 安定剤
2.3 酸化防止剤
2.4 紫外線吸収剤・光安定剤
2.5 難燃剤
2.6 その他の添加剤
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リチウムイオン電池用バインダーの市場動向
【目次】
1 概要
1.1 バインダーの概要
1.2 負極用バインダー
1.3 正極用バインダー
2 ポリフッ化ビニリデン(polyvinylidene difluoride)
2.1 製品概要
2.2 市場動向・販売企業
3 スチレンブタジエンゴム(styrene butadiene rubber)
3.1 製品概要
3.2 市場動向・販売企業
4 カルボキシメチルセルロース(carboxymethyl cellulose)
4.1 製品概要
4.2 市場動向・販売企業
5 ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)
5.1 製品概要
5.2 市場動向・販売企業
6 アクリルエマルジョン
6.1 製品概要
6.2 市場動向・販売企業
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[Material Profile]
ケイ皮酸
ジアミノプロパン
トリグリコールジメルカプタン -
フレキシブル熱電変換材料の開発と応用《普及版》
￥4,290
2017年刊「フレキシブル熱電変換材料の開発と応用」の普及版。有機系材料のメカニズムからモジュール開発までの作製プロセス、材料探索には欠かせない材料特性評価、ヘルスケア・住環境などワイヤレスセンサーネットワークへの応用展開までを網羅した1冊。
（監修：中村雅一）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
中村雅一 奈良先端科学技術大学院大学
戸嶋直樹 山口東京理科大学名誉教授
石田敬雄 (国研)産業技術総合研究所
町田洋 東京工業大学
井澤公一 東京工業大学
小島広孝 奈良先端科学技術大学院大学
林大介 首都大学東京
客野遥 神奈川大学
中井祐介 首都大学東京
真庭豊 首都大学東京
野々口斐之 奈良先端科学技術大学院大学;(国研)科学技術振興機構
河合壯 奈良先端科学技術大学院大学
堀家匠平 神戸大学
石田謙司 神戸大学
宮崎康次 九州工業大学
末森浩司 (国研)産業技術総合研究所
小矢野幹夫 北陸先端科学技術大学院大学
荒木圭一 (株)KRI
伊藤光洋 古河電気工業(株)
桐原和大 (国研)産業技術総合研究所
中本剛 愛媛大学
仲林裕司 北陸先端科学技術大学院大学
向田雅一 (国研)産業技術総合研究所
塚本修 NETZSCH Japan(株)
池内賢朗 アドバンス理工(株)
橋本寿正 (株)アイフェイズ
馬場貴弘 (株)ピコサーム
関本祐紀 奈良先端科学技術大学院大学
竹内敬治 (株)NTTデータ経営研究所
青合利明 千葉大学
中島祐樹 九州大学
藤ヶ谷剛彦 九州大学
桂誠一郎 慶應義塾大学
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＜＜目次＞＞
【第I編 総論】
第1章 有機系熱電変換材料研究の歴史と現状、そして展望
1 はじめに
2 有機熱電変換材料の特徴
2. 1 物理学的視点
2. 2 化学的視点
2. 3 生物学的視点
2. 4 工学的視点
3 導電性高分子を用いる有機熱電材料の研究
4 導電性ポリアニリンの熱電性能の改善
5 高電導度の導電性高分子の熱電変換材料
6 有機系ハイブリッド熱電材料の研究
7 CNTを含む三元系ハイブリッド有機熱電材料
8 まとめと将来展望
第2章 フレキシブル熱電変換技術に関わる基本原理と材料開発指針
1 はじめに
2 熱電変換素子の基本構造とエネルギー変換効率
3 ゼーベック係数を表す一般式およびゼーベック係数と導電率の相反性
4 ゼーベック係数の様々な近似式
5 フレキシブル熱電変換素子特有の条件
【第II編 性能向上を目指した材料開発】
第1章 フレキシブル熱電変換素子に向けた有機熱電材料の広範囲探索
