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ナノカーボンの応用と実用化―フラーレン,ナノチューブ,グラフェンを中心に―(普及版)
￥6,480
2011年刊「ナノカーボンの応用と実用化」の普及版!急速に研究開発が進むナノカーボン材料の応用と実用化、ナノカーボン材料の安全性、標準化について国内の一流研究者が執筆!!
（監修：篠原久典）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5318"target=”_blank”>この本の紙版「ナノカーボンの応用と実用化―フラーレン,ナノチューブ,グラフェンを中心に―(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
篠原久典 名古屋大学
有川峯幸 フロンティアカーボン(株)
瀧本裕治 東洋炭素(株)
井上 崇 東洋炭素(株)
岡田洋史 東北大学
笠間泰彦 イデア・インターナショナル(株)
三宅邦仁 住友化学(株)
増野匡彦 慶應義塾大学
乾 重樹 大阪大学
山名修一 ビタミンC60バイオリサーチ(株)
北口順治 三菱商事(株)
橋本 剛 (株)名城ナノカーボン
佐藤謙一 東レ(株)
角田裕三 (有)スミタ化学技術研究所
宮田耕充 名古屋大学
浅利琢磨 パナソニック(株)
林 卓哉 信州大学
岩井大介 (株)富士通研究所
秋庭英治 クラレリビング(株)
長谷川雅考 (独)産業技術総合研究所
永瀬雅夫 徳島大学
塚越一仁 (独)物質・材料研究機構
宮崎久生 (独)物質・材料研究機構
小高隼介 (独)物質・材料研究機構
村上睦明 (株)カネカ
後藤拓也 三菱ガス化学(株)
小林俊之 ソニー(株)
日浦英文 日本電気(株)(NEC)
Michael V.Lee (独)物質・材料研究機構
大淵真理 (株)富士通研究所
白石誠司 大阪大学
阿多誠文 (独)産業技術総合研究所
永井裕祟 名古屋大学
豊國伸哉 名古屋大学
市原 学 名古屋大学
栁下皓男 JFEテクノリサーチ(株)
大塚研一 JFEテクノリサーチ(株)
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＜＜目次＞＞
第1章 ナノカーボン研究の展開と実用化に向けて
1 ナノカーボン研究のはじまりと展開
2 ナノカーボンは応用されなくては
3 グラフェンは,どうか?
4 ナノカーボンを安全に実用化するために
第2章 フラーレン
1 工業生産と応用展開
1.1 フラーレンの製品種類
1.2 フラーレンの工業生産
1.2.1 フラーレン工業生産の概要
1.2.2 製造プロセス設計の観点から活用されるフラーレン特性
1.2.3 最近の製造技術トピックス
1.3 フラーレンの応用展開
1.3.1 フラーレン応用展開概要
1.3.2 有機薄膜太陽電池への応用
1.3.3 半導体プロセス材料への応用
1.3.4 CFRP等の複合材料や樹脂への添加剤応用
1.3.5 炭素ソースとしての応用
2 ナノカーボン原料・材料
2.1 はじめに
2.2 フラーレン、カーボンナノチューブの基礎
2.2.1 フラーレン
2.2.2 カーボンナノチューブ
2.3 アーク放電法によるナノカーボン製造用の原料
2.3.1 金属内包フラーレン合成用のロッド
2.3.2 単層カーボンナノチューブ合成用のロッド
2.4 ナノカーボンの分離・精製
2.4.1 金属内包フラーレンの分離・精製
2.4.2 単層カーボンナノチューブの純化
2.5 ナノカーボンの新しい合成方法とその原料
2.6 おわりに
3 C60内包フラーレン:生成と分離
3.1 はじめに
3.1.1 金属内包C60フラーレン研究の発端
3.1.2 金属内包C60フラーレンの抽出精製
3.1.3 アルカリ金属内包C60フラーレン
3.1.4 後期遷移金属内包C60
3.2 非金属原子内包C60フラーレン
3.2.1 水素内包C60フラーレン
3.2.2 希ガス内包C60フラーレン
3.2.3 窒素内包C60フラーレン
3.3 おわりに
4 有機薄膜太陽電池
4.1 有機薄膜太陽電池の開発動向
4.1.1 歴史
4.1.2 有機薄膜太陽電池とは
4.1.3 有機薄膜太陽電池の現状と課題
4.1.4 p型共役系高分子およびn型フラーレンの開発例
4.2 当社の有機薄膜太陽電池開発状況
4.2.1 OPV開発の背景
4.2.2 開発状況
4.3 今後の展開
5 金属内包フラーレンの造影剤応用
5.1 はじめに
5.2 MRI造影剤とGd金属内包フラーレン
5.3 Gd内包フラーレンの合成と分離
5.4 Gd@C82(OH)40の合成とMRI造影能
5.5 ケージ構造の強化を狙った新規フラレノールの合成
5.6 発展を続ける金属内包フラーレンの造影剤への応用研究
5.7 おわりに
6 フラーレンの抗炎症効果
6.1 はじめに
6.2 フラーレン及びその誘導体の化学的性質と生理活性
6.2.1 光依存活性酸素生成に基づく生理活性
6.2.2 金属内包フラーレンの応用
6.2.3 酸化還元を受けやすく、またラジカルとの反応性が高いことに基づく生理活性
6.2.4 高い疎水性に基づく生理活性
6.2.5 抗菌活性
6.3 展望
7 フラーレンの臨床試験
7.1 はじめに
7.2 臨床試験:フラーレンの尋常性ざ瘡(ニキビ)に対する効果
7.2.1 臨床試験
7.3 フラーレンの毛成長に対する効果
7.4 展望
8 化粧品
8.1 今やスキンケア化粧品成分の定番
8.2 女性が化粧品に求めている機能は何と言っても美白
8.3 美白用の高機能化粧品には抗酸化成分が欠かせない
8.4 フリーラジカル・活性酸素がメラニン産生細胞を活性化する
8.5 抗酸化成分フラーレンの製品化への障壁
8.6 フラーレン配合成分Radical Sponge(R)の登場
8.7 フラーレンの化粧品成分としての有効性
8.7.1 フリーラジカル・活性酸素消去効果
8.7.2 フラーレンの優れた抗酸化性能
8.7.3 メラニン顆粒産生抑制効果
8.7.4 臨床試験による美白効果の証明
8.8 シワにも効く。ガイドライン準拠の臨床試験で確認
8.9 安全性に関する整備された情報
8.10 まとめ
9 フラーレンのビジネス展開
9.1 三菱商事のフラーレンビジネスの歴史
9.2 三菱商事の戦略
9.2.1 ビジネスモデル
9.2.2 ビジネス戦略と戦術
9.3 ビジネス
9.3.1 産業用展開
9.3.2 ライフサイエンス用展開
9.4 まとめ
第3章 カーボンナノチューブ
1 カーボンナノチューブの合成・販売
1.1 CNTの種類
1.2 CNTの合成法
1.3 CNTの販売
1.3.1 SWNT
1.3.2 MWNT
1.3.3 CNT分散液
1.3.4 金属型・半導体型SWNT
1.3.5 CNTコートディッシュ
1.3.6 まとめ
2 CNT透明導電フィルム
2.1 はじめに
2.2 ITOフィルムについて
2.3 CNT利用透明導電フィルム開発のモチベーション
2.4 CNTを用いた透明導電フィルム開発に必要な技術
2.5 高品質なCNTおよびその製造技術について
2.6 CNT分散化技術
2.7 ドーピング方法
2.8 CNT分散液塗工方法
2.9 今後の展開と期待
3 CNT透明導電塗料
3.1 はじめに
3.2 CNT透明導電塗料の調製と評価
3.2.1 CNTの選択
3.2.2 CNT分散液の調製
3.2.3 バインダー/モノマーの配合(塗料化)
3.2.4 製膜
3.2.5 塗膜特性の評価
3.2.6 他の塗布型透明導電塗料との比較
3.3 おわりに
4 電子デバイス(薄膜トランジスタ)
4.1 はじめに
4.2 ナノチューブ試料の特徴
4.3 ナノチューブの分散・分離法
4.4 ナノチューブの製膜法
4.5 トランジスタ特性
4.6 おわりに
5 キャパシタ
5.1 キャパシタとは
5.2 カーボンナノチューブ(CNT)を電極に使用したキャパシタ
5.2.1 CNT粉末を塗工もしくは成形して電極にした構造
5.2.2 垂直配向CNTを転写して電極にした構造
5.2.3 垂直配向CNTを根元接続して電極にした構造
5.3 今後の課題
6 リチウムイオン二次電池
6.1 はじめに
6.2 カーボンナノチューブのリチウムイオン二次電池への利用
6.3 カーボンナノチューブのその他の蓄電池への応用
6.4 おわりに
7 放熱・配線応用
7.1 はじめに
7.2 カーボンナノチューブの配向合成技術
7.3 放熱応用
7.3.1 背景としての移動体通信基地局向け高出力増幅器の現状
7.3.2 CNT放熱バンプを用いた基地局向けフリップリップ高出力増幅器のコンセプト
7.3.3 CNTバンプ形成プロセスおよび増幅器アセンブリプロセス
7.3.4 CNT放熱バンプを用いたフリップチップ高出力増幅器の特性
7.4 おわりに
8 カーボンナノチューブのコーティングによる導電繊維「CNTEC」
8.1 はじめに
8.2 CNT分散液
8.3 CNTコーティング導電繊維
8.4 導電繊維「CNTEC」応用製品
8.4.1 ファブリックヒーター
8.4.2 複写機ブラシ
8.4.3 その他
8.5 安全性
8.6 おわりに
第4章 グラフェン
1 大面積低温合成
2 SiC上のグラフェン成長
2.1 SiC上グラフェンの特徴
2.2 SiC上グラフェンの成長機構
2.3 SiC上グラフェンの評価技術
2.3.1 層数同定技術
2.3.2 膜質評価技術
2.3.3 局所電子物性評価
2.4 今後の課題
3 電子デバイス"SiC上グラフェンでの電界効果素子の試作と評価"
3.1 グラフェン基板
3.2 表面構造依存伝導の検出用グラフェン電界効果素子
3.2.1 SiC基板上のグラフェンの詳細
3.2.2 作製プロセス
3.2.3 電気伝導の測定
3.2.4 等価回路モデルによる伝導異方性の解析
3.2.5 伝導の考察
3.3 まとめ
4 グラファイト系炭素の合成と物性
4.1 はじめに
4.2 グラフェンとグラファイト
4.3 高分子から作製する高品質グラファイト
4.4 高品質グラファイトシート(Graphinity)とその応用
4.5 グラファイトブロック(GB)とその応用
4.6 おわりに
5 酸化グラフェン
5.1 はじめに
5.2 酸化グラフェンの合成
5.3 酸化グラフェンの構造と特徴
5.4 酸化グラフェンの還元
5.5 酸化グラフェンの応用
5.5.1 透明導電性塗布膜
5.5.2 高強度複合体
5.6 おわりに
6 透明導電性フィルム
6.1 はじめに
6.2 グラフェン透明導電膜の成膜方法
6.2.1 化学気相成長法による成膜
6.2.2 分散液からの成膜
6.3 グラフェンの光学特性
6.4 グラフェンの電気伝導特性
6.5 グラフェン透明導電膜の特長
6.6 おわりに
7 絶縁体上へのグラフェンの直接形成
7.1 はじめに
7.2 新規グラフェン成長技術:液相グラフェン成長法の原理
7.3 液相グラフェン成長法の実験方法
7.4 絶縁体上グラフェンの観察と評価
7.4.1 SiC基板上の液相グラフェン成長
7.4.2 液相法によるグラフェンの成長条件
7.4.3 様々な炭素源からグラフェン成長
7.4.4 様々な絶縁体基板上でのグラフェン成長
7.5 液相グラフェン成長法の特長とその応用可能性
7.6 まとめ
8 LSI配線技術
8.1 はじめに
8.2 Cu配線置き換えの可能性
8.3 多層グラフェン合成技術
8.3.1 SiC基板の熱分解による合成
8.3.2 触媒金属を用いた熱CVD法による合成
8.3.3 触媒金属を用いないプラズマCVD法による合成
8.4 おわりに
9 スピンデバイス
第5章 ナノカーボン材料の安全性
1 ナノカーボンの社会受容:総論
1.1 はじめに
1.2 日本のナノテクノロジーの背景
1.3 ナノテクノロジーと科学的不確実性
1.4 ナノテクノロジー研究開発の現状
1.5 ナノEHSに関する取り組み
1.6 今後の課題と展開
1.7 PENが担う社会との双方向コミュニケーション
1.8 おわりに
2 ナノカーボンの細胞毒性・発癌性
2.1 ナノカーボンの種類とその安全性について
2.2 アスベスト問題とその発癌メカニズム
2.3 カーボンナノチューブの毒性評価の難しさについて
2.4 カーボンナノチューブの細胞毒性について:マクロファージを中心に
2.5 カーボンナノチューブの細胞毒性について:上皮細胞/中皮細胞を中心に
2.6 おわりに
3 生体影響評価
3.1 はじめに
3.2 フラーレンの安全性評価
3.3 カーボンナノチューブの安全性評価
3.3.1 繊維形状に基づく生体影響の可能性
3.3.2 繊維形状と体内動態との関係
3.3.3 生体影響を決めるより広範な要因
3.3.4 Golden Standardとしての吸入曝露実験によるハザード評価
3.3.5 代替法としての気管内投与法,咽頭吸引法,鼻腔投与法
3.3.6 カーボンナノチューブの多様性と安全性評価
3.4 おわりに
4 工業標準化と国際的な動向
4.1 はじめに
4.2 ナノテクノロジー国際標準化協議を英国が提唱
4.3 TC229の体制と業務範囲
4.4 日本におけるナノテクノロジー国際標準化の取組み
4.5 TC229におけるナノカーボン関連審議の状況
4.5.1 JWG1[用語・命名法]
4.5.2 JWG2〔計量・計測〕
4.5.3 WG3[健康安全環境]
4.5.4 WG4[材料規格]
4.6 おわりに
5 安全管理
5.1 はじめに
5.2 ナノカーボンの有害性
5.3 ナノカーボンの暴露可能性
5.4 ナノカーボンの安全管理
5.5 おわりに -
月刊バイオインダストリー 2018年4月号
￥4,860
＜＜著者一覧＞＞
大日向耕作 京都大学
水野賀史 福井大学医学部附属病院
島田浩二 福井大学
滝口慎一郎 福井大学医学部附属病院
友田明美 福井大学
渕脇雄介 (国研) 産業技術総合研究所
若井 暁 神戸大学
長瀬健一 慶應義塾大学
関根秀一 東京女子医科大学
清水達也 東京女子医科大学
金澤秀子 慶應義塾大学
岡野光夫 東京女子医科大学
Seung Jin Lee Ewha Womans University
大和雅之 東京女子医科大学
高橋宗尊 (株)島津製作所
田島健次 北海道大学
小瀬亮太 東京農工大学
石田竜弘 徳島大学
松島得雄 草野作工(株)
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BIO R&D
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食品と神経系の新しい相互作用と腸−脳連関
～経口投与で有効なストレス緩和および意欲向上作用を示す中分子ペプチドの発見～
Novel Interactions Between Foods and the Nervous System via the Gut-brain Communication
膨大な分子種からなる食品成分と生体の相互作用について新しい方法論による解明を目指した。食品タンパク質の酵素消化物の一斉分析情報および構造−活性相関情報 (生理活性を示すペプチドの構造上のルール) を活用し一群の新規ペプチドを発見した。これらの中には10アミノ酸残基前後と比較的分子量が大きいにも関わらず経口投与で医薬品以上の強力な効果を示す場合がある。従来の吸収を前提とした作用機構とは異なり, 腸−脳連関を介した作用であることが明らかとなった。今回, 経口投与で精神的ストレス緩和作用や意欲向上作用を示す大豆や緑葉タンパク質由来ペプチドを中心に紹介する。
【目次】
1 はじめに
1.1 食品タンパク質に由来する生理活性ペプチド研究のはじまり
1.2 食品由来ペプチドの神経系との相互作用
2 構造−活性相関および一斉分析による生理活性ペプチドの効率的探索
2.1 生理活性を示すペプチドの構造上のルール解明
2.2 牛乳由来のストレス緩和ペプチドYLGの発見
2.3 大豆由来のストレス緩和ペプチドβCGα(323−333)の発見
3 腸−脳連関を介した経口投与で有効な機能性ペプチドの発見
3.1 Soy−deprestatin：大豆由来の意欲向上ペプチド
3.2 Soy−ghretropin：大豆由来のグレリン分泌ペプチド
3.3 Lacto−ghrestatin：牛乳由来のグレリン分泌抑制ペプチド
4 環境負荷低減を目指した緑葉の利用
4.1 RuBisCO Anxiolytic−Like Peptides (rALPs) ：緑葉由来のストレス緩和ペプチド
5 今後の展望
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ADHDにおける遺伝子と脳画像の関連解析
Imaging Genetics in Children with ADHD
注意欠如・多動症 (ADHD) は不注意・多動性−衝動性を主徴とした神経発達症であり, これまで多くの遺伝子, 脳画像研究が行われてきた。本稿では, それらの研究について簡潔に概説した上で, 近年盛んに行われるようになってきているADHDのimaging genetics (画像遺伝学, 遺伝子と脳画像の関連解析) について, 著者らの研究を中心に紹介する。
【目次】
1 ADHDとは？
2 ADHDの脳画像研究
2.1 脳形態研究
2.2 Task-fMRI研究
2.3 安静時fMRI (resting state fMRI) 研究
3 ADHDの遺伝子研究
4 ADHDにおけるimaging genetics
5 おわりに
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「紙」を利用したその場簡易検査デバイス
Paper-Based Test Strip for Point-Of-Care Diagnostics
高齢化社会の到来に伴い「治療」から「予防」に向けて誰でもその場で手軽に検査が行える技術が望まれている。Point Of Care Testingはセンサの使い捨てが前提となるため, 安価で扱いやすい「紙」を利用した検査技術に対する期待は大きい。本稿では「紙」を利用した最近の診断薬や技術情報, 最先端の研究論文も交えて, その場簡易検査デバイスを実用化していくためのポイントや技術動向について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 簡易な検査デバイスの市場
3 薬毒物検査
4 尿検査
5 先端研究
5.1 紙を利用した化学分析
5.2 統合部材と紙を利用した化学分析
6 まとめ
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加熱で活性型になるバイオサイド
Novel Biocide Activated by Heating
シェールガス・オイル開発で現在も多用されているグルタルアルデヒドは, 生物毒性が高く, 作業者への暴露リスクや安定性の問題点がある。本稿で紹介するグルタルアルデヒド類縁体は安定性が高く, 生物毒性が低いことに加えて, 加熱による加水分解でバイオサイドとして活性型になるユニークな特徴を有している。
【目次】
1 はじめに
2 シェール開発
3 バイオサイド
4 従来型バイオサイド：グルタルアルデヒドの殺生効果と性質
5 新規バイオサイド：グルタルアルデヒド類縁体
5.1 グルタルアルデヒド類縁体の特徴
5.2 グルタルアルデヒド類縁体の殺生効果
6 鉄腐食性微生物に対する効果
6.1 微生物腐食を誘導する微生物
6.2 鉄腐食性微生物の腐食に対する効果
6.3 加熱後薬剤を使用した腐食抑制試験
7 MGTLの特性とバイオサイドしての新用法
8 おわりに
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積層化細胞シートの移植効率向上を目的とした細胞増殖因子徐放ファイバーマットの開発
Cell Growth Factor Releasing Fiber Mats for Effective Transplantation of Stacked Cell Sheets
細胞シート移植における積層化心筋細胞シートでは, 移植可能な心筋細胞シートの積層枚数に限界がある。そこで, 血管内皮細胞増殖因子を徐放するファイバーマットを開発し, 積層化心筋細胞シートと同時に移植すると, 積層化心筋細胞シート内に血管が構築され, 従来よりも多くの積層枚数の心筋細胞シート移植が可能になった。
【目次】
1 はじめに
2 細胞シートの特性
3 細胞増殖因子徐放ファイバーマットによる移植効率化
4 VEGF徐放ファイバーマットによる積層化心筋細胞シートへの血管導入
5 終わりに
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BIO ENGINEERING
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乳房専用PET 装置の開発と今後の期待
Development of Dedicated Breast PET System and the Future Direction
乳がんは女性のがんの中で, 罹患率では第一位, 死亡率では第五位である。しかしその一方で, 早期に発見し早期に治療すれば, 完治する可能性も高い。この20年ほどで急速に普及してきたPET装置は各種がん診断には有効だが, 乳がんの早期診断にはさらに高い解像力が要求される。当社はこれまでの長いPET 開発技術の歴史を基礎として, より性能の高い乳房専用PET 装置を開発したので, ここに概要を紹介する。
【目次】
1 乳がんの背景
2 国内外のPET装置開発の歴史
3 乳房専用PET装置の開発経緯
4 有用性と今後の期待
5 まとめ
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発酵ナノセルロース (NFBC) の大量生産とその医療応用
Large Scale Production of Nano-fibrillated Bacterial Cellulose(NFBC) and Its Medical Application
フルーツから分離したセルロース合成酢酸菌 (Gluconacetobacter intermedius NEDO-01) を用いて発酵ナノセルロース (ナノフィブリル化バクテリアセルロース (NFBC) ) の大量生産を行った。砂糖・糖蜜を原料として200L スケールのジャーファーメンターを用いることにより, 収量5.56g/LでのNFBCの大量生産に成功した。得られたNFBCの医療応用への可能性を調べるために, 胃がん由来腹膜播種に対する腹腔内化学療法への適用を試みた。
【目次】
1 はじめに
2 バクテリアセルロース (BC)
3 酢酸菌におけるセルロース合成
4 発酵ナノセルロース (NFBC) の創製
5 発酵ナノセルロース (NFBC) の大量生産
6 NFBCにおける医療応用の試み
7 まとめ
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《BIO BUSINESS》
脂肪酸工業
Fatty Acid Industry
脂肪酸は脂質を構成するほか, 生体内のエネルギー源にもなる。その工業面での用途は, ゴム工業, 塩ビ安定剤, 金属石けん, 界面活性剤などの多岐にわたっている。わが国の脂肪酸工業は2011年に発生した東日本大震災やそれに続く原子力発電所の稼働停止に加えて, 油糧種子生産国における異常気象の頻発, 原油価格の高騰, 欧州債務危機による世界経済への影響, 円高の長期化などの要因により長く低迷していた。2013年には立ち直りの兆しが見え, 生産, 販売実績ともに大幅な改善を示したが, それ以降はほぼ横ばいで推移している。
【目次】
1 需要概要
1.1 直分脂肪酸, 硬化脂肪酸
1.2 分別・分留脂肪酸
2 輸出入動向
3 原料動向
4 メーカー概要
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《BIO PRODUCTS》
ヨウ素(Iodine)
スクワレン・スクワラン(Squalene・Squalane) -
人体通信の最新動向と応用展開(普及版)
￥4,752
2011年刊「人体通信の最新動向と応用展開」の普及版!人の身体と機器が接することで通信する人体通信の要素技術や開発動向、セキュリティ・安全性などの基礎から、企業・大学などによる応用研究例を掲載!!
（監修：根日屋英之）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5307"target=”_blank”>この本の紙版「人体通信の最新動向と応用展開(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
根日屋英之 (株)アンプレット
加納唯 拓殖大学
前山利幸 拓殖大学
二木祥一 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ(株)
田中稔泰 マイクロウェーブ ファクトリー(株)
大木哲史 早稲田大学
松木英敏 東北大学
横尾兼一 アルプス電気(株)
柏公一 東京大学医学部附属病院
中嶋信生 電気通信大学
川島信 中部大学
佐生誠司 旭化成イーマテリアルズ(株)
可部明克 早稲田大学
木下泰三 (株)日立製作所
曽根廣尚 (株)オネスト
外村孝史 早稲田大学
上原康滋 (財)横須賀市産業振興財団
畠山信一 アドソル日進(株)
安田昭一 マイクロテック(株)
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＜＜目次＞＞
<第1編 人体通信の基礎>
第1章 概要
1 人体通信とは
2 市場動向
2.1 国内企業の取り組みの歴史
2.2 人体通信を情報通信端末として用いる市場
2.2.1 電界方式
2.2.2 電流方式
2.2.3 弾性波方式(超音波方式)
2.2.4 WBANとしての人体通信(UHF帯電磁波方式)
2.3 人体通信の医療,ヘルスケアへの応用
2.4 人体通信用部品の市場予測
3 規格動向
3.1 電界方式人体通信
3.2 電流方式
3.3 超音波方式
3.4 WBANとしての人体通信(電磁波方式)
第2章 人体近傍の人体通信
1 電界方式
1.1 はじめに
1.2 電界方式人体通信の動作
1.3 電極と人体や大地との容量結合
1.4 人体近傍の電界
1.5 低消費電力の技術
1.6 米粒サイズの試作人体通信送信モジュール
2 電流方式
2.1 電流方式とは
2.2 電流方式の利点
2.3 電流方式の課題
2.4 電流方式の具現化例
2.4.1 パナソニック電工
2.4.2 KDDI/電通大
3 超音波方式
3.1 はじめに
3.2 弾性波方式
3.3 伝送システム
3.3.1 圧電素子
3.3.2 音響ファントム
3.3.3 伝送実験
3.3.4 人体への超音波入射方法
3.3.5 超音波の斜め入射実験
第3章 WBANとしての人体通信(電磁波方式)
1 WBAN(Wireless Body Area Networks)
2 Bluetooth
3 ZigBee
4 IEEE802.15.6(BAN)
5 その他の近距離無線通信
5.1 ANT
5.2 Sensium
第4章 要素技術
1 変調方式
1.1 アナログ変調とディジタル変調
1.2 搬送波を変調する
1.3 ディジタル情報を一度に複数送る多値変調
2 双方向通信
2.1 単信と複信
3 雑音対策
3.1 雑音に強い広帯域通信
3.2 スペクトラム拡散方式
3.3 スペクトラム拡散方式の特徴のまとめ
4 多元接続技術
4.1 FDMA(周波数分割多元接続)方式
4.2 TDMA(時分割多元接続)方式
4.3 CDMA(符号分割多元接続)方式
4.4 OFDMA(直交周波数分割多元接続)方式
5 電極とアンテナの設計
5.1 アンテナから電磁波が放射されるメカニズムと電波伝搬
5.2 電界方式人体通信の電極
5.3 電界方式人体通信受信機の電極最適化
5.4 電流方式人体通信の電極設計
5.5 超音波方式人体通信の電極設計
5.6 UHF帯電磁波方式人体通信のアンテナ設計
6 測定技術
6.1 人体通信送信機の発射電波の質
6.2 人体通信受信機不要輻射の測定
6.3 アナログ人体通信受信機の評価
6.4 人体通信受信機の雑音指数
6.5 ディジタル人体通信の評価
6.6 人体通信を行うときの人体の周波数特性
6.7 人体に流れる電流の測定
第5章 人体通信用ファントム
1 ファントムの概要
2 人体通信用ファントム
3 ファントムの種類
3.1 リキッドタイプ
3.2 ジェル(ゲル)タイプ
3.3 セミハードタイプ
3.4 ウレタンタイプ
3.5 ソリッドタイプ
第6章 人体通信のセキュリティ
1 はじめに
2 人体通信の通信モデル
3 人体通信におけるセキュリティ上の脅威
3.1 盗聴
3.2 データの改ざん
3.3 データの挿入
3.4 中間者攻撃
3.5 データの漏えい
4 脅威に対する対策
4.1 盗聴
4.2 データの改ざん
4.3 データの挿入
4.4 中間者攻撃
4.5 データの漏洩
5 人体通信における本人認証技術
5.1 可搬型カード認証
5.2 多要素認証による安全な人体通信
5.3 パスワード認証との組み合わせ
5.4 生体認証との組み合わせ
5.5 生体認証におけるテンプレートの保護
5.6 クライアント・サーバの認証モデル
第7章 人体に対する安全性
1 はじめに
2 生体影響の考え方
3 ICNIRPガイドライン
3.1 100kHzまでの低周波電磁界
3.2 100kHzを超える高周波電磁界
3.3 静磁界に対するガイドライン
<第2編 人体通信のアプリケーション>
第8章 電界式人体通信モジュールの開発―伝える 新・技術「人体通信」―
1 概要
2 電界通信の位置付け
3 開発の背景
4 通信方式とモジュール開発
4.1 通信方式
4.2 モジュール開発の遷移
4.3 モジュールの構成(ブロック図)
4.4 モジュールに実装されているソフトウェア
5 電界通信に関する取り組み
5.1 評価キット及び評価サンプル
5.2 電界のシミュレーション
5.3 微弱無線設備性能証明
第9章 医療分野への応用
―植込み型補助人工心臓装着患者の在宅遠隔モニタリングの必要性と人体通信技術を用いたモニタリングシステムの構想について―
1 はじめに
2 VAD治療とは?
3 VAD装着患者の在宅療養における問題点
4 人体通信技術を用いたモニタリング装置
第10章 人体通信とナビゲーション
第11章 同軸マルチコアPOFを用いた光回転リンクジョイント
1 はじめに
2 外部条件
2.1 光RLJに対するニーズ
2.2 基本機能条件
2.3 要求性能
3 光回転リンクジョイントの構成法
3.1 光RLJの基本構造
3.2 同軸マルチコアPOFの概要
3.3 同軸マルチコアPOFを用いた光回転リンクジョイントの構成
4 同軸マルチコアPOFによる双方向デジタル 伝送系の諸特性
4.1 同軸マルチコアPOFの幾何学的相対位置と伝送特性の関係
4.2 幾何学的相対位置と層間干渉特性
4.3 デジタル伝送特性
5 同軸マルチコアPOFによる光伝送系設計法に関わる理論的考察
5.1 突合せ構造POFの伝送損失の理論的導出
5.2 同軸マルチコアPOFの突合せ間隙距離
6 光RLJの試作と高精細カメラを結合した監視モニタシステムの構築
第12章 人体通信の介護ロボットへの応用
1 ヒューマンサービスロボットとの親和性
2 介護・福祉ロボットと人体通信の融合による市場拡大の可能性
2.1 経済情勢と新たな産業モデルの創造
2.2 ヒューマンサービスロボットの役割―20世紀型のオートメーションから21世紀型のオートメーションへ―
2.3 介護・福祉ロボットの多様なニーズと専用アプリケーション候補例
3 ロボットへの応用検討と試作事例
3.1 「赤ちゃん型ロボット:herby」
3.2 パンダ型ロボット
3.3 応用分野の広がり
第13章 ヘルスケアとの融合
1 はじめに
2 無線センサネットのヘルスケア応用
2.1 ヘルスケアと無線センサネット
2.2 ネットヘルスケア応用市場
2.3 医療,ヘルスケア用無線システム
2.4 ZigBee無線システム
3 リストバンド型ヘルスケアセンサ
3.1 第1世代腕時計型センサ
3.2 第2世代腕時計型センサ
4 万歩計型センサ
4.1 メタボレンジャー
4.2 健康管理アプリケーション
5 将来期待できるアプリケーション
5.1 作業員の安全
5.2 自動車居眠り運転
5.3 電子トリアージ
5.4 カプセル内視鏡,心電計,イヤリングセンサ
第14章 植物(農業)と人体通信
1 植物(人体)通信の定義
2 植物の情報交換システム
3 植物・樹木の生体電位計測による地震の観測
4 根の接地抵抗
5 Voltree Power社の樹木を利用したバイオエネルギー電池
6 茎内流量測定による蒸散速度の計測
7 未来の植物通信アプリケーション
第15章 産学連携―人体通信の医療福祉分野からモノづくりへの応用
1 人体通信を用いた高齢者向け健康支援システム
1.1 高齢者向け健康支援システムの概要
1.2 超高齢化社会と健康都市
1.3 人体通信と音声認識/合成技術で高齢者の認知症の発症を防ぐ
1.4 人体通信機能がセンサーとしての役割
1.5 高齢者向けコミュニケーションツールの開発
2 人体通信のモノづくりへの応用
2.1 ロボットでの人体通信の応用
2.2 航空機での人体通信の応用
第16章 人体通信の産学連携における私的考察
1 横須賀市産学官連携推進事業について
2 人体通信技術への全般的な期待
3 人体通信技術への横須賀市からの期待
第17章 電界通信『タッチタグR』システム
1 はじめに
2 電界通信『タッチタグR』とは?
3 『タッチタグR』の特長
3.1 タッチパネル型電極
3.2 床マット型電極
3.3 ドアノブ型電極
3.4 椅子型電極
4 タッチタグR導入事例
4.1 人体通信エントランスシステム/TH
4.2 エコオフィスへの適用事例
4.3 MRI検査室安全管理システム
4.4 動物管理棟入退管理システム
第18章 カスタムメイド人体通信
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月刊バイオインダストリー 2018年3月号
￥4,860
＜＜著者一覧＞＞
三宅英雄 三重大学
柴田敏行 三重大学
丸山潤一 東京大学
田中知成 京都工芸繊維大学
本田義知 大阪歯科大学
赤平有希 東洋合成工業(株)
山崎ちひろ (株)フェニックスバイオ
石田雄二 (株)フェニックスバイオ
立野知世 (株)フェニックスバイオ
城村友子 東洋合成工業(株)
吉田善一 東洋大学
山科雅裕 ケンブリッジ大学
吉沢道人 東京工業大学
近藤次郎 上智大学
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BIO INDUSTRY
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大型海藻からの希少糖およびマリンポリフェノールの生産
Production of Rare Sugars and Marine Polyphenols from Macro Algae
筆者らは大型海藻バイオリファイナリーを確立するとともに,大型海藻を使った「ものづくり」に関する研究も行ってきた。本稿では,褐藻類から希少糖であるDEHの生産方法やマリンポリフェノールであるフロロタンニン類の生理機能について最新の知見を得たので紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 アルギン酸
3 アルギン酸リアーゼおよびアルギン酸資化微生物の代謝経路
4 DEHの生産
5 褐藻類とマリンポリフェノール(フロロタンニン類)
6 マリンポリフェノール(フロロタンニン類)の生理機能
7 おわりに
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BIO REVIEW
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物質生産における麹菌の分子育種とゲノム編集の可能性
Molecular Breeding and Genome Editing of Koji Mold in Industrial Production
麹菌は,日本の伝統的醸造産業での利用のみならず,酵素や異種タンパク質生産の宿主として用いられ,現在は,天然物の異種生産への利用についても可能性が見いだされている。このような物質生産における麹菌の分子育種は以前より行われてきたが,最新のゲノム編集技術の導入により自由自在な遺伝子改変が可能となり,従来になく効率的な宿主開発が期待される。
【目次】
1 物質生産における麹菌の分子育種
1.1 液胞タンパク質ソーティングの改変
1.2 オートファジー機能の欠損
1.3 小胞体-ゴルジ体間における糖分泌タンパク質の積み荷受容体の欠損
1.4 異種タンパク質高生産に関わる機能未知細胞質因子の発見
2 ゲノム編集技術による麹菌の育種の効率化
2.1 ゲノム編集技術による変異導入の高効率化
2.2 ゲノム編集による多重遺伝子変異導入技術の確立
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カテキン結合ゼラチンスポンジ:水中での合成と骨再生医療への応用
Catechin-modified Gelatin:Synthesis in Water and Application to Bone Regeneration Therapy
再生医療領域における緑茶カテキンの応用例はいまだ乏しい。近年筆者らは,緑茶カテキンの一種である(-)-エピガロカテキンガレート(EGCG)を水中での脱水縮合反応によってゼラチンに結合し,EGCG結合ゼラチンスポンジ(EGCG-GS)を新たに開発した。得られたEGCG-GSは,マウス骨再生試験で顕著に骨形成を促進し,新規骨再生材料となりうる潜在性を示した。
【目次】
1 はじめに
2 カテキン
3 ゼラチン
4 水中でのカテキン結合ゼラチンスポンジの合成
5 EGCG結合ゼラチンの骨再生材料としての機能評価
6 おわりに
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BIO R&D
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新規ready-to-useヒト肝細胞三次元培養システム「PXB-able TM」の有用性の検討
Evaluation of Utility of Novel Ready-to-Use Human Hepatocyte 3D Culture System“PXB-ableTM”
【目次】
1 はじめに
1.1 肝毒性評価のためのin vitroモデル
1.2 三次元培養プレート Cell-able(R)
1.3 PXB-cells(R)
1.4 PXB-able TM
2 PXB-able TMにおける肝特異的機能維持,および他の培養系との活性値の比較
2.1 PXB-able TMの肝特異的機能維持
2.2 PXB-able TMと他の肝細胞培養系との活性値の比較
3 PXB-able TMと凍結ヒト初代肝細胞培養系における，CYP酵素誘導活性の経時変化比較
4 PXB-able TMにおける肝特異的微細構造の構築
5 まとめ
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低侵襲マイクロニードルデバイスの開発
Minimally Invasive Microneedle
いつでもどこでも誰でもが自宅で血液検査ができるシステムを目指して,数cm角のマイクロチップ上に流体デバイスを集積化するマイクロ生化学システムの開発を行っている。マイクロ生化学チップの様々な研究の中から,樹脂ラミネートを応用した微細針(マイクロニードル)付き採血デバイスと重力利用送液・計測デバイスを紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 μTASの作成方法
3 樹脂・金属フィルムハイブリッド型マイクロニードル
4 その他のμTAS
4.1 血球整列機構と血球計数
4.2 血球・血漿分離
4.3 赤血球変形能検査のための疑似毛細血管
5 今後の展開
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分子カプセルを活用した水中での糖分子の識別
Selective Recognition of Saccharides by a Molecular Capsule in Water
生体内のタンパク質ポケットは,水中で親水性の糖分子を厳密に識別できる。これまでに糖分子と結合する人工の分子レセプターは数多く開発されてきたが,その大部分は有機溶媒中での使用に限られ,水中で特定の糖を分子レベルで識別することは極めて困難であった。著者らは最近,同グループが開発した分子カプセルを活用することで,身近な糖分子のショ糖(=D-スクロース)を水中で,高選択的に内包できることを見出した。また,人工の糖分子(アスパルテームなど)のより強い内包にも成功した。本稿では,これらの実験結果の詳細とその識別の仕組みについて解説する。
【目次】
1 はじめに
2 分子カプセルの構造と性質
3 分子カプセルによる単糖分子の内包
4 分子カプセルによる二糖分子の内包
5 分子カプセルによる人工糖分子の内包
6 おわりに
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立体構造解析に基づく核酸医薬品設計技術
Methods for Structure-Based Design of Nucleic Acid Medicine
核酸医薬品の開発がこれまでにない盛り上がりを見せている。この流れをさらに加速させ,難治性疾患患者に希望を与える新しい治療の選択肢としての地位を確立させるためには,従来の創薬手法にプラスアルファが必要である。そのひとつの可能性として,本稿では立体構造解析に基づく核酸医薬品の設計を提案する。
【目次】
1 はじめに
2 核酸のX線結晶解析の現状
3 核酸のX線結晶解析手法
4 核酸医薬品のStructure-Based Design
4.1 アンチセンス核酸医薬品のStructure-Based Design
4.2 アプタマー医薬品のStructure-Based Design
5 おわりに
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《BIO BUSINESS》
芳香・消臭・脱臭剤工業
Market Trend of Parfume and Deodorant Industry
【目次】
1 概要
2 種類・素材など
2.1 天然系
2.2 無機系
2.3 触媒系
2.4 オゾン系
3 市場動向
3.1 室内用
3.2 トイレ用
3.3 衣料用
3.4 自動車用
3.5 冷蔵庫用
4 主な企業動向
4.1 小林製薬
4.2 エステー
4.3 パナソニックエコソリューションズ化研
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《BIO PRODUCTS》
レシチン(Lecithin) -
自動車用プラスチック新材料の開発と展望 (普及版)
￥4,860
2011年刊「自動車用プラスチック新材料の開発と展望」の普及版!自動車の軽量化において、高品質を誇る日本の自動車部品・材料のプラスチック化の話題とパーツごとの独自の進化を解説!!
