大阪府立大学・大阪市立大学新技術説明会

大阪府立大学・大阪市立大学新技術説明会 2009年7月1日（水）
会場：科学技術振興機構　JSTホール（東京・市ヶ谷）

101

湿り空気・過熱水蒸気の高度利用のための湿度センサ
Humidity measurement system for advanced utilization of moist air and superheated steam

10:55～11:25

大阪市立大学　大学院工学研究科　機械物理系専攻　講師　伊與田浩志
http://www.mech.eng.osaka-cu.ac.jp/~netsu/

簡易な構成で、結露や汚れによる劣化が少なく、室内空気から過熱水蒸気に至る広範囲な湿度変化、温度変化に対しても使用でき、処理条件の高度制御を実現するための簡易な湿度測定方法、そのためのセンサ部と測定装置。

高温高湿度条件下でも連続測定が可能である。低コスト化が求められ、汚れが激しい気流の湿度制御にも適用可能な技術。既存装置の制御系に組み込むことで、システムの高性能化が期待できる。

・原理が単純

・常温から280℃を超える高温域での使用が可能

・室内空気から過熱水蒸気に至る広範囲な湿度の簡易測定に適する

・乾燥装置

・食品機械や殺菌装置

・湿り空気・過熱水蒸気を用いた加工技術の高度化，省エネルギー化

当日配布資料（753KB）

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102

蛍光X線イメージング技術
X-ray fluorescence imaging technology

11:25～11:55

大阪市立大学　大学院工学研究科　化学生物系専攻　教授　辻　幸一
http://www.a-chem.eng.osaka-cu.ac.jp/tsujilab/

X線CCDカメラと試料の間に2つの独立した毛細管コリメーターなどを取り付ける。この際、2つのコリメーターのなす角度をX線全反射臨界角近傍で調整することにより、全反射を行えたX線のみをCCDカメラで受光する。このように、X線全反射現象を利用してCCDカメラに到達するエネルギーを選別することにより識別可能なX線像を迅速に取得する。

蛍光X線分析により試料中の元素の定性、定量分析を行うことができる。元素分布を測定するためには、通常、微小X線ビームを作成し、このX線ビームを走査するか、相対的に試料を走査する方法が用いられる。しかし、この方法ではX線ビームの微細化と分析領域の広範囲化に伴い、測定時間が大変長くなる欠点がある。

・X線による元素識別イメージング

・大気圧下での非破壊的元素イメージング

・迅速測定

・材料開発・解析

・バイオイメージング

・環境分析

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103

光アシスト超音波速度変化イメージング法による生体組織診断 ―非侵襲体内脂肪分布などの検出―
Tissue Characterization by Optically Assisted Ultrasonic Velocity Change Imaging Method -Non-invasive measurement of Fat Distribution-

11:55～12:25

大阪府立大学　大学院工学研究科　電子数物系専攻　教授　堀中博道
http://www.eng.osakafu-u.ac.jp/Japanese/02senko/physics_group/group06.htm

光アシスト超音波速度変化イメージング法は、光吸収による弾性定数の変化を超音波速度変化として検出し、断層画像を構築する方法である。分光情報や超音波速度の温度依存性を利用して目的とする物質の分布領域を識別できる。非侵襲の体内脂肪分布画像装置の開発などが可能になる。

生体の光イメージングに用いられている蛍光法と比較して、光散乱の影響を抑制でき、深さ方向の情報も得られる。PAT（光音響トモグラフィ）に比較して、照射光の安全基準が明確であり、さらに、深部に適用できる可能性がある。他の脂肪計測法と比較して、直接に画像が得られ、分布領域の識別能力もある。

・光吸収情報を音速の速度変化として検出する方式であり、光散乱の影響を受けにくい

・光断層画像の分光情報が容易に検出できる

・市販の超音波画像診断装置が利用できる

・生体組織における特定物質分布の検出

・浅部、深部における病変部の初期診断

・生体組織診断（非侵襲脂肪分布などの検出）

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104

直接形アルコール燃料電池用の新規アノード電極触媒
New Electrocatalysts for Use in Direct Alcohol Fuel Cells