1 はじめに
2 有機熱電材料の広範囲探索結果
3 有望な材料系についての考察
第2章 高い熱電変換性能を示す導電性高分子:PEDOT系材料について
1 序
2 PEDOT系の合成,薄膜化技術
3 PEDOT系熱電材料の性能
4 おわりに
第3章 有機強相関材料における巨大ゼーベック効果
第4章 有機半導体材料における巨大ゼーベック効果
1 はじめに
2 巨大ゼーベック効果の発見
3 巨大ゼーベック効果の一般性
4 巨大ゼーベック効果の有用性
5 分子配向と巨大ゼーベック効果
6 基準振動解析
7 格子熱伝導率
8 おわりに
第5章 カーボンナノチューブのゼーベック効果
1 はじめに
2 ゼーベック効果と熱電変換素子
3 単層カーボンナノチューブ(SWCNT)
4 SWCNTのゼーベック係数(計算)
4. 1 半導体型(s-)と金属型SWCNT(m-SWCNT)のゼーベック係数
4. 2 直径依存性(1本のSWCNT)
4. 3 SWCNT-SWCNT接合の効果
4. 4 m-SWCNTとs-SWCNTの混合
4. 5 並列混合モデルの直径依存性
5 フィルムの熱電物性(測定)
6 最後に
第6章 カーボンナノチューブ熱電材料の超分子ドーピングによる高性能化
1 はじめに
2 ドーピングの重要性
3 ホスフィン誘導体を用いたn型カーボンナノチューブ
4 クラウンエーテル錯体を用いたn型カーボンナノチューブ
5 まとめ
第7章 有機強誘電体との界面形成に基づくカーボンナノチューブ熱電材料の極性制御
1 はじめに
2 カーボンナノチューブ熱電材料の極性制御手法
3 電界効果型ドーピングにおける有機強誘電体の利用
4 SWCNT/P(VDF/TrFE)積層素子の作製と熱電変換特性
5 π型モジュールの構築
6 おわりに
第8章 タンパク質単分子接合を用いたカーボンナノチューブ熱電材料の高性能化
1 はじめ
2 目指す接合構造とその作成法
3 タンパク質単分子接合による熱電特性の向上効果
4 おわりに
第9章 印刷できる有機-無機ハイブリッド熱電材料
1 はじめに
2 印刷の取り組み
3 ナノ粒子を用いた熱電薄膜
4 PEDOT:PSS-Bi2Te3コンポジット熱電
5 有機-無機材料界面の熱抵抗
6 まとめ
【第III編 モジュール開発】
第1章 フレキシブルなフィルム基板上に印刷可能な熱電変換素子
1 はじめに
2 ユニレグ型フレキシブル熱電変換素子
3 まとめ
第2章 インクジェットを活用したBi-Te系フレキシブル熱電モジュールの開発
1 はじめに
2 Bi-Te系熱電インクの開発とインクジェット熱電モジュール
3 Bi-Te系熱電インクを用いたナノバルクの作製と高性能化
4 おわりに
第3章 π型構造を有するフレキシブル熱電変換素子
1 はじめに
2 フレキシブル熱電変換素子とは
3 ナノ粒子の合成
4 インク化
5 薄膜の作製～カレンダ処理
6 π型フレキシブル熱電変換素子の作製
7 ファブリックモジュール
8 まとめと今後の展望
第4章 カーボンナノチューブ紡績糸を用いた布状熱電変換素子
1 はじめに
2 布状熱電変換素子の構造
3 ウェットスピニング法によるCNT紡糸法概要
4 CNT分散法の検討
5 バインダーポリマー量の検討
6 CNT紡績糸のn型ドーピング
7 CNT紡績糸への縞状ドーピングによる布状熱電変換素子の試作と評価
8 おわりに
第5章 導電性高分子を用いた繊維複合化熱電モジュール
1 はじめに
2 繊維複合化PEDOT:PSS素子の作製と構造
3 繊維複合化PEDOT:PSS素子の物性
4 繊維複合化PEDOT:PSS素子の熱電出力の試算と最適化
5 素子と電極の実効的な接触抵抗の低減
6 繊維複合化素子で作製したモジュールによる熱電発電
7 おわりに
【第IV編 材料特性評価】
第1章 マイクロプローブ法を用いた熱電変換材料のゼーベック係数測定法の開発
1 はじめに
2 ゼーベック係数測定法
2. 1 NagyとTothの方法
2. 2 定常法と微分法
3 マイクロプローブ法によるゼーベック係数測定装置