（編集:シーエムシー出版 編集部）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5235"target=”_blank”>この本の紙版「自動車用プラスチック新材料の開発と展望 (普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
倉内紀雄 倉内技術経営ラボ
箱谷昌宏 ジャパンコンポジット(株)
岡本正巳 豊田工業大学
北野彰彦 東レ(株)
藤田祐二 三菱化学(株)
新井雅之 日本ポリプロ(株)
菅原 誠 SABICイノベーティブプラスチックスジャパン合同会社
伊東禎治 ダイセル・エボニック(株)
帆高寿昌 帝人化成(株)
柳井康一 日本ゼオン(株)
常岡和記 三菱自動車工業(株)
寺澤 勇 三菱自動車工業(株)
白石信夫 (株)白石バイオマス
松坂康弘 三井化学(株)
太田 実 フドー(株)
小山剛司 フドー(株)
井上 隆 山形大学
堺 大 クオドラント・プラスチック・コンポジット・ジャパン(株)
金澤 聡 日本ポリエチレン(株)
林七歩才 (株)クラレ
藤田容史 ポリプラスチックス(株)
吉村信宏 東洋紡績(株) 総合研究所
澤田克己 ダイセル・エボニック(株)
出口浩則 出光興産(株) 機能材料部
岡田明彦 出光興産(株) 機能材料部
広野正樹 三菱エンジニアリングプラスチックス(株)
芹澤 肇 ポリプラスチックス(株)
加藤清雄 旭化成ケミカルズ(株)
松田孝昭 旭化成ケミカルズ(株)
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＜＜目次＞＞
第1章 自動車樹脂部品の動向と将来展望
1 自動車樹脂化の流れ
2 次世代自動車の動向
3 次世代自動車と高分子材料
4 新素材・新技術の例
4.1 次世代自動車を支える軽元素
4.2 重要なナノテクノロジーの例
5 まとめ
第2章 ボディー
1 外装・外板
1.1 低密度クラスA-SMC
1.1.1 はじめに
1.1.2 低密度クラスA-SMCの開発動向
1.1.3 低密度クラスA-SMCによる軽量化効果
1.1.4 低密度クラスA-SMCの適用例
1.1.5 おわりに
1.2 ナノコンポジット材料
1.2.1 はじめに
1.2.2 ナノコンポジットの種類とナノフィラー
1.2.3 用途分野
1.2.4 新規な3次元ナノ多孔体
1.2.5 展望
1.3 炭素繊維複合材料の自動車ボディへの適用
1.3.1 はじめに
1.3.2 海外の適用状況
1.3.3 国内の適用状況
1.3.4 まとめと今後の展望
1.4 バンパー材としてのPPの技術開発
1.4.1 はじめに
1.4.2 PPの特徴
1.4.3 PPバンパーの歴史
1.4.4 PPバンパー材開発のための要素技術
1.4.5 おわりに
1.5 フェンダー用樹脂材料の開発―Noryl GTX樹脂―
1.5.1 はじめに
1.5.2 フェンダーの樹脂化とメリット
1.5.3 フェンダー用樹脂材料と要求性能
1.5.4 Noryl GTX 樹脂と特徴
1.5.5 フェンダー樹脂化の課題と対応
1.5.6 樹脂フェンダーの今後
1.5.7 おわりに
1.6 ポリメタクリルイミド(PMI)硬質発泡材 ロハセルの自動車への展開
1.6.1 はじめに
1.6.2 ロハセルとは
1.6.3 ロハセルの特長
1.6.4 サンドイッチ構造におけるロハセル
1.6.5 ロハセルの加工方法
1.6.6 ロハセルの性能vsコスト
1.6.7 ロハセルの自動車向け用途例
1.6.8 おわりに
2 窓
2.1 ポリカーボネート樹脂製の自動車窓
2.1.1 樹脂グレージングを支える新素材技術
2.1.2 樹脂グレージングを支える新加工技術
2.1.3 実用化技術例(J-X3αテクノロジーによる窓とボディの一体化成形技術)
2.1.4 今後の展望
3 内装
3.1 インストルメントパネル表皮用パウダースラッシュ材料
3.1.1 はじめに
3.1.2 インストルメントパネルの基本構造
3.1.3 インストルメントパネル表皮の成形方法
3.1.4 パウダースラッシュ材料
3.1.5 おわりに
3.2 液状化木材フェノール樹脂成形品
3.2.1 液状化木材フェノール樹脂の概要
3.2.2 成形材料の製造工程
3.2.3 自動車用カップ型灰皿の要求性能
3.2.4 成形材料の性能
3.2.5 今後の課題
3.2.6 まとめ
3.3 植物由来ポリウレタン
3.3.1 はじめに
3.3.2 植物素材の選定
3.3.3 植物由来ポリウレタン
3.3.4 まとめ
3.4 バイオマスフェノールコンパウンド
3.4.1 はじめに
3.4.2 バイオマスフェノール樹脂
3.4.3 バイオマスフェノールコンパウンド
3.4.4 今後の展開
4 構造部品
4.1 耐衝撃性・耐熱老化性PLAアロイ
4.1.1 はじめに
4.1.2 PLAのゴム補強
4.1.3 結晶性プラスチックとのアロイ化による靭性向上
4.1.4 耐衝撃性・耐熱老化性PLAアロイ
4.1.5 靭性発現機構
5 アンダーボデーシールド
5.1 GMTコンポジット材料の展開
5.1.1 はじめに
5.1.2 GMTの特徴と用途事例
5.1.3 GMTex?の特徴と用途事例
5.1.4 SymaLITE?とその用途事例
5.1.5 アンダーボデーシールド材としてのGMT
5.1.6 一般乗用系車種のアンダーボデーシールドに求められるニーズ
5.1.7 これからの自動車設計において
第3章 燃料システム
1 燃料タンク
1.1 HDPE樹脂
1.1.1 ポリエチレン燃料タンク
1.1.2 ポリエチレン燃料タンクのメリット
1.1.3 ポリエチレン燃料タンクの多層化
1.1.4 多層ポリエチレン燃料タンクの層構成と使用材料
1.1.5 多層ポリエチレン燃料タンク用材料
1.1.6 溶着部品用材料
1.1.7 アドブルー(尿素水)タンク用材料
1.1.8 今後の展望
1.2 EVOH系燃料タンクとバイオ燃料への対応
1.2.1 はじめに
1.2.2 EVOH樹脂
1.2.3 EVOH系燃料タンク
1.2.4 おわりに
2 燃料系部品
2.1 POM樹脂(フューエルポンプモジュール)
2.1.1 はじめに
2.1.2 燃料系部品の校正
2.1.3 燃料系部品における樹脂材料
2.1.4 フューエルポンプモジュール
2.1.5 バイオ燃料への対応
2.1.6 おわりに
第4章 機構部品
1 エンジン系部品
1.1 ポリアミド樹脂
1.1.1 はじめに
1.1.2 自動車部品に採用されている樹脂とポリアミド樹脂の位置づけ
1.1.3 具体的な開発例
1.1.4 おわりに
2 駆動系部品
2.1 PEEK樹脂
2.1.1 はじめに
2.1.2 PEEKの歴史,需給動向
2.1.3 ベスタキープの商品群と主な特長
2.1.4 各産業分野におけるベスタキープ(自動車分野以外)
2.1.5 自動車分野
2.1.6 各種加工法におけるベスタキープ
2.1.7 べスタキープの技術開発動向について
2.1.8 おわりに
2.2 炭素繊維複合材料のプロペラシャフトへの適用
2.2.1 国内の適用状況
2.2.2 CFRP製プロペラシャフトの特長
第5章 電装部品・ランプ
1 電装部品
1.1 SPS樹脂のHV車への応用
1.1.1 はじめに
1.1.2 SPSとは
1.1.3 SPSの特徴
1.1.4 HV車分野への応用展開
1.1.5 おわりに
1.2 ジアリルフタレート樹脂成形材料
1.2.1 ジアリルフタレート樹脂とは
1.2.2 プレポリマーの製造と特徴
1.2.3 ジアリルフタレート樹脂成形材料(ダポール)の特徴と用途
2 ランプ
2.1 ヘッドランプレンズ(PC樹脂)
2.1.1 ポリカーボネート樹脂(PC)製ヘッドランプの特徴とPC化のメリット
2.1.2 ヘッドランプに要求される性能
2.1.3 ハードコート技術と塗膜性能
2.1.4 ヘッドランプグレード「ユーピロンMLシリーズ」
2.1.5 ヘッドランプ周辺技術
2.1.6 今後の材料系の課題
2.2 COC樹脂
2.2.1 はじめに
2.2.2 COCの特長
2.2.3 期待される用途
2.2.4 まとめ
第6章 タイヤ―省燃費タイヤトレッド用変性S-SBRの開発動向―
1 まえがき
2 環境との調和と省燃費性
3 タイヤの転がり抵抗の低減
4 転がり抵抗とブレーキ性能の制御と評価技術
5 S-SBRのポリマーデザイン
6 今後の材料開発の動向
第7章 自動車用プラスチックの開発状況―主要樹脂別使用実態と開発の方向・話題―
1 PE樹脂
2 PP樹脂
3 ABS樹脂
4 PMMA樹脂
5 PC樹脂
6 PBT樹脂
7 ポリアミド樹脂
8 ポリアセタール(POM)樹脂
9 PPS樹脂
10 LCP樹脂
11 PEEK樹脂
12 PPE樹脂
13 バイオマスプラスチック
14 ポリアミド(バイオポリアミド)
15 次世代自動車(HEV,EV)向けプラスチック
16 ポリアミド(バイオポリアミド)
17 次世代自動車(HEV,EV)向けプラスチック -
月刊バイオインダストリー 2018年2月号
￥4,860
＜＜著者一覧＞＞
夏地智之 三井化学(株)
冨田峻介 (国研)産業技術総合研究所
長田直人 金沢大学
太田嗣人 旭川医科大学
有賀 純 長崎大学
岡本尚一 (株)オーガンテクノロジーズ
手塚克成 (株)オーガンテクノロジーズ
小川美帆 (株)オーガンテクノロジーズ
豊島公栄 (株)オーガンテクノロジーズ
木村 駿 (国研)理化学研究所
土屋綾子 (国研)理化学研究所
辻 孝 (国研)理化学研究所
金勝一樹 東京農工大学
大島光宏 奥羽大学
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BIO REVIEW
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三井化学のバイオファクトリー(BioFactory)
BioFactory by Mitsui Chemicals
三井化学は2017年4月, 有用物質製造のための酵素開発を受託研究するサービスを開始した。酵素を用いた製造法は, 反応選択性が高いという利点を持つため, 官能基を多く有する化合物や光学活性体の合成に特に適している。当社の酵素技術の利用機会が新たに生まれ, 産業界へ更なる貢献ができることを期待している。
【目次】
1 はじめに
2 L-アミノ酸にはじまる酵素技術の歴史
3 バイオファクトリー
4 事業化例
5 おわりに
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BIO R&D
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タンパク質の特徴パターンを出力できる分子群を用いた生体試料センシング
Sensing of Biological Samples Using Groups of Molecules Capable of Generating Characteristic Patterns of Proteins
抗原抗体反応のような, “特異性”にもとづくタンパク質センシングにおいて, 標的以外の様々なタンパク質と相互作用する“交差反応性”は, 通常, 望ましくない性質である。筆者らは最近, 交差反応的な分子がもつ特性をうまく活かすことで, タンパク質や生体試料に固有の“特徴パターン”を取得できる方法を開発し, これを利用して, ヒトの認識機能を模倣した新しいタンパク質センシングを実現してきた。本稿では, 本手法の原理を概説し, 次いで筆者らの最近の成果を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 ヒトの認識機能を模倣する
3 タンパク質の物理的変化の評価
4 タンパク質の化学的変化の評価
5 タンパク質組成の評価
6 まとめ
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スルフォラファンの肥満抑制効果
Anti-obesity Effect of Sulforaphane
既存の抗肥満薬は, 食欲抑制や消化管の脂肪吸収阻害等, エネルギー摂取を低下させる作用が主であり, 抑うつや下痢等の副作用が少なくない。ゆえに現在, エネルギー消費を増大させ, 肥満を抑制する新たな薬物や食品因子が求められている。本稿では, ブロッコリーの新芽(スプラウト)に多く含まれるスルフォラファンの肥満抑制効果について, 著者らの研究成果を紹介する。
【目次】
1 スルフォラファンとその標的-生体防御機構Nrf2-Keap1系
2 スルフォラファンの抗肥満効果
3 エネルギー消費器官としての脂肪細胞
4 スルフォラファンの腸内細菌叢への作用
5 Nrf2活性化薬の現状
6 まとめ
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LRRシナプスオーガナイザーと神経発達障害
LRR Synapse Organizers and Neurodevelopmental Disorders
脳神経系に発現するロイシンリッチリピートを含む膜タンパク質の多くは, シナプス形成や機能成熟に重要な役割を持つことが明らかになってきた。これらはシナプス前部と後部間でのトランス相互作用, 足場タンパク質との結合を介して, シナプスの形成誘導や安定性の維持などを担っており, その機能異常は神経発達障害の原因となる可能性が示されている。
【目次】
1 はじめに
2 ロイシンリッチリピート(LRR:Leucine-rich repeat)シナプスオーガナイザー
3 LRFN2と発達障害
3.1 Lrfnファミリー
3.2 Lrfn2欠損マウスの症状
3.3 Lrfn2のシナプス成熟における役割
3.4 LRFN2変異と神経疾患
4 その他のLRRシナプスオーガナイザーと神経疾患との関わり
4.1 LRRTM1と統合失調症
4.2 SLITRKファミリーと神経疾患
4.3 ELFN1とてんかん・多動症
5 おわりに
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機能性評価に向けた次世代三次元人工皮膚モデルの開発
Development of Next Generation 3D Skin Model; “Advanced SkinTM”, for the Evaluation of both Functional Materials and Cosmetic Products
ヘルスケア製品の安全性評価に向けて動物実験に替わる生体外人工皮膚モデルが開発されてきた。一方, 科学的エビデンスのあるヘルスケア製品や医薬品開発に向けて, 成分の機能や有効性の評価, 疾患皮膚モデルにおける医薬品の探索や評価に利用可能な, 天然の皮膚と同様な反応を示す生体外三次元培養人工皮膚モデルに対するニーズが高まってきている。本稿では, 私たちが世界に先駆けて開発した機能性評価用の三次元皮膚モデル「Advanced SkinTM」の機能, 今後の展開について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 動物実験代替法としての人工皮膚のニーズ
3 人工皮膚の発展と期待される機能性評価
4 機能評価に向けた人工皮膚の開発
5 今後の展開
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BIO ENGINEERING
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水稲種子の温湯消毒時の高温耐性の向上
Improvement of Tolerance to Heat Stress during Hot Water Disinfection of Rice Seeds
水稲種子の温湯消毒法は, 農薬を用いないクリーンな技術である。しかしながらこの消毒法では防除が困難な病害があることや, 種子の高温耐性が弱くこの消毒法を適用しにくい品種もある。私たちは, 簡単な処理で種子の高温耐性を強化できる方法を見出し, 防除効果の高い高温での消毒を可能にする技術を開発した。その技術について解説する。
【目次】
1 はじめに
1.1 農薬を使用しない種子消毒法―温湯消毒とは?―
1.2 温湯消毒技術の抱える課題
2 イネ種子の高温耐性を向上させる技術
2.1 育種技術による種子高温耐性の強化
2.2 育種的な改良を経ずに高温耐性を強化することの重要性と可能性
3 簡単な方法で種子の高温耐性を強化できる
3.1 種子の水分含量を低下させた時の高温耐性
3.2 事前乾燥処理を行えばモチ米も温湯消毒できる
3.3 新技術の生産現場における検証
4 事前乾燥法を組込んだ高温での温湯消毒の実用化と普及に向けて
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マイクロRNAによる歯周炎診断
Diagnosis of Periodontitis using microRNA
近年, 血液を始めとする様々な体液にマイクロRNA(miRNA)が含まれることが明らかとなり, がんなどの診断に応用が検討されている。筆者は, これまで生物学的な方法が用いられてこなかった歯周炎の診断と治療の評価に, 歯肉溝滲出液中のmiRNAが有用ではないかと考えpilot studyを行ったので解説する。
【目次】
1 はじめに
2 マイクロRNA(miRNA)とは
3 miRNAアレイによるマーカー候補のプロファイリング
4 カスタムPCRパネルによる診断
5 将来像
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《BIO BUSINESS》
再生医療用基礎培地の組成物質
Constitusion of Basic Culture Medium for Regenerative Medicine
【目次】
1 はじめに
2 培地と添加剤
3 ゼラチン
4 コラーゲン
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《BIO PRODUCTS》
ラミニン(Laminin)
ケラチン(Keratin)
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都市緑化の最新技術と動向(普及版)
￥6,696
2011年刊「都市緑化の最新技術と動向」の普及版!地球温暖化対策から癒しまで緑化効果を解説し、また課題解決と技術開発のヒントとなる50以上の緑化施工技術と事例を紹介!! </br>（監修：山田宏之）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
山田宏之 大阪府立大学
岩崎哲也 (財)練馬みどりの機構
岩崎 寛 千葉大学
藤田 茂 (有)緑花技研
後藤良昭 田島緑化(株)
木田幸男 東邦レオ(株)
高橋宏美 東邦レオ(株)
宮川克郎 サントリーミドリエ(株)
長谷川薫 大日化成(株)
大塚恭平 四国化成工業(株)
佐伯孝夫 ブルー・ジー・プロ(株)
前田由利 一級建築士事務所 YURI DESIGN
前田正明 屋上緑化マネジメントサービス
牧 隆 ダイトウテクノグリーン(株)
梶川昭則 東邦レオ(株)
菊地新一 日本地工(株)
佐藤俊明 日本ナチュロック(株)
森 正 (株)マップ
洒井和昭 協和(株)
高嶋 良 第一ビニール(株)
細川保隆 細川エクステリア(株)
車 周輔 東邦レオ(株)
田中和人 神鋼興産建設(株)
伊藤操子 マイクロフォレストリサーチ(株)
銅銀清憲 (株)相建エンジニアリング
楠部勝已 (有)クスベ産業
苅野明雄 日本機動建設(株)
大谷芽衣子 関西造園土木(株)
林宏三郎 (株)林造園
松山眞三 大日本プラスチックス(株)
渡辺康成 ダイトウテクノグリーン(株)
中村俊夫 東京都
早川昌宏 大阪府環境農林水産部
馬籠智子 京都府
達可明朗 兵庫県
手代木純 (財)都市緑化機構
沖村知津 (社)緑のまちづくり支援機構
鈴木尚男 NPO法人 屋上開発研究会
岡本利郎 NPO法人 花と緑あふれる日本のまちづくり協会
久住高章 NPO法人 花と緑あふれる日本のまちづくり協会
安田武司 NPO法人 花と緑あふれる日本のまちづくり協会
五十嵐良子 NPO法人 花と緑あふれる日本のまちづくり協会
伊藤幹二 ひょうごクラスパーキング技術協会
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序章 都市緑化の現状と技術動向
1 はじめに
2 屋上緑化の動向
3 壁面緑化の動向
4 駐車場緑化の動向
第1編 都市緑化の効果と効果計測
第1章 ヒートアイランド軽減効果
概要
1 ヒートアイランド軽減の原理
2 ヒートアイランド軽減効果の計測
3 ヒートアイランド軽減効果の実測例
3.1 コケ線化の熱収支特性
3.2 大仙公園における冷気滲み出し現象
第2章 熱遮蔽効果
1 熱遮蔽効果の原理
2 熱遮蔽効果の計測
3 熱遮蔽効果の実測例
3.1 測定方法
3.2 結果および考察
第3章 冷熱輻射効果
1 冷熱輻射の原理
2 冷熱輻射効果の計測
3 冷熱輻射効果の実測例
第4章 防火・防熱効果
1 生命のある難燃性の可燃物
2 さまざまな効果の源―水―
3 熱や火炎に負けない―ヤカンの原理―
4 うすい葉は熱に強く,厚い葉は炎に強い
4.1 うすい葉は燃えにくい―熱に対して―
4.2 厚い葉は燃えにくい―炎に対して―
5 都市緑化への展開
第5章 癒しの効果
1 都市緑化における癒し効果のニーズ
2 都市勤務者の都市緑地に対する意識
3 都市緑地のストレス緩和効果
4 ストレス緩和の場としての屋上緑化
5 これからの都市緑化-予防医学としての役割-
第2編 緑化技術と施工事例
第6章 屋上緑化
1 屋上緑化技術の現状と近未来展望
1.1 はじめに
1.2 屋上緑化技術の現状
1.2.1 屋上等緑化義務付け後の動向
1.2.2 新たな参入と初歩的トラブル
1.3 新たに求められる屋上緑化技術
1.3.1 現状把握技術
1.3.2 計画・設計技術
1.3.3 施工技術
1.3.4 管理技術
1.3.5 緑化資材・工法
1.3.6 特殊緑化用植物データベース
1.4 おわりに-より良い屋上緑化の創出に向けて-
2 G-WAVE屋上緑化システム
2.1 はじめに
2.2 構成
2.3 施工例
2.4 施工手順
2.5 既存建物への施工例
3 最新の屋上緑化技術
3.1 屋上緑化の商品について
3.2 工法紹介(薄層緑化システム)
3.3 工法紹介(庭園型緑化)
3.4 主な実績例
4 新型植栽基盤「パフカル」を用いた屋上緑化
4.1 施工法
4.2 施工事例
5 屋上緑化,環境を知り,植物を理解する
5.1 はじめに
5.2 建築物への設置から見た屋上緑化-金属屋根への緑化の場合-
5.3 植物の生育環境から見た屋上緑化
6 「空中緑化○Rシステム」を活用した屋上緑化から屋上菜園まで
6.1 「空中緑化○Rシステム」とは
6.2 遮熱効果の検証
6.3 5つの特長
6.4 「グリーンシェード」の施工手順
6.5 「グリーンシェード」の施工事例
6.6 屋上菜園の提案
7 トレー式屋上緑化システム「てまいらず」
7.1 概要
7.2 構成
7.3 問題点と改善策
7.4 今後の展望
8 草屋根(木造傾斜屋根の緑化)の作り方
8.1 はじめに
8.2 草屋根の目的
8.3 プラニング
8.4 屋根の形状
8.5 重量
8.6 防水
8.7 土留め
8.8 土と植物
8.9 育成と管理
8.10 草屋根の会
9 屋上緑化の維持管理
9.1 はじめに
9.2 維持管理計画と維持管理体制
9.3 建築物の維持管理
9.3.1 ルーフドレン等点検・清掃
9.4 植栽の点検管理
9.5 灌水管理
9.6 施肥
9.7 安全対策
9.8 その他
第7章 壁面緑化
1 壁面緑化技術の現状と近未来展望
1.1 はじめに
1.2 壁面緑化技術の現状
1.2.1 緑化基盤による緑化計画
1.2.2 緑化形態による緑化計画
1.2.3 植物形態による緑化計画
1.3 新たに求められる壁面緑化技術
1.3.1 現状把握技術
1.3.2 植栽する植物
1.3.3 登はん補助資材
1.3.4 壁面基盤型緑化資材
1.4 今後の課題
2 失敗しないつる植物による壁面緑化―ヘデラ登ハンシステム「ツルパワーパネル」―
2.1 はじめに
2.2 ヘデラ登ハンシステム
2.3 ヘデラ登ハンシステムの特徴
2.4 失敗させないための設計
2.4.1 土壌量は十二分に
2.4.2 美しい壁面にすすための樹種選定
2.5 おわりに
3 壁面緑化技術
3.1 壁面緑化の商品について
3.2 早期緑化工法の説明
3.2.1 グリーンファサード・ピクセル工法
3.2.2 グリーンファサード・ユニット工法
3.3 事例の紹介
4 基盤造成型(マジカルグリーン)壁面緑化における適正植物種選定のための実証試験
4.1 はじめに
4.2 適正植物種選定のためのモックアップでの実証試験
4.2.1 目的
4.2.2 モックアップでの試験植栽
4.2.3 試験植物の方位別生育状況
4.2.4 試験成果
4.3 現地(丸の内パークビル丸柱)への導入
4.3.1 設計コンセプトと最終導入植物
4.3.2 現地での植生不適合の発生要因と対応策
4.4 まとめ
5 溶岩の多孔質環境を利用した壁面緑化―生物多様性と生態系のバリアフリー化に取り組む―
5.1 コンクリートブロックが故郷の風景を分断させていた
5.2 富士山の麓の風景を守るために溶岩ブロックを開発
5.3 青木ヶ原樹海は多孔質な溶岩台地に生まれた
5.4 既存の壁面に張りつけられる「ビボード」と「ビオフィルム」
5.5 適度な緑化,自然環境に適した多様性のある緑化をめざす
5.6 ビオトープを分断させない生態系のバリフリー化をめざす
5.7 壁面緑化は都市に垂直のグリーンベルトを創出させる
5.8 施工事例
6 新型植栽基盤「パフカル」を用いた壁面緑化
6.1 施工法
6.2 施工事例
7 壁面緑化の維持管理
7.1 はじめに
7.2 壁面緑化の管理体制
7.3 植物管理
7.3.1 整枝・剪定・誘引,除草
7.3.2 施肥
7.3.3 病害虫
7.4 灌水管理
7.5 その他
第8章 緑のカーテン
1 緑のカーテン造成技術の現状と課題
1.1 はじめに
1.2 緑のカーテンは都市緑化なのか?
1.3 建築付帯物としての技術検証
1.4 バイオマス利用の推進
1.5 外来種問題
2 成長促進緑化システム「マップ式」
2.1 概要
2.2 緑のカーテンの規模別分類
2.3 大型緑のカーテン事例―杉並区役所―
2.4 マップ式緑化システムの仕組みと機能
2.5 今後の方向性
3 ハイポニカ「緑のカーテン」
3.1 はじめに
3.2 水気耕栽培ハイポニカについて
3.3 水気耕栽培ハイポニカ「緑のカーテン」
3.4 期待される緑化の効果
3.5 緑のカーテンの実施例
3.6 緑のカーテンの効果
3.7 ハイポニカ緑のカーテンの課題
4 移動式緑のカーテン
5 自立型・緑のカーテン』の開発と普及推進に向けて
5.1 はじめに
5.2 「自立型・緑のカーテン」の開発契機
5.3 緑のカーテンに向く植物種
5.4 多用途に使える「自立型・緑のカーテン」と今後の普及推進
6 新しい植物材料の開発―「アイラトビカズラ」による緑化システム―
6.1 はじめに
6.2 アイラトビカズラ性質
6.2.1 根粒を持つ
6.2.2 就眠運動をする
6.3 分布
6.3.1 学説
6.4 化石の出土例
6.5 由来
6.6 新しい植物材料緑化システム
6.6.1 生育実施例
6.6.2 ヘデラ・ヘリックスとの登攀対比
6.6.3 高温と耐寒性
6.7 おわりに
7 和歌山大学における施工実験
8 横浜市金沢区役所の施工事例
9 みどりのシェルター(緑の小部屋)
第9章 駐車場緑化
1 駐車場緑化技術の現状と課題
1.1 植栽基盤構造
1.2 植物材料
1.3 その他の技術的課題
1.4 駐車場緑化需要
1.5 工場立地法
1.6 駐車場緑化技術に関する参考文献
2 駐車場の芝生緑化技術
2.1 駐車場の芝生緑化を実現するために
2.2 耐圧基盤土壌について
2.3 特徴
2.3.1 性能面
2.3.2 環境面
2.4 まとめ
3 屋上緑化用基盤材を用いたグラスパーキングの開発
3.1 はじめに
3.2 グラスパーキングの概要
3.3 構造詳細
3.4 施工例
3.5 今後の課題
3.6 技術資料
4 駐車場芝生化における'芝生化'とは
4.1 はじめに
4.2 芝生化に関係する過程と要素
4.3 芝生化における設計・工法の重要性
4.4 芝の種類について
4.5 床土の種類について
4.6 芝生の維持・更新管理について
4.7 推奨モデル:KMヒートレス工法
5 IGパーキング工法(インターロッキングブロック&グラス パーキング工法)
5.1 概要
5.2 特長
5.3 特に適合する利用形態
5.4 Q&A
5.5 施工順序
6 ターフ・ウッド工法
6.1 はじめに
6.2 本工法の概要
6.2.1本工法の構造
6.2.2 本工法の特徴
6.3 おわりに
7 杭木緑化工法
7.1 工法の概要
7.2 工法図面
7.3 工事写真
8 関西造園土木㈱のグラスパーキング考察
8.1 はじめに
8.2 芝生保護材の問題と改善点
8.3 レンガ+スペーサーの問題と改善点
8.4 植生ブロックの問題と改善点
9 ドリームサンド゛TM 9パーキング工法
9.1 はじめに
9.2 土壌配合部材
9.3 おわりに
10 駐車場緑化資材の開発
10.1 『芝生に立ち入るべからず』?
10.2 開発の経緯
10.2.1 芝生の品種改良
10.2.2 保護材の開発
10.3 芝生駐車場用資材「グリーンブロック(GB)」の販売と改良
10.3.1 第1世代型グリーンブロックの開発
10.3.2 第2世代型グリーンブロックの開発
10.3.3 第3世代型グリーンブロックの開発
10.3.4 第4世代型グリーンブロックの開発
10.4 駐車場緑化における注意点
10.4.1 設計について
10.4.2 施工について
10.4.3 使用について
10.4.4 持管理について
10.5 芝生駐車場モデル
10.6 今後の展望
10.7 実績写真
11 「ペブルベース」による緑化駐車場
11.1 はじめに
11.2 ペブルベースの仕様
11.3 ペブルベースの特長
11.3.1 ヒートアイランド現象緩和に貢献できる。
11.3.2 緑地の増加に効果的である。
11.3.3 強度・耐久性に優れ,芝生にもやさしい。
11.3.4 環境にやさしいリサイクル製品である。
11.4 ペブルベースの施工方法(一般工法)
11.4.1 ペブルベースの標準施工断面 (一般工法)
11.4.2 ペブルベースの施工方法 (一般工法)
11.5 アスファルト舗装上に敷設できる薄層ペブル工法
11.5.1 はじめに
11.5.2 特長
11.5.3 施工状況
11.5.4 施工実績
11.6 超軽量で一部取替えできるカセット式ペブル工法
11.6.1 はじめに
11.6.2 特長
11.6.3 カセット(芝生付ペブル)の状態
11.6.4 カセット式ペブルの施工実績
12 緑化産業の発展を目指した芝生駐車場工法
12.1 より良い駐車場緑化製品を目指して
12.2 解決すべき問題点
12.3 「ブロックテクター(BT)工法」の提案
12.4 製品特長
12.4.1 製品使用
12.4.2 施工
12.4.3 維持管理・利便性
12.4.4 効果
12.5 複合的な使用例
12.5.1 コンタイブロック
12.5.2 プラスチック製雨水貯留浸透槽 シンシンブロック
12.6 施工実績
13 みどりを長期間維持させる駐車場緑化「グリーンテクノパーキング」
13.1 失敗事例の多い駐車場緑化
13.2 植物を長期間維持させるための工夫
13.2.1 植物の選択
13.2.2 植物保護材「GTPパネル」の形状
13.3 事例紹介
13.4 省管理型の駐車場緑化に向けて
14 国営沖縄記念公園の立体駐車場緑化
第3編 自治体などの取組み
第10章 東京都の既存建築物の屋上緑化について
1 東京都の屋上緑化について
2 既存建築物屋上緑化調査
3 まとめ
第11章 大阪府「建築物の敷地等における緑化を促進する制度」について ―ヒートアイランド現象の緩和へ向けた都市の緑の創出―
1 はじめに
2 制度制定の背景と理由
3 制度の概要
4 緑化制度の運用状況について
5 みどり豊かな大阪を目指して
第12章 京都府における緑化制度について
1 はじめに
2 京都府庁屋上緑化施設「京てらす」
3 京都府地球温暖化対策条例に基づく「建築物等の緑化促進制度」について
3.1 制度の対象となる地域(特定緑化地域)とは
3.2 届出の対象となる行為とは
3.3 緑化の基準面積
第13章 兵庫県―『グラスパーキング(芝生化駐車場)普及ガイドライン(案)』について―
1 はじめに
2 ガイドライン策定の経緯
2.1 兵庫県におけるグラスパーキング普及状況
2.2 実証実験の実施とガイドラインの策定
3 ガイドラインの概要
3.1 とりまとめの視点
3.2 グラスパーキングの工法と特性
3.3 設計,施工,維持管理・補修の各段階における留意事項
4 おわりに
第14章 公益法人
1 (財)都市緑化機構の取組み
1.1 概要
1.1.1 沿革
1.1.2 目的
1.2 事業および実施状況
1.2.1 調査研究・技術開発
1.2.2 共同研究会による研究
1.2.3 自主研究
1.2.4 都市緑化技術に関する評価
1.2.5 普及事業を通じた技術開発
1.2.6 技術開発基金による調査研究への助成
1.2.7 国際協力及び海外調査
1.2.8 普及啓発活動,研修会,コンクール等
1.3 最近のトピック
1.3.1 都市緑化技術プラットフォーム
1.3.2 校庭の芝生化に対する取組
1.4 結び
2 会員アライアンスをベースに,環境・緑化の新市場開拓へ
2.1 はじめに
2.2 学校などのエコ化をトータルサポート
2.3 市街地や小規模空間への緑花提案
2.4 業界初「環境・緑化保険制度」の構築へ
2.5 市場ニーズに応じた商品・技術の開発を
第15章 NPO団体など
1 健全な屋上緑化の普及を目指して
1.1 成り立ち
1.2 屋上緑化
1.3 資格試験
1.4 フォローアップ研修
1.5 これからの屋上緑化
2 市民参画による環境に配慮したまちづくり
2.1 はじめに
2.2 プランター,鉢などで使用した家庭園芸用土のリサイクル
2.2.1 背景と既存技術
2.2.2 再生技術の概要
2.2.3 古土再生材「大地の達人」諸元・性能
2.2.4 既存技術との対比
2.2.5 期待される効果
2.3 剪定枝による堆肥づくりとその堆肥を活用したオリジナル培養土の開発
2.3.1 オリジナル培養土の開発
2.4 屋上緑化・壁面緑化技術の体験と普及啓発
3 住み良いまちへグラスパーキングを科学する
3.1 はじめに
3.2 舗装駐車場が芝生化されると何が変わるのか
3.3 意義ある駐車場芝生化がなぜ普及していないのか
3.4 芝生化駐車場は変化する生物的インフラである
3.5 芝生化の役割と機能を理解する
3.6 機能する芝生化駐車場
3.7 芝生化駐車場の目指す方向 -
月刊バイオインダストリー 2018年1月号
￥4,860
＜＜著者一覧＞＞
笹澤有紀子 順天堂大学
斉木臣二 順天堂大学
井本正哉 慶應義塾大学
河野孝夫 名古屋市立大学
服部光治 名古屋市立大学
斎藤高雄 大塚製薬(株)
甲田哲之 大塚製薬(株)
土井(大橋)雅津代 鳥居薬品(株)
片島拓弥 大阪大学
酒井崇匡 東京大学
浅井 開 慶應義塾大学
栄長泰明 慶應義塾大学
多田光輝 ダイダン(株)
古川 悠 ダイダン(株)
長谷川雅一 ダイダン(株)
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BIO REVIEW
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パーキンソン病治療薬開発の展望
Therapeutic Strategies for Parkinson’s Disease
パーキンソン病は高齢者ほど発症率が増大する神経変性疾患であり, 対症療法が主流である。その特徴として, aシヌクレインを中心とした異常タンパク質の蓄積（封入体）が神経細胞内に形成される。本論では, aシヌクレインをターゲットにした薬剤開発研究, また異常タンパク質の分解に着目した研究について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 PD治療薬の現状
3 aシヌクレインとPD
4 aシヌクレインを標的とした薬剤開発
4.1 aシヌクレインの凝集抑制剤
4.2 抗体によるaシヌクレインの伝播抑制
4.3 aシヌクレインの分解促進薬
5 オートファジー不全とPD
6 オートファジーを標的とした薬剤開発
6.1 上流を標的としたオートファジー誘導剤
6.2 TFEB促進薬
6.3 Lysosome酵素活性化剤
6.4 シャペロン介在性オートファジー（CMA）を標的とした薬剤
7 おわりに
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BIO R&D
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分泌タンパク質リーリン分解酵素の同定と応用
Identifi cation of Reelin-inactivating Enzyme and its Potential as a Drug Target
分泌タンパク質リーリンは神経回路網の形成と機能調節に重要であり, その機能低下は精神神経疾患の発症や増悪につながる。我々はリーリンを分解するプロテアーゼ「ADAMTS-3」を世界で初めて同定した。ADAMTS-3はじめリーリン分解酵素の阻害剤は, 精神神経疾患の治療薬になり得る。
【目次】
1 はじめに
2 リーリンの構造とシグナル経路
3 リーリンと精神神経疾患
4 リーリン分解酵素の同定
5 ADAMTS-3は脳でリーリン不活化を担う主要な酵素である
6 今後の課題
7 最後に
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発酵茶ミヤン由来乳酸菌B240の粘膜免疫増強作用とかぜ症候群予防効果
Enhancing Mucosal Immunity and Prevention of the Common Cold by Lactic Acid Bacteria Strain B240 Isolated from Fermented Tea Leaves “Miang”
我々は, 粘膜免疫に着目し, その主役である分泌型IgAを誘導する食品の開発研究を進めてきた。その中で, 乳酸菌B240（B240）が高いIgA産生誘導活性を有することを見出した。その後, 数多くの評価試験を実施してその有用性を確認してきた。ここでは, ヒトに於いてかぜ症候群予防効果を見出すまでのB240の開発研究経緯について概説する。
【目次】
1 はじめに
2 B240の単離と同定
3 動物に於ける粘膜免疫増強メカニズム検討及び感染防御作用の評価
4 ヒトに於けるIgA分泌促進作用の評価
5 ヒトに於けるかぜ症候群罹患低減作用の評価
6 今後の展望
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アレルギー疾患に対するアジュバント療法
Utility of Adjuvant for Allergen Specifi c Immunotherapy
スギ花粉症を代表とするI型アレルギーに対して, アレルゲン特異的免疫療法（AIT）は有効であり, 長期寛解が可能である治療法として注目されている。しかしながら, 治療には長期服用が必要であり, 患者負担は大きい。これらの弱点を補うとして, 本治療へのアジュバント利用が期待されている。
【目次】
1 はじめに
2 アレルゲン特異的免疫療法
3 次世代のアレルゲン免疫療法薬
3.1 原薬における低アレルゲン化
3.2 アレルゲンワクチンへのアジュバント利用
4 おわりに
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ハイドロゲルからなる人工硝子体の開発
Hydrogels for Artifi cial Vitreous Body
ハイドロゲルからなる人工硝子体は, 硝子体手術後のQOLを大きく改善できる可能性を秘めているが, その実用化のためには膨潤圧やゲル化時間の制御といった数々の問題を克服する必要がある。本稿では, これらの背景について述べるとともに, これらを克服すべく筆者らが開発したOligo-Tetra-PEG ゲルとその有用性について解説をする。
【目次】
1 硝子体とその障害について
2 人工硝子体としてのインジェクタブルゲル
3 従来の人工硝子体の欠点
3.1 膨潤度
3.2 ゲル化時間の制御
4 Oligo Tetra-PEGゲル
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BIO ENGINEERING
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ダイヤモンド電極による生体物質のリアルタイム測定
Real-time Biosensing by Diamond Electrodes
次世代の電極材料と期待されている「ダイヤモンド電極」をマイクロサイズに加工することで, 脳内, 生体組織内, 内耳等の生体内局所空間の物質動態をリアルタイムで計測することに成功した。生体のさまざまな臓器における情報を高感度にリアルタイム計測できる新手法として期待される。
【目次】
1 生体物質のリアルタイム測定
2 ダイヤモンド電極と生体物質測定
3 BDDの生体物質測定に対する基礎的特性
4 ATPの測定：電気化学的前処理の導入による再現性の向上
5 オキシトシンの測定：電極表面制御による選択性の付与
6 応用例：薬物濃度とその生理活性のin vivoリアルタイム局所測定
7 将来展望
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再生医療向け「エアバリアブース」の開発
Development of “Air Barrier Booth” for Regenerative Medicine
現状の細胞培養加工施設は整備費・維持費が高く, それゆえに再生医療が現実的な費用で提供できないという課題がある。本稿では細胞培養加工施設の建設・運用コストを大きく低減させるための要素技術として開発した「エアバリアブース」について紹介する。また, 再生医療分野でのイノベーション推進を目的として開設したオープンラボ「セラボ殿町」にエアバリアブースを導入したのでその概要についても紹介する。
【目次】
1 CPFの課題
2 大部屋CPFの提案
3 エアバリアブースの概要
4 エアバリアブースのバリエーション
5 一般環境下でのエアバリアブース検証
6 再生医療の新拠点「セラボ殿町」を開設
7 セラボ殿町に導入されているその他のシステム
8 オープンイノベーション
9 おわりに
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《BIO BUSINESS》
再生医療
Market Trend of Regenerative Medicine
【目次】
1 概要
2 研究開発動向
3 メーカー動向
4 関連制度
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《BIO PRODUCTS》
グリシン(Glycine)
葉酸(Folic acid)
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食のバイオ計測の最前線 (普及版)
￥5,940
2011年刊「食のバイオ計測の最前線―機能解析と安全・安心の計測を目指して―」の普及版!難しかった食品の機能や安全性を、バイオ計測を使い、数値化して客観的に評価する解析・計測技術と手法、機器などを解説!!