13:50～14:20

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学専攻　助教　樋口栄次

直接形アルコール燃料電池（DAFC）は、燃料改質器関連機器が一切不要であるためシステム全体の構造が簡略化される。DAFCを実用化するためには、高活性な電極触媒が必要である。本研究で作製した電極触媒は、高いアルコール酸化活性と耐久性を有している。

従来の電極触媒は、PtRuなど貴金属を使用しているため高価であり、作動中に被毒されて活性が低下する。本研究で開発した電極触媒はPtとSnO₂とか成るためPtの使用量の低減（低コスト化）が可能である上、SnO₂が助触媒として働くため、高い触媒活性と耐久性を有する。

・一段階の反応で金属／酸化物ナノ粒子触媒が合成できる

・PtとSnO2のナノ粒子から成るため、触媒量の低減（低コスト化）が可能である

・アルコール酸化反応に対して高い触媒活性と耐久性を有する

・アルコール形燃料電池用の電極触媒

・固体高分子形燃料電池用の電極触媒

・耐CO被毒を有する電極触媒としての利用

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105

安全性・信頼性に優れた全固体型リチウム二次電池の開発
All-solid-state lithium secondary batteries with high safety and reliability

14:20～14:50

大阪府立大学　大学院工学研究科　応用化学分野　准教授　忠永清治
http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka2/index.html

リチウム二次電池の正極材料であるコバルト酸リチウム粒子の表面に、液相法により遷移金属硫化物薄膜を形成した。この粒子を正極活物質とした全固体リチウム二次電池は、溶液電解質系電池に匹敵する電流密度で放電が可能となった。

硫化物固体電解質を用いたリチウム二次電池は、可燃性の有機電解液を持たないため、従来のリチウム二次電池に比べて飛躍的に高い安全性を有している。しかし、大きな電流密度での放電は困難であった。

・液相法によって遷移金属硫化物薄膜を粒子上に容易に形成できる

・薄膜の形成により硫化物電解質と正極活物資の反応が抑制されるので、電解質や電極材料の劣化の抑制が期待できる

・薄膜の形成により界面抵抗が低減するので、大きな電流密度で充放電できる

・自動車用リチウム二次電池

・モバイル用リチウム二次電池

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106

新規三脚型有機配位子と遷移金属で組み立てる発光金属錯体素材
Build up Light Emitting Material with Novel Tripodal Ligand and Metal Ion

15:00～15:30

大阪市立大学　大学院理学研究科　物質分子系専攻　講師　舘　祥光
http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/org2/org2j.html

トリエチルベンゼンを基本骨格に持つ三脚型有機配位子と遷移金属より調製される新規な遷移金属錯体が、特異的なコンフォメーションによる特徴的な発光特性を有することを見出した。この遷移金属錯体及び類縁体の発光特性等を紹介する。

遷移金属錯体発光体は、遷移金属と有機配位子部分の工夫による独自のさまざまな発光特性を改変・付与できることに加え、無機発光体に比し、用途に応じた形状変化が可能で自由度が高い。

・化学的に修飾が可能

・金属錯体独自の発光特性

・材料への加工が容易

・LED用発光体素子材料

・各種照明用材料

・表示デバイス(液晶バックライト、FED、PDP、EL)

・他の材料への化学的、物理的な導入

・サンプルの提供可能

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107

光機能性フォトクロミック材料の新しい可能性
New Frontier of Photofunctional Photochromic Materials

15:30～16:00

大阪市立大学　大学院工学研究科　化学生物系専攻　准教授　小畠誠也
http://www.a-chem.eng.osaka-cu.ac.jp/kobatakelab/