4 マイクロプローブ法を用いたゼーベック係数の分布測定
4. 1 亜鉛-アンチモン系熱電変換材料
4. 2 ビスマス-テルル系熱電変換材料
5 今後の展望と課題
第2章 異方性を考慮した有機系熱電材料の特性評価法
1 はじめに
2 有機熱電材料の評価
2. 1 有機熱電材料について
2. 2 PEDOT/PSSについて
2. 2. 1 構造異方性とその評価手法
2. 2. 2 異方性を考慮した特性評価結果
2. 3 キャリア評価手法について
2. 4 異方性を考慮した熱電モジュールデザイン
3 おわりに
第3章 SBA458 Nemesis(R)によるゼーベック係数測定とフラッシュアナライザーLFA467 HyperFlash(R)による熱拡散率・熱伝導率評価
1 はじめに
2 ゼーベック係数測定装置について
2.1 NETZSCH社製ゼーベック係数・電気伝導率測定システムSBA458 Nemesis(R)について
2. 2 SBA458 Nemesis(R)でのゼーベック係数(S)の測定原理
2. 3 SBA458 Nemesis(R)での電気伝導率(σ)の測定
2. 4 SBA458 Nemesis(R)による熱電変換材料の測定事例
3 フラッシュ法による有機薄膜の熱拡散率・熱伝導率測定
3. 1 フラッシュ法による薄膜試料の熱拡散率・熱伝導率測定
3. 2 面内方向における熱拡散率・熱伝導率の評価
4 おわりに
第4章 熱電計測に関わる総括とフレキシブル材料への応用
1 はじめに
2 試料厚さと測定法
2. 1 ゼーベック係数と電気抵抗率
2. 2 熱伝導率
3 薄板試料の測定法
3. 1 面内方向のゼーベック係数と電気抵抗率
3. 2 光交流法を用いた熱拡散率評価
4 おわりに
第5章 温度波熱分析法による熱伝導率・熱拡散率の迅速測定
1 はじめに
2 熱物性と温度波法
2. 1 熱物性
2. 2 熱拡散方程式
2. 3 熱拡散長・熱的に厚い条件と薄い条件
3 実際の装置
3. 1 測定システム
3. 2 温度波の位相変化から熱拡散率を求める方法
3. 3 温度依存性
3. 4 振幅の減衰から熱伝導率を測定する方法
3. 5 交流型熱電能を求める方法
4 まとめ
第6章 パルス光加熱サーモリフレクタンス法による熱物性値の測定
1 はじめに
2 光パルス加熱法
3 レーザーフラッシュ法
4 パルス光加熱サーモリフレクタンス法
5 ピコ秒サーモリフレクタンス法
6 ナノ秒サーモリフレクタンス法
7 応答関数法
8 界面熱抵抗の測定
9 まとめ
第7章 3ω法による糸状試料の熱伝導率評価
1 はじめに
2 3ω法の概要
3 3ω法の測定原理
4 3ω法による熱伝導率測定例
5 おわりに
【第V編 応用展開】
第1章 エネルギーハーベスティングの現状とフレキシブル熱電変換技術に期待されること
1 はじめに
2 エネルギーハーベスティング技術の概要
2. 1 様々なエネルギーハーベスティング技術
2. 2 光エネルギー利用技術
2. 3 力学的エネルギー利用技術
2. 4 熱エネルギー利用技術
2. 5 電波エネルギー利用技術
2. 6 その他のエネルギー利用技術
2. 7 関連技術
3 エネルギーハーベスティング技術の市場動向
3. 1 昔からあるエネルギーハーベスティング製品
3. 2 スタンドアロン製品からIoT応用へ
3. 3 IoT分野への熱電発電デバイスの活用
4 フレキシブル熱電変換技術に期待されること
4. 1 熱電変換技術全般への期待
4. 2 フレキシブル熱電変換技術への期待
第2章 フレキシブル熱電変換技術の応用展開と技術課題
1 はじめに
2 有機系熱電変換材料
2. 1 導電性ポリマー系熱電材料
2. 2 有機無機ハイブリッド系熱電材料
2. 3 CNTコンポジット系熱電材料
3 フレキシブル熱電変換モジュールの構造
3. 1 π型モジュール
3. 2 Uni-Leg型モジュール
3. 3 Planar型モジュール
3. 4 In-Plane型モジュール
4 フレキシブル熱電モジュールの応用展開
4. 1 センサネットワークにおける中低温排熱利用の微小自立電源