(監修： 植田充美)
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
植田充美 京都大学
若山純一 (独)農業・食品産業技術総合研究機構
杉山滋 (独)農業・食品産業技術総合研究機構
民谷栄一 大阪大学
北川文彦 京都大学
川井隆之 京都大学
大塚浩二 京都大学
小西聡 立命館大学
小林大造 立命館大学
殿村渉 立命館大学
清水一憲 京都大学
重村泰毅 大阪夕陽丘学園短期大学
伊藤嘉浩 (独)理化学研究所
秋山真一 名古屋大学
田丸浩 三重大学
芝崎誠司 兵庫医療大学
野村聡 (株)堀場製作所
稲森和紀 東洋紡績(株)
境雅寿 (株)森永生科学研究所
高木陽子 京都電子工業(株)
遠藤真 日本エイドー(株)
山本佳宏 京都市産業技術研究所
谷敏夫 (株)バイオエックス
坂本智弥 京都大学
山口侑子 京都大学
高橋信之 京都大学
河田照雄 京都大学
津川裕司 大阪大学
小林志寿 大阪大学
馬場健史 大阪大学
福崎英一郎 大阪大学
木村美恵子 タケダライフサイエンスリサーチセンター
齊藤雄飛 京都府立大学
増村威宏 京都府立大学
山西倫太郎 徳島大学
柴田敏行 三重大学
廣岡青央 京都市産業技術研究所
羽鳥由信 日本新薬(株)
村越倫明 ライオン(株)
小野知二 ライオン(株)
森下聡 ライオン(株)
上林博明 ライオン(株)
鈴木則行 ライオン(株)
杉山圭吉 ライオン(株)
西野輔翼 立命館大学
高松清治 不二製油(株)
米谷俊 江崎グリコ(株)
丸勇史 サンヨーファイン(株)
山口信也 サンヨーファイン(株)
馬場嘉信 名古屋大学
木船信行 (財)日本食品分析センター
岡野敬一 (独)農林水産消費安全技術センター
矢野博 (独)農業・食品産業技術総合研究機構
万年英之 神戸大学
笹崎晋史 神戸大学
末信一朗 福井大学
黒田浩一 京都大学
家戸敬太郎 近畿大学
中村伸 (株)島津製作所
大野克利 日清食品ホールディングス(株)
山田敏広 日清食品ホールディングス(株)
天野典英 サントリービジネスエキスパート(株)
橋爪克仁 タカラバイオ(株)
中筋愛 タカラバイオ(株)
谷岡隆 神鋼テクノ(株)
隈下祐一 サラヤ(株)
永井博 (株)堀場製作所
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序章 バイオ計測を用いた食の機能解析と安全・安心の向上
1 「バイオ計測」によるデジタル定量分析
2 革新的材料との融合による「バイオ計測」の飛躍
3 「バイオ計測」を推進する拠点事業の展開モデル
【計測開発編】
第1章 大学・研究機関の研究動向
1 SPMナノセンサーと食品応用
1.1 はじめに
1.2 従来のアレルゲン検出技術
1.3 AFMによるアレルゲン検出の原理
1.4 AFMによるアレルゲン検出の実際
1.4.1 基板への抗原の固定
1.4.2 探針上への抗体の固定
1.4.3 AFMによる抗体抗原反応の計測
1.4.4 測定溶液条件の検討とアレルゲンの検出
1.5 今後の展開
2 食品の安全性や機能を評価するPOC型バイオセンサーデバイスの開発
2.1 はじめに
2.2 印刷電極を用いたポータブル遺伝子センサー
2.3 新たな印刷電極型免疫センサーの開発
2.4 イムノクロマト検出キットと携帯電話通信技術との連携
2.5 おわりに
3 マイクロチップ電気泳動における糖鎖分析の高感度化
3.1 はじめに
3.2 PVA修飾チャネルにおけるLVSEPのイメージング
3.3 オリゴ糖のLVSEP-MCE分析
4 バイオセンサーデバイスにおけるサンプル前処理技術
4.1 はじめに
4.2 μTASを応用したパーティクル分離技術
4.2.1 膜フィルタ内蔵マイクロ流路チップを応用した分離技術
4.2.2 遠心マイクロ流路チップを応用した分離技術
4.3 μTASを応用した微量サンプル分注技術
4.4 マイクロデバイスを用いた単一細胞の位置制御技術
4.4.1 陰圧を用いた細胞群の位置制御
4.4.2 磁力を用いた細胞群の位置制御
4.5 おわりに
5 機能性ペプチド探索のための新しいアプローチ―ヒト血液中からの食事由来ペプチドの検出と同定―
5.1 はじめに
5.2 ペプチド経口摂取による健康状態改善効果
5.3 ペプチド摂取後の血液からの血球画分とタンパク質の除去
5.4 血漿中食事由来コラーゲンペプチド(ペプチド型Hyp)濃度の測定
5.5 HPLCによる血漿中食事由来ペプチドの同定
5.6 プレカラム誘導化によるペプチド同定1(PITC誘導化)
5.7 プレカラム誘導化によるペプチド同定2(AQC誘導化)
5.8 おわりに
6 食品関連マイクロアレイ技術
6.1 はじめに
6.2 食品の遺伝子分析
6.2.1 食品分析
6.2.2 育種への応用
6.3 食品の安全性・機能性評価
6.3.1 安全性評価
6.3.2 機能性食品の研究
6.4 食品アレルギー研究,診断
6.4.1 DNAマイクロアレイ
6.4.2 抗原マイクロアレイ
6.4.3 ペプチド・マイクロアレイ
6.5 おわりに
7 バイオ計測への魚類バイオテクノロジーの応用
7.1 はじめに
7.2 魚類によるバイオマテリアル生産技術の開発
7.2.1 バイオマテリアル生産における魚類のアドバンテージ
7.2.2 組換え体タンパク質生産
7.2.3 抗体生産
7.3 透明金魚を使った水質モニタリング
7.4 おわりに―新産業の創出を目指して―
8 特異的抗体の微生物生産と回収法の開発
8.1 はじめに
8.2 抗体の調製方法
8.3 分子ディスプレイ法
8.4 酵母分子ディスプレイ
8.5 Zドメインの分子ディスプレイと抗体の回収系
8.6 抗体以外の親和性タンパク質の調製
第2章 メーカー(企業)の開発動向
1 食の機能と安全評価に寄与するpH計測
1.1 はじめに
1.2 pH測定法の原理と電極のバリエーション
1.2.1 ガラス電極とISFETの原理
1.2.2 pH測定用電極のバリエーション
1.3 半固形・固形食品の測定例
1.4 pH測定電極のより効果的な活用法
1.4.1 連続モニタリングによる反応解析
1.4.2 電極の最適なメンテナンス
1.5 おわりに
2 SPRイメージングによるアレイ解析
2.1 はじめに
2.2 SPRイメージング解析によるペプチドアレイ上におけるリン酸化検出
2.2.1 プロテインキナーゼの網羅的解析の重要性
2.2.2 SPRイメージングによるOn-chipリン酸化の検出系
2.3 ペプチドの金表面への固定化に関する表面化学
2.4 SPRイメージングによる創薬スクリーニングへの展開の可能性
2.4.1 細胞溶解液中のPK活性のSPR測定
2.4.2 SPRイメージング解析によるPK阻害剤の評価
2.5 おわりに
3 ELISA法の原理と測定法―免疫反応の形式(サンドイッチ法,競合法)と測定反応(吸光法,蛍光法)ならびに測定時の注意点―
3.1 はじめに
3.2 ELISA法の分類
3.2.1 サンドイッチ法
3.2.2 競合法
3.2.3 吸光法
3.2.4 蛍光法
3.3 測定時の注意点
3.3.1 マイクロピペットの誤操作
3.3.2 反応時間の厳守
3.3.3 試薬温度
3.3.4 反応温度
3.3.5 プレートの乾燥
3.3.6 洗浄不良
3.3.7 プレート底面の汚れ
3.4 おわりに
4 低分子抗原用抗体およびイムノセンサの実用化
4.1 はじめに
4.2 低分子抗原用抗体の開発
4.3 イムノセンサの開発
4.4 イムノセンサの実用化
4.5 おわりに
5 電気泳動用高度分析試薬の開発
5.1 はじめに
5.2 抽出試薬キットの開発
5.3 機器と試薬の最適化
5.4 二次元電気泳動システムの検証と今後の展望
6 高感度信号累積型ISFETバイオセンサーの開発
6.1 はじめに
6.2 高感度半導体センサー開発の経過
6.3 ISFETセンサーの原理
6.4 高感度信号累積型ISFETプロトンセンサー(AMISセンサー)
6.5 AMISセンサーの特徴
6.6 おわりに
【機能解析編】
第3章 大学・研究機関の研究動向
1 食品成分の機能評価法:肥満・メタボリックシンドロームへのアプローチ
1.1 背景・概要
1.2 食品成分のスクリーニングとその機能解析
1.2.1 ルシフェラーゼアッセイ
1.2.2 抗炎症食品成分の機能解析
1.3 新たなスクリーニング系の構築
1.3.1 蛍光タンパク質レポーターを用いたスクリーニング系の構築
1.3.2 蛍光タンパク質レポーターの課題
1.4 まとめ
2 メタボリックフィンガープリンティングによる食品/生薬の品質評価
2.1 はじめに
2.2 食品/生薬研究におけるメタボロミクスの位置づけ
2.3 GC/MSメタボロミクス
2.4 データマイニングシステムの開発
2.5 データマイニングシステムの緑茶研究での検証
2.6 食品/生薬におけるメタボロミクス研究のこれから
3 栄養アセスメントのための計測技術の現状と発展
3.1 栄養アセスメント計測の現状
3.2 日本人の食事摂取基準と日本食品標準成分表
3.3 健康って何?
3.4 健康増進志向の中での個人の栄養アセスメントの現状と課題
3.5 栄養はバランスが最も重要
3.6 健康栄養インフォメーション
3.7 日常生活の見直し
3.8 栄養状態表示のための生化学検査
3.8.1 成分別測定の必要性
3.9 他の栄養素のアンバランスを招く
3.10 正確に栄養状態を反映する検査方法の開発と適正な栄養アセスメント
3.11 まとめ
4 新規半導体デバイス(積分型ISFET)の食・計測技術への展開
4.1 食品産業における計測技術の重要性
4.2 現在の分析技術の課題と解決のための技術開発
4.3 食品分析領域へのバイオセンサーの応用
4.4 測定用酵素反応機構の開発:食品管理項目の測定例
4.4.1 エタノールの測定
4.4.2 プロテアーゼ活性の測定
4.5 まとめ
5 米粒および米加工品におけるタンパク質の可視化技術の開発と利用
5.1 はじめに
5.2 米粒中のタンパク質分布の解析
5.3 米加工品中のタンパク質の分析例
5.4 おわりに
6 カロテノイドの抗アレルギー作用
6.1 免疫機能に対するカロテノイドの影響に関する研究報告の歴史
6.2 適応免疫系のTh1/Th2 バランスとアレルギー
6.3 抗体産生に対するβ-カロテンの影響
6.3.1 β-カロテン摂取とIgE抗体産生ならびにTh1/Th2バランス
6.3.2 β-カロテンと抗原提示細胞の抗酸化性
6.3.3 抗原呈示細胞内の酸化還元状態とTh1/Th2バランス
6.4 肥満細胞に対するカロテノイドの影響に関する研究報告
6.5 炎症の抑制とカロテノイド
7 海藻の抗酸化物質とその機能解析
7.1 はじめに
7.2 フロロタンニン類(海藻ポリフェノール類)
7.3 ブロモフェノール類
7.4 カロテノイド
7.5 おわりに
8 バイオ計測技術を応用した清酒酵母の分類と開発
8.1 タンパク質の二次元電気泳動法を用いた清酒酵母の発現解析
8.2 発現解析を応用した酵母の分類
8.3 泡なし酵母の解析と開発
8.4 吟醸酒製造用酵母の解析と開発
第4章 メーカー(企業)の開発動向
1 低分子ヒアルロン酸の開発
1.1 はじめに―ヒアルロン酸とは
1.2 ヒアルロン酸の機能
1.3 食品中のヒアルロン酸の分析
1.4 ヒアルロン酸の経口吸収性
1.5 ヒアルロン酸の体内動態
1.6 ヒアルロン酸の経口摂取による効果(ヒトでの効果の検証)
1.7 おわりに
2 ラクトフェリンの脂質代謝抑制作用について
2.1 背景
2.2 実験方法
2.2.1 肥満成人男女を対象としたランダム化二重盲検プラセボ対照試験
2.2.2 消化酵素によるラクトフェリンの分解試験
2.2.3 ラット腸間膜由来前駆脂肪細胞試験
2.3 結果
2.3.1 ヒト試験によるラクトフェリン腸溶錠の内臓脂肪低減効果
2.3.2 消化酵素によるラクトフェリンの分解挙動
2.3.3 ラクトフェリン,およびそのペプシン分解物,トリプシン分解物による脂肪蓄積抑制効果
2.4 考察
3 遺伝子発現から見た大豆たん白の生理機能
3.1 はじめに
3.2 遺伝子発現に着目した大豆たん白質の機能研究
3.3 網羅的遺伝子発現解析手法による大豆たん白質機能の解析
3.4 オリゴヌクレオチドDNAマイクロアレイを用いた研究例
3.5 おわりに
4 GABA高含有チョコレートのストレス緩和効果について
4.1 ストレス緩和の必要性
4.2 ストレスの測定について
4.3 γ-アミノ酪酸(GABA)について
4.4 GABA高含有チョコレートのストレス緩和効果
4.4.1 チョコレートとストレス緩和
4.4.2 GABA高含有チョコレートとストレス緩和
4.5 まとめ
5 シアル酸の機能性
5.1 はじめに
5.2 シアル酸の製造法
5.3 シアル酸の安全性
5.4 シアル酸の機能
5.4.1 抗ウイルス作用
5.4.2 学習能向上効果
5.4.3 育毛効果
5.5 おわりに
【安全・安心の計測編】
第5章 大学・研究機関の研究動向
1 食の安全・安心を計測するナノバイオ技術
1.1 はじめに
1.2 ナノバイオデバイスによる遺伝子解析
1.3 ナノバイオデバイスによるタンパク質解析
1.4 おわりに
2 食の安全・安心における分析者の役割
2.1 食の安全と安心
2.2 食品の安全性を揺るがした事件と分析の関わり
2.2.1 食品添加物
2.2.2 環境汚染(公害)問題と食品の安全性
2.2.3 輸入食品の問題
2.2.4 微生物(食中毒)の問題
2.3 現在の状況(国際的動向を中心に)
2.3.1 化学物質の評価
2.3.2 国際的な食品の安全性評価
2.3.3 Codex委員会における国際的な運用
2.3.4 現在議論されている化学物質
2.3.5 生活習慣病と食品栄養成分
2.4 分析機関の今後の対応
2.5 分析のコスト
2.6 フード・ファディズムについて
2.7 食の安心と食品分析の使命
3 DNA分析の手法などを用いた食品表示の真正性確認
3.1 食品表示と(独)農林水産消費安全技術センターの表示監視業務
3.2 分析対象の表示
3.3 FAMICが表示監視に利用する分析技術の概要
3.4 PCR法を用いたDNA分析
3.4.1 遺伝子組換え食品の表示確認分析
3.4.2 名称および原材料の表示確認分析
3.4.3 産地表示などの確認分析
3.5 元素組成を用いた分析
3.6 安定同位体比分析
3.6.1 炭素安定同位体比を利用した原材料の推定分析
3.6.2 その他の安定同位体比分析による原料推定
3.7 その他の表示監視のための技術と社会的検証
4 食品・農産物におけるDNA鑑定の実用化の現状と展望
4.1 はじめに
4.2 DNA鑑定とは
4.3 食品・農産物におけるDNA鑑定の現状
4.4 食品・農産物におけるDNA鑑定の実用化のあり方
4.5 おわりに
5 DNA鑑定を利用した牛肉偽装表示の防止
5.1 はじめに
5.2 家畜牛の系統・品種
5.3 偽装表示の背景
5.4 国産牛の鑑別技術の開発
5.5 輸入牛肉に対する鑑別技術の開発
5.6 まとめ
6 残留農薬を見逃さない検出・除去バイオ細胞センサー技術の開発
6.1 はじめに
6.2 OPHを用いた有機リン系農薬のバイオセンシング
6.3 酵母細胞表層工学を用いた有機リン検出用生体触媒
6.3.1 OPHとEGFPの細胞表層上への共発現系の構築
6.3.2 水ガラスに固定したOPH-EGFP共発現酵母での有機リン化合物に対する蛍光応答
6.4 おわりに
7 安全・安心な植物促進増産の新手法の開発とその機構解析
7.1 はじめに
7.2 糖アルコールとその性質
7.3 エリスリトールによる生育促進作用
7.4 トランスクリプトームによる生育促進機構の解析
7.5 おわりに
8 完全養殖クロマグロのブランド化とトレーサビリティ手法
8.1 完全養殖クロマグロ
8.2 ブランド化戦略
8.3 トレーサビリティ手法
第6章 メーカー(企業)の開発動向
1 DNA鑑定・食品検査システムの開発;核酸抽出,PCRから検出,判定まで
1.1 はじめに
1.2 定性PCR法の課題と新たな提案
1.3 定性PCR法にもとづくDNA鑑定システム
1.3.1 定性PCR法の流れとシステム構成
1.3.2 肉種鑑別への適用事例
1.3.3 マグロ属魚類の品種判別への適用事例
1.3.4 アレルギー物質を含む食品検査への適用事例
1.4 今後の課題と将来の展望
2 ヒト細胞を用いた新規遺伝毒性試験法 NESMAGET
2.1 はじめに
2.2 試験原理
2.3 試験方法
2.4 NESMAGETの特徴1:DNA損傷形式の異なる遺伝毒性物質の反応性
2.5 NESMAGETの特徴2:既存の遺伝毒性試験との比較
2.6 NESMAGETの特徴3:各細胞による反応性の差
2.7 おわりに
3 バイオ計測手法を活用した微生物の迅速検出・同定の試み
3.1 緒言
3.2 好気性有胞子細菌の菌種迅速同定用DNAマイクロアレイ
3.3 蛍光マイクロコロニー法による微生物迅速検出
3.4 結語
4 リアルタイムPCR法を活用した工程管理の迅速簡便化
4.1 はじめに
4.2 リアルタイムPCR法の原理
4.3 応用例の紹介
4.3.1 牛挽肉増菌培養液からのベロ毒素遺伝子(VT1/VT2遺伝子)の検出
4.3.2 ドライソーセージ原材料肉の判別
4.4 おわりに
5 直接電解オゾン水の食材洗浄への応用
5.1 はじめに
5.2 オゾン水と塩素系薬剤との洗浄比較
5.3 直接電解式オゾン水の生成
5.4 オゾン水による食材洗浄
5.4.1 オゾン水による食材の洗浄方法およびオゾン水供給方法
5.4.2 オゾン水による食材洗浄の最適化
5.4.3 オゾン水洗浄条件の検討
5.5 おわりに
6 ノロウイルス対策としての殺菌剤の有効利用
6.1 はじめに
6.2 ノロウイルスの特徴とその対策
6.3 各種殺菌剤・洗浄剤のノロウイルスに対する有効性
6.4 ノロウイルス対策としての消毒と手洗い
6.4.1 手洗い
6.4.2 モノ・環境
6.4.3 汚物処理
6.5 まとめ
7 おいしい野菜づくりを支えるコンパクト硝酸イオンメータの開発
7.1 はじめに
7.2 農業用コンパクト硝酸イオンメータの開発
7.3 硝酸イオンの測定方法
7.4 コンパクト硝酸イオンメータによる測定方法
7.4.1 作物体測定方法
7.4.2 土壌測定方法
7.5 イオンクロマトグラフとの相関
7.5.1 作物体測定
7.5.2 土壌測定
7.6 おわりに -
月刊バイオインダストリー 2017年12月号
￥4,860
<<著者一覧>>
河田悦和 産業技術総合研究所
盤若明日香 大阪ガス(株)
西村 拓 大阪ガス(株)
松下 功 大阪ガス(株)
坪田 潤 大阪ガス(株)
清家匡登 P5(株)
菊池秀法 P5(株)
石倉大樹 P5(株)
伊賀瀬道也 愛媛大学
西堀正洋 岡山大学
五嶋良郎 横浜市立大学
宮田昌悟 慶應義塾大学
野方文雄 岐阜大学
横田康成 岐阜大学
河村洋子 岐阜大学
William R. Walsh プリンス・オブ・ウエールズ病院
後藤多朗 (有)うゐすてりあ
影近謙治 金沢医科大学
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BIO REVIEW
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3-ヒドロキシ酪酸の発酵生産とその応用
Fermentable Production of 3-hydroxybutyrate and its Future Application
3-ヒドロキシ酪酸（3HB）は, 低糖質の体内で脂肪から合成されるケトン体であり, 近年その安全性が再確認されるとともに, 低糖質ダイエットなどで注目を集め, さらに, 運動能力向上や, 各種の疾患に対する有効性など様々な生理機能が報告されている化合物である。最近, その効率的な生産方法が確立されたので, その応用とともに報告する。
【目次】
1 はじめに
2 3-ヒドロキシ酪酸の発酵生産
3 3HBをエネルギー源として利用する利点, ヒトでの応用について
4 3HBの機能に注目した将来の可能性について
5 将来
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P5が提供するゲノム情報提供サービスについて～医療機関を通じた新しい取り組み～
P5's New Programs providing Genome Information through Medical Institutions
P5,Inc.は「日本におけるゲノム情報を有効活用したサービスの提供を通じて個別化医療やヘルスケアへの貢献をするゲノムサービスプラットフォーム事業会社」として2014年に設立, 2016年より事業をスタートさせており, 現在「your genome（ユアゲノム）」「P5がんゲノムレポート」という2つのゲノム情報提供サービスを展開している。
【目次】
1 はじめに
2 人のゲノム情報を知って予防・健康維持に役立てるプログラム「your genome（ユアゲノム）」
2.1 要約
2.2 開発経緯：東京医科歯科大学との共同研究「健康管理ゲノム情報提供事業」
2.3 ユアゲノムについて
2.3.1 特長
2.3.2 プログラム型サービス
2.3.3 結果報告書
2.3.4 遺伝子解析
2.4 今後の展開
3 遺伝子解析を用いたよりよい治療選択のための「P5がんゲノムレポート」
3.1 背景
3.2 概要
3.3 申し込みの流れ
3.4 外部との連携：P5とG-TACによる, 臨床遺伝専門医と連携した「P5がんゲノムレポート」サービス
3.5 結果レポート
3.5.1 レポートができるまで
3.5.2 レポートの内容
4 結び
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BIO R&D
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未破裂脳動脈瘤のマネージメント～拡大予測システムの開発～
Management of Unruptured Cerebral Aneurysm ―Development of Prediction System of Growth of Anuerysm―
未破裂脳動脈瘤は, 一般に人口の約3～5％が有すると推定される脳血管疾患であるが, ひとたび破裂してクモ膜下出血を発症すると, 約1/3しか社会復帰できない重篤な疾患のひとつである。MRIの進歩により, 未破裂脳動脈瘤の発見率は飛躍的に向上しており, 近年では脳ドック検診をはじめとして未破裂脳動脈瘤の発見される機会が増えている。特に3T（テスラ）MRIは, 高いS/N（signal-tonoise）比と周波数分解能をもち, 従来型のMRIより未破裂脳動脈瘤の発見率も高くなっており8％を超えるとする報告もある。
一方, わが国での未破裂脳動脈瘤の年間破裂率は1.9～2.7％であり, この破裂率は, 世界的調査（ISUIA：international study of unruptured intracranial aneurysms investigators）におけるものよりもかなり高い。高齢社会に突入したわが国では未破裂脳動脈瘤症例に外科的治療が選択されないケースも増えることが予想され, クモ膜下出血の予防あるいは再発予防のためには未破裂脳動脈瘤の拡大・破裂のリスクファクターを認識し, 内科的な管理・治療をおこなうことも重要である。われわれが参加した脳動脈瘤拡大予測因子の検討結果がこのほど論文化された。アメリカの医学雑誌Neurologyに掲載された内容も含めて紹介する。
【目次】
1 患者背景やサイズからみた未破裂脳動脈瘤の一般的な治療方針
1.1 患者背景（とくに年齢）
1.2 脳動脈瘤のサイズ
2 未破裂脳動脈瘤拡大・破裂予防のための内科的な管理・治療について
2.1 生活習慣指導
（1）禁煙を指導すること
（2）適度なアルコール摂取を順守させること
2.2 内科的治療について
（1）適切な血圧コントロール（降圧治療）を行うこと
（2）スタチンを中心とした抗炎症効果を持つ薬剤の選択について
3 C. ELAPSS スコアによる未破裂脳動脈瘤拡大のリスク評価
4 おわりに
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てんかん関連タンパクHMGB1と抗HMGB1抗体療法
HMGB1 as an Eepilepsy-associated Protein and Implication for anti-HMGB1 Therapy
難治性てんかんは, 既存の抗てんかん薬によって制御できないてんかんを指し, 全患者の約30％を占める。新規の作用機序を持つ薬物の開発が望まれる所以である。筆者らは, 代表的DAMPsのHMGB1を標的とする抗体治療が, てんかん症状の抑制とてんかん原性獲得の抑制に働くことを5つの動物モデルを用いて証明した。
【目次】
1 はじめに
2 HMGB1と脳血管透過性
3 てんかんとHMGB1
4 おわりに
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躁病治療薬リチウムの標的分子―疾患特異的iPS 細胞と神経回路形成機構研究との連携―
Evidence for CRMP2 as a Lithium Target in Bipolar Disorder
精神神経疾患のメカニズムや薬物の作用機構については未知である。確かなバイオマーカーが皆無であることもそれを裏付ける。セマフォリン3A/コラプシン1（Sema3A, Semaphorin3A/Collapsin1） は神経回路形成に重要な神経軸索ガイダンス分子（ガイダンス分子）分子の一つである。このSema3Aの細胞内情報伝達を担う分子として同定されたのがcollapsin response mediator protein（CRMP）である。本稿では, つい最近, 疾患iPS細胞の解析から明らかとなった躁病におけるCRMPの翻訳後修飾異常について概説する。
【目次】
1 はじめに
2 躁病患者由来iPS 細胞からCRMP2の翻訳後修飾異常の発見
3 躁病患者由来iPS 細胞におけるGSK3b-CRMP2シグナリングの亢進
4 CRMP2のリン酸化修飾異常とヒト, マウスにおける神経細胞の形態・機能異常
5 非リン酸化CRMP2ノックインマウスにおける行動解析
6 まとめと今後の課題
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BIO ENGINEERING
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エンジニアリングアプローチによる完全生体外での毛髪再生への挑戦
Hair follicle Regeneration by Completely In Vitro Prpcess with Tissue Engineering Approach
毛髪の再生は, 形成外科学的な視点や薬物療法における脱毛症等からの回復を対象として近年, その実現が期待されている分野である。本稿では, 完全生体外プロセスのみでの毛髪再生を目的として著者らが確立した多階層マイクロゲルビーズ培養法に加えて, 毛包様構造体の生体外プロセス単独での再構築の実施例についても紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 多階層マイクロゲルビーズ法による毛包再生技術
3 再生毛包様構造体の組織学的評価
4 まとめ
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イヤホンで音楽を聴きながら健康管理～外耳道壁振動解析による動脈硬化検査～
Health Management While Listening to Music with Earphones ―Arteriosclerosis Inspection by Vibration Analysis of External Auditory Canal Wall―
近年, 血管変性による動脈硬化症の低年齢化が知られるようになってきた。動脈硬化の進行は心疾患や脳血管障害等の発症リスクに関係するとされるが, 日常生活ではほとんど自覚症状としてあらわれない。また, 個人差が大きい病変であり小児期から生涯にわたり健康管理の確立が重要である。本稿では頸動脈エコー動画解析によるステフネス（剛性）と血管壁の振動特性を相関させる事によりイヤホン内部のセンサーによる動脈硬化検査法について述べる。
【目次】
1 はじめに
2 血管の強度評価
2.1 拍動による血管の変形
2.2 硬さの定量化
2.3 エコー動画によるヤング率Eth評価
3 血管壁振動によるヤング率Eth評価
4 まとめ
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《BIO PRODUCTS》
エラスチン（Elastins）
酒石酸（Tartaric acid）
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《BIO NEWS》
AgenT「アルツハイマー病との闘いに革命をもたらす動物モデル」
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月刊バイオインダストリー 2017年11月号
￥4,860
<<著者一覧>>
小谷英治 京都工芸繊維大学
森 肇 京都工芸繊維大学
宮本潤基 東京農工大学
木村郁夫 東京農工大学
今井伸二郎 東京工科大学
宮脇昭光 武蔵野大学
藤尾 慈 大阪大学
近藤 誠 大阪大学
小石原弘明 トヨタ自動車(株)
原 康弘 トヨタ自動車(株)
金原和秀 静岡大学
新谷政己 静岡大学
木村元彦 静岡大学
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《BIO INDUSTRY》
高保水力セリシン繭の作出とその応用展開
Application of Water-retentive Sericin Cocoon Produced by the Bioengineered Silkworms
近年, ゲノム編集技術などの発展により, 生体の中である特定の遺伝子の発現を制御することは可能となった。しかし, ある特定組織の特定の機能を人為的に制御する遺伝子操作は, これまでに行われてこなかった。特に, 細胞障害性遺伝子の発現を利用した組織機能改変についての実施例は乏しい。本稿では, 筆者らが世界に先駆けて研究を進めてきたモンシロチョウ細胞障害性遺伝子利用によるカイコの絹糸組織機能改変と, 得られる新規機能性カイコの応用展開について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 モンシロチョウの細胞障害性タンパク質のカイコへの導入
3 セリシン繭産生カイコ系統の確立
4 セリシンの有用性の探求
5 P1Aによる組織機能改変
6 カイコの新規機能性
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《BIO REVIEW》
食事の健康に与える影響～腸内細菌の働き解明～
Diet and Gut Microbiota in Host Health
近年の腸内細菌学研究によって, 腸内細菌叢が宿主の恒常性維持と密接に関与することが科学的根拠に基づき明らかにされた。また, その分子実体の一つとして, 腸内細菌による食事由来代謝物であることが示唆され, 各種末梢臓器を介した恒常性維持に密接に影響することが注目され始めている。本稿では, 食事―腸内環境―宿主恒常性維持に着目して, 我々の知見と, 最近の研究状況とともに概説する。
【目次】
1 腸内細菌叢と食事
2 腸内環境と宿主生体恒常性維持
3 短鎖脂肪酸と宿主恒常性維持
3.1 GPR41を介したエネルギー代謝
3.2 GPR43を介したエネルギー代謝制御
4 おわりに
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BIO R&D
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Resorcinolic Lipids によるサーチュイン酵素活性促進効果
Resorcinolic Lipids Activate a Sirtuin Enzyme
植物種子外皮に存在するResorcinolic Lipids（RLs）と呼ばれる成分が, 生命維持に重要な長寿遺伝子Sirtuin（NAD＋依存的脱アセチル化酵素）を特異的に活性化することを発見した。更にRLsにはSirtuin 依存的にショウジョウバエの寿命を延長する機能があることが確認された。
【目次】
1 要約
2 序論
3 方法
3.1 ライ麦種子からのRLs混合物の抽出液からの精製
3.2 精製物の各種RLs分析
3.3 SIRT1脱アセチル活性評価
3.4 細胞培養
3.5 Histone脱アセチル評価
3.6 定量逆転写PCR assay
3.7 ショウジョウバエ
4 結果
5 結論
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炎症により活性化される心筋細胞増殖機構の解析
Analysis of Cardiomyocyte Proliferation Induced by Inflammation
哺乳類成体の心臓は再生能力をほとんど持たないとされているが, 臨床的には, 急性心筋炎で一旦低下した心機能が炎症終息後自発的に回復する症例も多い。本稿では, マウス心筋炎モデルにおいては, 他の心疾患モデルと異なり, 心筋細胞が有意に増殖し, 組織修復・再生に寄与するという筆者らの研究結果を紹介し, この知見を基にした新たな心筋再生治療開発の可能性について展望する。
【目次】
1 はじめに
2 急性心筋炎病態下でみられる自発的心筋細胞増殖
2.1 マウス急性心筋炎モデル
2.2 炎症終息期における心筋細胞増殖
2.3 増殖心筋細胞の由来
2.4 心筋細胞増殖を制御するシグナル
3 新規心筋再生治療開発の展望
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運動による抗うつ効果のメカニズムに基づいたうつ病の新規治療薬開発を目指して
Establishment of Novel Treatment of Depression, Based on the Mechanism of Exercise-induced Antidepressant Effects
最近我々は, 運動による抗うつ効果に5HT3型受容体が必須であることを解明した。さらに, 5HT3型受容体のアゴニストをマウスに投与すると, 海馬のIGF1分泌が促進されて海馬神経新生が増加し, 抗うつ効果が得られることを新たに発見した。また, このメカニズムは, 既存の抗うつ薬の作用機序と異なるものであり, うつ病の新たな治療メカニズムであることを明らかにした。運動による抗うつ効果のメカニズムに基づいた, 5HT3型受容体を標的とする新たなうつ病治療薬の開発に繋がる。
【目次】
1 はじめに
2 運動による抗うつ効果
3 運動による抗うつ効果のメカニズム
3.1 運動による海馬神経新生の増加と5HT3型受容体
3.2 運動による抗うつ効果と5HT3型受容体
4 運動による抗うつ効果のメカニズムに基づいたうつ病治療薬を目指す
4.1 5HT3型受容体アゴニストがうつ行動に与える影響
4.2 5HT3型受容体アゴニストが海馬神経新生に与える影響
4.3 5HT3型受容体を介する海馬神経新生の増加・抗うつ効果のメカニズム
5 おわりに
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BIO ENGINEERING
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DNA マーカーを用いたイチゴ品種改良技術の開発
Development of the Breeding Technique of Cultivated Strawberry Using DNA Marker
従来の作物の品種改良は, 多くの工数, 時間をかけて望ましい優良系統を選抜・育成していく必要があるが, 一方で優良形質と関連づけたDNAマーカーを用いた場合, 作物の成熟を待つことなく幼苗の段階で優良系統を選抜することが可能である。DNAマーカーを用いて, 病害に強く, 夏秋季に果実がとれる効率的なイチゴの品種育成を目指したので取り組みを紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 DNAマーカーについて
3 取り組みの課題
4 遺伝地図の作製
5 うどんこ病抵抗性領域の特定
6 四季成り性領域の特定
7 DNAマーカーを用いた品種育成
8 おわりに
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生きた細胞の簡易連続検定システム
A Simple System for Continuous Assay of Live Cells
細胞の生理活性を生きたまま連続検定する, 簡易型の蛍光計測システムを開発した。河川などの自然環境, 体液の流れなどヒトの体内環境を模擬するため, フロー型マルチチャンネル計測セルを備えた蛍光計測システムで, 細胞内のメッセンジャーRNA（mRNA）生成量を蛍光強度で評価可能である。これまで, 蛍光物質で染色すると, 細胞が蛍光物質の毒性でダメージを受ける欠点があったが, 本手法は細胞に影響を与えることなく連続計測することが可能である。本システムを用いれば, 化合物の毒性や生理活性作用などの検定をmRNA生成量の変動で捉えることが可能である。
【目次】
1 はじめに
2 システムの構成
3 計測法
4 計測例
5 今後の展望
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《BIO BUSINESS》
健康食品・機能性食品工業
Market Trend of Functional Food Industry
【目次】
1 健康食品と機能性食品
2 トクホ市場動向
3 機能性表示食品市場動向
4 健康食品の機能別市場動向
4.1 美容・アンチエイジング関連
4.2 抗肥満・ダイエット関連
4.3 ロコモティブシンドローム・サルコペニア関連
4.4 抗疲労関連
4.5 免疫賦活関連
4.6 脳機能改善関連
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《BIO PRODUCTS》
グルカゴン（Gulucagon）
ステビア甘味料（Stevia Sweetner）
-
超高効率太陽電池・関連材料の最前線(普及版)
￥4,752
2011年刊「超高効率太陽電池・関連材料の最前線」の普及版!多接合や量子ドットといった技術の課題を探り、フォトニック結晶、グラフェン、ZnOなどの新エネルギー素材について解説!!
（監修：荒川泰彦）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5221"target=”_blank”>この本の紙版「超高効率太陽電池・関連材料の最前線(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
荒川泰彦 東京大学
河野勝泰 電気通信大学
福田武司 埼玉大学
野田 進 京都大学
藤井健志 富士電機ホールディングス(株)
市川幸美 富士電機ホールディングス(株)
山本哲也 高知工科大学
佐藤泰史 高知工科大学
牧野久雄 高知工科大学
山本直樹 高知工科大学
寒川誠二 東北大学
萩原明彦 東芝機械(株)
山口真史 豊田工業大学
外山利彦 大阪大学
豊島安健 (独)産業技術総合研究所
黒川康良 東京工業大学
山田 繁 東京工業大学
小長井誠 東京工業大学
吉川 暹 京都大学
大野敏信 大阪市立工業研究所
辻井敬亘 京都大学
仁木 栄 (独)産業技術総合研究所
八木修平 埼玉大学
小島信晃 豊田工業大学
天野 浩 名古屋大学
重光俊明 大同興業(株)
小西博雄 (株)NTTファシリティーズ
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第1章 高効率の新型太陽電池に向けて
1 はじめに
2 太陽電池発電システム開発に関するロードマップ
3 太陽光発電の技術課題
4 量子ドットの発展小史
5 むすび
第2章 高効率太陽電池を作成するための材料・技術
1 希土類・色素ドープ蛍光体波長変換膜
1.1 はじめに
1.2 「波長変換」とは
1.2.1 希土類・色素ドープ蛍光体
1.2.2 光吸収・放出の配位座標モデルによる表現
1.2.3 蛍光体の濃度消光
1.3 「波長変換方式」太陽電池の実際
1.3.1 原理と構成
1.3.2 蛍光体薄膜と太陽電池の波長整合
1.3.3 有機ポリマーの紫外線による劣化と対策
1.4 変換効率向上の結果
1.5 おわりに
2 ゾル-ゲル法を利用した太陽電池用波長変換フィルムへの応用
2.1 はじめに
2.2 ゾル-ゲル法の原理と作製方法
2.3 ゾル-ゲル法で封止したEu錯体の特性
2.4 おわりに―今後の研究・技術展望―
3 フォトニック結晶と太陽電池への応用
3.1 はじめに
3.2 フォトニック結晶の基本
3.3 フォトニック結晶の応用例(大面積レーザ)
3.4 フォトニック結晶の作製技術の進展
3.5 太陽電池への応用
3.5.1 フォトニックバンドギャップ効果で電子・正孔の再結合抑制
3.5.2 フォトニック結晶の共振作用で光の吸収を増強
3.5.3 フォトニック結晶の特異な分散効果の活用により光の進行方向を変換
3.5.4 黒体輻射そのものを制御(フォトニック結晶効果に加え,電子状態の制御法をも併用)
3.6 まとめ
4 グラフェンを用いた太陽電池用透明導電膜の開発
4.1 はじめに
4.2 グラフェンの特徴
4.3 グラフェンの成膜技術
4.4 化学的剥離によるグラフェンの成膜
4.5 CVD法によるグラフェンの成膜
4.6 おわりに
5 薄膜太陽電池用 ZnO 系透明導電膜
5.1 はじめに
5.2 透明導電膜の基本的役割
5.3 太陽電池用透明導電膜の特性
5.3.1 薄膜Si太陽電池用透明導電膜SnO2
5.3.2 CIGS 太陽電池用透明導電膜ZnO
5.4 ZnO透明導電膜の電気特性・光学特性の両立
5.4.1 導電性
5.4.2 透明性
5.5 まとめ
6 超低損傷・中性粒子ビーム加工を用いた量子ナノ構造の形成
6.1 序論
6.2 中性粒子ビーム生成装置
6.3 サブ10nm量子ナノ構造の作製
6.4 まとめ
7 ナノインプリント技術とその応用
7.1 はじめに
7.2 ナノインプリントの特徴
7.3 ナノインプリント装置の方式と特徴
7.3.1 プレス式ナノインプリント装置
7.3.2 ロールtoロール式UVインプリント装置
7.3.3 モールドの大面積化
7.4 フレキシブル薄膜シリコン太陽電池におけるナノインプリントへの応用
7.4.1 フレキシブル太陽電池基材コンソーシアム
7.4.2 薄膜シリコン太陽電池の特徴
7.4.3 UVナノインプリントプロセスによるテクスチャフィルムの形成
7.4.4 テクスチャ付セルの太陽電池特性
7.5 おわりに
第3章 多接合太陽電池
1 超高効率多接合太陽電池の研究開発
1.1 はじめに
1.2 多接合太陽電池の高効率化の可能性
1.3 多接合太陽電池の主要効率支配要因
1.3.1 バルク再結合損失
1.3.2 表面・界面再結合損失
1.3.3 セルインターコネクション
1.3.4 その他の効率支配要因
1.4 多接合太陽電池の高効率化と宇宙用太陽電池としての実用化
1.5 格子不整合系InGaP/GaAs/InGaAs 3接合太陽電池の高効率化
1.6 低コスト化を狙った集光型太陽電池
1.7 多接合太陽電池の将来展望
1.8 おわりに
2 薄膜多接合シリコン太陽電池の高効率化・高生産性化技術
2.1 はじめに
2.2 高効率化技術
2.2.1 a-Si太陽電池
2.2.2 μc-Siボトムセル
2.2.3 光マネジメント技術
2.3 高生産性化技術
2.3.1 高速製膜技術
2.3.2 大面積製膜技術
2.4 おわりに
第4章 シリコン太陽電池
1 太陽電池における高効率化技術
1.1 はじめに
1.2 太陽電池材料の光吸収特性
1.3 発生したキャリアの収集と取り出し
1.3.1 結晶系の場合
1.3.2 薄膜系の場合
1.4 高効率シリコン系太陽電池の例
1.4.1 PERLセル
1.4.2 HIT構造
1.4.3 バックコンタクト
1.4.4 中間反射層を有する薄膜ハイブリッドセル
1.5 まとめ
2 量子ドットを用いた薄膜太陽電池
2.1 太陽光発電技術開発ロードマップPV2030+と第三世代太陽電池
2.2 シリコン量子ドットを用いた太陽電池
2.2.1 オールシリコンタンデム太陽電池
2.3 マルチエキシトン効果を利用した太陽電池
第5章 新型太陽電池・材料
1 有機薄膜太陽電池と超階層ナノ構造素子
1.1 はじめに
1.2 高効率化への道筋
1.3 光活性層に用いられる半導体材料
1.3.1 n型半導体
1.3.2 p型半導体の開発
1.4 超階層ナノ構造素子の開発
1.5 将来展望
2 CIGS太陽電池の高効率化技術
2.1 はじめに
2.2 CIGS太陽電池の特徴
2.3 高効率化への要求
2.4 小面積セルの高効率化
2.4.1 水蒸気援用多元蒸着法
2.4.2 界面・表面の評価
2.5 集積型サブモジュールの高効率化技術
2.6 フレキシブルCIGS太陽電池の開発
2.7 まとめ
3 量子・ナノ構造太陽電池
3.1 中間バンド型太陽電池
3.2 量子ドット超格子を用いた中間バンド型太陽電池
3.3 ホットキャリア型太陽電池
3.4 量子ナノ構造のホットキャリア型太陽電池への応用
4 太陽電池用新材料InGaAsN
4.1 格子整合系4接合太陽電池用新材料
4.2 InGaAsN太陽電池
4.3 InGaAsN材料の欠陥物性
4.4 InGaAsN成膜技術の進展
4.5 おわりに
5 AlGaInN系太陽電池
5.1 はじめに
5.2 作製法および評価法
5.3 実験結果
5.3.1 必要な光吸収層厚さ
5.3.2 下地層低転位化の必要性
5.3.3 超格子構造導入の効果
5.4 まとめ
第6章 集光型太陽電池システム
1 集光型太陽電池の動向
1.1 海外における集光型太陽電池事情
1.1.1 米国市場
1.1.2 欧州市場
1.1.3 豪州市場
1.1.4 中近東市場
1.1.5 インド市場
1.2 集光型太陽電池の適地(海外)
1.3 国内集光型太陽電池事情
1.3.1 用途開発が重要
2 軸追尾型太陽光発電システム
2.1 システム構成
2.1.1 一軸追尾システム
2.1.2 集光追尾システム
2.2 追尾システム
2.3 実施例
2.3.1 一軸追尾システム
2.3.2 2軸追尾システム
2.3.3 集光追尾システム
2.4 実測例
2.5 今後の課題
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スマートハウスの発電・蓄電・給電技術の最前線(普及版)
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2011年刊「スマートハウスの発電・蓄電・給電技術の最前線」の普及版! スマートハウスに関する技術と政策、業界動向もまとめ、住宅、電気、自動車IT関連など、スマートグリッド参入を目指す企業必見の書!! !!