フォトクロミック材料は光によって色が変化するため、これまで調光材料や紫外線発色インクなどに利用されてきた。本技術では、これまでの技術とは全く異なるフォトクロミック特性について発表する。具体的には、結晶材料のフォトアクチュエータ－、シークレット材料、温度履歴表示材料についての特性および技術手段について紹介する。

紹介する3つの特性および技術は光を利用するものであり、光可逆な結晶変形や色の変化を紹介する。これまで熱によって変形や色変化するものは知られているが、光を利用するため遠隔での操作が可能であり、応答速度が速いことが特徴である。

・マイクロマシン

・秘匿情報の表示

・温度センサー

・フォトアクチュエータ－

・シークレットラベル

・温度履歴表示

・外国出願特許あり

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108

粒子径を制御した結晶性酸化鉄ナノ粒子の簡便合成法
Simple synthesis method of size-controlled crystalline iron oxides nanoparticles

16:00～16:30

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　准教授　岩崎智宏
http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group3/iwasaki/tiwasaki.html

ボールミルを反応装置として用いることで、室温で中性の原料懸濁液から粒子径が制御された結晶性酸化鉄ナノ粒子を製造できる。従来法に比べて簡素なプロセスで微細で均質なナノ粒子を簡便に合成することが可能である。

高塩基性懸濁液を加熱する従来技術では生成物の熱凝集が生じるため、微細で粒子径が制御されたナノ粒子を得にくく、加熱後に中和等の処理も必要であるが、中性懸濁液の非加熱処理である本技術ではこれらの問題は生じない。

・出発溶液の組成とミリング処理条件によって生成物の組成・粒子径が制御可能

・ナノ粒子の合成に続く複合化処理への展開が容易

・酸化鉄だけでなく他の材料のナノ粒子合成にも有効

・医療用・印刷用磁性酸化鉄ナノ粒子の製造

・超微細酸化鉄顔料の製造

・ナノオーダーレベルで構造制御した無機／無機および無機／有機複合材料の製造

当日配布資料（734KB）

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109

金属ナノ粒子を用いた微小化、金属使用量低減化を可能にするナノめっき法
Completely Green and One-Step Electrolessplating By Using Metal Nanoparticle

16:30～17:00

大阪府立大学　産学官連携機構　先端科学イノベーションセンター　准教授　椎木　弘
http://tokachi.riast.osakafu-u.ac.jp/~sentan1/home.html

機能的保護層を持つ金属ナノ粒子を用いて、プラスチック基材に金属ナノ粒子を固定化する手法により、電子部品の微小化・高機能化のニーズに対応した新しい実装要素技術。

本技術により金属ナノ粒子を用いて簡単にプラスチック表面での薄膜形成が可能になるため、従来の無電解めっきよりも工程が少なくなり、微小材料へのめっきや微小パターン形成および金属使用量の低減化が可能である。

・導電性パターン

・金属コーティング

・省資源・低環境負荷

・金属薄膜形成

・電極材料

・バイオチップ

・サンプルの提供可能

・試作可能

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110

光圧力によるナノ物質・分子の非接触操作と特性選別技術
Non-contact manipulation and sorting of nanostructures and molecules by radiation pressure

17:00～17:30

大阪府立大学　大学院工学研究科　電子・数物系専攻　教授　石原　一
http://www.opt.pe.osakafu-u.ac.jp/ishilab-top.html

光の圧力によりナノ物質や分子のサイズやキラリティーなどを非接触に選別する技術。ナノ物質・分子の光学特性がサイズ、キラリティー等に敏感に依存するため、光吸収・散乱による圧力でこれらを選択的に選び取る運動制御が行える。

ナノ構造の量子力学的性質に直接アプローチすることでサイズ・キラリティー等を非接触選別する全く新しい発想の技術。また従来のレーザー捕捉技術と異なり、共鳴散乱・吸収を使うため光波長より格段に小さなナノ構造の選別が行える。