4. 2 エネルギーハーベスタを目指した富士フイルムの有機熱電変換モジュール
4. 3 健康社会実現に向けた体温利用のヘルスモニター電源
5 今後に向けたフレキシブル熱電モジュールの技術課題
5. 1 有機系熱電材料の課題
5. 2 フレキシブルモジュールの課題
第3章 「未利用熱エネルギー革新的活用技術」プロジェクトにおける有機系熱電変換技術への期待
1 序
2 プロジェクト内における有機系熱電材料の目指す応用出口,研究内容について
3 有機系熱電材料の性能について
4 有機系材料のための計測技術開発
5 おわりに
第4章 大気下安定n型カーボンナノチューブ熱電材料の探索
1 緒言
2 単層CNTシートのn型化
3 n型単層CNTシートの大気安定化
4 最後に
第5章 温熱感覚を呈示するフレキシブルな熱電変換デバイス「サーモフィルム」
1 はじめに
2 「サーモフィルム」
3 「サーモフィルム」によるヒューマンインタフェースの応用イメージ
4 フレキシブル熱電変換材料が拓くイノベーション
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生薬・薬用植物研究の最新動向《普及版》
￥3,850
2017年刊「生薬・薬用植物研究の最新動向」の普及版。国産化と安定供給が課題となっている生薬・薬用植物について、その有用成分の探索から臨床応用への展望までを収録した1冊。
（監修：高松智）
<a href="http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=9432"target=”_blank”>この本の紙版「生薬・薬用植物研究の最新動向(普及版)」の販売ページはこちら（別サイトが開きます）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2017年当時のものを使用しております。
高松智 昭和大学
渡辺均 千葉大学
新藤聡 千葉大学
池上文雄 千葉大学
秋葉秀一郎 福島県立医科大学
佐橋佳郎 福島県立医科大学
三潴忠道 福島県立医科大学
安藤広和 金沢大学
佐々木陽平 金沢大学
御影雅幸 東京農業大学
永津明人 金城学院大学
森川敏生 近畿大学
大野高政 松浦薬業㈱
今井昇治 松浦薬業㈱
和田篤敬 小林製薬㈱
荒井哲也 小林製薬㈱
落合和 星薬科大学
嶋田努 金沢大学附属病院
条美智子 富山大学
柴原直利 富山大学
小池佑果 昭和大学
北島満里子 千葉大学
三巻祥浩 東京薬科大学
黒田明平 東京薬科大学
松尾侑希子 東京薬科大学
小野政輝 東海大学
倉永健史 北海道大学
山崎真巳 千葉大学
伊藤卓也 富山大学
白畑辰弥 北里大学
小西成樹 北里大学
小林義典 北里大学
飯島洋 日本大学
五十嵐信智 星薬科大学
今理紗子 星薬科大学
杉山清 星薬科大学
多田明弘 ポーラ化成工業㈱
榎本有希子 ㈱ファンケル
山下弘高 岐阜薬科大学
田中宏幸 岐阜薬科大学
稲垣直樹 岐阜薬科大学
伊藤直樹 北里大学
永田豊 諏訪中央病院
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＜＜目次＞＞
【第1編 栽培技術・品質管理】
第1章 薬用植物の新たな苗生産技術
1 はじめに
2 薬用植物栽培における問題点
3 トウキにおける系統選抜と苗生産技術
3. 1 トウキ栽培の現状と問題点
3. 2 採種法の確立
3. 3 トウキ栽培におけるセル成型苗生産の導入
第2章 漢方生薬「黄連」の加工調製方法の変化に伴うアルカロイド含量への影響
1 はじめに
2 中国における黄連の加工調製方法
3 方法
3. 1 実験材料
3. 2 生薬の分別
3. 3 加熱によるアルカロイドへの影響
3. 4 試料の調製
3. 5 UPLCの測定条件
4 結果
4. 1 色調による分別
4. 2 分別した検体の定量
4. 3 加熱によるアルカロイドへの影響
5 考察
第3章 漢方生薬「麻黄」の国産化研究
1 はじめに
2 栽培圃場について
3 繁殖方法について
3. 1 種子繁殖
3. 2 挿し木法