（監修：田路和幸）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5236"target=”_blank”>この本の紙版「スマートハウスの発電・蓄電・給電技術の最前線(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
田路和幸 東北大学
畠中祥子 (財)日本情報処理開発協会
吉田博之 大和ハウス工業㈱
狩集浩志 日経BP社
堀仁孝 NECトーキン(株)
天野博介 パナソニック(株)
池田一昭 日本アイ・ビー・エム(株)
木村文雄 積水ハウス(株) ;芝浦工業大学
太田真人 積水化学工業(株)
沓掛健太朗 東北大学
宇佐美徳隆 東北大学
大関崇 (独)産業技術総合研究所
佐々木浩 NECトーキン(株)
小野田泰明 東北大学
伊藤隆 東北大学
藤井克司 東北大学
八百隆文 東北大学
小新博昭 パナソニック電工(株)
松下幸詞 パナソニック電工(株)
飯沼朋也 コクヨ(株)
原川健一 (株)竹中工務店
高橋俊輔 昭和飛行機工業(株)
松崎辰夫 (有)品川通信計装サービス
内海康雄 仙台高等専門学校
木村竜士 仙台高等専門学校
古川柳蔵 東北大学
堀江英明 日産自動車(株)
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【第1編 概論】
スマートハウスの概要と展望
【第2編 スマートハウスの現状と方向性】
第1章 スマートハウスにおける政策動向
1 スマートグリッド・スマートハウスを巡る政府動向
1.1 低炭素社会実現に向けて
1.2 グリーン・イノベーション戦略の中の位置付け
2 スマートハウスの検討
2.1 スマートハウスの必要性
2.2 「スマートハウスのビジネスモデルに係る調査研究」での検討
2.3 「スマートハウス実証プロジェクト」での検討
第2章 日本型スマートハウスの特徴と課題
1 はじめに
2 「スマートハウス実証プロジェクト」について
2.1 プロジェクトの背景
2.2 プロジェクトの目的
2.3 プロジェクトの目標
2.4 実施項目
2.5 採択結果と実施体制
2.6 各社の開発概要
3 日本型スマートハウスの特徴と課題
3.1 過去におけるスマートハウスへの取り組み
3.2 日本型スマートハウスの特徴と課題
第3章 スマートグリッド、スマートハウスの業界動向
1 蓄電池技術を活用
2 日本は太陽電池が末端に
3 普及が見込める車載電池を活用
4 パソコン向け電池セルを利用
第4章 再生可能エネルギーを含む電力平準化技術
1 直流給電システムについて
2 直流給電システムでの電力平準化について
3 送電側での電力平準化と、需要側での電力平準化
4 再生可能エネルギーの発電電力平準化について
第5章 スマートグリッド連携ホームエネルギーマネジメントシステムの展開
1 展開の背景
1.1 環境革新企業の実現
1.2 スマートグリッド
1.3 スマートECOシティ
2 ホームエネルギーマネジメントシステム(HEMS)の日本での展開概要
3 ヨーロッパでの展開概要
3.1 ミッシングリンク
3.2 スマートグリッド連携HEMS展開
4 中国での展開概要
5 今後の展開
5.1 ビルのマネジメントシステム
5.2 エリアのマネジメントシステム
5.3 分散電源システム
5.4 ECO-CITYへのトータルソリューション展開
5.5 グリーンライフスタイルの実現
第6章 ICTを活用したスマートハウスの背景と目的、その進展
1 スマートハウスを通じた家庭エネルギー対策の必要性
2 スマートグリッドがもたらす変化
3 スマートハウスの社会システムICT基盤の共通化の必要性
4 スマートハウス社会システムICT基盤の共通化に向けての活動
5 スマートハウスICT基盤の実現のポイント
6 スマートハウス実現に向けてIBMが進めていること
第7章 自然を生かしたスマートハウス
1 はじめに
2 これからの日本の住まいはどうあるべきか
3 サステナブルデザインハウス(SDH)の試み
3.1 プランの特徴
3.1.1 平面計画
3.1.2 パッシブデザイン
3.1.3 縁側空間～外と内の緩衝空間～
3.1.4 通気天窓～自然の風力で換気する～
3.2 季節に合わせたパッシブな生活～自ら心地良い場所を探す～
3.3 炎のある生活
3.4 近隣と仲良く暮らす工夫
4 スマートハウス化の意義
5 未来の日本の住まい
【第3編 スマートハウスの導入に伴う太陽光/リチウムイオン電力貯蔵システム】
第1章 スマートハウスの取り組み(HEMS、太陽光発電、他)
1 スマートハウス取り組みの背景
2 セキスイハイム・スマートハウスの特徴
2.1 太陽光発電+HEMS
2.2 シンプルで低価格
2.3 高い拡張性
2.4 大きな社会メリット
2.5 HEMSの機能
3 日本における住宅用太陽光発電の概要
4 太陽光発電システムの活用
5 光熱費ゼロ住宅について
6 住宅用PVシステムの今後の取り組み
第2章 太陽電池の基礎知識
1 太陽電池の動作原理
1.1 キャリアの励起
1.2 キャリアの輸送
1.3 キャリアの分離
2 太陽電池のエネルギー変換効率
2.1 エネルギー変換効率および各パラメータの定義
2.2 最大エネルギー変換効率の理論限界
2.3 エネルギー変換の損失要因
2.4 太陽電池のエネルギー変換効率の意味
3 まとめ
第3章 太陽電池の耐久性向上と効率化のための対策
1 はじめに
2 太陽光発電システム概要
3 太陽光発電システムの汚れの模擬試験方法
4 太陽光発電システムの汚れの影響に関する研究事例
4.1 太陽光発電システムの汚れの種類
4.2 太陽光発電システムの汚れの実測・評価事例
4.3 太陽光発電システムの汚れによる出力低下のモデリング
5 太陽光発電システムの汚れ対策技術
5.1 太陽電池モジュール構造による対策技術
5.2 太陽電池モジュール表面加工
5.3 太陽電池モジュール直接洗浄技術
5.4 太陽光発電システムの施工での工夫
6 まとめ
第4章 太陽光発電システム用リチウムイオン電力貯蔵
1 電力貯蔵用リチウムイオン電池技術
1.1 モバイル用リチウムイオン電池
1.2 自動車用リチウムイオン電池
1.3 電池セルの構造
1.4 電池パック内の保護回路について
1.5 電池情報のモニタリングについて
1.6 クラウド世代のリチウムイオン電池の形態
1.7 クラウド的利用によるメンテナンス上の利点
2 分散型蓄電システムの特徴と蓄電メンテナンス技術
2.1 はじめに
2.2 分散型蓄電システム技術の概要
2.3 蓄電メンテナンス技術の概要
2.4 システムの特長
2.5 実験システムの事例紹介
2.6 むすび
【第4編 スマートハウスにおける新規電力供給システムと省エネ技術】
第1章 東北大学の取り組み
1 DC給電がもたらす生活空間の可能性
1.1 DCライフスペースプロジェクト
1.2 家電の変遷から見るライフスタイルと住空間
1.2.1 日本における家電の変遷
1.2.2 電源供給のスタイルと生活の変化
1.3 ACからDCへ
1.3.1 DCライフスペースのコンセプト
1.3.2 デザインチームの構成
1.3.3 DCライフスペースのデザイン
1.3.4 各部のデザイン
1.3.5 課題
1.4 まとめ
2 電気化学エネルギー変換デバイスの最前線
2.1 リチウムイオン電池、燃料電池
2.1.1 はじめに
2.1.2 東北大学におけるリチウムイオン2次電池の研究開発
2.1.3 東北大学における固体高分子形燃料電池の研究開発
2.2 LED
2.2.1 LEDのスマートハウスへの応用
2.2.2 LEDの構造
2.2.3 LEDの照明としての利用
2.2.4 LEDの効率向上
2.2.5 窒化物半導体LEDの高効率化
第2章 スマートハウスにおける配線システムとLED導入
1 住宅用AC/DCハイブリッド配線システム
1.1 まえがき
1.2 DC配線の有用性
1.3 システム構成
1.4 導入効果
1.5 開発状況
1.6 今後の展開
1.7 あとがき
2 LED照明の現状と将来展望
2.1 まえがき
2.2 LEDの特長とLED照明の現状
2.3 今後の展開
2.4 関連法規・規格
2.5 住宅分野でのLED照明の導入事例
2.6 あとがき
第3章 オフィスにおける取り組み
1 「エコライブオフィス」における直流蓄電と給電技術
1.1 コクヨにおけるエコの取り組み
1.2 エコライブオフィスにおけるCO2削減の施策
1.3 オフィスにおける発電・蓄電・給電システム(直流給電)
1.3.1 一次実験:ポータブルバッテリーシステム(持ち運び可能な電池
モジュール)
1.3.2 二次実験:直結システム(建物電力系統とは独立した回路)
1.4 直流給電の現実的な課題
1.5 今後の展開
第4章 ワイヤレス給電技術
1 直流送電とワイヤレス送電を組み合わせた電力供給技術
1.1 はじめに
1.2 目的の再確認
1.3 電力・通信統合層
1.3.1 直流送電
1.3.2 通信機能
1.4 ワイヤレス電力伝送
1.4.1 直列共振電力伝送方式
1.4.2 直列共振方式の特性、問題点
1.4.3 実験結果
1.4.4 通信機能
1.4.5 安全性
1.5 統合イメージ
1.6 まとめ
2 電磁誘導方式ワイヤレス給電システム
2.1 電磁誘導方式の開発動向
2.2 電磁誘導方式の原理
2.3 電磁誘導方式の開発
2.4 太陽光発電電力利用型非接触充電ステーション
2.5 標準化に向けた取り組み
第5章 微小電力回収システム
1 身近なところにある微小電力に注目
2 微小電力回収の動機
3 微小電力としての廃棄エネルギー回収源の例
4 微小電力回収システム構成
5 回収した電力の活用方法
6 微小電力を貯める(リム発電充電BOX)
7 貯めた電力を確認する(リム発電充電量モニタ)
8 リム発電充電BOXの成果
9 貯めた電力を集める(エコバケット)
10 充電量の見える化
11 充電量の見える化管理内容
12 エコバケットの成果
13 定格・スペック
14 まとめ
第6章 空調等自動コントロールシステム
1 はじめに
2 次世代のBEMSとしてのBACFlex
2.1 BACFlexによるBEMS機能強化
2.2 BACFlexの特徴
3 BACFlexの構成と動作
3.1 BACFlexのシステム構成
3.2 シナリオに沿ったシステム全体の動作
4 導入事例(仙台高専地域イノベーションセンター)
4.1 実測の概要
4.2 結果および考察
5 アンケートによる制御状況の把握と改善方法の検討
5.1 アンケート実施のねらい
5.2 実施期間
5.3 アンケート方法
5.4 結果
5.5 まとめ
6 おわりに
【第5編 スマートハウスと次世代自動車】
第1章 蓄電機能付き住宅の開発
1 はじめに
2 何のためのスマートか
3 分散して存在する小さな自然エネルギーを活用する
4 微弱エネルギーをためること
5 意識が行動につながらない
6 省エネ行動促進の可能性
7 交流電力から直流電力へ
8 普及の可能性
9 普及の阻害要因
第2章 電気自動車の開発と展望
1 はじめに
2 高性能環境車両用電池システム
3 電池に求められる特性
3.1 性能要件の概論:出力と容量
3.2 電池の出力特性とエネルギー効率
3.3 熱的課題と設計
3.3.1 発熱の考え方
3.3.2 出力Pが決まっているときの発熱量計算
3.3.3 電池の温度上昇
3.4 システムとしての組電池制御
4 高性能環境車両におけるエネルギー効率の考え方
4.1 各種車両での効率比較
-
月刊バイオインダストリー 2017年10月号
￥4,860
<<著者一覧>>
川西 徹 国立医薬品食品衛生研究所
大黒 耕 東京大学
茂垣里奈 東京大学
森 隆 埼玉医科大学
伊藤英晃 秋田大学
辻村清也 筑波大学
四反田功 東京理科大学
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《BIO REVIEW》
バイオ医薬品時代におけるレギュラトリーサイエンス研究
Regulatory Science in an Era of Biotechnological Pharmaceutical Products
医薬品開発の潮流として現在は「バイオ医薬品の時代」であり, 国の施策としてバイオ医薬品の開発振興が計られている。その背景, 開発動向, 規制動向について概説するとともに, バイオ医薬品の開発推進に向けたレギュラトリーサイエンス（RS）研究の中身および課題を概説した。
【目次】
1 はじめに
2 バイオ医薬品開発の動向
3 バイオ後続品（バイオシミラー）開発の動向
4 バイオ医薬品の規制の動向
5 バイオ後続品の規制の動向
6 医薬品の規制環境整備としてのRS研究とは
7 バイオ医薬品評価におけるRS研究の課題
8 バイオ後続品評価におけるRS研究の課題
8.1 バイオ後続品の品質･非臨床評価手法の共通化
8.2 互換や代替の扱いに関する科学的および社会的議論
9 おわりに
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BIO R&D
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光応答性分子を用いた癌治療
Cancer Treatment with Photoresponsive Molecules
光は生体に非侵襲的であり, 高い時空間分解能をもつ刺激であることから, 副作用を低減した癌治療法への応用が期待されている。本稿では, 種々の光応答性分子を用いた癌の光治療について, その戦略と特性, および今後の展望について概説する。
【目次】
1 はじめに
2 光線力学療法
3 光免疫療法
4 Photochemical Internalization
5 ケージド化合物
6 その他の手法
7 おわりに
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アルツハイマー病の新規治療法：オクチルガレートとフェルラ酸の併用療法
A New Therapeutics for Alzheimer’s Disease: Combination Therapy with Octyl Gallate and Ferulic Acid
自然物質由来の化合物とその誘導体をスクリーニングし, アミロイド-bタンパク質の産生を抑制する有望なフェノール化合物（a-セクレターゼを活性化するオクチルガレートとb-セクレターゼを抑制するフェルラ酸）に着目した。本稿では, アルツハイマー病の病態モデル動物（PSAPPマウス）へこれら化合物を併用投与し, 観察された加算効果を紹介する。病態を改善する新規治療法としての可能性が期待される。
【目次】
1 はじめに
2 オクチルガレートの概要
3 フェルラ酸の概要
4 行動・認知機能障害の改善効果
5 脳アミロイド症の抑制効果
6 抗炎症効果・抗酸化効果・シナプス安定化効果
7 まとめ
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納豆抽出抗菌ペプチドの抗がん剤への応用
Novel Antimicrobial Activities of a Peptide Derived from a Japanese Soybean Fermented Food, Natto, against Cancer
納豆から新機抗菌ペプチドを単離した。ヒト培養がん細胞は, 全て死滅した。煮豆, 及び納豆菌では, 効果が確認できなかった。納豆由来新機抗菌ペプチドは, ヒト抗菌ペプチドグループIのLL37と構造が類似し, a-ヘリックスを有し, 塩基性アミノ酸に富む両親媒性であった。海外では, 昆虫の抗菌ペプチドを用いた皮膚がんの治験が開始されている。
【目次】
1 緒言
2 材料及び方法
2.1 材料
2.2 納豆抽出成分
2.3 培養がん細胞
2.4 タンパク質定量及び培養細胞生存率
2.5 Butyl column chromatography
2.6 HPLC, アミノ酸配列
3 結果
3.1 納豆抽出成分のがん細胞に及ぼす影響
3.2 煮豆抽出成分, 及び納豆菌のHeLa細胞に及ぼす影響
3.3 納豆抽出成分の他のがん細胞に及ぼす影響
3.4 がん細胞増殖阻止因子の同定
4 考察
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ウェアラブル電源としてのバイオ電池
Wearable Biofuel Cells
【目次】
1 化学物質（バイオ燃料）からの環境発電
2 バイオ電池の作動原理, 技術
3 性能向上に向けた課題と開発動向
3.1 炭素のメソ孔制御
3.2 炭素のマクロ孔制御
4 高性能ウェアラブルバイオ電池の開発：印刷型電池
5 未来のアプリケーション
6 まとめ
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《BIO BUSINESS》
医療用ゲル
Market trend of Medical Gel
医療用に使われるゲルにはカプセルから人工筋肉まで多種多様なものが使われている。本稿ではその中のトピックスの市場動向を解説する。
【目次】
1 点眼剤
1.1 概要
1.2 市場動向
2 医薬用カプセル
2.1 概要
2.2 市場動向
2.3 開発動向
2.4 メーカー動向
3 歯科印象材
3.1 概要
3.2 市場動向
3.3 メーカー動向
4 ソフトコンタクトレンズ
4.1 概要
4.2 市場動向
4.3 開発動向
4.4 メーカー動向
5 グルコース応答ゲル
5.1 概要
5.2 市場動向
5.3 開発動向
6 DDS（ドラッグデリバリーシステム）用ゲル
6.1 概要
6.2 市場動向
6.3 メーカー動向
7 人工筋肉
7.1 概要
7.2 開発動向
8 ナノコンポジットゲル（NCゲル）
8.1 概要
8.2 開発動向
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《BIO PRODUCTS》
L-シトルリン(L-Citrulline)
a-リポ酸(a-Lipoic acid)
加水分解シルク(Hydrolyzed Silk) -
電気自動車のためのワイヤレス給電とインフラ構築(普及版)
￥6,804
2011年刊「電気自動車のためのワイヤレス給電とインフラ構築」の普及版!電気自動車普及のためのワイヤレス給電、電磁誘導・磁気共鳴・マイクロ波、急速充電器の開発とネットワークシステムの実例を解説!!
（監修：堀洋一・横井行雄）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5220"target=”_blank”>この本の紙版「電気自動車のためのワイヤレス給電とインフラ構築(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は2011年当時のものです。
横井行雄 長野日本無線(株)
松木英敏 東北大学
小紫公也 東京大学
居村岳広 東京大学
髙橋俊輔 昭和飛行機工業(株)
阿部茂 埼玉大学
安間健一 三菱重工業(株)
篠原真毅 京都大学
竹野和彦 (株)NTTドコモ
安倍秀明 パナソニック電工(株)
佐藤文博 東北大学
黒田直祐 (株)フィリップス エレクトロニクス ジャパン
多氣昌生 首都大学東京
丸田理 東京電力(株)
岩坪整 日本ユニシス(株)
鈴木匠 JX日鉱日石エネルギー(株)
鶴留寿英 (株)アルバック
近藤信幸 (株)アルバック
青木新二郎 パーク24(株)
藤川博康 三菱重工パーキング(株)
福田博文 KDDI(株)
山光正 オリックス自動車(株)
古川信也 三菱自動車工業(株)
朝倉吉隆 トヨタ自動車(株)
水口雅晴 大丸有地区・周辺地区環境交通推進協議会
斉藤仁司 神奈川県
宇佐美由紀 豊田市
荻本和彦 東京大学
田中謙司 東京大学
須田義大 東京大学
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総論―電気自動車普及に向けた動き―
【第 I 編 ワイヤレス給電】
序論―ワイヤレス給電―
<基礎>
第1章 ワイヤレス給電の基礎
1 はじめに
2 ギャップを有する電磁誘導給電
3 磁気共鳴給電
3.1 基礎原理とインピーダンス整合
3.2 高Q値コイル
3.3 障害物と漏れ電磁界
4 電磁ビーム伝送給電
4.1 ガウシアンビーム
4.2 マイクロ波ビーム給電
4.3 レーザービーム給電
<電気自動車への応用>
第2章 電気自動車とワイヤレス給電および電磁共鳴技術
1 電気自動車へのワイヤレス給電の需要
2 電気自動車へのワイヤレス給電の発展
3 電気自動車へのワイヤレス給電の技術的課題
4 電磁共鳴技術
4.1 磁界共鳴技術の基本特性
4.2 磁界共鳴技術の等価回路
4.3 中継コイルと等価回路
第3章 電磁共鳴方式によるワイヤレス給電
1 はじめに
2 ワイヤレス給電方式の位置づけ
3 磁界共鳴ワイヤレス給電技術
4 原理デモシステムについて
5 フレキシブル性と同調制御
6 安全・安心のために
第4章 電磁誘導方式による電気自動車向けワイヤレス給電
1 はじめに
2 電磁誘導方式の原理
3 電磁誘導方式の開発
4 電動バスによる実証走行試験
5 おわりに
第5章 電気自動車向けワイヤレス給電
1 はじめに
2 電気自動車向けワイヤレス給電の特徴
3 一次直列二次並列コンデンサ方式
3.1 等価回路とコンデンサ値の決定法
3.2 理想変圧器特性とトランス効率
4 角形コア両側巻トランスと円形コア片側巻トランス
5 1.5kW角形コア両側巻トランスの特性
5.1 トランス仕様
5.2 標準ギャップ長70mmでの給電実験
5.3 標準ギャップ長140mmでの特性
6 二次電池充電実験
7 おわりに
第6章 マイクロ波ワイヤレス給電
1 開発背景,目的について
2 無線充電システム原理
3 本システムの設備概要
4 本システムの特長・利点
5 現在の開発状況
5.1 基本技術の研究
5.1.1 送受電効率の改善
5.1.2 送電器価格の低減
5.1.3 車両への影響遮断
5.1.4 安全性確保
5.1.5 電気自動車への充電実験
5.2 実用化技術の研究
6 課題と今後の展望
6.1 送受電効率
6.2 耐運用環境性能
第7章 電気自動車用マイクロ波ワイヤレス給電
1 はじめに
2 マイクロ波無線送電の効率
3 マイクロ波を用いた電気自動車無線充電―静止時充電―
4 マイクロ波を用いた電気自動車無線充電―移動中充電―
5 おわりに
<拡がるワイヤレス応用>
第8章 医療・民生家電機器とワイヤレス給電
1 医療・民生家電機器へのワイヤレス給電の需要
2 医療・民生家電機器へのワイヤレス給電の発展
3 医療・民生家電機器へのワイヤレス給電の技術的課題
第9章 モバイル機器におけるワイヤレス給電の適用手法
1 概要
2 ワイヤレス伝送の適用事例
3 適用の課題
3.1 位置と効率の関係
3.2 充電場所と効率の関係
3.3 充電時の放射雑音
3.4 電池への影響について
4 まとめ
第10章 携帯用電子機器のワイヤレス給電技術
1 はじめに
2 電磁誘導給電の訴求ポイントと実用化商品
3 分離着脱式トランスと非接触給電システムの等価回路
4 実用化のための問題点と課題
5 基本技術
5.1 分離着脱式トランスの結合係数増大技術
5.2 負荷整合技術
5.3 ソフトスイッチング回路
6 実用技術
6.1 コールドスタンバイと本体検知
6.2 金属異物の加熱対策
6.3 電力伝送と信号送受信機能を持つ非接触充電システム
7 出力安定化技術
8 超薄型平面コイルと薄型充電器による面給電システム
9 おわりに
第11章 医療機器用充電システム
1 はじめに
2 人工臓器へのワイヤレス給電
3 治療デバイスへのワイヤレス給電
4 計測機器へのワイヤレス給電(ワイヤレス通信)
第12章 携帯デバイス向けワイヤレス充電国際規格の標準化
1 はじめに
2 標準化はなぜ必要か?
2.1 携帯デバイス用充電器の共通化
2.2 汎用ワイヤレス充電器普及への課題
2.3 標準化による充電インフラの構築
2.4 結果から手段を導く
2.5 規格策定のバイブル
3 ワイヤレスパワーコンソーシアム(WPC)について
3.1 WPCの組織
3.2 WPC規格のロゴ “qi”(チー)
3.3 これまでに発行された規格書
3.4 ライセンスについて
4 Volume-1規格の概要
4.1 なぜ近接電磁誘導方式を選んだか?
4.2 コイルの位置合わせ(カップリング)
4.3 設計自由度と互換性
5 WPC規格充電システムの概要
5.1 基本システム構成
5.2 送受電部の回路構成と電力の受渡し
5.3 トランスミッターの種類
5.4 レシーバーの共振回路
6 電力の制御と通信
6.1 電力制御のパラメーターとアルゴリズム
6.2 負荷変調による通信
6.3 制御データのエンコーディング
6.4 4つの制御ステップ
7 「規格書Part-2」パフォーマンスに関する要求
7.1 供給保障電力
7.2 温度上昇
7.3 ユーザーインターフェース
8 「規格書Part-3」規格適合認定試験について
8.1 認定試験項目の概要
8.2 規格適合認定試験のプロセスとライセンス製品の販売
8.3 テストツール
9 おわりに
<電波利用の現状と課題>
第13章 電磁界の人体ばく露と人体防護
1 はじめに
2 電磁界の生体影響
3 人体防護ガイドラインの動向
4 規制の動向
4.1 米国
4.2 欧州
4.3 日本
5 ICNIRPガイドライン
5.1 時間変化する電界,磁界,電磁界(300GHzまで)へのばく露制限のガドライン
5.2 時間変化する電界および磁界(1 Hz-100 kHz)へのばく露制限のガイドライン
6 測定評価方法
7 ワイヤレス給電における生体電磁環境
8 おわりに
【第II編 電気自動車普及のためのインフラ構築】
<充電インフラ構築および取り組み・サービス>
第1章 充電インフラ整備の現状と標準化動向
1 はじめに
2 充電インフラの開発動向
2.1 チャデモ方式の概要
2.2 安全性確保のしくみ
3 充電方式の標準化動向
3.1 米国の状況
3.2 欧州の状況
3.3 中国の状況
4 充電インフラのあり方
5 充電電力需要の影響
6 チャデモ協議会の概要
7 充電インフラの将来像
第2章 充電インフラシステムサービス「smart oasis」
1 はじめに
2 充電インフラシステムサービスとは
2.1 充電器の現状
2.2 給電スタンド
2.2.1 充電器の種類
2.2.2 通信モジュール
2.3 通信ネットワーク
2.4 サービス管理システム
2.4.1 「給電スタンド」の利用条件設定
2.4.2 「給電スタンド」と地図情報の連携
2.4.3 満空情報の提供
2.4.4 障害検知・障害通知
2.4.5 携帯による予約管理
2.4.6 課金・決済処理
2.4.7 コールセンターサービス
2.5 その他の連携
2.5.1 カーナビ連携
2.5.2 エコポイントとの連携
3 今後の展開
第3章 サービスステーションにおける電気自動車の充電インフラ
1 背景
2 課題
2.1 SSにおけるEVの急速充電サービスの提供
2.2 SSにおけるEVの急速充電中の付加サービスの提供
2.3 SSを拠点としたEVによる有人型カーシェアリングサービスの提供
3 モニターユーザー調査
3.1 モニターユーザー調査のための急速充電器の設置
3.2 モニターユーザーの設定
3.3 モニターユーザーによる利用
3.4 モニターユーザーからの情報の収集
4 実証事業の成果
4.1 充電インフラのビジネスモデルについて
4.1.1 SSにおけるEVの急速充電サービスの提供
4.1.2 SSにおけるEVの急速充電中の付加サービスの提供
4.1.3 SSを拠点としたEVによる有人型カーシェアリングサービスの提供
4.2 充電設備について
第4章 急速充電器の開発・普及状況
1 急速充電器
1.1 電気自動車と充電器
1.2 急速充電器と車載電池
1.3 DCチャージャ-(直流給電)
1.4 車輌と充電器間の充電プロトコル
2 急速充電器に求められる開発要件
2.1 急速充電器の目的
2.2 充電プロトコル
2.3 安全への考慮
3 アルバックの急速充電器
4 普及状況と普及の為に
5 配電網への影響
第5章 パーク&チャージ ―パーク24による充電設備の展開―
1 パーク&チャージの開始:第二次EVブーム
1.1 第二次ブームの問題点
1.2 パブリック充電機器開発実験
2 第三次EVブーム
2.1 第三次ブームの特徴:インフラ面から見た第二次ブームとの違い
3 充電インフラの整備:パーク24グループの取り組み
3.1 東京電力との実証実験
3.2 自治体駐車場の管理・充電機能設置
3.3 EVカーシェアリング等の実験
3.4 パーク&チャージの展開と充電機能の検証
4 充電インフラ整備における課題
4.1 充電設備の使い勝手の改善
4.2 クルマとの協調
4.3 認証・課金の在り方
5 未来へ向けて
5.1 楽しさ―加速性能
5.2 いままでにない動き
5.3 パーソナルモビリティから自動走行へ
第6章 立体駐車場における充電インフラ(plug-in リフトパーク)
1 はじめに
2 充電機能
2.1 パレットへの電力供給方法
2.2 充電方式
2.3 充電分電盤
3 充電操作フロー
3.1 パレットの呼び出し
3.2 充電ケーブルの接続
3.3 充電方法の選択
3.4 充電開始
4 充電インフラにおける立体駐車場特有の問題
4.1 充電電源の確保
4.2 構造上の問題
5 今後の開発テーマ
5.1 充電機能対応機種の拡大
5.2 使用電力を従来比で30%削減
5.3 安全で人に優しい操作性
6 おわりに
第7章 スマート充電システム
1 背景
2 事業内容
2.1 ピーク時の負荷を平準化
2.2 ニーズに合わせた充電パターン
2.2.1 特徴
2.2.2 メリット
2.3 夜間電力を活用
3 構成
4 実際の充電例
5 利用シーン
6 事務所の駐車場におけるビジネスモデル検討
第8章 カーシェアリング
1 はじめに
2 カーシェアリングとは
3 利用方法
4 カーシェアリングのCO2抑制効果
4.1 無駄な自動車利用の抑止
4.2 モーダルシフト
4.3 低公害車の利用
5 カーシェアリングとEV
6 利用者の評価
6.1 EV
6.2 急速充電器
7 EVの運用事例
7.1 EVによるカーシェアリング
7.2 公用車の共同利用
8 電気自動車の事業的課題
9 おわりに
<自動車メーカーとインフラ>
第9章 三菱自動車の充電インフラに対する電気自動車普及への取り組み
1 はじめに
2 i-MiEVと充電インフラ
3 航続距離と充電インフラ
第10章 トヨタ自動車のプラグインハイブリッド普及に向けた取り組み
1 ハイブリッド車開発への取り組み
1.1 自動車を取り組む環境
1.2 トヨタハイブリッドシステム
2 プラグインハイブリッド車
2.1 プラグインハイブリッド
2.2 プラグインハイブリッド車の排出ガス・燃費試験方法
2.3 プリウスプラグインハイブリッドの概要
3 普及への取り組み状況
<地域・自治体での取り組み>
第11章 大丸有地区における環境交通導入の取り組みについて
1 はじめに
2 この街の交通の出発点とその後
3 物流から環境交通実験へ
4 実験のポイント
5 EVカーシェアリング実験
6 EVコミュニティタクシー
7 社会実験の成果としてコミュニティタクシーが運行スタート
8 EV運転による急速充電器活用(東京・大手町～横浜・みなとみらい)
9 今後の充電インフラ整備について
10 おわりに
第12章 電気自動車(EV)普及に向けた神奈川県の取り組み
1 はじめに
2 EV導入に対する補助
3 有料駐車場及び高速料金の割引
4 最近の主な取組
4.1 太陽光発電による充電システム稼働
4.2 EVシェアリングモデル事業
5 「EV充電ネットワーク」の構築
5.1 充電インフラ整備の取り組み
5.2 「EV充電ネットワーク」の構築
5.3 「EV充電ネットワーク」の具体的な取り組み
6 充電インフラ情報検索WEBサイト開設
7 「EVサポートクラブ」の設立
8 神奈川県における新たな取組み
8.1 「地球と人に優しい」かながわEVタクシープロジェクト
8.2 箱根EVタウンプロジェクト
9 その他の取組み
10 おわりに
第13章 ハイブリッド・シティとよたの取り組み
1 はじめに
2 クルマのまちの課題
3 交通まちづくりにおける「共働」
4 クルマのまちならではの「先進的な交通まちづくり」
4.1 PHV導入と充電施設の整備
4.2 PHV選定理由
4.3 充電施設の配置
4.4 充電施設設計コンセプト
4.5 充電施設概要
4.6 充電システムの特徴
5 普及啓発活動
6 地方都市型低炭素社会システムの取組みを世界へ
7 今後の取組みと課題
8 おわりに
【第III編 電気自動車が実現する低炭素な未来社会】
第1章 スマートグリッドの展開
1 エネルギー技術戦略
1.1 超長期エネルギー技術ビジョン
1.2 エネルギー技術戦略マップ
2 再生可能エネルギー発電導入と電力需給の長期的課題
2.1 電力システムの展望
2.2 再生可能エネルギーの発電特性とならし効果
2.3 電力需給への影響
2.4 柔軟な需給調整に向けた系統および需要での取組み
3 集中/分散のエネルギーマネジメントの協調
3.1 需要の能動化と分散エネルギー貯蔵
3.2 分散エネルギーマネジメントとスマートグリッド
3.3 モデル解析例
4 電力システムのスマート化の展開
4.1 系統発電技術
4.2 電力システムの運用技術
4.3 スマートグリッドへの展開
第2章 スマートグリッドと電気自動車
1 スマートグリッドと電気自動車
2 電気自動車の充電の電力システムに関する課題
3 電気自動車の充電調整(G2V)
3.1 戸建て住宅での電気自動車充電
3.2 集合住宅,商業施設などでのEV充電
3.3 多数台のEV充電
4 電気自動車の充放電制御(V2G)とスマートグリッドへの適用の将来
第3章 電気自動車に始まる二次電池の普及と環境対応型社会システムの構築 ―沖縄におけるグリーン・ニューディールプロジェクト―
1 はじめに
2 沖縄グリーン・ニューディールプロジェクト
3 レンタカーへのEV導入モデル
4 充電シミュレーションに基づく配置法
5 車載用二次電池の定置再利用モデル
6 おわりに
第4章 パーソナルモビリティ・ビークル
1 はじめに
2 パーソナルモビリティ・ビークルの分類と定義
3 パーソナルモビリティ・ビークルの安定性と安定化制御
3.1 自転車の安定性と安定化制御
3.2 平行二輪車モードの安定化制御
4 パーソナルモビリティ・ビークルの操縦性
5 交通環境への受容性および歩行環境への親和性
6 パーソナルモビリティ・ビークル活用によるCO2排出削減効果の試算
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月刊バイオインダストリー 2017年9月号
￥4,860
<<著者一覧>>
大島正充 徳島大学大学院医歯薬学研究部
大野充昭 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科
辻 孝 理化学研究所
窪木拓男 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科
村上義彦 東京農工大学
久保拓也 京都大学
杉浦 実 農業・食品産業技術総合研究機構
ニヨンサバ フランソワ 順天堂大学
岩堀幸太 大阪大学
和田 尚 大阪大学
野田恵一郎 (株)NTT データ経営研究所
林 直樹 (株)NTT データ経営研究所
三治信一朗 (株)NTT データ経営研究所
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BIO R&D
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歯科再生医療の実現に向けた大型動物モデルにおける機能的な歯の再生
Functional Tooth Regeneration in a Large Animal Model for Future Dental Organ Regeneration Therapy
口腔機能は国民の健康長寿に資する重要な課題であり, 歯の喪失に対して, 生理機能の回復を可能とする歯科再生医療が期待されている。本稿では, 生物学的な器官発生に立脚した細胞操作技術である「器官原基法」を用いて, 実用化モデルとしての大型動物における構造的・機能的に完全な歯の再生技術について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 器官発生プログラムに立脚した歯の再生技術の開発
3 実用化モデルとしてのイヌ歯胚の利用と再生歯胚の作製
4 大型動物モデルにおける機能的な歯の再生
4.1 イヌ再生歯胚の自家移植モデルの構築
4.2 イヌ再生歯胚の顎骨内発生と口腔内への萌出
4.3 再生歯の解剖学的構造の解析
4.4 再生歯による生理機能の回復
5 今後の課題と展望
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ブロック共重合体が創る界面を利用したバイオマテリアルの創製～「効率的ながん治療」や「薬の飲み忘れがない在宅医療」の実現に向けて～
Development of Biomaterials Through the Use of Surfaces Created by Block Copolymers
両親媒性ブロック共重合体が形成する自己組織化体（高分子ミセル）に着目し, 「材料に界面を与えるツールとして材料内部に組み込む（ハイブリッド化）」独自の材料設計アプローチによって, 「薬物の放出を自在に制御可能で, 生体組織に接着するバイオマテリアル」を開発した。
【目次】
1 はじめに
2 「組織接着性」と「薬物徐放性」の難しさ
3 次世代外科手術用バイオマテリアルとしての組織接着性・薬物叙放性ゲル
4 薬物の徐放特性の制御を目指して
5 おわりに
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スポンジモノリスを用いたタンパク質間反応場の新規プラットフォーム
New Platform for Protein-protein Interactions Using a Spongy Monolith
抗体医薬品に代表されるバイオ医薬品製造, 開発では, タンパク質間の相互作用を利用した分析・精製プロセスや構造決定が必須である。本稿では, 新規に開発したスポンジ状材料（スポンジモノリス）を用いた, アフィニティクロマトグラフィー及びオンライン消化の研究例を紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 Protein A 及びPepsin 固定化スポンジモノリスカラムの作製
3 Protein A 固定化スポンジモノリスカラムによるアフィニティ分離
4 Pepsin 固定化スポンジモノリスカラムを用いたオンライン消化
5 まとめと展望
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β-クリプトキサンチンの糖尿病と非アルコール性肝機能障害に対する予防改善効果
Beneficial Effects of β-cryptoxanthin in the Prevention of Type2 Diabetes and Non-alcoholic Fatty Liver Disease
近年の栄養疫学研究から, 果物や野菜の摂取量とがんや循環器系疾患, 糖尿病等の生活習慣病リスクとに有意な負の関連があることが数多く報告されている。果物・野菜類はビタミンやミネラル, 食物繊維等の重要な供給源となるが, 最近の研究からこれらの食品中に豊富に含まれるカロテノイド類の生体調節機能が注目されている。がんや循環器系疾患, 糖尿病等の発症には酸化ストレスが大きく関与していることが近年明らかになっているが, カロテノイドは何れも強力な抗酸化作用を有することから, これら生活習慣病の予防に有効ではないかと考えられている。
本稿では, 日本のウンシュウミカンに特徴的に多く含まれているカロテノイド色素であるβ-クリプトキサンチンの糖尿病や肝機能障害に対する予防効果の可能性について紹介する。
【目次】
1 カロテノイド類とβ-クリプトキサンチン
1.1 ヒト血中に存在する主要なカロテノイド
1.2 β-クリプトキサンチンの血中濃度
1.3 疫学研究からみたβ-クリプトキサンチンの特徴
2 ミカンの摂取と健康に関する栄養疫学調査（三ヶ日町研究）
2.1 ベースラインデータを用いた横断研究から
2.2 10年間に渡る追跡調査から明らかになったこと
2.3 肝機能障害に対するβ-クリプトキサンチンの予防効果の可能性
2.3.1 三ヶ日町研究での横断的解析結果
2.3.2 三ヶ日町研究での追跡調査による縦断的解析結果
2.4 糖尿病に対するβ-クリプトキサンチンの予防効果の可能性
2.4.1 三ヶ日町研究での横断的解析結果
2.4.2 三ヶ日町研究での追跡調査による縦断的解析結果
3 β-クリプトキサンチンの作用メカニズムについて
3.1 β-クリプトキサンチンの抗酸化能
3.2 β-クリプトキサンチンの組織移行性
3.3 β-クリプトキサンチンの肝機能・糖尿病に対する予防・改善効果
3.4 β-クリプトキサンチンによる炎症・免疫応答遺伝子群の発現抑制
4 おわりに
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抗菌ペプチドと皮膚疾患
Antimicrobial Peptides and Skin Diseases
抗菌ペプチドは, 殺菌作用に加えて, 様々な免疫機能の調節に関与している。また, これらの分子は数多くの皮膚疾患の発症と密接に関連することが明らかになっている。従って, 抗菌ペプチドは, 皮膚免疫機能を良い方向にも悪い方向にも向かわせることがわかる。これらは味方なのか, それとも敵なのだろうか？
【目次】
1 はじめに
2 ヒトの皮膚疾患におけるAMP の役割
2.1 乾癬
2.2 アトピー性皮膚炎
2.3 酒さ
2.4 尋常性痤創
2.5 全身性エリテマトーデス
2.6 創傷治癒
3 結論と今後の展望
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アジュバント入りがんワクチンの開発
Development of Cancer Vaccine Adjuvant
【目次】
1 はじめに
2 がんワクチン療法におけるアジュバント
3 デリバリーシステムとしてのアジュバント
3.1 VirosomeおよびLiposome
3.2 サポニン
3.3 鉱酸塩（アラム）
3.4 エマルジョン
4 自然免疫系を活性化させるアジュバント
4.1 TLR3リガンド
4.2 TLR4リガンド
4.3 TLR7リガンド
4.4 TLR9リガンド
5 複合アジュバント
6 おわりに
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《BIO BUSINESS》
再生医療の開発と国際市場～ビジネス化動向/ 開発動向/ 適応領域～
Development and International Market of Cell Based Therapies ～Business/R&D/Target Disease Trends～
【目次】
1 はじめに
2 再生医療の承認状況と, 早期承認・迅速審査制度
2.1 日本
2.1.1 条件及び期限付き承認
2.1.2 先駆け審査指定制度
2.2.2 Breakthrough Therapies（BT）
2.2.3 Regenerative Medicine Advanced Therapy（RMAT）
2.3 欧州
2.3.1 承認状況
2.3.2 PRIME
2.4 その他
2.5 課題
3 開発動向・適応領域
4 企業動向
5 おわりに
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《BIO PRODUCTS》
β-TCP（β-Tricalcium Phosphate）
γ-リノレン酸（γ-Linolenic acid）
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月刊バイオインダストリー 2017年8月号
￥4,860
<<著者一覧>>
伊藤壽一 滋賀県立成人病センター研究所
平林哲也 （公財）東京都医学総合研究所
村上 誠 東京大学
洪 繁 慶應義塾大学
秋山智彦 慶應義塾大学
スラバン ゴパラジュ 慶應義塾大学
平山雅敏 慶應義塾大学
洪 実 慶應義塾大学
泉 正範 東北大学
竹井邦晴 大阪府立大学
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BIO R&D
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ゼラチンハイドロゲルを利用した難聴治療
Treatment of Hearing Impairment Using Gelatin Hydrogel
治療が困難と考えられる感音難聴に対する新規医療として, 内耳に直接薬物を局所投与する方法を開発した。使用薬物はインスリン様細胞成長因子1（IGF-1）である。IGF-1を徐放物質であるゼラチンハイドロゲルに含浸させ, 直接内耳に投与した。この方法で突発性難聴患者に臨床試験を行い, 半数以上に改善を認めた。
【目次】
1 はじめに
2 耳の構造と聞こえのしくみ
3 難聴の種類
4 現在の最先端技術を応用した新しい感音難聴治療
5 内耳への薬物局所投与方法
6 ゼラチンハイドロゲルを利用した薬物内耳局所投与
7 ゼラチンハイドロゲルIGF-1による臨床試験
7.1 第I-II相臨床試験
7.2 第II相臨床試験（ステロイド鼓室内投与とのランダム化比較試験：多施設臨床試験）
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アシルセラミド合成酵素の発見と皮膚バリア機能
Acylceramide Synthesis and Skin Barrier
アシルセラミドは表皮の複雑な代謝経路で産生される, 極めて特殊な構造と機能を持つ脂質分子である。この脂質が不足すると皮膚バリア機能が低下し, 肌の乾燥や皮膚疾患の悪化の要因となる。本稿ではアシルセラミド合成酵素PNPLA1を同定した最近の我々の研究成果を紹介し, この酵素のバリア機能改善への応用について展望を述べる。
【目次】
1 はじめに
2 表皮セラミドの多様性とアシルセラミドの生合成経路
3 アシルセラミド合成酵素の同定
4 バリア機能改善への応用
5 おわりに
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Quick-Tissue テクノロジー：ヒト転写因子合成mRNA を用いたヒト多能性幹細胞の新しい細胞分化誘導法とその将来展望
Quick-Tissue Technology: a New Differentiation Method of Human Pluripotent Stem Cells Using Transcription Factor mRNAs
ヒト多能性幹細胞の新しい細胞分化誘導技術として, 転写因子を合成mRNAで導入する細胞分化誘導技術（Quick-Tissue テクノロジー）を開発した。骨格筋細胞, コリン作動性神経細胞, 涙腺様上皮細胞の作製が可能になった。今後, 再生医療用だけでなく, 薬剤スクリーニングや毒性試験, 臓器チップなどへの応用が期待される。
【目次】
1 はじめに
2 マウスの発生過程を模した自律的な分化細胞作製技術―現在のヒト多能性幹細胞分化誘導技術の問題点―
2.1 胚様体（Embryoid body）を介した細胞の自己組織化による細胞分化誘導
2.2 複数の種類の細胞が含まれることによりデメリット
3 転写因子合成mRNAを用いたフットプリントフリー且つ迅速な新規多能性幹細胞分化誘導技術（Quick-Tissueテクノロジー）
4 転写因子強制発現により変化する遺伝子発現パターンと各臓器・細胞の遺伝子発現パターンの類似性マトリックス
5 転写因子mRNAを用いたヒト骨格筋細胞分化誘導
6 転写因子mRNAを用いたヒト神経細胞（コリン作動性神経）分化誘導法
7 転写因子mRNAを用いたヒト涙腺様上皮細胞分化誘導法
8 その他の細胞への分化技術への応用可能性
9 Quick-Tissueキット
10 この技術の今後の展望
10.1 ドラッグ・スクリーニング
10.2 毒性スクリーニング
10.3 臓器チップ
10.4 立体的臓器構築のための3-Dバイオプリンティング用細胞
10.5 基礎研究用細胞
11 おわりに
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葉緑体のオートファジーと応用
Towards the Applied Study on Chloroplast-targeted Autophagy
「オートファジー」という単語は, 大隅良典教授のノーベル医学・生理学賞受賞により広く知られるものとなった。その経路の実体は, 生物が, 自身の細胞内部の不要物や余剰成分を積極的に取り壊す機構である。本稿では, 筆者らが見出してきた植物細胞に特有のオートファジー経路である「葉緑体オートファジー」を解説すると共に, この経路に着目した応用研究の可能性について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 植物にとってのタンパク質分解と栄養素リサイクル
3 植物におけるオートファジー
4 葉緑体オートファジーの発見
5 もう一つの葉緑体オートファジー経路：クロロファジー
6 オートファジー欠損イネの解析
7 葉緑体オートファジーの応用利用を考える
8 葉緑体オートファジーの応用展開を目指して：今後解明すべき基礎的知見
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ウェアラブルなフレキシブル健康管理パッチ実現に向けて