・ナノ物質・分子等のサイズ、吸収線、キラリティーなどを直接選別する新しい考え方による高機能ナノ構造作製技術

・物質のサイズ・形状等の単なる外部パラメーターの制御ではなく機能発現の源である量子力学的性質にアプローチする技術

・量子ドットの吸収線等の特性選別、また配列構造等の作製

・分子のエナンチオ選択的な運動操作による光学異性体選別

・太陽電池等各種ナノ素材の自己組織的構造生成の光応答による制御

・外国出願特許あり

・微小物体の操作方法

・特開2003-200399

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大阪府立大学・大阪市立大学新技術説明会 2009年7月2日（木）
会場：科学技術振興機構　JSTホール（東京・市ヶ谷）

201

数十億の画像片からの検索：大規模高速画像認識・検索とその応用
Retrieval from several billions of image patches: A fast method of large scale recognition/retrieval of images and its applications

10:25～10:55

大阪府立大学　大学院工学研究科　電気・情報系専攻　教授　黄瀬浩一
http://imlab.jp/

数十億の画像片により索引付けされた100万枚の画像を数十ミリ秒で識別する手法など，本研究室で開発した大規模高速画像認識・検索法を説明するとともに，その画像著作権保護やインテリジェント・ペンへの応用についても紹介する．

従来の技術では，大規模な画像データベースを検索する場合，正確性，高速性のいずれかを失うか，あるいは膨大なメモリが必要であった．本技術の特徴は，これらの問題を高いレベルで解決している点にある．

・ベクトルデータの高速近似照合技術（36次元ベクトルの数十億×数千の照合を50ミリ秒程度で実現）

・メディアの特性に応じた処理（一般画像用と文書画像用を開発）

・同じ対象かどうかを正確に識別可能

・画像著作権保護（たとえ断片が不正利用されても検出可能）

・インテリジェント・ペン（ペンが文書を認識し，ユーザの筆記を電子化する）

・カメラによる検索インタフェース（携帯カメラで物体を撮影するとサービスを起動できる）

・外国出願特許あり

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202

デジタル信号処理に基づいたRF回路損失の高速処理可能な補正技術
Low-Complexity DSP-based Compensation for RF Impairments

10:55～11:25

大阪府立大学　大学院工学研究科　電気情報システム工学専攻　助教　林　海
http://www.eis.osakafu-u.ac.jp/~iic

無線通信端末においては、RF回路部品の特性の不完全さにより受信信号に歪みが発生し、受信特性が大きく劣化する場合がある。本技術では、高価で高性能なRF回路部品を用いることなく、デジタル信号処理（DSP）技術に基づく高速処理可能な補正方法を提供することにより、低コストかつ高性能な無線端末を実現する。

アナログキャリブレーション法に比較して、DSP補正法は精度が高く、補正性能が安定である。現存のDSP補正法は、上記の利点を有するものの、膨大な計算量を必要とすることから実時間処理が困難である。本技術は、DSPに基づく高速処理可能で、かつ高性能な補正性能を提供する技術である。

・小型化・低コスト化・省電力化可能な受信機の構築

・付加回路不要な高性能受信機の実現

・実時間処理可能なアルゴリズムの開発

・無線LAN

・ソフト無線

・各種小型・低コスト無線通信端末

・外国出願特許あり

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203

カメラで撮影した文字・ロゴの高速認識
Fast recognition of characters and logotypes captured by a camera

11:25～11:55

大阪府立大学　大学院工学研究科　知能情報工学分野　助教　岩村雅一
http://imlab.jp/~masa/

デジタルカメラ(またはwebカメラ)で撮影した文字やピクトグラムを1秒間に200～250文字程度認識し、認識と同時に位置と姿勢を推定できる。斜めからの撮影にも頑健で、45°程度まで認識可能。ノートパソコンでも実時間動作可能(デモ有り)。

従来技術には認識できる文字のレイアウトに制限があり、文字が一列に並んでいる場合にのみ適用できた。一方、本技術は文字単位で認識するため、文字のレイアウトに依らず認識可能である。ロゴやピクトグラムの認識も可能になった。