3. 3 株分け法
4 栽培マオウの経年変化について
4. 1 実験材料及び方法
4. 2 結果
4. 3 考察
5 追肥効果について
5. 1 実験材料及び方法
5. 2 結果
5. 3 考察
6 まとめ
第4章 定量NMR(1H-qNMR)法による生薬成分の分析〜生薬キョウニン, トウニン, ウバイに含まれるamygdalin の定量を例に〜
1 はじめに
2 トウニン, キョウニン, ウバイとamygdalin
3 1H-qNMR法の条件検討 〜溶媒の検討〜
4 1H-qNMRの測定手順
4. 1 仲介物質HMD溶液の濃度決定
4. 2 Amygdalin標準品の純度決定と定量可能範囲の確認
4. 3 生薬中のamygdalin含有率の確認
5 測定の結果
6 HPLC測定値との比較
7 おわりに
【第2編 薬理】
第5章 カンカニクジュヨウ(Cistanche tubulosa)の耐糖能改善作用成分
1 はじめに
2 カンカニクジュヨウの含有成分
3 Echinacosideおよびacteosideの抗糖尿病作用
4 カンカニクジュヨウ含有フェニルエタノイド配糖体のα-グルコシダーゼおよびアルドース還元酵素阻害活性
5 おわりに
第6章 パフィアエキスパウダーの経口美肌素材としての有用性
1 はじめに
1. 1 皮膚の構造
1. 2 皮膚老化とコラーゲン
2 パフィアの加齢による皮膚老化に対する有用性
3 パフィアの紫外線による皮膚老化に対する有用性
4 パフィアエキスパウダーの皮膚線維芽細胞活性化作用
5 モニターアンケート調査
6 パフィアエキスパウダーの安全性
7 おわりに
第7章 大柴胡湯の抗肥満作用の検討
1 はじめに
2 漢方処方「大柴胡湯」
3 大柴胡湯の肥満に対する臨床効果
4 大柴胡湯の抗肥満効果に対する構成生薬の関与
5 大柴胡湯の抗肥満効果の作用機序
6 おわりに
第8章 黒ショウガ酢酸エチル可溶部の褐色脂肪細胞に対する効果
1 はじめに
2 間葉系幹細胞から各脂肪細胞への細胞系譜
3 白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞の分布と特徴
4 褐色脂肪細胞のエネルギー代謝
5 自然発症2型糖尿病モデルマウスに対するKPの酢酸エチル画分の効果
6 褐色脂肪細胞に対するKPEの効果
7 初代褐色脂肪細胞に対するKPEポリメトキシフラボノイドの分化誘導効果
8 まとめ
第9章 五苓散の糖尿病モデルラットにおける水代謝調節作用の検討
1 はじめに
2 浮腫と糖尿病
3 水分代謝調節と水チャネル
4 水分代謝と漢方薬
5 実験概要
6 実験結果
7 まとめ
8 おわりに
【第3編 創薬シード】
第10章 古典から考える天然資源の利用と新たな創薬シーズの探索
1 はじめに
2 古典より生み出された新薬〜artemisinin〜
3 天然物活用法としての漢方
4 漢方特有の病状「瘀(お)血(けつ)」に作用する活性成分を求めて
第11章 薬用資源植物からの生物活性アルカロイドの探索
1 はじめに
2 Kopsia属植物含有アルカロイド
3 Voacanga africana含有アルカロイド
4 おわりに
第12章 薬用植物の生物活性成分の検討
1 はじめに
2 ビャクダン心材の成分と腫瘍細胞毒性
2. 1 ビャクダンについて
2. 2 ビャクダンの心材の成分と化学構造
2. 3 化合物1-24の腫瘍細胞毒性と構造活性相関
2. 4 アポトーシス誘導活性
2. 5 PPAR-γリガンドとの併用による腫瘍細胞毒性増強作用
3 レモンガヤの葉から単離されたトリテルペンの膵リパーゼ阻害活性と血中トリグリセリド低下作用
3. 1 レモンガヤについて
3. 2 レモンガヤの葉の主成分とその化学構造
3. 3 シンボポゴノールの膵リパーゼ阻害活性と血中TG低下作用
4 フキタンポポの葉より単離・同定されたアルドース還元酵素阻害物質
4. 1 植物抽出エキスのアルドース還元酵素阻害活性のスクリーニング
4. 2 フキタンポポの葉のAR阻害活性の探索とその化学構造
4. 3 化合物26-36のAR阻害活性