Toward Practical Wearable and Flexible Healthcare Patches
本稿では, 現在注目を集めている絆創膏のように柔軟で添付型の健康管理デバイスの基礎技術及びその応用事例について紹介する。特に絆創膏のように安価で使い捨てを可能にするため各電子素子の作製及び集積化技術に注目する。
【目次】
1 はじめに
2 加速度センサ
3 温度センサ
4 紫外線センサ
5 心電センサ
6 センサ集積健康管理パッチ
7 結言
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《BIO BUSINESS》
抗菌・防カビ剤工業
Industry of Antibacterial and Antifungal Agents
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。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1兆円とも言われている。国外に目を向けても, 中国や米国等で関心が高まっており, 非常に速いスピードで市場が成長している。
【目次】
1 概要
2 抗菌剤の種類
2.1 無機系抗菌剤
2.2 有機系抗菌剤
2.3 天然系抗菌剤
3 用途
3.1 木材用（建築用含む）
3.2 紙・パルプ用
3.3 繊維製品用
3.4 プラスチック製品用
3.5 接着剤, 塗料, その他用
4 メーカー動向
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《BIO PRODUCTS》
キシリトール（Xylitol）
トレハロース（Trehalose）
カラギーナン（Carrageenan） -
月刊バイオインダストリー 2017年7月号
￥4,860
<<著者一覧>>
長岐清孝 岡山大学
小林孝嘉 電気通信大学
築谷朋典 国立循環器病研究センター研究所
阿野泰久 キリン(株)
中山裕之 東京大学
杜 隆嗣 神戸大学大学院
入野康宏 神戸大学大学院
川原康慈 ニチバン(株)
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BIO R&D
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植物透明化によるエピジェネティック修飾の解析
Analysis of Epigenetic Modifications by Histochemical After Clearing in Plants
最近, 植物の組織内において細胞の位置情報を保ったまま細胞内のタンパク質を解析する様々な方法が開発されている。本稿では, これまでの解析法に加えて, 筆者等が開発した植物組織内でエピジェネティック修飾が検出可能な組織免疫染色法（ePro-ClearSee法）について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 従来のエピジェネティック修飾の解析法
3 植物における透明化
4 植物組織でエピジェネティック修飾が検出可能な透明化後組織免疫染色法（ePro-ClearSee）
5 ePro-ClearSee法の汎用性
6 今後の課題・展開
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高感度超解像光熱顕微イメージング法
High-sensitive Super-resolution Photothermal Microscopy
現在照明用光源としてレーザーを用いた顕微鏡はほとんどが蛍光顕微鏡である。近年光の回折限界による解像度の制限を打ち破る新しいレーザー蛍光顕微法が開発され3年前にノーベル化学賞授賞の対象にもなった。しかしながら, 蛍光顕微鏡には, 蛍光性を有する対象しか適用できないという制約がある。また蛍光物質の光毒効果に依る光劣化の問題も大きい。このような制限の無い光熱顕微法を著者の研究グループで開発したのでそれについて解説する。
【目次】
1 はじめに
2 ポンプ・プローブ顕微法
2.1 ポンプ・プローブ顕微法の特徴
2.2 種々のポンプ・プローブ顕微法
3 光熱顕微（PTM）法
3.1 PTM法の原理
3.2 PTM法の特徴
4 輪帯・逆輪帯照明PTM 法
4.1 輪帯照明PTM法
4.2 逆輪帯照明PTM 法
5 光熱顕微法からマルチモーダル（多モード）顕微法への発展
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心不全治療と人工心臓
Ventricular Assist Devices for Severe Heart Failure
人工のポンプによって重症心不全に陥った患者のポンプ機能を補助・代替し, 心臓移植などの治療につなげる補助人工心臓は, 抗血栓性材料やコーティングの発展とともに飛躍的に普及した。ここでは補助人工心臓について材料面に焦点を当てて概説する。
【目次】
1 はじめに
2 補助人工心臓の目的
3 補助人工心臓システムの構造とマテリアル
4 空気圧駆動式補助人工心臓システム（ニプロVAS）
5 体内植込み型補助人工心臓（EVAHEART）
6 体内植込み型補助人工心臓の課題
7 まとめ
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ホップ由来のビール苦み成分・イソa 酸によるアルツハイマー病予防効果
Hop-derived Bitter Components in Beer, Iso-a-acids, Prevent Alzheimer’s Disease
近年の急速な高齢化に伴い, 日本を含む世界の先進国では認知症の予防と治療が重要な研究課題となっている。本稿では, 筆者らが最近解明した, ホップに由来するビール苦み成分, イソa酸がミクログリアのアミロイドb貪食活性と抗炎症活性を亢進することで, 認知症の予防に効果的であることを示す。
【目次】
1 はじめに
2 ビールの原料としてのホップとイソa酸
3 脳の清掃細胞, ミクログリア
4 イソa酸のミクログリアAb貪食亢進作用および抗炎症作用
5 イソa酸のアルツハイマー病モデルマウスに対する病態改善効果
6 今後の展望
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2-アミノ酪酸による体内酸化防止機能～新たなグルタチオン代謝制御機構の発見～
2-Aminobutyric Acid as a Novel Requlator of Glutathione Metabolism
2-アミノ酪酸（2-AB）は, グルタチオンの構成アミノ酸であるシステインが合成される際の副産物であり, 生体内のグルタチオン動態を鋭敏に反映するバイオマーカーであることを我々は明らかにした。さらに2-ABはグルタチオン代謝制御自体にも深く関与しており, 経口から摂取するだけで生体内のグルタチオンを効率的に増やすことを発見した。
【目次】
1 はじめに
2 バイオマーカーとしての2-AB
2.1 2-ABとオフタルミン酸
2.2 心臓病と2-AB
2.3 2-AB合成経路
2.4 グルタチオン代謝の鋭敏なマーカーとしての2-AB
2.5 心不全の超早期バイオマーカーとしての2-AB
3 グルタチオン補充戦略の新たな標的としての2-AB
3.1 2-ABがグルタチオン代謝に及ぼす影響
3.2 2-ABの経口投与によるグルタチオン補充戦略
3.3 酸化ストレスに対する2-ABの細胞・臓器保護作用
4 おわりに
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医療用粘着製品
Adhesive Products for Healthcare Application
皮膚は, 外的因子に対して防御機能を持つほか, 時には発赤や浮腫といった形態的な変化を起こし, さらには痒みなどの感覚的な変化をもたらすことで, 生体の異常を知らせる機能を持っている。そのため, 皮膚に適用する医療用粘着製品は, 皮膚へ負荷をかけないように, つまりは生理機能を損なわないように設計する必要がある。本項では, 皮膚機能の理解と共に進化した種々の医療用粘着製品を紹介する。
【目次】
1 絆創膏
2 ドレッシングテープ
3 ハイドロコロイドテープ
4 傷あとケアテープ
5 経皮吸収製剤
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《BIO BUSINESS》
バイオ医薬品
Biopharmaceutical
【目次】
1 はじめに
2 業界動向
3 バイオシミラー
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《BIO PRODUCTS》
アラキドン酸（Arachidonic acid）
ゴマペプチド（Sesame peptide）
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月刊バイオインダストリー 2017年6月号
￥4,860
井口竹喜 (株)菊池製作所
辻 晃仁 香川大学
細川正人 早稲田大学
丸山 徹 早稲田大学
西川洋平 早稲田大学
竹山春子 早稲田大学
西田和生 (株)ニチレイ
小泉雄史 (株)ニチレイ
馬場俊輔 大阪歯科大学
橋本典也 大阪歯科大学
笠原真二郎 日本特殊陶業(株)
小山義之 結核予防会 新山手病院
伊藤智子 結核予防会 新山手病院
江里口正純 結核予防会 新山手病院
中村泰之 神戸大学
伊藤洋一郎 神戸大学
梅津光央 東北大学
石井 純 神戸大学
近藤昭彦 神戸大学
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BIO R&D
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介護から快護へのモノづくり
Product for Willingly Care from Care
長寿国日本では世界に先駆けて人類が経験したことのない超高齢化が進み, 正に寿命が延びるライフシフトとなりあらゆる意味で, 明治の文明開化以来の大変化＝感性開花が始まっているのではなかろうか？因みに筆者は昭和23年生まれの団塊の世代であり, 60歳までカメラメーカーのデザイン開発に携わってきた。現在は地元の試作製作企業の顧問として正に自分自身の年代のための福祉機器開発を, 自ら後述する日本特有の感性を生かしたカンセイウエアにより実現することを現場から進めている。そして表題に有るように一見マイナスの超高齢化への課題である介護に対し, される人もする人も共に喜び合えるビジョンを持ち, 新たなモノづくりへのチャレンジの事例をお伝えする。まだ途上の姿ではあるが皆様の参考にしていただけば幸いである。
【目次】
1 ライフシフト時代の生活支援機器とは？：カンセイウエアが開く高度文化成長へ
2 カンセイウエアを生かす一環連携
3 カンセイウエアとは？
4 楽ウオーク：脚を使う車椅子―「始作」による体感を基に一括一環開発へ
5 「楽書」：書く意欲が湧く振るえを抑えるサポーター
6 筆者（団塊の世代）の高齢社会における考え方：ケアで世界不況を救うケアディール
7 おわりに
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がん薬物療法専用新型インフューザーポンプの開発
Development of the Innovative Infusion Pomp for Chemotherapy
がん薬物療法の中心的役割を担う抗がん剤持続注入のデバイスは他の薬剤注入のためにつくられた汎用型の携帯型注入器が流用され, 20年以上大きな改良もされていない状況で, サイズも大きくかつ重く, 目立ったり邪魔になったりといった状況であった。これに対し臨床現場から新たなデバイスを提案した。携帯性, 堅牢性, 収納性に優れ, さらに安定した注入速度の新型デバイスを開発し, これを活用することで治療における患者負担の軽減につなげた。
【目次】
1 はじめに
2 開発のきっかけ
3 開発の経緯
3.1 扁平バルーンの開発
3.1.1 Plan-1
3.1.2 Plan-2
3.2 ボトルの開発
3.3 ターゲッティング
3.4 開発を振り返って
3.5 開発後の戦略
3.6 まとめ
4 さいごに
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環境微生物のシングルセルゲノム解析に向けた技術基盤
Technological Platform for Single-cell Genome Analysis of Environmental Bacteria
ヒトを取り巻くあらゆる環境に微生物は存在している。そこに在る微生物の正体を知り, それらの生産する物質を利活用するためには, それらのゲノム配列情報の獲得が欠かせない。今, たった1つの細胞から, その生物の持つ全ゲノム配列情報を取得することを目指した「シングルセルゲノム解析」が注目されている。
【目次】
1 はじめに
2 微生物のシングルセルゲノム解析の方法と研究事例
3 微小液滴を反応場として用いたシングルセルからの高精度なゲノム解析
4 シングルセルゲノムデータのクオリティコントロール法の開発
5 おわりに
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不凍タンパク質の開発と応用
Antifreeze Proteins: Development and Applications
【目次】
1 はじめに
2 AFPとは何か
3 魚類AFPの粗精製品, 高度精製品について
4 AFPの食品への応用
4.1 凍結飲料
4.2 多糖類ゲル
5 AFPの多孔体への応用
6 AFPの細胞保護への応用
7 おわりに
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ポリエーテルエーテルケトン多孔体の骨造成能
Bone Augmentation Ability of Porous Polyetheretherketone
【目次】
1 はじめに
2 ポリエーテルエーテルケトンとは
3 PEEKへの骨結合性の付与
4 表面発泡PEEKの開発
5 PEEK製 歯槽骨再建材のコンセプト
6 PEEK多孔体の作製
7 ウサギ大腿骨骨欠損モデルを用いた表面発泡PEEK多孔体の骨造成
8 おわりに
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《BIO REVIEW》
生体接着性水和ゲルを形成する可溶性止血材・癒着防止材
Tissue-adhesive and Bio-soluble Hydrogel with Functions of Hemostasis and Prevention of Adhesion Formation
【目次】
1 生体接着性材料
1.1 生体接着性材料の医療機器への応用
2 生体組織接着性ポリマー
2.1 シアノアクリレート系接着剤
2.2 フィブリン糊
2.3 ポリアクリル酸（PAA）
3 PAA/PVP水素結合ゲル
3.1 PAA/PVP水素結合錯体
3.2 膨潤性PAA/PVP複合体
3.2.1 固体/ 液体界面での複合体形成
3.2.2 膨潤性PAA/PVP複合体の組織接着性
3.2.3 膨潤性PAA/PVP複合体の生体内での解離・再溶解
4 膨潤性PAA/PVP複合体の止血材への応用
4.1 止血効果
4.2 臨床研究と商品化
4.2.1 外傷, 穿刺後の止血
4.2.2 口腔内・抜歯後の止血
4.2.3 商品化
5 膨潤性PAA/PVP複合体の癒着防止材への応用
6 生体接着性材料の今後
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《BIO INDUSTRY》
低分子抗体医薬の開発展望
Development Prospects of Smaller Antibody Drugs
抗体医薬において, 高い特異性を保持したまま分子量が比較的小さい低分子抗体の開発研究が近年行われている。最近筆者らは, 微生物（酵母）による二重特異性低分子抗体の生産に成功し, さらに, 作製した低分子抗体による癌細胞傷害活性も確認できた。このような二重特異性を示す低分子抗体は癌治療などにおける次世代の抗体医薬の候補物質として期待される。本稿では, 研究の現状と今後の展望について, 二重特異性低分子抗体を中心に述べる。
【目次】
1 はじめに
2 抗体医薬の特徴
2.1 抗体の構造
2.2 抗体医薬における治療効果
2.3 高価な抗体医薬品
3 低分子抗体の開発
3.1 抗体の低分子化
3.2 二重特異性低分子抗体
4 おわりに
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《BIO PRODUCTS》
ハイドロキシアパタイト（Hydroxy apatite）
-
月刊バイオインダストリー 2017年5月号
￥4,860
作田庄平 東京大学
古川智宏 東京大学
飯村九林 東京大学
山本利義 東京大学
中野貴由 大阪大学
永瀬丈嗣 大阪大学
當代光陽 大阪大学
芝 健夫 山形大学
横澤晃二 山形大学
松井弘之 山形大学
時任静士 山形大学
岩井聡一 大阪大学
武岡真司 早稲田大学
柚木恵太 (株)サティス製薬
戒能智宏 島根大学
川向 誠 島根大学
十川佳奈子 (株)三井住友銀行
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BIO R&D
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食品添加物を用いたアフラトキシン汚染防除
Control of Afl atoxin Contamination with Food Additives
アフラトキシンはカビ毒（マイコトキシン）の中で最も深刻な農作物汚染被害を引起しているが，現在抜本的な汚染防除法は無い。アフラトキシンの汚染防除法として，アフラトキシン産生阻害物質の利用を考え，呼吸阻害剤が産生阻害活性を持つことを見出した。呼吸阻害活性を有する既存の食品添加物の汚染防除への応用が期待される。
【目次】
1 はじめに
2 アフラトキシンとその汚染対策
3 アフラトキシン産生阻害物質について
4 食品添加物のアフラトキシン汚染防除への利用
5 おわりに
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生体用高強度ハイエントロピー合金の開発
Development of High-strength High-entropy Alloys with Superior Biocompatibility
従来の合金とは，合金設計概念や，それに基づく合金組成が全く異なる新規な生体用金属材料である「生体用ハイエントロピー合金」の開発に成功した。ハイエントロピー合金は，5成分以上の元素の組み合わせからなる多成分系であり，混合のエントロピーを高めるため等原子組成に近い合金組成を持つように設計される。ハイエントロピー合金は，Severe lattice distortion 効果によって高強度であるが，High entropy 効果によって固溶体が得られるため基本的には脆くなく，鋳造状態でさえも優れた機械的強度発現が期待できることから新たなタイプの金属系構造部材として注目されている。新規開発の等原子組成比Ti20Nb20Ta20Zr20Mo20合金（数字は原子％）は，チタンと同程度の生体適合性を示す上，その機械的強度は使用頻度の高いTi-6Al-4V合金などに比べ圧倒的に高く，高い加工性を持ち合わせる。
鋳造状態でもその優れた生体適合性と機械的性質を示すことから，精密鋳造や三次元金属積層造形などへの応用も可能である大変優れた特性を兼ね備えた新材料である。
【目次】
1 ハイエントロピー合金とは
2 生体用ハイエントロピー合金の設計開発
3 生体用ハイエントロピー合金の特徴
4 生体用ハイエントロピー合金の可能性と今後の展開
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フレキシブルハイブリッド型常時計測体温センサの開発
Development of Flexible Hybrid Body-temperature Sensors for Real-time Monitoring
健康モニタリングによる質の高いQoL社会の実現に向けて，印刷製法で作製および実装する，有機集積回路とSi-LSIを融合したフレキシブルハイブリッドヘルスケアセンサの開発を行った。有機体温センサを例にとり，インクジェット印刷法を用いてハイブリッド型常時計測体温センサの試作と計測実験を行い，身体への装着状態での基本的な計測とデータ伝送に成功した。このハイブリッドセンサ技術は，将来のIoT社会におけるフレキシブルセンサとして応用展開が期待される。
【目次】
1 はじめに
1.1 健康モニタリングの重要性
1.2 フレキシブルハイブリッドデバイスの重要性
2 ハイブリッド化の開発動向
3 ヘルスケアセンサ応用
4 ハイブリッドセンサの構成
5 一体型ハイブリッドセンサの試作と計測実験
6 おわりに
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ハイドロキシアパタイトアガロースゲルを用いた骨再生医療
Bone Regenerative Medicine Using Hydroxyapatite Agarose Composite Gels
【目次】
1 はじめに
2 ハイドロキシアパタイトアガロースゲル
3 臨床研究の概要
4 結果
5 結論
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生体適合性高分子ナノシートの物性と医療応用
Physical Properties and Medical Applications of Biocompatible Polymer Nanosheets
【目次】
1 諸言
2 ナノシートの作製
2.1 交互積層法（LbL）
2.2 キャスト法
3 ナノシートの密着性
4 ナノシートの分子透過性
5 ナノシートの分解特性
6 多孔質ナノシートとマイクロディスク型ナノシートの構築
7 ナノシートの医療応用
7.1 創傷被覆材（ナノ絆創膏）として
7.2 薬物徐放材として
8 ナノ医療のプラットフォームとしての将来展望
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和栗の皮からの植物ヒト型セラミド高含有原料の開発
Development of Botanical Human-type Ceramide from Japanese Chestnut Shell
植物性グルコシルセラミドは，ヒト表皮角質層にある細胞間脂質のセラミドとは化学構造が大きく異なることが知られている。本稿では，和栗の加工廃棄物である栗皮に，化粧品原料として有効なヒト型セラミドAPが蓄積していること，さらにそのセラミドがC22からC28の超長鎖脂肪酸から構成されていることを明らかにしたので報告する。
【目次】
1 はじめに
2 植物スフィンゴ脂質の特徴
3 ヒト型セラミドの特徴
4 天然素材からのヒト型セラミド生産
5 和栗について
6 くりセラミドTMの特徴
7 超長鎖セラミドAPについて
8 おわりに
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《BIO ENGINEERING》
コエンザイムQ10増産技術の開発
Development of Technology for Higher Production of Coenzyme Q10
コエンザイムQ10（CoQ10）は食品サプリメントとして広く市場に出回っている脂溶性物質で，生体内でのATP生産に必要である。CoQ10は酸化型と還元型の2つの形をとることにより，抗酸化物質としても働く。CoQ10は主に微生物により生産されているが，CoQ10の生合成経路は完全には解明されていないのが現状である。
【目次】
1 コエンザイムQ（CoQ）とは
2 CoQの生合成
2.1 CoQの生合成研究の歴史
2.2 メバロン酸経路
2.3 イソプレノイド側鎖の合成
3 CoQの生産性向上の取り組み
3.1 Agrobacterium tumefaciensとRhodobacter sphaeroidesの育種
3.2 大腸菌を用いた遺伝子の高発現によるCoQ 生産性の向上
3.3 酵母を用いたCoQ生産性の向上
3.4 植物におけるCoQ10生産
3.5 さらなるCoQ10高生産に向けて
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《BIO BUSINESS》
再生医療ベンチャーの現況と課題
Trends and Issues of Regenerative Medicine Startups
【目次】
1 はじめに
2 再生医療分野の成長性
3 再生医療の実用化プロセスにおけるベンチャー企業の役割
4 再生医療分野における規制緩和とその影響
5 再生医療ベンチャーの課題
5.1 人材の確保
5.2 知財戦略
5.3 大企業との連携
6 三井住友銀行の取組
7 おわりに
-
ポリウレタンの化学と最新応用技術 (普及版)
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2011年刊「ポリウレタンの化学と最新応用技術」の普及版!原材料・副資材、分子設計、加工技術等、多岐にわたるポリウレタン応用製品の開発と安全性、リサイクル問題に関する情報を網羅!!
(監修： 松永勝治)
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は2011年当時のものです。
山本茂生 住化バイエルウレタン(株)
鈴木千登志 旭硝子(株)
松永勝治 東洋大学
木曾浩之 東ソー(株)
奈佐利久 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
徳安範昭 大八化学工業(株)
早福博史 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
大谷一嘉 当栄ケミカル(株)
徳山朋紀 三光化学工業(株)
平岡教子 長崎大学
松本信介 三井化学(株)
村山智 日本ポリウレタン工業(株)
石原眞人 日本ミラクトラン(株)
岩崎和男 岩崎技術士事務所
和田浩志 旭硝子(株)
竹川淳 第一工業製薬(株)
武井良道 サンユレック(株)
宮澤文雄 富士紡ホールディングス(株)
高木正孝 フジボウ愛媛(株)
今井景太 (株)イノアックコーポレーション
三村成利 (株)東洋クオリティワン
大川栄二 アキレス(株)
郷博之 (株)エービーシー建材研究所
大嵜武 三井化学(株)
東本徹 荒川化学工業(株)
林俊一 (株)SMPテクノロジーズ
山田英介 愛知工業大学
浅井清次 浅井技術士事務所 MC Labo.
和田康一 住化バイエルウレタン(株)
山崎聡 三井化学(株)
小椎尾謙 長崎大学
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第1章 ポリウレタンの原材料と副資材
1 イソシアネート
1.1 はじめに
1.2 イソシアネート
1.2.1 イソシアネートの合成法
1.2.2 イソシアネート基の反応の化学
1.2.3 産業上利用されるイソシアネート
(1) イソシアネートモノマー
(2) 変性イソシアネート
1.2.4 最近の開発動向
2 ポリオール
2.1 ポリオールとは
2.2 ポリエーテルポリオール
2.2.1 PPG
2.2.2 ポリマーポリオール
2.2.3 ポリオキシテトラメチレングリコール
2.3 ポリエステルポリオール
2.3.1 重縮合系ポリエステルポリオール
2.3.2 ポリカプロラクトンポリオール
2.4 ポリカーボネートジオール
2.5 ポリブタジエンポリオール
2.6 各種ポリオールを用いたポリウレタン樹脂の性能比較
2.7 バイオマスポリオール
2.7.1 植物油系ポリオール
3 副資材
3.1 鎖延長剤・架橋剤・硬化剤
3.2 触媒
3.2.1 はじめに
3.2.2 ポリウレタン触媒の役割と機能
3.2.3 アミンエミッション低減触媒
3.2.4 難燃性改良触媒
3.2.5 おわりに
3.3 整泡剤
3.3.1 はじめに
3.3.2 整泡剤の役割
(1) 軟質ポリウレタンフォーム
(2) 硬質ポリウレタンフォーム
(3) 高弾性(HR)ポリウレタンフォーム
(4) ポリエステルウレタンフォーム
3.4 難燃剤の最新技術
3.4.1 はじめに
3.4.2 ポリウレタンフォームの概要
(1) 硬質ウレタンフォームの需要
(2) 軟質ウレタンフォームの需要
(3) 課題
3.4.3 難燃化原理と難燃基準に対する材料の選択
3.4.4 おわりに
3.5 酸化防止剤・着色防止剤
3.5.1 ポリウレタンと酸化防止剤
3.5.2 酸化防止剤の種類と特徴
(1) フェノール系酸化防止剤
(2) リン酸系酸化防止剤
(3) イオウ系酸化防止剤
(4) 相乗効果
3.5.3 着色防止剤
3.6 イオン伝導機構による制電性ポリウレタンの技術開発
3.6.1 技術的背景
3.6.2 制電性樹脂の分子設計
(1) 制電剤の作用機構
(2) リチウムイオンによる高分子固体電解質
3.6.3 イオン伝導機構による制電性ポリウレタン
(1)イオン伝導性ポリオール
(2)イオン伝導性グライム類
(3)イオン伝導性脂肪酸エステル
(4)イオン伝導性高分子型帯電防止剤
3.6.4 制電性ポリウレタンの今後の展開
第2章 ポリウレタンの分子設計
1 ポリウレタンエラストマーの分子設計
1.1 はじめに
1.2 分類
1.3 合成法と反応性
1.4 鎖構造
1.5 分岐ないし架橋構造
1.6 相構造
1.7 物性
1.8 おわりに
2 フォームの分子設計
2.1 はじめに
2.2 硬質フォーム
2.2.1 原材料
2.2.2 用途・成形方法と分子設計
2.3 軟質フォーム
2.3.1 原材料
2.3.2 用途・成形方法と分子設計
2.4 おわりに
第3章 ポリウレタンの分析と構造解析
1 はじめに
2 ポリウレタンの分析
2.1 各種分析方法
2.2 ポリウレタンの各種分析法
2.2.1 イソシアネート基の分析
2.2.2 イソシアネート関連生成物の定性
2.2.3 ポリウレタン樹脂の組成分析
2.2.4 添加剤,触媒,不純物,副生成物などの分析
2.3 コンピューターの利用
3 ポリウレタンの構造解析
3.1 一次構造と高次構造
3.2 構造解析法
3.3 フォームのセル構造の観察
4 ポリウレタンの構造と物性の関係
5 まとめ
第4章 ポリウレタン加工技術
1 熱可塑性エラストマー
1.1 はじめに
1.2 TPUの種類と特徴
1.3 TPUの性質
1.3.1 吸湿性と予備乾燥
1.3.2 粘度特性
1.4 成形方法
1.4.1 射出成形
1.4.2 押出成形
1.4.3 カレンダー成形
1.4.4 パウダースラッシュ成形
1.4.5 溶液法
1.5 おわりに
2 熱硬化性ポリウレタンエラストマー
2.1 概要
2.1.1 ポリウレタンエラストマーの歴史
2.1.2 ポリウレタンエラストマーの分類
2.1.3 ポリウレタンエラストマーの需要動向
2.2 注型エラストマー(非発泡タイプ)
2.2.1 原料及び生成化学反応
2.2.2 成形工程及び設備
2.2.3 物性
2.2.4 特徴及び用途
2.3 注型エラストマー(発泡タイプ)
2.3.1 マイクロセルラーエラストマーの原料及び生成化学反応
2.3.2 成形工程及び設備
2.3.3 物性
2.3.4 特徴及び用途
2.4 その他のエラストマー
2.4.1 混練型(ミラブル型)エラストマー
2.4.2 スプレーエラストマー
2.5 新技術,新製品の開発動向
2.5.1 原料関係
2.5.2 成形性の向上
2.5.3 新用途開発
2.5.4 その他の動向
3 ポリウレタンフォームの概要と成形加工技術
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンフォームの市場
3.3 気泡構造
3.4 ポリウレタンフォームの製造プロセス
3.4.1 軟質ポリウレタンフォーム
3.4.2 硬質ポリウレタンフォーム
3.5 おわりに
4 水系ウレタン樹脂
4.1 はじめに
4.2 水系ウレタン樹脂の種類と用途
4.3 非反応型水系ウレタン樹脂の特長
4.3.1 内部架橋構造体の形成
4.3.2 フィルムの形成機構
4.3.3 フィルム物性の発現機構
4.4 反応型水系ウレタン樹脂の特長
4.4.1 架橋剤としての利用
4.4.2 ブロック剤の種類
4.5 水系ウレタン樹脂の高機能化
4.5.1 常温架橋技術(二液型)
4.5.2 常温架橋技術(一液型)
4.5.3 UV・EB架橋技術
4.6 今後の水系ウレタン樹脂
第5章 ポリウレタンの応用
1 車載用電子,燃料電池関係モジュールパッキングのための高信頼性を持つウレタン樹脂
1.1 はじめに
1.2 ポリウレタン樹脂の従来の技術開発概要および新規開発動向
1.3 ポリウレタン樹脂の原材料の種類
1.4 電装部品,燃料電池関連に使用されるポリウレタン樹脂の性質
1.4.1 イソシアヌレート化による問題点
1.4.2 要求特性
1.4.3 防湿絶縁ポリウレタン樹脂の開発製品群について
1.4.4 耐候性
1.4.5 耐湿性
1.4.6 耐熱性
1.4.7 放熱性
1.4.8 難燃性
1.5 今後の展望
2 精密研磨用材料-研磨パッド
2.1 研磨パッドの役割とポリウレタン
2.2 研磨パッドの硬さとポリウレタン
2.3 研磨パッドの種類
2.4 研磨パッドの最近の動き
2.5 おわりに
3 自動車・鉄道車両材料
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンの自動車用途概況
3.3 自動車への展開
3.3.1 シートクッション・シートバック
3.3.2 インストルメントパネル
3.3.3 天井材
3.3.4 フロアカーペット
3.3.5 エンジン周り吸遮音材
3.4 鉄道車両への展開
3.4.1 シート
3.4.2 軌道パッド
4 家具・寝具用材料
4.1 はじめに
4.2 家具・寝具の市場動向
4.3 マットレスの歴史
4.3.1世界のマットレスの歴史
4.3.2日本のマットレスの歴史
4.4 家具・寝具用ポリウレタンフォームについて
4.4.1 各フォームの特徴
4.4.2 低反発フォームについて
4.5 家具・寝具用クッション用フォームの基準について
4.5.1 優良ウレタンマーク制度
4.5.2 家庭用品品質表示法
4.5.3 JIS規格
4.6 最近の技術開発について
4.6.1 低反発フォームのグレードアップ
4.6.2 その他の新材料
4.6.3 療養・介護マットレス
4.7 まとめ
5 土木建築材料
5.1 断熱材
5.1.1 硬質ウレタンフォームの断熱材として優れた特長
5.1.2 硬質ウレタンフォーム断熱製品の成形形態による大きな分類
5.1.3 硬質ウレタンフォームのJIS規格
5.1.4 公的仕様書の状況
5.1.5 省エネルギー基準による断熱厚さ(鉄筋コンクリート造等の住宅)
5.1.6 施工概要
5.2 塗り床材
5.2.1 はじめに
5.2.2 ウレタン樹脂を使用した塗り床材の種類
5.2.3 弾性型ウレタン樹脂系塗り床材
5.2.4 硬質型ウレタン樹脂系塗り床材
5.2.5 水性硬質ウレタン系塗り床材
5.2.6 その他の特殊機能床材
(1) 駐車場用防水床仕上げ材
(2) ゴムチップ弾性舗装材
(3) 石材モルタル舗装材
5.2.7 最近の技術動向
6 塗料・接着剤・バインダー
6.1 食品包装用接着剤
6.1.1 はじめに
6.1.2 ウレタン接着剤の主な原料
6.1.3 ウレタン接着剤の基本構造
(1)一液湿気型
(2)二液硬化型
6.1.4 ウレタン接着剤の加工方法
6.1.5 ウレタン接着剤の機能
6.1.6 ウレタン接着剤の衛生性
6.1.7 おわりに
6.2 印刷インキ用バインダー
6.2.1 ポリウレタン樹脂バインダーの分類
6.2.2 印刷インキの用途と需要量
6.2.3 食品包装材料の製造工程
6.2.4 包装グラビアインキに求められる物性
6.2.5 インキ用バインダーとしてのポリウレタン樹脂の設計
6.2.6 インキバインダー用ポリウレタン樹脂の原料
6.2.7 包装グラビアインキ用ポリウレタン樹脂の環境対応
6.2.8 おわりに
7 その他の応用例
7.1 ポリウレタン系形状記憶ポリマーの特性と応用
7.1.1 はじめに
7.1.2 本ポリマーの種類と形態
7.1.3 材料の特性
(1) 弾性率
(2) 形状回復性と形状固定性
(3) 水蒸気透過性
(4) 体積膨張特性
(5) エネルギー散逸特性
(6) 光学的屈折率特性
(7) その他の性質
7.1.4 応用
(1) 産業分野
(2) 医療分野
(3) 生活関連
(4) 衣料
(5) 易解体ねじ
(6) その他
7.1.5 おわりに
7.2 炭素ナノ材料/ポリウレタン系コンポジット
7.2.1 はじめに
7.2.2 カーボンナノチューブ系コンポジット
7.2.3 グラファイト系コンポジット
7.2.4 フラーレン系コンポジット
7.3 ウレタンジェル
7.3.1 汎用ウレタンジェル
7.3.2 疎水ジェル
7.3.3 親水ジェル
7.3.4 おわりに
第6章 環境対応型ポリウレタンの開発動向
1 法規制と将来動向
1.1 TDI
1.2 MDI
1.3 その他イソシアネート
1.4 TDA 及び MDA
1.5 ポリオール
1.6 ポリウレタン原料に関する工業会
2 ポリウレタンのリサイクルについて
2.1 はじめに
2.2 ポリウレタンリサイクルの現状
2.3 ポリウレタンのリサイクル技術
2.3.1 マテリアルリサイクル
2.3.2 ケミカルリサイクル
2.3.3 サーマルリサイクル
2.4 断熱材のリサイクルについて
2.4.1 RPF(Refuse Paper and Plastic Fuel)化によるリサイクル
2.4.2 断熱材中フロンの問題
2.5 まとめ
3 バイオポリウレタンについて
3.1 はじめに
3.2 ポリウレタンの市場と化学
3.2.1 ポリイソシアネート
3.2.2 ポリオール
3.3 バイオポリウレタンフォームの開発
3.3.1 開発コンセプト
3.3.2 植物由来原料の選定とバイオポリウレタンフォームの位置づけ
3.3.3 第一世代バイオポリオールの開発
3.3.4 第二世代バイオポリオールの開発
3.4 バイオポリウレタンの動向
3.4.1 最近の開発事例
3.4.2 バイオポリウレタン原材料
3.5 今後の技術課題
3.6 おわりに
4 ポリウレタンの安全性
4.1 寝具・家具からのTDI蒸気による暴露
4.2 硬質ポリウレタンスプレーフォーム施工時の安全性
4.3 食品包装材
4.4 フロン規制
4.5 火災問題
4.6 廃棄物処理とリサイクル
4.7 ポリウレタン製品に含まれる未反応モノマー
4.8 ポリウレタンの安全性に関する工業会
第7章 ポリウレタンの研究動向
1 はじめに
2 ポリウレタンのミクロ相分離状態
2.1 原子間力顕微鏡(AFM)を用いた構造観察
2.2 誘電緩和法を用いた相分離状態と分子運動性
2.3 伸張過程におけるミクロ相分離構造変化
3 機能付与を意識した研究例
3.1 原料の化学構造に基づいた力学物性制御
3.2 フィラー添加による力学物性制御
3.3 接着材料
3.4 生体材料
3.5 新しいポリウレタンの合成法
4 おわりに -
月刊バイオインダストリー 2017年4月号
￥4,860
<<著者一覧>>
佐藤香枝 日本女子大学
太田庸介 京都府立医科大学
鈴木孝禎 京都府立医科大学
田澤 大 岡山大学大学院
大西哲平 岡山大学大学院
香川俊輔 岡山大学大学院
中村修治 (株)林原
藤原俊義 岡山大学大学院
松永行子 東京大学
野村広之進 みずほ証券(株)
前野一雄 NPO 法人「全世代」；地域医療機能推進機構（JCHO）
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BIO R&D
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遺伝子転写量および遺伝子変異の細胞内蛍光検出技術
Fluorescence Imaging for specifi c mRNA Detection in Cells
遺伝子転写量および遺伝子変異を細胞内で見る試みは, 近年, 高感度化や高性能化され発展を遂げている。細胞の形状を保ったまま分析することで, 組織内での遺伝子変異のある細胞の分布が明らかになり, がん診断などの場で役立つものと期待されている。RNAscope法は1980年代に開発されたFISH法を複数のプローブを組み合わせることで高感度にしたものであり, 一分子の検出も可能である。一塩基の違いを見分ける精度を持つ方法としては, Padlock probeを用いた方法が開発されている。一方, SmartFlare法という低侵襲で生きた細胞のmRNAの発現を蛍光で検出する革新的なプローブも開発されている。本稿では, 近年開発されたそれぞれの方法の原理と利点について述べる。
【目次】
1 はじめに
2 ISH・FISH法
3 RNAscopeによる検出
4 Stellaris RNA FISH法による検出
5 in situ Padlock/RCA法による検出
6 マイクロデバイスを用いた細胞内遺伝子検出技術
7 SmartFlare RNA検出プローブ
8 まとめ
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LSD1阻害を引き金に抗がん剤を放出する小分子型DDSの開発
Development of a small molecule-based DDS：LSD1 inhibition-triggered release of anticancer agents
薬物の体内動態を制御する技術であるDDSは, 薬理作用の向上や副作用の低減が期待され, がん等をはじめ多くの疾患で応用されている。一方で, これまでのDDSは高分子を基にしたものであり, 投与方法が制限される等課題も残される。本稿では最近, 筆者らが開発したLSD1を利用した新規小分子型DDSについて紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 LSD1を標的とした小分子型DDS
2.1 LSD1とLSD1阻害薬
2.2 LSD1阻害を引き金に薬物を放出するPCPA-薬物複合体
2.3 PCPA-タモキシフェン複合体
3 おわりに
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HOZOT 細胞を用いた腫瘍融解ウイルス製剤のDDS
Drug delivery system of oncolytic virus using HOZOT cells
新たながん治療法として腫瘍融解ウイルスを用いたウイルス療法が開発されている。腫瘍融解ウイルスはがん選択的に増殖してがん細胞を破壊するが, ウイルスのがん選択的な運搬技術の開発が大きな課題である。本稿では, 筆者らが開発した細胞内侵入能を有するHOZOT細胞を用いたウイルス運搬技術について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 テロメラーゼ依存的に増殖する腫瘍融解ウイルス製剤「Telomelysin」
3 テロメラーゼ依存的に増殖する蛍光発現腫瘍融解ウイルス製剤「TelomeScan」
4 腫瘍融解ウイルス製剤「Telomelysin」の臨床開発
5 腫瘍融解ウイルス製剤の全身投与における問題点
6 がん選択的な細胞内侵入能を有するHOZOT細胞
7 HOZOT細胞を用いたウイルス運搬技術の開発
8 まとめ
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血管の破綻および正常化のみえる化―in vitro三次元微小血管モデルを用いた血管透過性評価系の構築―
Visualization of vascular dysfunction and vascular normalization: Development of method to evaluate vascular permeability using an in vitro 3D microvessel model
血管は体中にネットワークを形成し, 各種臓器のおよび生体の恒常性を担っている。血管の内層を構成する内皮細胞間の接着の破綻による血管透過性の亢進は, 様々な疾患の発症と密接に関係している。このため, 血管透過性を抑制し血管の正常化を目的とした薬剤の開発と利用が注目されている。本稿では, in vitro三次元微小血管モデルを用いた, 血管透過性の評価系構築に関する筆者らの最近の取り組みについて述べる。
【目次】
1 血管新生阻害療法におけるin vitro血管モデルの必要性
2 血管のバリア機構
3 三次元微小血管モデルの基本構造と特徴
4 in vitro三次元微小血管モデルを用いた血管透過性評価法の構築
4.1 共焦点レーザー顕微鏡による蛍光透過性評価法
4.2 EDTA前処理がトロンビンによる透過性亢進を向上させる
4.3 007による血管透過性抑制の評価
5 おわりに
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BIO BUSINESS
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日本と世界の再生・細胞医療産業化
Industrialization of Regenerative Medicine and Cell Therapy in Japan and the world
「再生・細胞医療」やその「産業化」というキーワードがにわかに注目されているが, 再生・細胞医療の初の製品が約30年前に誕生して以降, その産業化はほとんど失敗してきた事実は, あまりよく知られていない。足下の取り組みと過去の失敗は何が違うのか, 特に日本での産業化には何が必要かについて, 事例を交えつつ一定の見方を示したい。
【目次】
1 強い成長へのコンセンサス
2 足元の世界市場は一時的にやや縮小傾向
3 現在は再生・細胞ベンチャー企業も十分な収益を上げられていない
4 再生・細胞医療の歴史 ～産業化を阻んできた3つのハードル～
5 今後の再生・細胞医療はこれまでと何が違うか？
6 日本で再生・細胞医療が発展するために必要なこと
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産業用酵素の市場動向
Market trend of Industrial Enzymes
産業用酵素は, 食品やトイレタリーなどの身近な生活製品から, 繊維, タンパク, 油脂, 醸造, 異性化糖向けなどの各種加工製品において, 日常不可欠なものとなっている。こうした既存分野に対して新規の酵素を導入する動きも続いており, 高齢者用の食品加工など新たな技術応用も始まっている。このような市場環境の中, 遺伝子組換え技術によるGMO酵素が環境問題や原料高騰の流れを受けて市場展開の拡大を続けている。また, 産業用酵素の利用分野では, エコロジー分野, エネルギー分野, ファインケミカル分野に伸びが期待され, 洗剤用酵素は近年の液体洗剤へのニーズの高まりによって需要が増大している。エネルギー分野では, バイオエタノールの開発が依然として注目を集めているものの, やや落ち着いた動きとなっている。エネルギー産業への展開は, 国内の産業用酵素市場における飽和状態にインパクトを与える好材料であり, 今後はこうした高付加価値の機能向上品の用途開発を進めることにより, さらなる新規需要も期待される。
【目次】
1 酵素の分類と市場概況
2 産業用酵素の市場
3 メーカー動向
(1) ノボザイムズジャパン
(2) 天野エンザイム
(3) ナガセケムテックス
(4) 新日本化学工業
(5) ヤクルト薬品工業
(6) 三菱化学フーズ
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《BIO PRODUCTS》
ソーマチン(Thaumatin)
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《BIO POLICY PROPOSAL》
医療と保育のインテグレーション
～病院の職員の子ども達だけに利用されている全国2,700の病院内保育所を, 地域住民に開放するプロジェクト～
Integration of Medical Care and Child Care
先が読めない混沌とした時代。しかし不透明な現状を嘆くだけでは解決策は見つからない。主権者である国民はもっと発言する責任があり, 実際の政治, 行政に反映させていく社会的システムの構築が必要ではないか。一昨年9月発足したNPO法人「全世代」はいわば巷（ちまた）から未来の社会づくりに関わる参加型市井会議を目指している。
【目次】
1 はじめに
2 できることから力を合わせて解決していきたい
3 「待機児童」問題が解消できない理由
4 「病院内保育所」がもつ可能性
5 モデルケースで地域開放に向けた具体的流れをつくる
6 クラウドファンディングの実施
7 病院内保育所の地域開放に前向きな病院が多数ある
8 「子育て支援が日本を救う」
9 病院内保育所以外の取り組み -
電子部品用エポキシ樹脂の最新技術 II(普及版)
￥6,588
2011年刊「電子部品用エポキシ樹脂の最新技術Ⅱ」の普及版!エポキシ樹脂と副資材、配合物の機能、応用分野の用途と要求物性などを網羅し、また新たな機能特性と注目分野への技術動向を詳述!!
（監修：越智光一・岸肇・福井太郎）
<a href="https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=5199"target=”_blank”>この本の紙版「電子部品用エポキシ樹脂の最新技術 II(普及版)」の販売ページを見る（別サイトへ移動）</a>
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※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
【監修】
越智光一 関西大学
岸肇 兵庫県立大学
福井太郎 パナソニック電工(株)
【著者】
越智光一 関西大学
中西政隆 日本化薬(株)
村田保幸 三菱化学(株) 機能化学本部
中村美香 大阪ガスケミカル(株)
奥村浩一 ダイセル化学工業(株)
吉田一浩 チッソ石油化学(株)
小椋一郎 DIC(株)
稲冨茂樹 旭有機材工業(株)
鈴木実 日立化成工業(株)
近岡里行 (株)ADEKA
有光晃二 東京理科大学
内田博 昭和電工(株)
永田員也 旭化成ケミカルズ(株)
岸肇 兵庫県立大学
中村吉伸 大阪工業大学 (吉の上は「土」)
佐藤千明 東京工業大学
高橋昭雄 横浜国立大学
久保内昌敏 東京工業大学
松田聡 兵庫県立大学
西川宏 大阪大学
上利泰幸 (地独)大阪市立工業研究所
原田美由紀 関西大学
今井隆浩 (株)東芝
古森清孝 パナソニック電工(株)
藤原弘明 パナソニック電工(株)
中村吉宏 日立化成工業(株)
米本神夫 パナソニック電工(株)
元部英次 パナソニック電工(株)
真子玄迅 味の素ファインテクノ(株)
宮川健志 電気化学工業(株)
大野浩正 ヘンケルエイブルスティックジャパン(株)
岩倉哲郎 日立化成工業(株)
小日向茂 住友金属鉱山(株)
矢野博之 新日鐵化学(株)
小高潔 ナミックス(株)
中村裕一 ハンツマン・ジャパン(株)
山口真史 積水化学工業(株)
浦崎直之 日立化成工業(株)
小谷勇人 日立化成工業(株)
三宅弘人 ダイセル化学工業(株)
後藤慶次 電気化学工業(株)
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【第1編 電子部品用エポキシ樹脂と副資材】
第1章 エポキシ樹脂
1. ノボラック型エポキシ樹脂
1.1 ナフタレン含有ノボラック型エポキシ樹脂
1.2 ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂
1.3 トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂
1.4 テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹種
1.5 ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
1.6 フェノールアラルキル型エポキシ樹脂
2. ビフェニル型エポキシ樹脂
2.1 ビフェニル型エポキシ樹脂の構造と特徴
2.2 ビフェニル型エポキシ樹脂の種類
2.3 ビフェニル型エポキシ樹脂の封止材用としての特性
2.3.1 溶融粘度
2.3.2 成形性
2.3.3 吸湿性
2.3.4 低応力性
2.3.5 接着性
2.3.6 耐熱性
2.4 ビフェニル型エポキシ樹脂の展開
2.4.1 新しい半導体技術への対応
2.4.2 新規なビフェニル型エポキシ樹脂の開発
2.4.3 高分子量エポキシ樹脂への導入
2.5 まとめ
3. フルオレン型エポキシ樹脂
3.1 はじめに
3.2 フルオレン型エポキシ樹脂
3.3 合成方法
3.4 基本物性
3.5 硬化物物性
3.6 耐黄変性試験
3.7 分散性
3.8 おわりに
4. 脂環式エポキシ樹脂
4.1 はじめに
4.2 脂環式エポキシ樹脂の合成法
4.3 脂環式エポキシ樹脂の種類と性状
4.3.1 低分子脂環式エポキシ樹脂
4.3.2 オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂
4.3.3 新規な脂環式エポキシ樹脂
4.4 脂環式エポキシ樹脂の反応性と硬化物物性
4.4.1 脂環式エポキシ基の反応性
4.4.2 酸無水物硬化
4.4.3 UVカチオン硬化
4.4.4 熱カチオン硬化
4.4.5 アミン硬化
4.5 脂環式エポキシ樹脂の代表的な用途
4.5.1 LED封止材
4.5.2 インク・コーティング関係
4.5.3 電気・電子材料
4.5.4 添加剤・その他
4.6 おわりに
5. 無機骨格を有するエポキシ樹脂
5.1 はじめに
5.2 エポキシ変性シルセスキオキサン
5.2.1 ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.2.2 エポキシ変性ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.3 エポキシ変性シルセスキオキサンの特性
5.3.1 グリシジル変性ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.3.2 脂環エポキシ変性シルセスキオキサン
5.4 おわりに
6. 高機能エポキシ樹脂の分子設計と合成技術,および基礎物性
6.1 はじめに
6.2 高機能エポキシ樹脂の開発
6.2.1 速硬化性エポキシ樹脂
6.2.2 高耐熱性エポキシ樹脂
6.2.3 低熱膨脹性エポキシ樹脂
6.2.4 低吸湿性エポキシ樹脂
6.2.5 低誘電特性エポキシ樹脂
6.2.6 高難燃性エポキシ樹脂
6.2.7 柔軟強靭性エポキシ樹脂
6.3 おわりに
第2章 硬化剤
1. フェノール系エポキシ樹脂硬化剤
1.1 はじめに
1.2 フェノール樹脂の基礎
1.3 エポキシ樹脂とフェノール樹脂の反応
1.4 半導体封止材料エポキシ樹脂硬化剤
1.4.1 半導体封止材料の進歩
1.4.2 封止材用フェノール樹脂系エポキシ樹脂硬化剤の動向
1.5 まとめ
2. 酸無水物類
2.1 はじめに
2.2 酸無水物系硬化剤の種類
2.3 酸無水物系硬化剤の使用にあたって
2.3.1 配合に関して
2.3.2 吸湿,揮散に関して
2.3.3 安全性に関して
2.4 酸無水物系硬化剤の開発動向
2.5 おわりに
3. カチオン系開始剤
3.1 はじめに
3.2 光カチオン開始剤
3.2.1 メリット
3.2.2 デメリット
3.3 熱カチオン開始剤
3.4 おわりに
4. 光塩基発生剤および塩基増殖剤
4.1 はじめに
4.2 新規光塩基発生剤の開発
4.2.1 光環化型塩基発生剤
4.2.2 光脱炭酸型塩基発生剤
4.3 塩基増殖反応による高感度化
4.3.1 塩基増殖剤
4.3.2 分解挙動
4.3.3 アニオンUV硬化への応用
4.4 おわりに
第3章 添加剤
1. 強靱性,耐湿性付与剤
1.1 はじめに
1.2 CEAとα-オレフィンの共重合反応
1.3 共重合体の物性
1.4 共重合体の硬化物の物性値と強靭性・耐湿性付与効果
1.5 フッ素原子導入共重合体
1.6 おわりに
2. フィラー
2.1 フィラーの種類
2.2 フィラーの表面
2.2.1 金属酸化物,水酸化物フィラー
2.2.2 共有結合性フィラーおよび金属フィラー
2.3 フィラーの表面処理
2.3.1 シランカップリング剤
2.3.2 チタネートカップリング剤
2.3.3 脂肪酸,界面活性剤などのイオン結合性有機化合物
2.4 有機-無機ハイブリッド
【第2編 エポキシ樹脂配合物の機能化】
第4章 力学的機能
1. 強靱性
1.1 はじめに
1.2 ゴム添加によるエポキシ樹脂強靭化
1.3 ポリマー微粒子添加によるエポキシ樹脂強靭化
1.4 ポリマーアロイによるエポキシ樹脂の強靭化
1.5 おわりに
2. 低内部応力性
2.1 はじめに
2.2 内部応力とは
2.3 内部応力の低減
2.3.1 ゴム変性
2.3.2 無機粒子の充てん
2.4 強靭性の向上
2.4.1 ゴム変性
2.4.2 無機粒子の充てん
2.5 おわりに
3. 接着性
3.1 はじめに
3.2 接着性とは何か
3.2.1 接着性の定義
3.2.2 応力基準およびひずみ基準
3.2.3 破壊力学的基準
3.3 接着性を考慮した接合部の設計
3.3.1 ICチップと封入樹脂と界面強度
3.3.2 コヘッシブゾーンモデルを用いた接合部の強度予測
3.4 おわりに
第5章 耐久性・耐候性
1. エポキシ樹脂の耐熱性
1.1 はじめに
1.2 物理的耐熱性
1.3 化学的耐熱性
1.4 高耐熱化
2. 耐湿性
2.1 はじめに
2.2 吸水特性
2.2.1 Fickの理想拡散に基づく吸水特性
2.2.2 化学構造と吸水性
2.2.3 無機フィラーの効果
2.3 吸液後の乾燥と物性
2.4 浸入した水の分布と計測
2.5 電子部品の耐湿信頼性
2.5.1 PCT
2.5.2 樹脂の耐熱衝撃性に及ぼす水の影響
2.6 おわりに
3. エポキシ樹脂の疲労き裂伝ぱ特性
3.1 はじめに
3.2 耐疲労性の評価法
3.3 エポキシ樹脂の疲労き裂伝ぱ特性
3.4 おわりに
第6章 伝導的機能
1. 導電性
1.1 はじめに
1.2 導電メカニズム
1.3 導電フィラーの最新動向
1.3.1 導電フィラーの複合添加
1.3.2 導電フィラーに対する表面処理
1.4 おわりに
2. 熱伝導性―フィラー系高熱伝導性エポキシ樹脂
2.1 高熱伝導性高分子材料への期待
2.2 高分子材料の複合化による熱伝導率に及ぼす影響
2.2.1 粒子分散複合材料の有効熱伝導率に与える影響と予測式
2.2.2 熱伝導率に与える影響
2.3 応用分野と将来性
3. 熱伝導性―液晶性エポキシ樹脂系
3.1 はじめに
3.2 構造制御に用いられるメソゲン基と液晶性エポキシ樹脂の特徴
3.3 局所配列および巨視的構造を有する硬化物の創製と熱伝導性
3.4 局所配列構造の形成過程を利用した高熱伝導性コンポジットの創製
3.5 おわりに
第7章 光学的・電気的機能
1. エポキシ樹脂硬化物の屈折率制御
1.1 はじめに
1.2 屈折率に影響を及ぼす基本的な因子
1.3 分極率の異なる原子の導入による屈折率制御
1.4 充填密度の変化による屈折率制御
1.5 おわりに
2. 耐高電圧特性(耐絶縁破壊性)
2.1 はじめに
2.2 エポキシ樹脂の電気絶縁性と測定方法
2.3 絶縁破壊特性が受ける影響
2.4 絶縁破壊特性の向上
2.4.1 球状フィラー充填による絶縁破壊特性の向上
2.4.2 ナノフィラー分散による絶縁破壊特性の向上
2.5 おわりに
【第3編 電子部品用エポキシ樹脂の用途と要求物性】
第8章 基板材料
1. 高速通信用プリント配線板材料
1.1 はじめに
1.2 高速通信用PWB材料の要求特性
1.2.1 銅張積層板の材料構成
1.2.2 高速通信材料への要求物性
1.2.3 絶縁樹脂
1.2.4 ガラスクロス
1.2.5 銅箔
1.3 低誘電エポキシ樹脂銅張積層板
1.4 おわりに
2. 環境対応型プリント基板材料
2.1 はじめに
2.2 プリント基板に関係する法規制の動きと対応技術
2.3 鉛フリー対応技術について
2.4 ハロゲンフリー対応技術について
2.4.1 基板用エポキシ樹脂の難燃化技術の進歩
2.4.2 ハロゲンフリープリント基板材料の特性
2.5 おわりに
3. エポキシ樹脂を用いた最新PKG基板材料
3.1 はじめに
3.2 半導体パッケージの動向と半導体パッケージ基板材料に求められる特性
3.3 エポキシ樹脂の設計
3.3.1 高絶縁信頼性材料への対応
3.3.2 反り低減材料への対応
3.3.3 環境調和型材料への対応
3.4 実用事例
3.5 おわりに
4. ビルドアップ基板用層間絶縁材料
4.1 はじめに
4.2 半導体パッケージ基板用層間絶縁材に求められる特性
4.3 半導体パッケージ基板用層間絶縁フィルム
4.3.1 ABFを用いた多層基板の製造プロセス
4.3.2 ABFの構成
4.3.3 ABFの特徴
4.3.4 ABFの品種とそれぞれの特性
4.4 次世代の層間絶縁材料
4.4.1 次世代の層間絶縁材に要求される性能
4.4.2 次世代向けABF
4.5 ガラスクロスとの複合化材料
4.6 おわりに
5. 高放熱性金属ベース基板
5.1 放熱性基板
5.2 金属ベース基板の構造
5.3 絶縁層の高放熱材料設計
5.4 金属ベース基板の信頼性
5.5 まとめ
第9章 実装材料
1. ダイボンディングペースト
1.1 はじめに
1.2 ダイボンドペーストの分類
1.2.1 リードフレーム用ダイボンドペースト
1.2.2 有機基板用ダイボンドペースト
1.3 マーケットトレンドロードマップ
1.3.1 ダイボンドペーストのマーケットドライバー
1.3.2 ダイボンドペーストの要求特性
1.4 ダイボンドペーストロードマップ
2. ダイボンディングフィルム
2.1 はじめに
2.2 高密度実装の動向とダイボンディングフィルムの必要特性
2.3 エポキシ樹脂/アクリルポリマー系の特徴
2.4 エポキシ樹脂/アクリルポリマー系の補強
2.5 フィルムのダイボンディング用途への適用
2.6 おわりに
3. 導電性接着剤(ペースト)
3.1 はじめに
3.2 Agエポキシの組成概要
3.3 導電性に影響をおよぼす金属粉末の界面活性剤(解こう剤:Lubricant/有機物)
3.4 Agエポキシ硬化物の導電性
3.4.1 直流電気伝導測定
3.4.2 AFM観察
3.5 Agエポキシの電気伝導機構の検討
3.6 新しい導電性接着剤の試み
4 フリップチップ実装用NCP(Non Conductive Paste)
4.1 はじめに
4.2 NCPの要求特性
4.3 設計
4.3.1 硬化挙動
4.3.2 信頼性
4.3.3 材料設計
4.4 おわりに
5. アンダーフィル材―フリップチップ用,COF用,CSP補強用
5.1 はじめに
5.2 アンダーフィルの材料構成
5.2.1 樹脂組成
5.2.2 フィラーについて
5.2.3 その他の添加剤
5.3 アンダーフィルの要求特性と課題
5.3.1 流動特性
5.3.2 接続方式の変化とLow-Kの脆弱化
5.4 熱応力シミュレーション技術のアンダーフィル開発への応用
5.5 COF用アンダーフィル
5.6 2次実装用アンダーフィル
5.7 おわりに
第10章 注目用途へのエポキシ樹脂の展開
1. エネルギー用途―風力発電用FRP材料
1.1 はじめに
1.2 風力発電ブレードの大型化
1.3 風力発電ブレードの成形方法
1.3.1 レジンインフュージョン
1.3.2 構造接着プロセス
1.4 ブレードの製造プロセス
1.5 ブレード製造に用いられるエポキシ樹脂システムおよび構造接着剤
1.5.1 ブレード製造に用いられるインフュージョン用エポキシ樹脂
1.5.2 ブレード製造に用いられる構造用接着剤
1.6 おわりに
2. 液晶ディスプレー用シール剤
2.1 はじめに
2.2 UVシール剤の構成
2.2.1 構成
2.2.2 各成分の役割
2.2.3 各材料の特徴
2.3 UVシール剤の必要機能
2.3.1 UV硬化性
2.3.2 熱硬化性
2.3.3 低汚染性
2.3.4 ポットライフ/ディスペンス性
2.3.5 長期信頼性
2.3.6 接着力
3. 高輝度白色LED用途―白色リフレクタ材料
3.1 はじめに
3.2 表面実装型LED動向と白色反射モールド樹脂の必要特性
3.3 成形方法と白色反射モールド樹脂の設計
3.4 LED用白色反射モールド樹脂の事例
3.4.1 開発材の物性
3.4.2 開発材を用いたLEDパッケージの試作工程と結果
3.4.3 LEDパッケージの信頼性
3.4.4 開発材の寿命
3.4.5 まとめ
3.5 おわりに
4. ナノファブリケーション用途―光ナノインプリント材料へのエポキシ樹脂の応用
4.1 はじめに
4.2 ナノインプリント技術
4.2.1 ナノインプリントの種類
4.2.2 光ナノインプリント材料への適用性
4.3 カチオン硬化システムの特徴
4.3.1 カチオン硬化性化合物
4.3.2 硬化収縮について
4.3.3 硬化収縮のメカニズム
4.3.4 基材密着性とモールド離型性
4.4 まとめ
5. 光学部品用UV硬化型エポキシ接着剤
5.1 はじめに
5.2 光学部品用UV接着剤について
5.3 UV硬化型エポキシ接着剤の特徴
5.4 UV硬化型エポキシ接着剤の硬化機構
5.5 UV-LEDについて
5.5.1 分光分布
5.5.2 寿命
5.5.3 高安全性・低ランニングコスト
5.6 UV硬化型エポキシ接着剤の硬化特性
5.7 UV硬化型エポキシ接着剤「ハードロック UVX-Bシリーズ」
5.8 おわりに -
月刊バイオインダストリー 2017年3月号
￥4,860
【特集】オリゴ糖の機能性開発
<<著者一覧>>
新井紀恵 (株)林原
宮坂清昭 三井製糖(株)
重久 晃 (株)ヤクルト本社
金井晴彦 ヤクルト薬品工業(株)
関 信夫 森永乳業(株)
山本采佳 焼津水産化学工業(株)
田中智子 江崎グリコ(株)
木下佳昭 学習院大学
内田就也 東北大学
中根大介 学習院大学
西坂崇之 学習院大学
山本朗仁 名古屋大学大学院
下島千明 名古屋大学大学院
竹内英之 名古屋大学環境医学研究所
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【特集】オリゴ糖の機能性開発
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トレハロースの特性を活かした機能性素材としての開発～エネルギー源, ストレス応答, オートファジー～
Development as a functional material making full use of trehalose characteristics ~Energy source, stress response, autophagy~
トレハロースは, 食品加工をはじめとする様々な分野で利用されている。ここでは, トレハロースの生物学的意義, 動物やヒト試験で認められた種々の生理作用の他, トレハロースが持つ生理作用がオートファジーと関連することを示唆する最近の知見を紹介し, 機能性素材としての今後の展望について記述する。
【目次】
1 はじめに
2 自然界に存在するトレハロースの生物学的意義
3 トレハロースの生理作用
3.1 トレハロース経口摂取が腸管に与える影響
3.2 トレハロースの骨吸収に対する影響
3.3 血糖やインスリンに与える影響
3.4 トレハロースの生活習慣病予防に対する効果
4 オートファジーとトレハロース
5 おわりに
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パラチノース(R)（イソマルツロース）
Palatinose(R)（Isomaltulose）
パラチノース(R)（イソマルツロース）はスクロースの構造異性体であり, 消化吸収が穏やかな二糖類である。他の糖質に由来する血糖上昇を抑え, 非う蝕性, 内臓脂肪蓄積抑制, 脳機能持続等の機能特性が報告されている。パラチノースは30年以上にわたる食経験があり, 特定保健用食品の関与する成分として認められた実績がある等, 安全性は確認されている。
【目次】
1 緒言
2 安全性
3 構造・代謝特性
4 血糖上昇抑制効果
5 内臓脂肪蓄積抑制効果
6 非う蝕・抗う蝕効果
7 脳機能維持・向上効果
8 用途展開及び実用例
9 おわりに
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ガラクトオリゴ糖
Galacto-oligosaccharides
ガラクトオリゴ糖は, 基本骨格であるラクトースにガラクトースが結合したオリゴ糖であり, 最も多用されるプレバイオティクスの一つである。本稿では, ガラクトオリゴ糖の合成や開発について説明するとともに, 近年明らかになった生理効果や作用機序についても概説する。
【目次】
1 概要
1.1 ガラクトオリゴ糖とは
1.2 GOSの合成反応
1.3 グルコシドヒドラーゼ（以下, GH）
1.4 市販されているGOS
1.5 高純度GOSの開発
2 オリゴメイトの機能性（ガラクトオリゴ糖の生理機能や作用機序の知見）
2.1 プロバイオティクスとの併用による感染防御効果の促進
2.2 腸内腐敗産物産生の抑制
2.3 皮膚症状の改善効果
2.4 育児粉乳で哺育される乳児への効果
2.5 ビフィズス菌によるGOS代謝メカニズム
2.6 これからの生理機能や作用機序の解析
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ラクチュロース（ミルクオリゴ糖）の機能性
Functionality of lactulose（ Milk oligosaccharide）
ラクチュロースはヒトに消化, 吸収されることなく大腸に到達し, プレバイオティクスとしてビフィズス菌に利用され, 腸内フローラを改善する。世界中で健康食品, 医薬品などに利用されている。また, ラクチュロースは腸管壁のバリア性の評価などにも用いられている。今後, ラクチュロースを関与成分とした機能性表示食品が開発されていくと考えられる。
【目次】
1 はじめに
2 ラクチュロース（ミルクオリゴ糖）とは
3 ラクチュロースの生理機能
3.1 資化性
3.2 ビフィズス菌増殖作用
3.3 カルシウム, マグネシウム吸収促進作用
3.4 血糖値への影響
4 医薬品としての利用
4.1 便秘薬としての利用
4.2 高アンモニア血症改善薬
5 ラクチュロースを用いた検査
5.1 腸管壁バリア機能の測定
5.2 呼気水素試験
6 安全性
7 加工特性
8 おわりに
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機能性食品素材「キチンオリゴ糖」の応用
Application of chitin oligosaccharides as a functional food material
キチンオリゴ糖はカニ, エビなどの甲殻に含まれる高分子多糖類のキチンを部分加水分解することによりつくられるオリゴ糖である。多くの研究の結果, キチンオリゴ糖を含む様々な糖質は生体調節機能を有することが明らかとなってきた。焼津水産化学工業(株)では, キチンの高度利用を目指し, 食品用キチンオリゴ糖「NACOS-Y」を製造, 販売している。本稿では, キチンオリゴ糖の機能性食品素材としての特性, 機能性, および利用の現状について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 製造方法
3 特性
3.1 味質と甘味度
3.2 溶解度
3.3 水分活性
3.4 pH安定性
3.5 着色性
3.6 難消化性
3.7 腸内細菌資化性
4 安全性
5 免疫賦活作用・抗腫瘍作用
5.1 免疫賦活作用（リンパ球を用いた検討）
5.2 免疫賦活作用（マウス単球細胞 RAW264.7を用いた検討）
5.3 抗腫瘍作用（マウスを用いた検討）
6 免疫調節作用
7 その他の利用
8 おわりに
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リン酸化オリゴ糖カルシウムの機能性食品への応用
Application of Phosphoryl Oligosaccharides Calcium for Functional Foods
口腔の健康は生活の質を左右する重要な決定要因の一つある。健康寿命を寿命により近づけた長寿化社会を実現するためには, むし歯をはじめとする口腔疾患が原因の, 歯の喪失を防ぐことが重要な取り組みである。そこで我々は高水溶性カルシウムであるリン酸化オリゴ糖カルシウムを開発し, だ液の機能性強化によるう蝕予防に有効な手段を開発した。歯質の必須ミネラルであるカルシウム, リン酸, に加えて, 強化剤のフッ化物を唾液に安定的に溶かし込み, 歯質への浸透性を高めて結晶再生を促す技術開発に成功した。本稿では, その技術開発と特定保健用食品への利用研究までを概説する。
【目次】
1 はじめに
2 口腔ケアとリン酸化オリゴ糖カルシウム
3 う蝕（むし歯）と糖質
4 リン酸化オリゴ糖カルシウムの特性
5 オーラルケア食品の設計
6 唾液を介した歯エナメル質結晶の回復検証
7 特定保健用食品の取得
8 おわりに
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BIO R&D
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アーキアべん毛作動機構解明のための精密顕微測定技術
Imaging techniques for elucidation of motility mechanisms of archaella
自然界には化学エネルギーを力学的な仕事に変換する, 生体分子モーターと呼ばれるタンパク質が存在する。生体分子モーターの形や作動機構は生物種により様々であるが, 人類が生み出した機械を超越した精巧な仕組みで働く。本稿では光学顕微鏡下での精密測定により明らかとなった, アーキアが有する生体分子モーターの仕組みを紹介する。
【目次】
1 生体分子モーター
2 分子モーター研究を支えるイメージング技術
3 アーキア
4 1細胞レベルで詳細な運動を画像化する
5 まるで時計の針の様に規則正しく動くモーター
6 数値計算による遊泳運動の再現
7 おわりに
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歯髄幹細胞培養上清による多発性硬化症改善効果
Conditioned Medium from the Stem Cells of Human Exfoliated Deciduous Teeth Ameliorates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis
再生医学（幹細胞移植療法）による多発性硬化症の治療が期待されている。しかしながら, 移植細胞の品質, 腫瘍形成や免疫拒絶の危険性など, 臨床応用には課題が多い。本稿では幹細胞が分泌する組織再生因子群を無血清培養上清として回収し, 多発性硬化症の治療法開発に応用した我々の研究を概説する。
【目次】
1 はじめに
2 再生医療の細胞源としての歯髄幹細胞の特性
3 歯髄幹細胞CMによる神経再生療法の開発
4 歯髄幹細胞CMによる新しいMS治療法の開発の可能性
5 まとめ
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は2010年当時のものです。
長田義仁 (独)理化学研究所
田口隆久 (独)産業技術総合研究所
三俣哲 山形大学
山内健 新潟大学
須丸公雄 (独)産業技術総合研究所
高木俊之 (独)産業技術総合研究所
杉浦慎治 (独)産業技術総合研究所
金森敏幸 (独)産業技術総合研究所
菊地邦友 和歌山大学
安積欣志 (独)産業技術総合研究所
土谷茂樹 和歌山大学
金藤敬一 九州工業大学
奥崎秀典 山梨大学
杉野卓司 (独)産業技術総合研究所
清原健司 (独)産業技術総合研究所
石橋雅義 (株)日立製作所
平井利博 信州大学
千葉正毅 SRIインターナショナル
田實佳郎 関西大学
渡辺敏行 東京農工大学
吉原直希 東京農工大学
草野大地 東京農工大学
甲斐昌一 九州大学大学院
立間徹 東京大学
山上達也 (株)コベルコ科研
都井裕 東京大学
高木賢太郎 名古屋大学
釜道紀浩 東京電機大学
佐野滋則 豊橋技術科学大学
大武美保子 東京大学
関谷毅 東京大学
加藤祐作 東京大学
福田憲二郎 東京大学
染谷隆夫 東京大学
向井利春 (独)理化学研究所
郭書祥 香川大学
伊原正 鈴鹿医療科学大学
渕脇正樹 九州工業大学
昆陽雅司 東北大学
和氣美紀夫 (株)HYPER DRIVE
森島圭祐 東京農工大学
藤里俊哉 大阪工業大学
角五彰 北海道大学
JianPing Gong 北海道大学
佐野健一 (独)理化学研究所
川村隆三 (独)理化学研究所
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【第1編 ソフトアクチュエータの開発状況と市場動向】
第1章 人工筋肉技術の開発状況と市場動向
1 概要
2 研究開発の状況
2.1 高分子材料を利用するアクチュエータ
2.2 形状記憶材料を利用するアクチュエータ
2.3 空気圧を利用するアクチュエータ
2.4 静電力を利用するアクチュエータ
3 市場・企業動向
【第2編 高分子アクチュエータの材料】
第2章 磁場駆動による磁性ゲルアクチュエータ
1 はじめに
2 伸縮運動
3 回転運動
4 可変弾性ゲル
5 おわりに
第3章 熱, 電磁波駆動によるゲルアクチュエータ
1 はじめに
2 発熱体としてのナノ・マイクロ材料
3 ナノ・マイクロ材料の複合化
4 おわりに
第4章 光駆動ゲルアクチュエータ
1 はじめに
2 光応答収縮ゲルの構造と物性
3 ロッド状ゲルアクチュエータの光屈曲制御
4 シート状ゲルアクチュエータへの微小パターン照射による表面形状制御
5 マイクロ流路の光制御への応用
6 おわりに
第5章 イオン導電性高分子アクチュエータ
1 はじめに
2 イオン導電性高分子アクチュエータの作製・加工, 評価法
2.1 作製・加工法
2.2 評価法
3 水系イオン導電性高分子アクチュエータの特性,モデル
4 イオン液体系イオン導電性高分子アクチュエータの特性,モデル
5 まとめ
第6章 導電性高分子ソフトアクチュエータ
1 はじめに
2 導電性高分子の電解伸縮
3 電解伸縮の増大化
4 電解伸縮による伸縮率-応力曲線
5 ポリアニリンの過荷重下での電解伸縮の学習効果
6 電解伸縮のトレーニング効果と形状記憶
7 おわりに
第7章 空気中で電場駆動する導電性高分子アクチュエータ
1 緒言
2 実験
3 結果と考察
3.1 フィルムの比表面積
3.2 水蒸気吸着特性
3.3 電気収縮挙動
3.4 収縮応力と体積仕事容量
3.5 直動アクチュエータとポリマッスル
第8章 カーボンナノチューブ・イオン液体複合電極の伸縮現象を利用した高分子アクチュエータ
1 はじめに
2 アクチュエータの作成法と駆動メカニズム
3 アクチュエータの評価と性能改善
3.1 イオン液体の選択
3.2 電極膜への添加物の導入
3.3 ナノカーボン材料の影響
4 今後の展望
第9章 炭素ナノ微粒子(CNP)コンポジットアクチュエータ
1 はじめに
2 溶液中動作CNPコンポジットアクチュエータ
3 大気中動作CNPコンポジットアクチュエータ
第10章 誘電性ポリマーアクチュエータ―膨潤ゲルから結晶性ポリマーフィルムまで―
1 はじめに
2 電場で駆動する誘電性ポリマー柔軟材料の分類
3 誘電性ポリマーゲルの変形
3.1 誘電ポリマーゲルの電場駆動
4 低誘電率ポリマー柔軟材料の電場駆動
4.1 可塑化PVCの電場による可逆的なクリープ変形
4.2 ポリウレタン(PU)の電場による屈曲変形特性
4.3 ポリエチレンテレフタレート(PET)の振動運動など
5 まとめ
第11章 誘電エラストマートランスデューサー
1 はじめに
2 開発背景
3 EPAMアクチュエーターの原理
4 EPAMアクチュエーターの素材, 性能および開発動向
5 EPAMアクチュエーターの応用展開
6 EPAM発電の原理
7 革新的直流発電システムへの展開
8 EPAMアクチュエーターの将来
第12章 圧電ポリマーアクチュエータ
1 はじめに
2 圧電ポリマーの圧電性基礎
2.1 結晶の圧電性
2.2 圧電ポリマーフィルム
2.3 配向制御の実際
3 アクチュエータとしての圧電ポリマーの基本性能
4 実用化に近づけるアクチュエータ材料の開発例
4.1 Macro Fiber Composite
4.2 キラル圧電ポリマー繊維素子
4.3 セルフセンシングアクチュエータ
4.4 多孔性エレクトレット
4.5 配向制御
4.6 蒸着重合
4.7 分子制御
5 おわりに
第13章 光駆動高分子ゲルアクチュエータ
1 はじめに
2 光応答性部位の設計
3 高分子ゲルとは
4 分子レベルの変形を如何にマクロな変形へとシンクロさせるか
5 光応答性高分子ゲルの光応答挙動
5.1 光応答性ポリアミド酸ゲルの合成
5.2 ポリアミド酸ゲルの光照射による吸光度変化
5.3 6FDA/DAA棒状ポリアミド酸ゲルの屈曲挙動
5.4 ゲルの調整時濃度依存性の測定
5.5 光応答速度の向上
6 おわりに
第14章 電界駆動型液晶エラストマーアクチュエータの物性と応用
1 はじめに
2 電界応答する液晶エラストマーの構造
2.1 基本構造
2.2 ポリドメインとモノドメイン
2.3 液晶エラストマーの熱物性
3 液晶エラストマーの電気力学効果
3.1 ネマチック液晶エラストマーの電界応答
3.2 膨潤した液晶エラストマーの電気光学効果
3.3 液晶エラストマーの磁気効果
4 膨潤液晶エラストマーの物性的特徴のまとめ
5 電界駆動型液晶エラストマーの応用
6 おわりに
第15章 高分子ゲルを用いた電気化学および光電気化学アクチュエータ
1 はじめに
2 高分子ゲルを用いた電気化学アクチュエータ
3 光触媒反応に基づくアクチュエータ
4 部分的な形状変化
5 プラズモン光電気化学反応の利用
6 Ag+を利用する光電気化学アクチュエータ
7 おわりに
【第3編 高分子アクチュエータのモデリング・制御】
第16章 高分子アクチュエータの分子論的メカニズム
1 序
2 現象論
3 分子論
4 まとめ
第17章 連続体的手法によるアクチュエータモデリング
1 はじめに
2 電気的な応力拡散結合モデル
2.1 基礎方程式
2.2 電気的な応力拡散結合モデル
3 高分子電解質ゲルのオンザガー係数
3.1 イオンサイズの効果
3.2 流動電位の実測値との比較
4 ゲルの曲げと緩和のメカニズム
4.1 基礎方程式
4.2 初期の曲げ
4.3 緩和時間
5 実験との比較
6 結論
第18章 高分子アクチュエータの材料モデリング
1 イオン導電性高分子アクチュエータ
2 イオン導電性高分子アクチュエータの電気化学応答の計算モデリング
2.1 前方運動
2.2 後方運動
3 イオン導電性高分子アクチュエータの三次元変形応答解析
4 導電性高分子アクチュエータ
5 導電性高分子アクチュエータの電気化学・多孔質弾性応答の計算モデリング
5.1 多孔質弾性体の剛性方程式
5.2 圧力に対するポアソン方程式
5.3 体積ひずみ速度の発展方程式
5.4 イオン輸送方程式
5.5 計算手順
6 固体電解質ポリピロールアクチュエータの電気化学・多孔質弾性応答解析
第19章 イオン導電性高分子アクチュエータの制御モデル
1 はじめに
2 高分子アクチュエータのモデリング
2.1 モデリングの手法
2.2 IPMCアクチュエータのモデリング
3 力制御のための伝達関数モデル
3.1 IPMCアクチュエータの力計測
3.2 電気系モデルおよび電気機械変換系モデル
3.3 力計測系全体のモデル
4 物理原理(電場応力拡散結合)に基づく状態方程式モデル
4.1 状態方程式とは
4.2 電場応力拡散結合モデルとその状態空間表現について
4.3 電気系
4.4 電気機械変換系
4.5 機械系
4.6 全体の系の状態方程式
4.7 シミュレーション
5 まとめ
第20章 イオン導電性高分子アクチュエータの制御手法
1 はじめに
2 変形量の制御
2.1 ハードウェア構成例
2.2 PID制御
2.3 ブラックボックスモデルを用いた2自由度制御系
3 IPMCセンサ統合系を用いたフィードバック制御
4 力制御のためのロバストなPIDフィードバック
4.1 IPMCアクチュエータの不確かさの表現と制御系設計手法
4.2 実験
5 まとめ
第21章 高分子ゲルアクチュエータの電場による制御
1 はじめに
2 イオン性高分子ゲルの変形モデル
2.1 高分子ゲルの基本モデル
2.2 吸着解離方程式に基づくイオン性高分子ゲルの変形モデル
3 一様電場によるイオン性ゲルの形状制御
3.1 一様電場におけるイオン性高分子ゲルの波形状パタン形成
3.2 極性反転によるイオン性高分子ゲルの形状制御
4 空間分布電場によるイオン性高分子ゲルの変形運動制御
4.1 一列に配置した電極により生成される電場によるイオン性高分子ゲルの屈曲反転運動制御
4.2 二次元配列状に配置した電極により生成される電場によるヒトデ型ゲルロボットの起き直り運動制御
5 まとめ
【第4編 高分子アクチュエータの応用】
第22章 有機アクチュエータと有機トランジスタを用いた点字ディスプレイの開発
1 はじめに
2 研究背景
2.1 有機トランジスタとエレクトロニクス
2.2 点字ディスプレイ
3 デバイス構造および作製プロセス
3.1 デバイス構造と動作原理
3.2 有機トランジスタの作製プロセス
3.3 イオン導電性高分子アクチュエータ
3.4 アクチュエータシートとトランジスタシートの集積化
4 電気特性
4.1 トランジスタ
4.2 イオン導電性高分子アクチュエータ
4.3 有機トランジスタと高分子アクチュエータを集積化しての素子特性
5 点字ディスプレイのデモンストレーション
6 課題
7 低電圧駆動の点字ディスプレイの開発状況
7.1 デバイス構成
7.2 3V駆動可能なドライバー用有機トランジスタおよび有機SRAMの作製プロセス
7.3 ドライバー有機トランジスタの電気特性と集積化
7.4 有機SRAMの特性
7.5 考察
8 今後の展望
第23章 高分子アクチュエータのソフトロボットへの応用
1 これからのロボットに求められる柔らかさ
2 表面電極分割によるIPMCの多自由度化
3 ソフトなヘビ型水中ロボット
4 双安定アクチュエータ構造
5 IPMCアクチュエータとセンサの同時使用
第24章 高分子アクチュエータのマイクロロボットへの応用
1 研究の背景
1.1 背景
1.2 開発目標
2 首振り型水中マイクロロボット
2.1 首振り型水中マイクロロボットの動作原理
2.2 首振り型水中マイクロロボットの特性評価
3 2PDLを用いた多自由度水中歩行ロボット
3.1 2PDLを用いた多自由度水中歩行ロボットの動作原理
3.2 2PDLを用いた多自由度水中歩行ロボットの特性評価
4 八足水中マイクロロボット
4.1 八足水中マイクロロボットの動作原理
4.2 八足水中マイクロロボットの特性評価
5 多機能水中ロボット
5.1 多機能水中ロボットの動作原理
5.2 多機能水中ロボットの特性評価
6 赤外線制御による水中マイクロロボット
6.1 赤外線制御による水中マイクロロボットの動作原理
6.2 赤外線制御による水中マイクロロボットの特性評価
7 まとめと今後の展望
第25章 高分子アクチュエータ/センサの医療応用
1 はじめに
2 アクチュエータ
2.1 カテーテル関連駆動機構としての高分子電解質膜
2.2 ポンプ駆動機構としての高分子電解質膜
2.3 運動機能補助・器具操作補助機能としての高分子電解質膜
2.4 その他の導電性高分子のアクチュエータ応用
3 センサ
3.1 動作用センサ
3.2 pHセンサ
3.3 SMITスマート生地
3.4 ガスセンサ
4 導電性媒体としての高分子電解質膜の医療応用
4.1 植込型生体用電極コーティング
5 生体適合性
第26章 高分子アクチュエータのマイクロポンプへの応用
1 緒言
2 実験装置および方法
3 結果および考察
3.1 開閉運動する導電性高分子ソフトアクチュエータ
3.2 導電性高分子ソフトアクチュエータを駆動源とするマイクロポンプ
4 マイクロポンプの基礎性能
5 まとめ
第27章 高分子アクチュエータの触覚ディスプレイへの応用
1 はじめに
2 イオン導電性高分子アクチュエータ
3 IPMCアクチュエータの触覚ディスプレイへの適用
4 布のような手触りを呈示する触感ディスプレイ
5 局所滑り覚呈示による把持力調整反射の誘発
6 おわりに
第28章 誘電エラストマートランスデューサーの様々な応用
1 はじめに
2 開発背景
3 アクチュエーター,センサーとしての誘電エラストマー
3.1 ロボット, 介護, リハビリ用アクチュエーター, センサー
3.2 音響機器等への応用
3.3 その他のアプリケーション
4 EPAM発電デバイスへの応用
4.1 EPAM波力発電
4.2 EPAM水車発電
4.3 持ち運び可能な小型発電機の開発
4.4 ウエアラブル発電
4.5 人工筋肉発電の将来
5 今後の展開
【第5編 次世代のソフトアクチュエータ―バイオアクチュータ―】
第29章 3次元細胞ビルドアップ型バイオアクチュエータの創製
1 はじめに
2 細胞外基質を用いた心筋細胞の3次元培養方法の確立
3 心筋細胞ゲルのマイクロ化
4 マイクロ心筋細胞ゲルの性能評価
4.1 変位,周波数測定
4.2 収縮力測定
4.3 寿命評価
4.4 ゲル組織切片の構造観察
4.5 まとめ
5 マイクロ心筋細胞ゲルの制御方法の検討
5.1 電気パルス刺激に対する応答性の評価
5.2 化学刺激に対する応答性の評価
6 バイオアクチュエータへの応用
6.1 マイクロピラーアクチュエータ
6.2 チューブ型マイクロポンプ
7 結言と今後の展望
第30章 組織工学技術を用いたバイオアクチュエータの開発
1 はじめに
2 筋細胞を用いたバイオアクチュエータ
3 我々の骨格筋細胞を用いたバイオアクチュエータ
4 組織学および分子生物学的評価
5 収縮力
6 バイオアクチュエータによる物体の駆動
7 おわりに
第31章 ATP駆動型ソフトバイオマシンの創製
1 はじめに
2 分子モーターの受動的自己組織化
3 分子モーターの能動的自己組織化
4 自己組織化の時空間制御
5 分子モーター集合体における自発的秩序構造形成
6 おわりに
第32章 バイオアクチュエータとしての細胞骨格トレッドミルマシン
1 はじめに
2 トレッドミルとは?