5 ビロードモウズイカの葉より単離・同定されたキサンチンオキシダーゼ阻害物質
5. 1 植物抽出エキスのキサンチンオキシダーゼ酵素阻害物質のスクリーニング
5. 2 ビロードモウズイカの葉のXO阻害活性の探索とその化学構造
5. 3 化合物37と38のXO阻害活性
6 結語
第13章 樹脂配糖体の化学構造に関する研究
1 はじめに
2 ヤラピンの構造研究
2. 1 樹脂配糖体画分の構成有機酸の研究
2. 2 樹脂配糖体画分の構成オキシ脂肪酸および構成単糖の研究
2. 3 樹脂配糖体画分の構成配糖酸の研究
2. 4 真性樹脂配糖体の研究
3 コンボルブリンの構造研究
3. 1 PharbitinのIndium(Ⅲ)Chloride処理生成物の研究
3. 2 Negative-ion FAB-MSによるPharbitinの構成樹脂配糖体の考察
4 おわりに
第14章 化学合成を駆使した稀少天然物化学研究
第15章 薬用成分の生合成制御に関するゲノム機能学的研究
1 はじめに
2 薬用植物を対象としたゲノム科学の世界的な動向
3 薬用植物のトランスクリプトーム解析
4 トランスクリプトームとメタボロームの統合解析
5 ゲノム情報に基づくトランスクリプトーム解析
6 合成生物学による植物由来アルカロイド生産への応用
7 ゲノム編集による代謝エンジニアリングの可能性
8 まとめ
第16章 ミャンマー伝統医学の最新動向と薬用植物の科学的根拠の解明
1 はじめに
2 ミャンマー伝統医学の伝承
2. 1 ミャンマー伝統医学の現状
2. 2 ミャンマー伝統薬と薬用植物園
2. 3 ミャンマー伝統薬と配置薬
3 ミャンマー産薬用植物由来の活性物質の探索
3. 1 Jatropha multifidaの抗インフルエンザ活性
3. 2 ミャンマー産薬用植物由来の抗ウイルス活性物質
3. 3 ミャンマー産薬用植物由来の抗リーシュマニア活性物質
4 おわりに
第17章 フローリアクターを利用したサポニンの合成研究
1 序
2 結果
2. 1 C-28位配糖化
2. 2 連続的フロー式C-28位配糖化-バッチ式脱保護法の検討
2. 3 フロー式C-3位配糖化の検討
2. 4 フロー式C-3位配糖化の検討
3 おわりに
【第4編 臨床応用】
第18章 柴胡加竜骨牡蛎湯の血管内皮前駆細胞保護作用
1 序論
2 柴胡加竜骨牡蛎湯のEPC保護作用評価実験
2. 1 概要
2. 2 実験方法
2. 3 酸化ストレス抑制測定
2. 4 炎症性サイトカイン量
3 結論
第19章 腸管のアクアポリンに対する生薬大黄の作用
1 はじめに
2 大黄およびセンナの瀉下作用
3 生体内での水輸送タンパク質;アクアポリン
4 腸管におけるAQPの役割;大腸での水輸送機構
5 大黄およびセンノシドAの瀉下作用における大腸AQP3の役割
5. 1 大黄およびセンノシドAの瀉下作用と大腸AQP3との関係
5. 2 センノシドA投与による大腸AQP3の発現低下メカニズム
6 おわりに
第20章 有用植物の化粧品への応用と現状
1 はじめに
2 方法
2. 1 アサガオカラクサ抽出物の調製
2. 2 アサガオカラクサ抽出物のエストロゲン受容体タンパク発現作用
2. 3 アサガオカラクサ抽出物の成長ホルモン受容体タンパク発現作用
2. 4 アサガオカラクサ抽出物のエストロゲン受容体増加によるコラーゲン産生作用
2. 5 アサガオカラクサ抽出物の成長ホルモン受容体増加によるコラーゲン産生作用
2. 6 UVA照射によるエストロゲン受容体のmRNA発現量
3 結果
3. 1 アサガオカラクサ抽出物のエストロゲン受容体タンパク発現作用
3. 2 アサガオカラクサ抽出物の成長ホルモン受容体タンパク発現作用
3. 3 アサガオカラクサ抽出物のエストロゲン受容体増加によるコラーゲン産生作用
3. 4 アサガオカラクサ抽出物の成長ホルモン受容体増加によるコラーゲン産生作用
3. 5 UVA照射によるエストロゲン受容体のmRNA発現量
4 化粧品への応用
5 おわりに
第21章 生薬・有用植物由来成分の新規美白機能研究“Macrophage migration inhibitoryfactor(MIF)分泌”への検討・応用