3 トレッドミルマシン研究の現状
4 細胞骨格タンパク質で創る超高分子階層性ゲルとトレッドミルアクチュエータの可能性
5 おわりに -
月刊バイオインダストリー 2017年2月号
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【特集】認知症診断・根治に向けたイメージング利用
＜＜著者一覧＞＞
石井賢二 東京都健康長寿医療センター研究所
木村泰之 国立長寿医療研究センター
加藤隆司 国立長寿医療研究センター
木澤 剛 国立長寿医療研究センター
伊藤健吾 国立長寿医療研究センター/認知症先進医療開発センター
松田博史 国立精神・神経医療研究センター
宿里充穂 昭和薬科大学
尾上浩隆 理化学研究所
木村成志 大分大学
加賀千晶 (株)ヤクルト本社
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【特集】認知症診断・根治に向けたイメージング利用
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認知症診断・治療におけるアミロイドイメージングの現状
Current status of amyloid imaging in clinical application for diagnosis and treatment of dementia diseases
アミロイドイメージングはアルツハイマー病における脳内アミロイドbの蓄積を超早期に診断することができる。わが国でもPET用診断薬合成装置が薬事承認され, 製薬会社による製造販売も間もなく開始される。非典型例の正確な診断を可能とするとともに, 疾患修飾薬の実用化や将来の先制医療の実現に向けて欠かせない診断技術として, 普及が望まれている。
【目次】
1 はじめに
2 アルツハイマー病の原因は何か
3 疾患修飾薬の開発と早期診断バイオマーカー
4 アミロイドイメージングの登場と研究開発へのインパクト
5 アミロイドPET診断薬
6 アミロイドイメージングの診断原理
7 アミロイドPETの診断的意義
8 アミロイドPET診断薬の互換性
9 アミロイドPETの日常診療における適用
10 病態モデルの再構築
11 おわりに
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タウイメージングと診断・治療応用の現状
Application of tau imaging to dementia diagnosis and drug development
認知症患者が増え続ける現在, 診断および治療法の開発は全世界的に喫緊の問題である。認知症をきたす疾患によく認められる神経病理像の一つである凝集したタウ蛋白を, 陽電子断層撮像法を用いてイメージングする方法が開発されつつあり, 認知症の診断精度向上や治療法の開発促進への貢献が期待されている。本稿ではタウイメージングについて集積されつつある知見を俯瞰した。
【目次】
1 認知症におけるタウイメージングの位置づけ
2 タウイメージングの開発
3 認知症各種疾患におけるタウイメージング
3.1 健常高齢者におけるタウイメージング
3.2 アルツハイマー病におけるタウイメージング
3.3 レビー小体病におけるタウイメージング
3.4 前頭側頭葉変性症におけるタウイメージング
3.5 慢性外傷性脳症におけるタウイメージング
4 治療薬開発へのタウイメージングの応用
5 タウイメージングの定量性
6 まとめ
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ドパミントランスポータイメージングの診断応用の現状
Current status of diagnostic application of dopamine transporter imaging
ドパミントランスポータイメージングはSPECT製剤の保険収載によりシナプス前ドパミン障害があるパーキンソン症候群の早期診断, シナプス前ドパミン障害がないパーキンソン症候群との鑑別, およびレビー小体型認知症とアルツハイマー型認知症との鑑別に日常診療で広く用いられるようになった。診断には画像の定性評価のみならず線条体の特異的集積の定量も重要である。
【目次】
1 ドパミントランスポータとそのイメージングに用いられる放射性医薬品
2 ドパミントランスポータイメージングの臨床適応
3 ドパミントランスポータイメージングによる診断と定量評価
4 おわりに
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PETによる神経変性疾患における神経炎症のライヴイメージング
Live imaging by PET in neurodegenerative disorders
神経変性疾患の一つであるアルツハイマー病ではbアミロイド(Ab)蛋白質やタウ蛋白質の関与が明らかになり, 脳内におけるこれらの疾患特異的蛋白質(バイオマーカー)を非侵襲的にイメージングすることのできる技術として, 認知症の早期診断, 治療薬開発における陽電子断層撮像法(positron emission tomography, PET)の有用性が注目されている。神経変性の進行にはアミロイドの蓄積が惹起するミクログリアの活性化を特徴とする神経炎症の質的・量的変化が重要な鍵となっていることから, 本稿では, 神経炎症のPETイメージングの現状と展望について紹介する。
【目次】
1 陽電子断層撮像法(positron emission tomography, PET)による神経変性疾患のイメージング
2 神経炎症におけるtranslocator protein(TSPO)のPETイメージング
3 神経炎症におけるシクロオキシゲナーゼのPET イメージング
4 おわりに
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認知症の早期診断に有用な画像マーカーの開発
Developement of useful imaging markers for early diagnosis of dementia
認知症をきたす神経変性疾患では, 発症早期からの適切な治療やケアが, 認知機能低下の進行を遅らせるためにきわめて重要となる。各疾患で適切な治療やケアが異なるため, 日常診療における早期かつ正確な診断が求められる。さらに, 認知症の代表的な疾患であるアルツハイマー病では, これまでの根本的治療薬による臨床試験の不本意な結果から発症早期段階での治療的介入の必要性が指摘されている。
近年, X線断層撮影法(Computed Tomography:CT), 核磁気共鳴診断法(magnetic resonance imaging:MRI), 単光子放出断層撮像(Single photon emission computed tomography:SPECT), 陽電子放出断層撮像(Positron emission tomography:PET)などの神経画像検査を用いた診断技術は長足の進歩を遂げ, 認知症の早期診断および鑑別診断に大きな役割を果たすようになった。
MRIや脳血流SPECTによる疾患特異的な脳萎縮および脳血流低下パターン解析は, 日常診療における認知症診断に有用であり, 臨床研究におけるアミロイドPETやタウPETの活用は, 病態解析や新規治療薬の開発をさらに進展させるであろう。
【目次】
1 はじめに
2 PET
2.1 アミロイドPET
2.1.1 アミロイドPETの有用性
2.2 タウイメージング
2.3 18F-fl uoro-2-deoxy-D-glucose(FDG)PET
2.4 PETを用いた臨床研究
2.4.1 PiB PET
2.4.2 神経心理検査
2.4.3 3.0T MRI
2.4.4 FDG PET
3 SPECT(single photon emission computed tomography)
3.1 脳血流SPECT
3.1.1 アルツハイマー病(Alzheimer’s disease:AD)
3.1.2 レビー小体型認知症(dementia with Lewy bodies:DLB)
3.1.3 前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration:FTLD)
3.1.4 進行性核上性麻痺(progressive supranuclear palsy:PSP)
3.1.5 大脳皮質基底核症候群(corticobasal syndrome:CBS)
4 おわりに
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BIO REVIEW
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乳酸菌シロタ株を利用した発酵豆乳飲料の開発と機能性
Development and functionality of fermented soymilk beverage by Lactobacillus casei strain Shirota
豆乳を乳酸菌シロタ株で発酵した「発酵豆乳」を開発した。本飲料は, 植物性素材(豆乳)を発酵基材としたプロバイオティクス飲料であり, 発酵によって得られる高吸収型大豆イソフラボンと乳酸菌シロタ株を同時に摂取できる優れた機能性飲料である。豆乳の持つ生理効果を強化するだけでなく, プロバイオティクス摂取のための新たな選択肢を提供し, 多くの人々の健康維持に貢献することが期待される。
【目次】
1 はじめに
2 豆乳の機能性
3 発酵豆乳の優位性
4 大豆イソフラボンとLcSによる乳がんリスク低減効果
4.1 背景
4.2 乳がんリスクに関する疫学調査
4.3 動物モデルを用いた乳がん予防効果の検討
5 おわりに
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≪BIO PRODUCTS≫
ポリグリコール酸(polyglycolic acid, PGA)
乳酸-グリコール酸共重合体(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA)
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ゾル-ゲル法技術の最新動向(普及版)
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2010年に発行された『ゾルーゲル法技術の最新動向』の普及版!多方面で応用されるゾル-ゲル技術を国内第1線の研究・開発者が基礎から応用までをまとめた書籍。リチウムイオン二次電池、色素増感型太陽電池への応用も解説!
（監修：作花済夫）
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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は2010年当時のものです。
作花済夫 京都大学名誉教授
郡司天博 東京理科大学
安盛敦雄 東京理科大学
野上正行 名古屋工業大学
牧島亮男 北陸先端科学技術大学院大学
髙橋雅英 大阪府立大学
余語利信 名古屋大学
下嶋 敦 東京大学
若林隆太郎 早稲田大学
浦田千尋 早稲田大学
黒田一幸 早稲田大学
平島 碩 慶應義塾大学名誉教授
片桐清文 名古屋大学;関西大学
中西和樹 京都大学
酒井正年 扶桑化学工業(株)
高橋亮治 愛媛大学
柴田修一 東京工業大学
阿部啓介 旭硝子(株)
公文創一 セントラル硝子(株)
神谷和孝 日本板硝子(株)
松田厚範 豊橋技術科学大学
下岡弘和 九州工業大学
桑原 誠 東京大学名誉教授
永井順一 NSSエンジニアリング(株)
大崎 壽 (独)産業技術総合研究所
吉田知也 (独)産業技術総合研究所
長尾昌善 (独)産業技術総合研究所
皆合哲男 日本板硝子(株)
加藤一実 (独)産業技術総合研究所
伊藤省吾 兵庫県立大学
森口 勇 長崎大学
山田博俊 長崎大学
田淵智美 (独)造幣局
忠永清治 大阪府立大学
清水武洋 伊藤光学工業(株)
城﨑由紀 岡山大学
都留寛治 九州大学
早川 聡 岡山大学
尾坂明義 岡山大学
宇山 浩 大阪大学
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【ゾル-ゲル過程編】
第1章 ゾル-ゲル法の現状
1. はじめに
2. ゾル-ゲル法で作られる材料の微細構造
3. ゾル-ゲル法の研究動向
4. ゾル-ゲル法によって合成される材料の現状
4.1 透明導電膜
4.2 発光材料(ルミネッセンス材料)
4.2.1 蛍光材料
4.2.2 レーザー
4.2.3 りん光材料(長時間光る材料)
4.2.4 シンチレーション材料
4.3 光触媒
4.3.1 TiO2光触媒の応用
4.3.2 作用表面積の増大
4.3.3 ドーピングの効果
4.3.4 可視光応答光触媒
4.3.5 プラスチック上の光触媒膜
4.4 エアロゲル
4.4.1 サブクリティカル乾燥でつくられるシリカエアロゲル
4.4.2 シリカ以外の物質のエアロゲル
4.4.3 有機-無機ハイブリッドエアロゲル
5. おわりに
第2章 新しいゾル-ゲル法の原料
1. はじめに
2. 一次元ゾル-ゲル法の原料
3. 二次元ゾル-ゲル法の原料
4. 三次元ゾル-ゲル法の原料
5. おわりに
第3章 ゲル化と無機バルク体の形成
1. はじめに
2. ゾル-ゲル法によるシリカゲルの作製プロセス
2.1 反応に影響する因子
2.2 ゲルの細孔構造に影響する因子
2.3 添加物のゲルの構造に及ぼす影響
3. 多成分系バルクガラスの作製
3.1 高融点酸化物を含むケイ酸塩ガラスの作製
3.2 アルカリ金属・アルカリ土類金属酸化物などを含む多成分ケイ酸塩ガラスの作製
4. ゾル-ゲル法を用いた機能性バルクガラスの作製
4.1 CdS微粒子分散光学ガラスの作製
4.2 屈折率分布ガラスの作製
4.3 磁性体微粒子分散ガラスの作製
5. おわりに
第4章 無機イオン・ナノ粒子分散材料の形成
1. はじめに
2. 希土類イオン分散ガラス
3. ナノ粒子分散ガラス
4. ナノ粒子-希土類イオン共ドープガラス
第5章 有機・無機ナノコンポジットの形成
1. はじめに
2. 有機・無機コンポジット、有機・無機ハイブリッドの例
2.1 光関連材料
2.2 バイオ関連材料
2.3 光、バイオ関連以外の材料
3. 化学結合を考慮した有機・無機ナノハイブリッドの実例
3.1 有機色素・ケイ酸塩ナノハイブリッド材料
3.2 ビタミンB12を酸化チタンと複合化した材料
第6章 無溶媒縮合法による有機-無機ハイブリッドの合成と応用
1. 有機修飾無機系ポリマー材料
2. 酸塩基反応を利用した有機-無機ハイブリッド材料の合成と応用
2.1 リン酸と塩化ケイ素の反応性
2.2 有機修飾ケイリン酸系材料による再書き込み可能なフォログラフィックメモリー材料
3. おわりに
第7章 透明機能性ナノ結晶粒子/ポリマーハイブリッド材料
1. はじめに
2. 透明ハイブリッド材料
3. ペロブスカイトナノ結晶粒子/ポリマーハイブリッド
4. 磁性ナノ粒子/ポリマーハイブリッド
5. おわりに
第8章 自己組織化によるシリカ系有機・無機ハイブリッドの合成
1. はじめに
2. R'-Si(OR)3型分子からのハイブリッド合成
3. (RO)3Si-R'-Si(OR)3型分子からのハイブリッド合成
4. 形態制御―薄膜化―
5. 形態制御―ベシクル形成―
6. シロキサン部の設計によるメソ構造制御
7. おわりに
第9章 メソ多孔体の作製
1. はじめに
2. 組成制御
2.1 修飾剤を用いた表面組成設計
2.2 異種金属の導入
3. メソ構造制御
3.1 メソ構造制御
3.2 メソ構造解析
4. 形態制御
4.1 メソ多孔体微粒子
4.2 メソ多孔体薄膜の合成およびメソ孔の配向制御
5. おわりに
第10章 バルクゲルの焼結
1. はじめに
2. 焼結の理論
2.1 粘性流動焼結
2.2 拡散焼結
3. ゲル焼結の実際
4. ホットプレス焼結
5. おわりに
第11章 静電相互作用による分子組織体を利用したナノハイブリッドの作製と応用
1. はじめに
2. 静電相互作用を利用したハイブリッド超薄膜作製法としての交互積層法
3. 交互積層膜を利用したナノハイブリッドコーティング薄膜
4. コロイド粒子への交互積層によるコア-シェル粒子の作製とプロトン伝導体への応用
5. コロイドをテンプレートとした中空カプセルの作製と外部刺激応答性材料への応用
6. おわりに
第12章 膜の形成―スピンコーティング膜表面の放射状凹凸―
1. はじめに
2. 触針式表面粗さ計によるストライエーションの定量的評価
3. 回転基板上に供給するゾルの量、ゾルの粘度、基板回転速度の効果
4. 静止基板上に作製されるゲル膜におけるストライエーションの形成
5. 静止基板上に作製されるゲル膜におけるその場観察
6. ストライエーションの形成機構
7. ストライエーションの形成を抑制するために:溶媒の揮発性の効果
8. おわりに
【ゾル-ゲル法の応用編】
<多孔質モノリス>
第13章 多孔質シリカによるモノリス型液体クロマトグラフィーカラム
1. はじめに
2. 液体クロマトグラフィーの発展と課題
3. シリカ系モノリス型カラム
4. モノリス型カラムの利点と課題
5. バイオ分析、医療関連デバイスへの展開
6. おわりに
<粒子および粉末>
第14章 高純度コロイダルシリカの製法、特性とその応用例
1. はじめに
2. 高純度コロイダルシリカの製造方法
3. 高純度コロイダルシリカの特性
4. 高純度コロイダルシリカの応用例
第15章 固体触媒
1. 固体触媒とその調製
2. 固体触媒のゾル-ゲル法による調製の概略
3. シリカ担持金属触媒における高分散化
4. 階層細孔構造を有する固体触媒
5. おわりに
第16章 ガラス微小球レーザー
1. 球状光共振器の原理
2. 微小球レーザーの研究の歴史
3. テラス微小球の作製とレーザー発振
4. 光ファイバーカプラの作製と励起実験
5. おわりに
<膜およびコーティング>
第17章 光反射防止膜
1. はじめに
2. 膜設計
2.1 透明性
2.2 低反射特性
2.3 光入射角と膜厚設計
3. 膜構成
3.1 単層低反射膜
3.2 多層低反射膜
3.3 多層膜間の界面強度
4. 膜特性
4.1 実用特性
4.2 低反射性
5. おわりに
第18章 自動車用赤外線カットガラス
1. はじめに
2. 赤外線カットガラスの構成
3. 赤外線カット膜
4. おわりに
第19章 自動車窓ガラス用撥水性膜
1. はじめに
2. 持続的な自動車用撥水ガラス
3. 撥水剤および膜構成
4. 高耐久撥水コート
5. PFOA問題
6. おわりに
第20章 ゾル-ゲルマイクロ・ナノパターニング
1. はじめに
2. エンボス法・インプリント法
3. フォトリソグラフィー法
4. ソフトリソグラフィー法
5. 固体表面のエネルギー差を利用する方法
6. チタニアの光触媒作用を利用する方法
7. 電気泳動堆積と撥水-親水パターンを利用する方法
8. 電気流体力学的不安定性を利用したパターニング
9. 光誘起自己組織化を利用したパターニング
10. おわりに
第21章 高誘電率ナノ結晶膜
1. はじめに
2. 高濃度アルコキシド溶液を用いるゾル-ゲル法(高濃度ゾル-ゲル法)
3. BaTiO3ナノ結晶自立膜の作製とその誘電特性
4. おわりに
第22章 エレクトロクロミック膜
1. はじめに
2. ゾル-ゲル法によるエレクトロクロミック膜の作製
2.1 金属アルコキシドを用いるゾル-ゲル法の一般論
2.2 タングステンアルコキシドを用いるゾル-ゲル法によるWO3膜
2.3 タングステンアルコキシドの合成法
2.3.1 W(OR)6の合成
2.3.2 WO(OR)4の合成
2.4 アルコキシド以外を出発原料とするゾル-ゲル法によるWO3膜
2.5 WO3以外のゾル-ゲル法によるEC薄膜
3. おわりに
第23章 スピンオングラス(SOG)
1. はじめに
2. SOGの用途と組成
3. 拡散源としてのSOG
4. 平坦化SOG
5. 低誘電率SOG
6. プラズマ処理によるSOG膜形成
第24章 光触媒膜の窓ガラスへの適用
1. はじめに
2. 光触媒の特徴
2.1 ガラスの汚れ
2.2 光触媒クリーニングガラス(セルフクリーニングガラス)の特性
2.3 その他の特性(空気浄化、抗菌・抗ウィルス性など)
3. 光触媒クリーニングガラスの製造技術
3.1 溶液
3.1.1 光触媒
3.1.2 シリコーンレジン
3.1.3 フィラー
3.1.4 その他固形分
3.1.5 溶媒
3.1.6 溶液に関する留意点
3.2 コーティング
3.2.1 コーティング方法の検討
3.2.2 スプレー法での留意点
3.3 焼成
3.3.1 焼成
3.3.2 冷却時の割れ
4. おわりに
第25章 強誘電体薄膜
1. はじめに
2. 最近の研究例
2.1 高誘電率誘電体薄膜:チタン酸バリウム(BaTiO3)
2.2 非鉛系圧電体薄膜:ビスマス系層状強誘電体(CaBi4Ti4O15)
2.3 マルチフェロイック薄膜:ビスマスフェライト(BiFeO3)
3. おわりに
第26章 ゾル-ゲル法での分散・凝集のコントロールによる色素増感型太陽電池用ナノ結晶多孔質TiO2膜の作製
1. はじめに
2. 光散乱粒子による変換効率の向上
3. TiO2ゾルの乾燥粉末によるナノ粒子凝集とその色素増感太陽電池光電特性変化に関する研究
3.1 TiO2粉末からのTiO2ペーストの準備
3.2 TiO2ゾルからのTiO2ペーストの準備
3.3 調製したペーストの状態
3.4 スクリーン印刷したTiO2透明層の表面
3.5 ペーストから作製した色素増感太陽電池の光電特性
4. 二次粒子から作製するメソ・マクロポーラスTiO2薄膜による色素増感型湿式太陽電池
5. 単分散P-25ペースト重ね塗りによるメソ・マクロポーラス膜の構造制御
6. おわりに
第27章 燃料電池へのゾル-ゲル法の応用
1. はじめに
2. 電解質を作製するためのゾル-ゲル法のポイント
3. プロトン伝導体への応用
4. プロトン伝導性薄膜ガラスの作製
5. イオン液体をプロトン伝導パスにした電解質
6. おわりに
第28章 キャパシタおよびLiイオン二次電池電極材料の開発
1. はじめに
2. カーボンナノ多孔構造制御と電気二重層キャパシタ特性
3. Liイオン二次電池電極材料のナノ構造制御と高速充放電特性
3.1 TiO2/カーボンナノチューブ(CNT)ナノ複合多孔体の合成と充放電特性
3.2 V2O5/多孔カーボンナノ複合体の合成と充放電特性
4. おわりに
<その他の応用>
第29章 銀製品の防錆コーティング
1. はじめに
2. 銀製品の保護膜に要求される特性
3. 有機高分子・無機ハイブリッド塗料
4. ハイブリッド膜の特性
4.1 アルコキシシランの種類と耐溶剤性
4.2 アルコキシシランの種類と耐摩擦性
4.3 アルコキシシランの種類と密着性
4.4 コーティング膜としての硬さ、耐候性
5. おわりに
第30章 ガスバリアコーティング膜
1. はじめに
2. 高分子フィルムへの有機-無機ハイブリッド膜の直接コーティング
2.1 基板の前処理の影響
2.2 耐摩耗性とガスバリア性を兼ね備えた有機-無機ハイブリッドコーティング
2.3 マイクロ波処理による低温緻密化
2.4 生分解性プラスチックへの応用
2.5 その他の例
3. 気相法による無機膜形成と有機-無機ハイブリッドを組み合わせたガスバリアコーティング
3.1 気相法によりSiO2がコーティングされた高分子フィルムへの有機-無機ハイブリッド膜のコーティング
3.2 中間層として有機-無機ハイブリッド膜を用いる場合
4. おわりに
第31章 眼鏡レンズ用ハードコート材料
1. はじめに
2. ゾル-ゲル法によるハードコート材料
3. 眼鏡レンズ用ハードコート材料の構成
4. ハードコート液の調合の注意点
5. ハードコートの塗布方法
6. 塗布条件、塗布環境
7. 高屈折率ハードコート材料
8. 耐衝撃性付与コート材料
第32章 有機-無機ハイブリッド材料の合成と細胞・組織適合性評価
1. はじめに
1.1 ハイブリッドとコンポジット
1.2 有機-無機ハイブリッドの歴史
1.3 医用応用を目指す生体適合ハイブリッドの設計指針
2. オーモシル型ハイブリッド
3. ゼラチン-シロキサン型ハイブリッド
4. キトサン-シロキサン型ハイブリッド
5. おわりに
第33章 固定化酵素担体への応用
1. はじめに
2. 酵素法によるバイオディーゼルの製造
3. シリカモノリスを担体とする固定化リパーゼの開発
4. おわりに -
月刊バイオインダストリー 2017年1月号
￥4,860
【特集】近赤外バイオイメージング―NIR-II:第2 の生体の窓
＜＜著者一覧＞＞
上村真生 東京理科大学
曽我公平 東京理科大学
今村行雄 理化学研究所
神 隆 理化学研究所
岡﨑俊也 産業技術総合研究所
湯川 博 名古屋大学
小林香央里 名古屋大学
新岡宏彦 大阪大学
亀山達矢 名古屋大学
佐藤和秀 名古屋大学
鳥本 司 名古屋大学
石川哲也 名古屋大学
馬場嘉信 名古屋大学
東 和生 鳥取大学
吉田 亘 東京工科大学
馬場勇次 東京工科大学大学院
吉岡仁美 東京工科大学大学院
軽部征夫 東京工科大学
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【特集】近赤外バイオイメージング―NIR-II:第2 の生体の窓
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「第2の生体の窓」の波長域を利用する近赤外蛍光バイオイメージング
Near-Infrared Fluorescence Imaging in the Second Biological Window
近年, 「第2の生体の窓」と呼ばれる波長1000nmを超える波長域の近赤外光が, 極めて高い組織透過性を示すことが知られており, 生体深部の蛍光イメージングへの応用が話題を呼んでいる。本稿では, 筆者らが世界に先駆けて研究を進めてきた, この次世代の蛍光イメージング技術について解説する。
【目次】
1 はじめに
2 蛍光プローブの設計
2.1 希土類含有セラミックスナノ粒子
2.2 量子ドット
2.3 カーボンナノチューブ
2.4 有機蛍光色素
3 OTN-NIR蛍光in vivoイメージングシステム
4 まとめ
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第2光学窓近赤外蛍光プローブによるマウス脳の非侵襲イメージング
Noninvasive imaging of mouse brain using near-infrared fl uorescent probe in the second optical window
生体の第2光学窓と呼ばれる波長1000-1400nm領域での非侵襲近赤外蛍光イメージングは, 従来の近赤外領域(波長700-900nm, 生体の第1光学窓)に比べ生体組織からの自家蛍光, 散乱が弱いため, 高い空間分解能での生体深部蛍光イメージングが可能である。 本稿では, 生体の第2光学窓で利用可能な近赤外蛍光量子ドットプローブの簡易合成法とこれを用いたマウス脳の非侵襲蛍光イメージングについて紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 生体組織(皮膚, 心臓, 脳)の光学特性
3 第2光学窓で利用できる近赤外蛍光プローブ
4 高輝度発光する第2光学窓近赤外量子ドット蛍光プローブの簡易合成法
4.1 グルタチオン被覆水溶性PbS量子ドット
4.2 蛋白質被覆水溶性PbS量子ドット
5 第2光学窓におけるマウス脳の非侵襲イメージング
5.1 マウス脳血管の蛍光イメージング
5.2 脳血栓の蛍光イメージング
5.3 第2光学窓による脳血栓の顕著な量的変化の検出
6 おわりに
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カーボンナノチューブのNIR-IIにおける蛍光
Fluorescence of carbon nanotubes in NIR-II region
カーボンナノチューブ(CNT)は, 構造に依存して1000～1400nmの波長領域に蛍光を有する。そのため, 生体透過性の良い近赤外領域の蛍光プローブとしての応用が期待されている。本稿ではCNTの近赤外発光について解説し, CNT近赤外蛍光標識をもちいたイムノアッセイについて述べる。
【目次】
1 カーボンナノチューブの近赤外発光
2 CNT近赤外蛍光標識をもちいたイムノアッセイ
3 まとめ
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NIR-II近赤外領域における移植幹細胞in vivo蛍光イメージング
In vivo fluorescence imaging of transplanted stem cells in near-inflared II region
再生医療において, 移植幹細胞の生体内動態や集積組織・臓器を正確に診断するためのイメージング技術は極めて重要である。本稿では, 従来の可視光やNIR-I近赤外領域と比較して極めて生体透過性が高い「第2の生体の窓」と称されるNIR-II近赤外領域の蛍光を利用した移植幹細胞in vivo蛍光イメージング技術について概説した。
【目次】
1 はじめに
2 これまでの成果～NIR-I近赤外領域における移植幹細胞in vivo蛍光イメージング～
3 NIR-II近赤外領域におけるin vivoイメージングの有用性
4 NIR-II近赤外領域における移植幹細胞in vivo蛍光イメージング
5 まとめと展望
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BIO REVIEW
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キチンナノファイバーの食品, 化粧品および医療分野への応用
Applications of chitin nanofibers for food, cosmetic and medical field
カニ殻などの主成分であるキチンは, 天然ではナノ繊維(ファイバー)が密集した状態となっている。近年, キチンナノファイバー(CNF)の作製が容易に可能となり, その応用が期待されている。筆者らは, 現在CNFの食品, 化粧品および医療分野への応用の可能性を模索している。本稿では一連の研究成果を概説し, CNFの様々な分野への応用の可能性に関して述べる。
【目次】
1 キチンナノファイバー(CNF)
2 CNFの食品分野への応用
2.1 CNF経口摂取による抗炎症効果
2.2 SDACNF経口摂取による抗肥満および高コレステロール血症改善効果
2.3 CNFおよびSDACNFのプレバイオティクスとしての有用性
3 CNFの化粧品分野への応用
4 医療分野への応用
4.1 創傷治癒に対する効果
4.2 皮膚炎に対する効果
5 まとめ
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メチル化DNAの簡易計測法の開発
Development of direct DNA methylation sensing systems
ヒトゲノムDNAにおいてシトシン・グアニン塩基配列中のシトシンはメチル化され, このDNAメチル化が遺伝子の発現を制御するスイッチとして機能している。がん細胞中ではこのメチル化パターンが異常になっているため, メチル化DNAはがんのバイオマーカーとして期待されている。本稿では, 筆者らが開発した遺伝子特異的なメチル化レベルとゲノム全体のメチル化レベルを簡便に測定する方法について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 DNA四重鎖構造を利用した遺伝子特異的メチル化レベル検出方法
2.1 測定原理
2.2 PCR産物のメチル化レベル測定
2.3 ヒトゲノム中のVEGFA遺伝子のメチル化レベル測定
3 ルシフェラーゼ融合メチル化CpG結合蛋白質を利用したゲノム全体のメチル化レベル測定法
3.1 測定原理
3.2 MBD融合ルシフェラーゼの組換え生産
3.3 プラスミドDNAのメチル化レベル測定
3.4 ヒトゲノムDNAのメチル化レベル測定
4 まとめ
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BIO BUSINESS
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木質系バイオマス原料の市場動向
Market Trend of Woody Biomass Materials
食料問題への波及が懸念されている可食性植物由来のバイオマス原料に対して, 非可食性植物由来のトウゴマ(ヒマシ油), 廃糖蜜, キャッサバなどのバイオマス原料に加えて, 木質系セルロース原料の研究開発も進んできている。特にセルロースナノファイバーや木質チップの応用が期待されている。
【目次】
1 セルロース
1.1 概況
1.2 原料別動向
(1) セルロース粒子
(2) セルロース誘導体
2 ヘミセルロース
3 リグニン -
月刊バイオインダストリー 2016年12月号
￥3,888
【特集】再生医療用培養機器と材料
<<著者一覧>>
三輪達明 旭硝子(株)
アリムジャン イディリス 旭硝子(株)
細田雅也 (株)クラレ
小野塚新 JX エネルギー(株)
服部秀志 大日本印刷(株)
村岡 恵 大日本印刷(株)
土屋勝則 大日本印刷(株)
福田雅和 和光純薬工業(株)
新井華子 和光純薬工業(株)
藁科雅岐 和光純薬工業(株)
上村光宏 和光純薬工業(株)
竹田康弘 和光純薬工業(株)
松田博行 藤森工業(株)
塚田亮平 住友ベークライト(株)
<<総目次>>
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【特集】再生医療用培養機器と材料
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多能性幹細胞スフェロイドの高密度形成および培養用微細加工容器〈EZSPHERE(R)〉
Microfabric vessels〈 EZSPHERE(R)〉 for high-density spheroid formation and cultivation of pluripotent stem cells
ES/iPS 細胞など多能性幹細胞を用いた再生医療の実現化には, 細胞の大量培養技術の開発が必須である。本稿では, iPS 細胞から均一なスフェロイドを短時間で大量に形成させ, 高品質で効率良く培養・分化が可能なユニークな微細形状を持つ微細加工培養容器「EZSPHERE(R)」と, それを用いて独自開発した3次元培養・分化技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. EZSPHERE(R)の特徴
3. EZSPHERE(R)でヒトiPS細胞スフェロイドの高効率形成
4. EZSPHERE(R)でiPS細胞スフェロイドの未分化維持増殖
5. EZSPHERE(R)でiPS細胞スフェロイドの効率的な分化誘導
6. EZSPHERE(R)でiPS細胞の3次元培養・増殖からドーパミン神経分化・成熟化まで一貫したプロセスの達成
7. EZSPHERE(R)の心筋分化への応用
8. まとめと今後の展開
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三次元細胞培養容器〈Elplasia(エルプラシア)〉
Elplasia(R), 3D Discovery Tools and Spheroid Generators
細胞を2次元でなく, 3次元で培養する試みが行われている。3次元培養の一つの方法としてスフェロイドまたはオルガノイドと言われる細胞塊として培養する方法がある。株式会社クラレではプラスチックの微細成形技術を応用し, 底面に微細構造をもつ細胞培養容器を開発しており, 簡易な操作で, 均一サイズの多数の細胞塊を作製する方法を提案している。
【目次】
1. はじめに
2. 微細構造を活用した大量細胞塊作製容器
3. 〈Elplasia〉Round Bottom Type(RB)
4. 〈Elplasia〉Multiple Pore Type(MPc)
5. 〈Elplasia〉Square Type(SQ)
6. その他の〈Elplasia〉
7. おわりに
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間葉系幹細胞用無血清培地(JX エネルギー株式会社)
Human mesenchymal stem cell (MSC) expansion serum-free medium
本稿では, JXエネルギーが進めている培地事業を紹介するとともに, 取り扱っている再生医療・細胞治療研究用培地のうち, 間葉系幹細胞用無血清培地(他種動物由来成分不含(Xeno-free))を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. JXエネルギーの培地事業
2.1 石油事業と培地事業の接点
2.2 生殖補助医療用培地
2.3 バイオ医薬品製造(ICC)用無血清培地
2.4 再生医療・細胞治療研究における培地の重要性
2.5 アーバイン社の再生医療・細胞治療研究用培地の開発
3. 再生医療・細胞治療研究の実用化への対応
4. おわりに
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培養容器
Development Trend of Cell Culture Vessels
【目次】
1. はじめに
2. 細胞製造に用いられる培養容器の現状と今日の開発動向
2.1 汎用容器
2.2 閉鎖系培養容器
2.3 3次元培養用容器
2.4 細胞シート作製用容器
2.5 接着性を制御した培養容器
2.6 大容量化への展開
3. 標準化の必要性とFIRMの取り組み
4. おわりに
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培地と関連試薬
Culture Medium and Reagent
【目次】
1. はじめに
2. 基礎培地
3. ヒトES・iPS用培地
3.1 オンフィーダー培地
3.2 フィーダーフリー培地
3.3 ゼノフリー培地, アニマルフリー培地
4. 間葉系幹細胞培地
5. 培養基質・フィーダー細胞
6. サイトカイン
7. 未分化維持・分化誘導因子
8. 細胞分散剤
9. 未分化マーカー抗体, 未分化マーカーレクチン
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幹細胞培養容器と材料
Culture Vessel for Stem Cell and its Material
【目次】
1. はじめに
2. 幹細胞培養で使用される工程資材
3. シングルユース工程資材の材質
4. 工程資材のリスクアセスメント
5. 工程資材のリスク
5.1 工程資材の細胞培養への影響
5.1.1 溶出物
5.1.2 不溶性微粒子および不溶性異物
5.1.3 エンドトキシンおよび微生物
5.2 工程資材の安定供給
5.3 工程資材の管理
6. 動物細胞の培養装置について
6.1 シングルユース培養装置
6.2 シングルユース培養装置の使用上の注意点
6.3 シングルユース培養バッグによる動物細胞培養例
6.4 シングルユース動物細胞培養バッグを使用する利点
6.5 シングルユース培養槽の再生医療への応用
6.6 シングルユース培養槽の課題
7. おわりに
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再生医療研究支援のための培養容器
Cultureware for Regenerative Medicine Studies
【目次】
1. ライフサイエンスにおける当社のあゆみ
2. 高水準の品質管理がなされた培養器材
3. タンパク質吸着抑制表面処理を施した培養器材
3.1 凝集塊培養用培養容器
3.2 スリットウェルプレート
3.3 高効率細胞回収用遠沈管
4. おわりに
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BIO PRODUCTS
1,4-ブタンジオール(1,4-butanediol)
バイオコハク酸(Bio-(Succinic acid)) -
月刊バイオインダストリー 2016年11月号
￥3,888
【特集】皮膚モデルの活用
<<著者一覧>>
藤堂浩明 城西大学
半田由希 倉敷紡績(株)
住田能弘 DSファーマバイオメディカル(株)
京谷大毅 (株)ニコダームリサーチ
加藤雅一 (株)ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング
石田優佳 筑波大学
櫻井弘哉 筑波大学
新井達郎 筑波大学
室伏きみ子 お茶の水女子大学
長谷川博 福島県立医科大学附属病院
増井誠一郎 福島県立医科大学
石幡浩志 東北大学
金子哲治 福島県立医科大学附属病院
工藤聖美 福島県立医科大学附属病院
佐々木啓一 東北大学
大坪忠宗 広島国際大学
池田 潔 広島国際大学
紅林佑希 静岡県立大学
南 彰 静岡県立大学
高橋忠伸 静岡県立大学
鈴木 隆 静岡県立大学
<<総目次>>
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【特集】皮膚モデルの活用
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3次元培養ヒト皮膚モデルを介した物質透過性の違い
Difference in chemical permeation properties through cultured human skim models
化学物質の安全性を保証する上で, それらの皮膚透過性の評価は非常に重要である。近年では, 3次元培養ヒト皮膚モデルなどの人工膜を用いたin vitro皮膚透過性試験が注目されている。本稿では, 種々3次元培養ヒト皮膚モデルを介した物質透過性の違いや化学物質の皮内代謝の違いについて述べる。
【目次】
1. 物質透過性測定の重要性
2. 3次元培養ヒト皮膚モデルを介した物質透過性の違い
3. 3次元培養皮膚内での化学物質代謝について
4. おわりに
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MatTek 社皮膚3次元モデル, 角膜3次元モデルを用いた評価法─皮膚刺激性, 眼刺激性試験法を中心に─
Evaluation of 3D Skin Models and 3D Corneal Epithelial Models by MatTek:focusing on in vitro Skin Irritation and Eye Irritation testing
クラボウでは, 研究用皮膚3次元モデルを生産するMatTek Corporation(米国, 以下MatTek社)と1996年に提携し, EpiDermTM, EpiOcularTM含む3次元モデルの輸入販売を開始し20年が経過した。MatTek社3次元モデルの特長は, 米国, 欧州, 日本を含むアジア各国で生産ロットごとの品質が管理された多種類のモデルを入手でき, さらに安全性試験代替法や有効性評価での技術情報が豊富なことである。近年さらに利用用途は拡大しており, 本稿では, 日本で販売している代表的モデルの概要と利用用途について, 最新研究動向を含め解説する。
【目次】
1. 製造元MatTek社について
2. 3次元モデルの基本構造と特長
3. 用途
3.1 各種安全性試験法の国内外利用状況 眼刺激性 Eye Irritation Test;EIT
3.2 皮膚腐食性 Skin Corrosion Test;SCT
3.3 皮膚刺激性試験 Skin Irritation Test;SIT
3.4 医療機器の皮膚刺激性試験 Skin Irritation Test for Medical devices;SIT-MD
3.5 光毒性 Phototoxicity;PHO
3.6 遺伝毒性 Genetoxicity
3.7 感作性 Sensitization
4. おわりに
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ヒトMuse 細胞由来メラノサイトを用いた3次元培養皮膚モデル“HADA”の作製
Three-dimensional( 3D)Cultured Skin Employing Melanocyte from Muse Cells
医薬品や化粧品の研究開発において, 3次元培養皮膚モデルを用いたさまざまな研究が行われているがこれまでのヒト培養皮膚モデルは未だ十分満足できるものとは言えない。ヒト成体の間葉系組織に分布する多能性幹細胞Muse細胞から分化誘導したメラノサイトとその誘導技術を用い, 優れたバリア機能を持った3次元培養皮膚モデルの構築を行った。
【目次】
1. はじめに
2. Muse細胞について
3. “HADA”の実用化
4. “HADA”について
5. “HADA”の研究応用
6. 今後の展開
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EPISKIN社の三次元組織モデル
3D tissue models of EPISKIN
EPISKIN社の三次元表皮モデルEpiSkinTM, SkinEthicTM RHE, および色素細胞含有表皮モデルSkinEthicTM RHPE, また, 角膜上皮モデルSkinEthicTM HCE, 口腔粘膜モデルSkinEthicTM HOE, 歯肉モデルSkinEthicTM HGE, および膣粘膜モデルSkinEthicTM HVEについて, その特徴から用途まで, OECDのテストガイドライン法から, 有用性試験について概略を説明する。
【目次】
1. 製品紹介
2. 販売方法
3. 三次元組織モデルの製造法
4. 三次元組織モデルのロット間再現性
5. 三次元表皮モデル
6. 三次元粘膜モデル
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ヒト培養上皮組織モデルLabCyte(ラボサイト)
Human reconstructed epithelial tissue models, LabCyte
株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリングは, 再生医療用の組織培養技術を応用して研究用ヒト培養表皮モデルLabCyte EPI-MODELを開発し, 2005年に発売を開始した。その後, 培養表皮モデル作製キットLabCyte Epi-Kit, ヒト培養角膜上皮モデルLabCyte CORNEA-MODELを順次開発して, 製品ラインアップを拡充してきた。本稿では, これらの製品概要を説明するとともに, その活用例について紹介したい。
【目次】
1. はじめに
2. LabCyte EPI-MODEL
2.1 LabCyte EPI-MODELの製造方法, および組織構造の変化
2.2 LabCyte EPI-MODELの組織構造
2.3 LabCyte EPI-MODELの活用例
2.3.1 皮膚刺激性試験
2.3.2 皮膚腐食性試験
2.3.3 皮膚透過性試験
2.3.4 LabCyte EPI-MODELを用いた皮膚関連基礎検討
3. LabCyte CORNEA-MODEL
3.1 LabCyte CORNEA-MODELの組織構造
3.2 LabCyte CORNEA-MODELを用いた眼刺激性試験
4.おわりに
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BIO R&D
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光化学的細胞観測用色素の開発
Development of pigment for the live cell imaging based on photochemistry
光を用いた細胞イメージングのいくつかに関して, 光化学の基礎と分子の機能に焦点を当てて解説した。特に, 蛍光イメージング, 無蛍光SHGイメージングについて紹介し, 蛍光波長, 光化学反応との関連なども含め, 多様な分子設計・合成が可能である化学的アプローチによるイメージングに対する貢献手法について述べた。
【目次】
1. はじめに
2. 蛍光による細胞観測
3. 環境に応答する蛍光色素
4. SHGによる細胞観測
5. 細胞観測用色素と光化学的性質
6. おわりに
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環状ホスファチジン酸(cyclic phosphatidic acid, cPA)の多様な生理作用と変形性関節症(osteoarthritis, OA)治療薬への応用
Biological functions of cyclic phosphatidic acid and its medical application for osteoarthritis
環状ホスファチジン酸(cPA)とその誘導体である2カルバ環状ホスファチジン酸(2ccPA)の変形性関節症(OA)への効果を検証した。特に2ccPAが, ウサギOAモデルを用いた実験で, 疼痛・腫脹を抑制し, 関節軟骨破壊に対して顕著な改善効果を示すことが明らかとなった。また2ccPAは, OA患者由来の滑膜細胞に働いて, 高分子ヒアルロン酸合成を促進し, 滑膜細胞と軟骨細胞において, 炎症により誘導された基質分解酵素・マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の産生を抑制することが示された。これらの作用によって, 2ccPAはOAの発症・進行を軽減していることが示された。
【目次】
1. はじめに ― 研究の背景
2. 変形性膝関節症(膝OA)と治療の現状
3. cPAの誘導体2ccPAの膝OA動物モデルと滑膜細胞および軟骨細胞への効果
3.1 ウサギの膝関節半月板切除によるOAモデルへの2ccPAの効果
3.2 培養滑膜細胞と軟骨細胞への2ccPAの効果
4. おわりに
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新規骨再生誘導法用メンブレンの開発
Development of a new membrane for guided bone regeneration method
われわれは, 歯科・口腔外科領域で普及している骨再生誘導法の際に用いるメンブレンを開発した。これは厚さ20μmの純チタン製の薄い膜に超精密微細加工を施したもので, 2016年9月に国産の高度管理医療機器製品として薬事承認を得た。製品名はTiハニカムメンブレンである。今回, その開発過程, 製品特徴等について述べた。
【目次】
1. はじめに
2. 現代病の一つである歯周病
3. 最近の歯科治療-インプラント治療
4. GBR法とは
5. GBR法用メンブレンの材質と特徴
6. 新規GBR法用のメンブレンの材質-純チタンをレーザー加工する
7. 先行品FRIOS(R) Bone Shieldの特徴と改良点
8. 新規GBR法用メンブレンの形状-ハニカム形状へ改良
9. 新規純チタン製メンブレン-Tiハニカムメンブレンの効果
10. 今後の展望
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シアリダーゼ蛍光イメージング試薬の開発
Development of a fluorescent imaging probe for sialidase activity
【目次】
1. はじめに
2. 背景
3. シアリダーゼ基質の合成
4. インフルエンザウイルス感染細胞の可視化
5. 薬剤耐性インフルエンザウイルス感染細胞の選択的可視化
6. 他のシアリダーゼ(ノイラミニダーゼ)活性イメージングへの応用
7. 今後の展望 -
e-Lecture 甦る（“か？”）バイオプラスチック―“COP21”を受けて：現状と普及課題―
￥540
こちらの商品は、2016年7月5日に行われたシーエムシー出版主催セミナー「バイオプラスチックの最新技術と将来展望」の『第1部 甦る（“か？”）バイオプラスチック―“COP21”を受けて：現状と普及課題― (講演者：大島一史氏)』で使用した予稿集を編集・データ化したものです。(全24頁)
1 バイオマスとは
2 バイオマス由来素材の現状
2.1 利活用手段
2.2 開発 及び 活用事例
2.3 市場：規模と動向
3 実用化・普及に向けた取り組みと課題
3.1 国の基本戦略の中での扱い
3.2 呼応した民間側の取り組み と（現実的な）成果
3.3 COP21での扱い―甦る最後（？）の機会か
3.4 普及課題 -
月刊バイオインダストリー 2016年10月号
￥3,888
<<著者一覧>>
舩本誠一 東京医科歯科大学
木村 剛 東京医科歯科大学
岸田晶夫 東京医科歯科大学
田川大輔 森下仁丹(株)
高橋宏明 ユシロ化学工業(株)
白川瑛規 ユシロ化学工業(株)
加藤秀典 黒金化成(株)
牧昌次郎 電気通信大学
長岡 功 順天堂大学
華 見 順天堂大学
坂本廣司 順天堂大学
蓬田 伸 東北薬科大学
奥津徳也 栗田工業(株)
Liesbet Lagae imec
<<総目次>>
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BIO REVIEW
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生物由来材料を使った人工血管の開発動向
An overview of artificial blood vessels prepared by biological materials
これまで, 生物由来材料とはコラーゲン, ゼラチンなどの精製タンパク質あるいは化学架橋された動物由来組織を指していた。近年, 新しい加工プロセスである脱細胞化や生体内で素材を構築する技術が提案され, 生物由来材料の考え方が大幅に広がっている。本稿では人工血管に焦点を絞り, 最近の生体由来材料の応用について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 生物由来材料の最近の動向
2.1 脱細胞化生体組織
3. 生物由来材料を用いた人工血管
3.1 シルク
3.2 細胞・生体を用いて調製した細胞外マトリックス
3.2.1 細胞および生体反応を用いて調製したECMによる人工血管
3.2.2 生体組織を用いて調製したECMによる人工血管
4. 生物由来材料と人工材料の複合化の試み
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シームレスカプセルの開発と応用展開
Seamless capsule of the development and application
【目次】
1. はじめに
2. 森下仁丹シームレスカプセルの製造方法
3. 森下仁丹シームレスカプセルの機能と特性
4. 生きた乾燥ビフィズス菌末のカプセル化
5. バイオカプセルの開発
6. シームレスカプセルの機能
6.1 遮蔽効果
6.2 リリースコントロール
6.3 物質吸収
6.4 マイクロリアクター
7. シームレスカプセルの応用
7.1 レアメタル・貴金属回収カプセルの開発
7.2 環境浄化カプセルの開発
7.3 シロアリ駆除剤カプセルの開発
8. 最後に
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BIO R&D
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自己修復性ポリマーゲルの紹介
The introduction of self-healing polymer gel
【目次】
1. はじめに
2. 自己修復の技術動向
2.1 工学的な手法
2.2 物理的な手法
2.3 化学的な手法
3. 「ウィザードゲル」について
3.1 分子構造とホスト-ゲスト相互作用
3.2 耐乾燥性能
3.3 自己修復性能
3.4 その他の性能
4. おわりに
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深部観察用発光試薬の開発
Innovation of NIR luciferin analogue for in vivo imaging
光イメージングは, RIのように特別な施設を必要とせず, かつ空間分解能が高い精密計測ができることで知られているが, 生体内深部可視化が世界的課題であった。ホタル生物発光型近赤外発光材料を創製し実用化することで, 生体計測に新しい方法を提案することができた。再生医療の実用化研究には, 中・大型動物の経時精密計測が必要となる。近赤外イメージング技術は正に, このニーズに最適な技術である。発がんやがん転移の可視化にもこの技術は活用できるであろう。
【目次】
1. はじめに
2. ニーズと背景
3. 技術開発
4. 工業化について
5. 市場
6. 展望
7. おわりに
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グルコサミンの抗血小板凝集作用と抗動脈硬化作用
Anti-Platelet Aggregation and Anti-atherosclerotic Actions of Glucosamine
【目次】
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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塩素化エチレン分解能を有する
嫌気性微生物群の大量培養
Large-scale production of anaerobic bacterial consortia containing the genus
著者は, 塩素化エチレン汚染地下水の微生物浄化技術に関連し, 中間生成物であるクロロエチレンを確実に無害化できるDehalococcoides属細菌を含む, 嫌気性微生物群の大量培養方法を開発した。本報では, 200L容量の発酵槽を用いた嫌気性微生物群の大量培養方法とその培養液をもちいた実汚染地下水における浄化事例について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 揮発性有機塩素化合物の分解機構
3. Dehalococcoides属細菌の特徴
4. Dehalococcoides属細菌を含む嫌気性微生物群の大量培養
5. 培養液の品質確認
6. バイオオーグメンテーションの現場実証試験
6.1 サイト概要
6.2 施工およびモニタリング
6.3 不飽和帯における気相中PCE 濃度の推移
6.4 施工結果
7. おわりに
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干し草の山の中の針でも見つける(またはそれを調べる)ことが出来るチップ
This chip can find the needle in a haystack( and examine it)
【目次】
1. introduction(はじめに)
2. Scanning everything from tumor cellsto stem cells
(腫瘍細胞から幹細胞まですべてをスキャン)
3. A concept comes alive(コンセプトが現実となる)
4. A smart combination of silicon technology, lens free microscopy and ultrasmall steam bubbles
(シリコン技術とレンズフリー顕微鏡法と超マイクロ水蒸気泡の賢い組み合わせ)
5. The power of parallelization(並列化の力)
※英論文に日本語を併記しております。
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BIO BUSINESS
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バイオポリアミド
Bio-polyamide
【目次】
1. 概要
2. 生産量
3. 用途
4. ポリアミド関連企業動向
5. 価格
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BIO PRODUCTS
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コラーゲン
Collagen
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格・荷姿
7. 市場予測
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ヒアルロン酸(ヒアルロン酸ナトリウム)
Sodium hyaluronate
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格・荷姿
7. 市場予測 -
月刊バイオインダストリー 2016年9月号
￥3,888
【特集】再生医療のための細胞加工物の評価技術
<<著者一覧>>
佐藤陽治 国立医薬品食品衛生研究所
内田恵理子 国立医薬品食品衛生研究所
古田美玲 国立医薬品食品衛生研究所
山口照英 金沢工業大学
蓜島由二 国立医薬品食品衛生研究所
清水則夫 東京医科歯科大学
外丸靖浩 東京医科歯科大学
渡邊 健 東京医科歯科大学
森尾友宏 東京医科歯科大学
宮川 繁 大阪大学
井家益和 (株)ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング
水谷 学 大阪大学
紀ノ岡正博 大阪大学
<<総目次>>
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【特集】再生医療のための細胞加工物の評価技術
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特集にあたって
Introduction
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再生医療・細胞治療製品のマイコプラズマ検査
Mycoplasma Testing for Regenerative and Cellular Therapy Products
再生医療・細胞治療製品では, 感染症に対する安全性確保のため最終製品の出荷試験のひとつとしてマイコプラズマ否定試験の実施が求められており, 日本薬局方(日局)参考情報の試験法が広く利用されている。2016年3月に改正された日局マイコプラズマ否定試験の核酸増幅法(NAT)を中心に, 再生医療製品のマイコプラズマ検査の方法を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 培養細胞を汚染するマイコプラズマの性質
3. 日局17のマイコプラズマ否定試験の概要
4. 培養法
4.1 原理と特徴
4.2 操作法と注意点
5. DNA染色法
5.1 原理と特徴
5.2 操作法と注意点
6. 核酸増幅法( Nucleic Acid Amplification Test:NAT)
6.1 原理と特徴
6.2 操作法と注意点
6.3 NATのバリデーション
6.3.1 NATの評価に用いるマイコプラズマの調製法
6.3.2 特異性, 検出感度, 頑健性の評価法
6.3.3 NATを代替法として用いるための同等性試験
6.3.4 市販のNAT試験用キットを利用する場合
7. 再生医療製品にマイコプラズマ否定試験を適用する場合の考え方
7.1 試験結果が被験者への投与後にしか得られない場合
7.2 検体量が少ない場合
7.3 接着細胞の場合
7.4 培養上清を検体とする場合
7.5 最終製品にNATを適用することが困難な場合
8. おわりに
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エンドトキシン規格値と検査法
Endotoxin Limit and Test Method
グラム陰性細菌の表層抗原であるエンドトキシンは, 極微量で発熱を惹起するほか, 様々な生物活性を発現するため, 注射用医薬品や血液と接触する医療機器のほか, 再生医療等製品へのLPSの混入は厳格に管理される必要がある。エンドトキシン汚染に係る品質管理法は古くから検討されてきたが, 比較的単純な組成をもつ注射用医薬品と異なり, 医療機器や再生医療等製品においては未だ解決されていない課題が残されている。レギュラトリーサイエンスの観点から取り組むべき課題としては, LPSの回収法・不活化法の確立, 科学的根拠に基づいたLPS規格値の設定, ヒト細胞を利用したin vitro発熱性試験法の有用性評価等が挙げられる。エンドトキシン試験の方法論や基本的注意事項は別書に委ねることとし, 本稿においては医用材料及び再生医療等製品の安全性を考える上で重要となる, これらの課題を中心に著者らのグループの研究成果も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. in vitro LPS規格値の設定:培養細胞に対するLPSの影響
2.1 細胞増殖に及ぼす影響
2.2 分化能に及ぼす影響
3. in vivo LPS規格値の設定:LPSの生体影響
4. エンドトキシン試験
4.1 測定法
4.2 スキャホールド等の医用材料・実験器具等の測定
4.3 培地, 血清, 培養上清および細胞等の測定
4.4 HCPT
5. おわりに
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ウイルス検査
Virus tests
再生医療の原材料は組織・細胞であるが, ヒトには多くのウイルスが持続感染しているため常にウイルス混入のリスクが付きまとう。また, 患者に投与される細胞加工物は滅菌できない特質を持つため, あらかじめ混入するウイルスの有無・種類・量・培養中での増幅の有無などを検討し, 治療のリスクとベネフィットを正しく評価することが極めて重要である。
【目次】
1. はじめに
2. 検査対象ウイルス
3. ドナー検査
3.1 血清学的検査
3.2 核酸増幅検査
3.3 ウインドウピリオドを勘案した検査
4. 生物由来原料の検査
5. 細胞加工物のウイルス検査
6. ウイルスの迅速検査系の開発
6.1 網羅的ウイルス検査
6.2 ウイルスの迅速定量法
7. データ収集
8. おわりに
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重症心不全治療に用いられる移植細胞に関する免疫学的考察
Immunological Aspects in Donor Cells for the Treatment of Severe Heart Failure
心不全に対して細胞治療が行われているが, 製品の均一性, 産業化を鑑みると他家細胞が有効である可能性が考えられる。しかし, その場合, 同細胞の有効性の検証と同時に, 免疫原性を科学的に検討することが重要である。本稿では, 自己, 他家細胞の免疫原性, 有効性に関して, 考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 自己細胞による細胞治療の利点と欠点
3. アロ体性幹細胞の心不全に対する有効性, 免疫原性
3.1 他家骨髄間葉系幹細胞
3.2 他家筋芽細胞
4. iPS細胞由来心筋細胞の免疫原生
4.1 移植急性期における宿主移植片反応
4.2 移植慢性期における宿主移植片反応
4.3 他家iPS細胞由来移植片の生着と寿命
4.4 iPS細胞の免疫原性に関する基盤研究
5. 免疫学的メカニズムを用いた細胞治療の有効性向上
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非細胞成分由来不純物検査
Evaluation for Impurities Derived from Non-cellular Components
再生医療等製品の製造では, 原材料となるヒト細胞以外に培地添加物やスキャフォールドなどの非細胞成分が多く使用される。この非細胞成分由来不純物については, 品質対策と安全性に関するリスク評価が重要である。必要に応じて最終製品の残留量試験を行う必要があり, 出荷時に適切な洗浄工程を設定することが望ましい。
【目次】
1. はじめに
2. 非細胞成分と製造工程由来不純物
2.1 非細胞成分の安全性評価
2.2 製造工程由来不純物の安全性評価
3. 非細胞成分由来不純物
3.1 原料および材料の品質
3.2 製造工程由来不純物
3.2.1 培地と添加物
3.2.2 血清類
3.2.3 無血清培地
3.2.4 抗生物質
3.2.5 細胞剥離液
3.2.6 スキャフォールド
3.2.7 製品保存液
3.2.8 培養機器および器具
4. 実例
4.1 培地と添加物
4.2 ウシ血清
4.3 抗生物質
4.4 細胞剥離液
4.5 スキャフォールド
4.6 製品保存液
5. おわりに
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製造のモニタリング評価
Environmental and Process Monitoring in Manufacturing of Cell-based Products
生きた細胞を最終製品とする再生医療等製品では, 外乱に対する無菌性の維持に加え, 原料細胞が生じさせる内乱に対し工程の再現性が得られるよう, 細胞製造性(Cell Manufacturability)を意識した製造システムの構築が不可欠である。本稿では, 製造時の品質を確保するために有用な, 製造モニタリングについて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 再生医療等における製品形態の多様性と製造モニタリングの考え方
3. 再生医療等製品の製造で生じる現状の課題
4. 製造モニタリングについて
4.1 環境モニタリング
4.2 工程モニタリング
5. 加速度センサーを用いた動作キャリブレータの可能性
6. おわりに
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BIO BUSINESS
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食品添加物工業の市場
Market Trend of Food Additive
【目次】
1. 概要
2. 需給動向
2.1 甘味料
2.2 着色料
2.3 保存料・殺菌剤(防腐剤)
2.4 酸化防止剤
2.5 酸味料
2.6 調味料
2.7 その他の食品添加物
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バイオポリウレタン(バイオPU)の市場動向
Market of Bio-polyurethane
【目次】
1. 概要
2. 生産
2.1 業界動向
3. 需要
4. バイオポリウレタンの動向
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BIO PRODUCTS
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キチン・キトサン
Chitin/Chitosan
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格
7. 市場予測
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ゼラチン
Gelatin
【目次】
1. 概要
2. 毒性
3. 製法
4. 生産
5. 需要
6. 価格 -
月刊バイオインダストリー 2016年8月号
￥3,888
【特集】介護食品の高機能化に期待される素材開発
《著者一覧》
丸田和彦 (株)林原
渡邉卓巳 コンビ(株)
鈴木 誠 ヒガシマル醤油(株)
前渕元宏 不二製油グループ本社(株)
長 秀吉 ユニテックフーズ(株)
柳原 彩 ユニテックフーズ(株)
宮村充彦 高知大学医学部
横田淳子 高知大学医学部
円谷陽一 埼玉大学名誉教授
東海林義和 埼玉大麦食品普及・食のモデル地域実行協議会アドバイザー
早川享志 岐阜大学
加藤節司 島根大学医学部
大野美穂 社会医療法人仁寿会
橋本道男 島根大学医学部
桝田哲哉 京都大学大学院農学研究科
吉野知子 東京農工大学大学院
本多 亨 東京農工大学大学院
《総目次》
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【特集】介護食品の高機能化に期待される素材開発
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トレハロースの介護食品への応用
Application of Trehalose to Nursing Care Food
非還元性二糖トレハロースは, 様々な食品において多彩な機能を発揮し, 美味しさの向上や品質保持に加え, 最近では嚥下支援や健康機能も見出されるようになった。トレハロースによって, いつもの介護食を高度に進化させることが可能となり, 要介護者の健康寿命の延伸, QOL向上に働きかける。本稿では, トレハロースの介護食品への最新の取り組みについて解説する。
【目次】
1. 介護食品を取り巻く環境
2. トレハロースとは
3. 介護食をもっと美味しく嚥下しやすく
3.1 澱粉老化抑制
3.2 タンパク質変性抑制
3.3 離水抑制
3.4 冷凍耐性
3.5 温野菜の色調保持
3.6 矯臭
3.7 塩味増強
4. トレハロースの健康機能
5. おわりに
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殺菌乳酸菌EC-12の整腸・排便促進作用と床ずれ予防
Effects of Heat-Killed Lactic Acid Bacteria EC-12 on Defecation, Fecal Microflora and Pressure Ulcer
近年, 乳酸菌に対し数多くの研究がなされ様々な生理活性が報告されている。介護・医療現場においても, 乳酸菌は注目の機能性食品素材である。しかし, 一般的な乳酸菌は生きている菌のため, 使用するにあたり, 保管条件であったり加工に対し制限がある。それに対し殺菌乳酸菌は加工特性に優れており, 長期保管も可能である。本稿では, 殺菌乳酸菌EC-12について整腸・排便促進作用と床ずれ予防に対する研究成果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 整腸・排便促進作用
2.1 方法
2.2 結果
2.3 考察
3. 床ずれ予防
3.1 方法
3.2 結果
3.3 考察
4. おわりに
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鉄の吸収をサポートする大豆発酵多糖類
Promotive Effect of Shoyu Polysaccharides from Fermented Soybeans on Iron Absorption
我々は, 醤油に含まれている天然成分「醤油多糖類」(SPS:Shoyu polysaccharides)が, 鉄吸収促進作用を有することをこれまでに明らかにしている。当社では, 大豆を原料に独自の醸造技術によりSPSの製造に成功しており, SPSを主成分とする「大豆発酵多糖類」を開発している。本稿では「大豆発酵多糖類」の特長とその利用方法について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 鉄吸収促進作用をもつSPS
3. SPSを主成分とする「大豆発酵多糖類」
4. 「大豆発酵多糖類」のラインナップ
5. 「大豆発酵多糖類(鉄)」を使用するメリット
6. おわりに
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大豆タンパク質および大豆ペプチドの機能性介護食品素材としての可能性
Soy Protein and Soy Peptide as Functional Care Food Materials
食品の機能性とは人体に対する食品の作用や働きのことで, 栄養機能, 嗜好・食感機能, 生体調節機能の三つの機能がある。本稿では, 大豆タンパク質および大豆ペプチドの生体調節機能に着目し, 機能性介護食品素材としての有用性・可能性について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 経腸栄養剤としての大豆タンパク質の有用性
3. 機能性介護食素材としての大豆タンパク質および大豆ペプチドの可能性
4. 大豆タンパク質のメタボリックシンドローム予防効果
5. 大豆ペプチドのロコモティブシンドローム予防効果
6. 大豆ペプチドの認知機能低下抑制作用
7. おわりに
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ペクチンによる新たなゼリーの紹介
New Type of Jelly with Pectin
ペクチンは柑橘類の皮やりんごの搾りかすから抽出される増粘多糖類であり水溶性食物繊維の代表格である。古くからジャムやデザートに使用されてきたゲル化剤であるが, 最近の研究によりLMペクチンのユニークな物性特性を見出したので報告する。
【目次】
1. ペクチンゲルのリセット性(再セット性)
2. リセットゲルの嚥下障害への応用
3. リセットゲルの包埋剤への応用
4. その他の応用
4.1 飲料分野
4.2 コーティングゼリーの分野
5. 今後の課題
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キウイフルーツ由来の肉・魚介類軟化剤“KFPE”の効果
KFPE～Natural Meat Tenderizer from Kiwifruit～
肉や魚の食感を柔らかくし, 咀嚼・嚥下をより容易にさせるために, 市場には様々な軟化剤が存在する。肉のタンパク質の保水性を高める食塩・リン酸塩や, タンパク質を分解する酵素, 肉の組織内に水を抱いて留まる増粘多糖類や澱粉がその例として挙げられる。本稿では, タンパク質分解酵素“アクチニジン”を豊富に含むキウイフルーツ果汁由来の軟化剤“KFPE”の特徴的な作用を報告する。
【目次】
1. 食肉の軟化とは
2. キウイフルーツパウダー KFPE とは
3. スジ・繊維質に特異的に働く
3.1 豚ロース肉
3.2 牛スジ肉
3.3 タラ
4. 低温で活性を保持する
5. 優れた食品加工適性
6. 今後の応用～介護食～
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ショウガを利用した嚥下機能改善剤
Swallow Function Improvement Agents Using Ginger
加齢や基礎疾患による嚥下反射低下を有する高齢者, 要介護者が急増している。嚥下反射を亢進させるという観点に立脚し, TRPV1 agonistであるgingerol, shogaolを機能性本体とするショウガを主成分とした口腔内崩壊(OD)錠を開発, 臨床評価を行い, 嚥下機能の低下した高齢者における有用性を認めた。
【目次】
1. はじめに
2. 嚥下反射
3. ショウガ含有口腔内崩壊錠の作成
4. ショウガ含有口腔内崩壊錠の嚥下機能改善機能の臨床的評価
5. 今後の課題
6. 研究体制
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大麦β-グルカンの健康維持増進機能
Barley β-Glucan and its Role in Health Maintenance and Promotion
大麦は主要穀物の一つとして食されてきたが, 50年ほど前から国内生産量は激減し, 国民一人当たりの年間摂取量は50年前の約1/30(0.3kg, 2014年)になっている。近年, 大麦の水溶性食物繊維(主成分はβ-グルカン)の健康機能性が注目されている。大麦食品が健康維持増進, 生活習慣病の予防と改善, 介護食, 等で広く普及することが期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 大麦と食物繊維
3. 食物繊維摂取量の推移
4. 大麦の健康機能性
5. 機能性大麦素材の開発
6. 埼玉大麦プロジェクトの取り組み
7. まとめ
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ルミナコイドによる消化管機能の活性化を介した高齢者のサポート
Support of Elderly People through Activating Intestinal Functions by Luminacoids
ルミナコイドは“ヒトの小腸内で消化・吸収されにくく, 消化管を介して健康の維持に役立つ生理作用を発現する食物成分”である。その代表として, 食物繊維, オリゴ糖, 難消化性デキストリン, レジスタントスターチについてその所在, 成分, 機能を概説するとともに, 高齢者の健康サポートに役立つ特性を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ルミナコイドに包括される有用な難消化性物質について
2.1 食物繊維
2.2 オリゴ糖
2.3 難消化性デキストリン
2.4 レジスタントスターチ(RS)
3. ルミナコイドの有する特性と消化管で期待できる効果について
3.1 溶解性の違い, 保水性と水中沈定体積
3.2 陽イオン(カチオン)の吸着
3.3 非イオン性の吸着
3.4 腸内細菌に対する作用
4. ルミナコイドによる高齢者サポート
5. おわりに
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オメガ3 系脂肪酸の健康増進効果と介護食品への期待
Expectation of ω-3 Fatty Acids on Health Benefits and Care Foods
ω-3系脂肪酸の健康増進・疾病予防効果に対するこれまでの観察・介入研究の成果, さらには認知機能低下に対するω-3系脂肪酸の有効性を中心に述べた。それらをもとに, いわゆる介護食品の高機能化に必要な論点を整理・考察した。ω-3系脂肪酸に関する介護食品への期待は極めて高く, さらなる充実が望まれる。
【目次】
1. はじめに
2. ω-3 系脂肪酸の生理機能
3. ω-3 系脂肪酸と心血管病
4. ω-3 系脂肪酸と呼吸器疾患
5. ω-3 系脂肪酸と代謝性疾患
6. ω-3 系脂肪酸と炎症性疾患
7. ω-3 系脂肪酸とがん
8. ω-3 系脂肪酸と精神・神経・感覚器疾患
9. ω-3 系脂肪酸とその他の疾患
10. ω-3 系脂肪酸と認知症
11. ω-3 系脂肪酸の介護食品への期待
11.1 日本人の食事摂取基準を満たしている
11.2 安全である
11.3 品質を保持できる
11.4 継続して摂取できる
11.5 健康増進・疾病予防効果
12. おわりに
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BIO R&D
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甘味タンパク質ソーマチンの甘味度強化
Thaumatin“Sweetened Up”by Site-Directed Mutagenesis
甘味タンパク質ソーマチンはショ糖に比べモル比で10万倍, 重量比で3,000倍と非常に強い甘味を呈する。これまでソーマチンの甘味発現に重要な役割をするアミノ酸残基を同定してきたが, さらに甘味度を強化することは困難であった。本稿では, ソーマチンの甘味度強化に成功した知見について, 甘味物質, 甘味受容体, それら相互作用を交え紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 甘味物質と甘味受容体との相互作用
2.1 甘味物質の特徴
2.2 甘味受容体
2.3 甘味受容体発現細胞を用いた相互作用部位の探索
2.4 Wedge model による相互作用部位の検討
3. 甘味タンパク質ソーマチンの高甘味度化
3.1 部位特異的変異による甘味発現部位の探索
3.2 ソーマチンの高分解能構造解析
3.3 Hyper sweet proteinの作製
4. おわりに
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効率的なセルロース分解に向けた多酵素-磁性粒子複合体の生合成
Biogenic Synthesis of Multi-enzyme and Magnetic Nanoparticle Complexes for Efficient Cellulose Hydrolysis
持続可能な社会を構築するための環境負荷の少ない再生可能エネルギーとして, 木質系バイオマスからのバイオエタノールの生産が注目されている。本稿ではセルラーゼ分解菌が生産する多酵素複合体(セルロソーム)を模倣した人工タンパク質複合体の構築と, 菌体内に磁性粒子を生合成する磁性細菌を用いた多酵素-磁性粒子複合体の生合成について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. セルロース分解に用いられる酵素群の複合化
3. コヘシン-ドッケリン相互作用を利用した多酵素複合体の構築
4. マグネトソームディスプレイ技術を用いた多酵素-磁性粒子複合体の開発
4.1 マグネトソームディスプレイ技術
4.2 磁性粒子上への多酵素複合体の構築とセルロース分解への応用
5. おわりに -
月刊バイオインダストリー 2016年7月号
￥3,888
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【特集】微細藻類が生み出すオイル/成分の産業展望
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リン欠乏応答性プロモーターを利用したナンノクロロプシス油脂合成の改変
A Phosphorus Starvation-inducible Promoter is Effective in Manipulating TAG Synthesis in Nannochloropsis
岩井雅子 (東京工業大学)
太田啓之 (東京工業大学)
近年, 藻類油脂の産業利用が話題になっているが, 藻類では栄養欠乏時に油脂などが大量に細胞内に蓄積することが知られている。最近我々は, 特に植物で研究を行ってきたリン欠乏時における膜脂質転換の仕組みを藻類に活用することで, 藻類の油脂蓄積の改変に成功した。本稿では研究の現状と今後の展望についてモデル藻類であるクラミドモナスと油脂高生産藻であるナンノクロロプシスを中心に述べる。
【目次】
1. 植物における油脂代謝改変研究
2. 藻類における油脂代謝研究
3. クラミドモナスを用いた油脂蓄積
4. ナンノクロロプシスを用いた油脂蓄積の応用
5. 今後の展望
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海洋微細藻類によるグリーンオイル生産における屋外大量培養技術開発
Development of Outdoor Mass Cultivation for Green Oil Production Using Marine Microalgae
松本光史 (電源開発(株))
野島大佑 (国立大学法人 東京農工大学)
田中剛 (国立大学法人 東京農工大学)
微細藻類によるグリーンオイル生産技術では, 安定的に屋外で微細藻類を培養・生産する技術の確立が一貫生産プロセスを構築する上で非常に重要となる。さらに, 生み出されたグリーンオイルがしっかりとしたCO2削減効果を有する価値のあるものとするには, プロセス全体のエネルギー収支, CO2バランスが取れたプロセス技術としなければならない。本稿では, 特に屋外培養技術を中心にし, 上述した点について議論したい。
【目次】
1. はじめに
2. 微細藻類によるグリーンオイル生産一貫プロセスに求められるもの
3. グリーンオイル年間生産に向けた屋外培養技術
3.1 年間生産のハードル
3.2 ソラリス株, ルナリス株による年間を通じた屋外培養
3.3 屋外培養におけるグリーンオイル蓄積条件
3.4 培養規模の大型化と天然海水利用
4. ソラリス株におけるオイル蓄積機構の解明
5. ソラリスオイルのブランド化
6. まとめ
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微細藻類の大量培養システムの開発
Large-Scale-Culture Systems Development of Microalgae
増田篤稔 (玉川大学)
微細藻類は, 食品添加剤から試験薬の原材料まで利用されている。新規産業用の有用物質探査や燃料用途の研究などが継続的に行われており, 産業利用可能な有用物質も発見されるなど注目のバイオマス資源である。しかし, 産業化するためには, 低コストで安定的な生産技術が求められている。室内大量培養システム開発方法を解説し, 屋外培養での留意点を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 微細藻類培養装置開発に関する基礎的知見
2.1 培養槽における環境制御項目
2.2 光環境
2.3 溶存ガス環境
3. 設計における環境因子の定量方法
3.1 培養槽外郭周辺の光環境設計計算
3.2 培養槽内の光環境計測と培養器形状
3.2.1 光透過測定装置と結果
3.2.2 解析
3.2.3 考察
3.3 培養内におけるガス挙動
3.3.1 培養槽内における溶存酸素濃度動態について
3.3.2 培養槽を用いた溶存酸素動態の検討事例
4. 実用プラントにおける餌料用微細藻類培養システム開発
4.1 培養槽条件と設計と性能
4.2 実用プラントシステム
5. 屋外培養についての留意点
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微細藻類収穫用分離板型遠心分離機「三菱ディスクセパレータ」
Disc Type Centrifuge“Mitsubishi Disc Separator”for Harvest of Microalgae
加治圭介 (三菱化工機(株))
三菱化工機(株)は, 産学協同の一社藻類産業創成コンソーシアムに参画し, 「福島県再生可能エネルギー次世代技術開発事業」に採択された福島藻類プロジェクトで活動してきた。本稿では, 福島藻類プロジェクトの藻類バイオマス生産開発拠点で微細藻類の収穫・濃縮用として稼動する分離板型遠心分離機「三菱ディスクセパレータ」について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 三菱ディスクセパレータの特徴と構造
2.1 微細藻類の収穫・濃縮方法
2.2 分離板型遠心分離機の分離理論
2.3 排出機構
3. 微細藻類の収穫・濃縮工程の実証結果
3.1 藻類培養液
3.2 微細藻類の収穫率
3.3 濃縮液の濃度
4. おわりに
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金属触媒を用いた藻類オイルの軽質化
Production of Lighter Compounds from Algal Oils using Metal Catalysis
冨重圭一 (東北大学大学院工学研究科)
中川善直 (東北大学大学院工学研究科)
田村正純 (東北大学大学院工学研究科)
藻類が産生する重質な炭化水素を液体燃料として有用度の高い軽質なオイルへ変換して利用する方法について, オイルの炭化水素分子の骨格構造を維持したまま炭素―炭素結合を水素化分解する方法について紹介する。この方法は石油精製産業で用いられている固体酸触媒と金属触媒の二元機能型触媒と異なり, 藻類オイルが持つ構造的特徴を活かした生成物の利用を志向するものである。
【目次】
1. はじめに
2. 触媒の活性金属スクリーニング
3. Ru/CeO2触媒を用いたスクワランの水素化分解反応試験結果と従来触媒系との比較
4. Ru/CeO2触媒上の水素化分解反応を用いたスクワランの軽質化
5. Ru/CeO2触媒の構造的特徴
6. まとめ
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藻類を利用した持続可能な油脂原料の開発
Development of Sustainable Raw Materials of Fats and Oils using Microalgae
萩原浩 (花王(株))
筆者が所属する花王(株)は“社会のサステナビリティヘの貢献”を目的に, バイオマスの高度利用を中心とした先進的な環境技術研究を進めている。本稿では, 界面活性剤の原料である天然油脂の主成分「中鎖脂肪酸」を多く蓄える藻類の獲得, および「中鎖脂肪酸」の生成に寄与する酵素類を藻類より初めて見出すことに成功したので紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ラウリン酸生産藻類の探索
3. 培地・培養条件の改良によるラウリン酸の生産性向上
4. 藻類由来の中鎖脂肪酸特異的Acyl-ACP thioesterase(TE)の発見
5. 藻類由来の中鎖脂肪酸特異的β-Ketoacyl ACP synthase(KAS)の発見
6. 最後に
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ヘマトコッカス藻から得られるアスタキサンチンの食品への展開
Food Application of Astaxanthin Derived from Haematococcus Algae
清水稔仁 (オリザ油化(株))
単少桀 (オリザ油化(株))
下田博司 (オリザ油化(株))
抗酸化作用を有するカロテノイドの一種であるアスタキサンチンは, ヘマトコッカス藻を産業的に培養し製造している。アスタキサンチンには多岐にわたる機能性が見出されており, 食品への応用も盛んである。本稿ではそのヘマトコッカス藻由来アスタキサンチンの安定性, 安全性, 機能性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. アスタキサンチン
3. アスタキサンチンの安定性
4. アスタキサンチンの安全性
5. アスタキサンチンの機能性
6. おわりに
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BIO R&D
加熱変性リゾチームの抗ノロウイルス性とこれを含むアルコール系製剤の開発
Research of Anti-Norovirus Activity of Heat Denatured Lysozyme and Development of Alcohol Based Disinfectant Containing it
武内章 (キユーピー(株))
東京海洋大学食品微生物学研究室との共同研究により, リゾチームを加熱変性したものに抗ノロウイルス活性があることが判った。この加熱変性リゾチームを含み, これ1本でノロウイルス・食中毒菌リスクを軽減できるアルコール系製剤を開発した道筋をご紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ヒトノロウイルスの代替ウイルスを評価系として使用する際の問題点
3. リゾチーム溶液の加熱変性条件とMNV感染価の低下の関係
4. 透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたウイルス粒子の観察
5. PMAを使用するqRT-PCR法によるMNVとヒトノロウイルスのカプシド蛋白の破壊の確認
6. ウイルス不活性化を起こすアミノ酸配列領域の決定
7. 学術研究の成果を中核とした新規商材の商品開発戦略
8. 加熱変性リゾチーム含有アルコール製剤「リゾパワーNV」の開発
9. 本製剤と各種抗ノロウイルス剤との比較
10. 本製剤のタマゴアレルゲン
11. 本製剤の使用例
12. 今後の展望
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BIO BUSINESS
バイオポリエチレン(バイオPE)の市場
Market of Bio-based Polyethylene
【目次】
1. はじめに
2. PE の生産量と需要
2.1 低密度ポリエチレン
2.2 高密度ポリエチレン
3. バイオPE 関連企業動向 -
月刊バイオインダストリー 2016年6月号
￥3,888
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【特集】バイオテクノロジーが育む頭髪の未来
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臨床発毛医学の現状と展望
Current State of Clinical Hair Growth Medicine and Future
松山淳 (国際抗老化再生医療学会;日本臨床医学発毛協会;松寿会)
健康長寿社会が進む現代社会において, アンチエイジングという概