1 はじめに
2 メラノサイトにおけるメラニン合成に着目した抑制成分
3 紫外線によるメラノサイトの活性化パラクラインネットワーク機構
4 MIFによるケラチノサイトを介したシミ形成促進メカニズム
5 MIF分泌抑制剤と美白効果
6 Centaurea cyanus抽出物のMIF分泌抑制機能と美白効果
7 おわりに
第22章 食物アレルギーに対する和漢薬の有用性の検討
1 食物アレルギー
1. 1 アレルギーの現状
1. 2 食物アレルギーの現状
1. 3 食物アレルギーが誘導される機序
1. 4 消化管免疫
1. 5 アレルギーと腸内細菌
1. 6 食物アレルギーの治療
2 アレルギーと漢方薬
2. 1 慢性アレルギー疾患と漢方薬
2. 2 食物アレルギー治療における漢方薬など
2. 3 食物アレルギー治療における漢方薬の課題
2. 4 食物アレルギー治療における漢方薬の可能性
第23章 社会的ストレス誘発うつ様行動並びに脳内炎症に対する香蘇散の効果
1 はじめに
2 社会的ストレス誘発うつ様行動に対する香蘇散の効果
3 社会的ストレス誘発脳内炎症に対する香蘇散の効果
4 まとめ
第24章 〈トピック〉腸間膜静脈硬化症と漢方方剤の関連性
1 要旨
2 はじめに
3 疾患概念形成と呼称
4 漢方薬との関連性
4. 1 症例報告・症例集積報告
4. 2 山梔子服用者
4. 3 漢方専門外来における検討
5 山梔子含有医療用漢方製剤
5. 1 山梔子含有一般医薬品
5. 2 山梔子使用の注意点
6 本疾患を早期発見するための注意点
6. 1 リスク
6. 2 病態
6. 3 症状
6. 4 診断・画像診断の注意点
6. 5 腹部単純X線・腹部単純CT・注腸X線
6. 6 腹部超音波検査
6. 7 大腸内視鏡
6. 8 鑑別診断・組織学的検査
6. 9 腸間膜静脈硬化症の治療
6. 10 腸間膜静脈硬化症の管理
7 まとめ
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月刊バイオインダストリー 2024年5月号（電子版）
￥5,500
著者一覧
内野 正 国立医薬品食品衛生研究所
小倉有紀 (株)資生堂
畠中内子 (株)ジャパン・ティッシュエンジニアリング
藤原佐知子 (株)ジャパン・ティッシュエンジニアリング
三竹博道 (株)ジャパン・ティッシュエンジニアリング
段 中瑞 日光ケミカルズ(株)
加藤玲子 国立医薬品食品衛生研究所
宮島敦子 国立医薬品食品衛生研究所
久間將義 東洋ビューティ(株)
森山博由 近畿大学
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【特集】3次元培養ヒト皮膚モデルの評価法
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特集にあたって
Introduction
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三次元培養ヒト皮膚モデルを用いた評価法
Evaluation Method Using a 3D Cultured Human Skin Model
【目次】
1 はじめに
2 実験方法
2. 1 試薬調製
2. 2 試験操作
3 結果
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ヒト3次元培養表皮LabCyte EPI-MODEL
(株)ジャパン・ティッシュエンジニアリング(以下,J-TEC)は1999年に再生医療の産業化を目指して活動を開始してから,これまでに日本国内で5つの再生医療等製品,自家培養表皮「ジェイス（R）」,自家培養軟骨「ジャック（R）」,メラノサイト含有自家培養表皮「ジャスミン」,自家培養角膜上皮「ネピック（R）」,自家培養口腔粘膜上皮「オキュラル（R）」,の開発・製造・販売を行ってきた。ジェイス（R） は,米国H.Greenらの報告にある3T3細胞と由来を同じく