・ノートパソコンで実時間動作可能

・文字やロゴの認識結果に応じて、QRコードのようにwebページを開いたり、サービスを起動できる（動画や写真の表示、音楽や音声の再生など）

・認識と同時に位置・姿勢を推定できるため、動画や写真を重畳表示できる

・実時間翻訳機

・視覚障害者補助

・環境中からの文字・ロゴの発見

・デモ有り

当日配布資料（992KB）

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204

食品や臨床検体に潜む病原大腸菌の網羅的迅速検出法
Exhaustive detection of diarrheagenic Escherichia coli in foods and clinical specimens

13:10～13:40

大阪市立大学　大学院生活科学研究科　長寿社会総合科学講座　教授　西川禎一
http://www.life.osaka-cu.ac.jp/cgi/pro.cgi?4102

大腸内に常在する無害な大腸菌から下痢を起す病原大腸菌を通常の検査法で識別することは不可能である。そこで、その病原大腸菌遺伝子を標的とするプライマーおよびプローブを設計し、リアルタイム・マルチプレックスPCR法による網羅的迅速検査法を開発した。

従来の遺伝子診断では、検査対象とする病原大腸菌の亜群別に検査する必要があった。本法は、病原大腸菌の6亜群10遺伝子を一括して定量的に検出できる高効率なものであり、サンプル中の病原大腸菌の種類と数を迅速・高精度に判定できる。

・食品の品質管理

・臨床検査

・行政による食中毒の調査研究

当日配布資料（663KB）

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205

てんかん及びうつ病の治療薬スクリーニング法の開発
Development of a method for screening theapeutic products against epilepsy or anxiety and depression

13:40～14:10

大阪府立大学　大学院生命環境科学研究科　獣医学専攻　准教授　加藤啓子
http://www.bioenv.osakafu-u.ac.jp/grad/vet/staff_kozokino.html

神経回路網の異常な同期性放電が原因であるてんかんのモデルマウスとてんかん原因分子を欠損したうつ病モデルマウスを開発し、治療薬スクリーニング法を構築した。近年の30～40代成人てんかん発症率上昇と、うつ病治療薬多剤服用との因果関係が注視されており、てんかんとうつ病を同時にモニターしながらスクリーニングすることで新たな治療薬開発を目指すことができる。

本法のてんかんモデルマウスは、難治てんかんの50％を占める側頭葉てんかんのモデルであり、脳波と分子カスケードをもとに、時間軸に沿ったてんかん発症過程を計測する。またうつ病モデルマウスは、睡眠障害と不安障害を併発し、脳波、行動、血中マーカーをモニターする。てんかんとうつ病という相反する疾患を同時にモニターする系は従来存在しない。

・ストレス反応性の計測

・生体リズム検出系の提案

・毒性試験

・医薬

・食品

・その他治療方法の開発

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206

高活性人工遺伝子ベクター
Highly active synthetic gene vectors

14:10～14:40

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　河野健司
http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka9/index.htm

細胞などに高効率で遺伝子等を導入する高活性人工ベクターを開発した。このベクターを用いることで遺伝子や核酸医薬、タンパク質などを高効率に細胞内に導入することができる。

広く用いられている遺伝子導入剤に比べて、活性が高く、しかも細胞に対する毒性が低い。

・細胞内に様々な物質を導入する

・バイオイメージング

・遺伝子関連医療

・ドラッグデリバリー

・バイオ試薬

・サンプルの提供可能

・外国出願特許あり

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207

新規コラーゲン産生能向上剤によるアンチエイジングへの応用
New products for enhanced collagen synthesis

14:40～15:10

大阪市立大学　大学院生活科学研究科　食・健康科学講座　准教授　小島明子
http://www.life.osaka-cu.ac.jp/cgi/pro.cgi?1209

コラーゲン産生能向上剤の簡便でかつ有効なスクリーニング法を確立し、さらに本法を用いて、これまで皮膚の老化防止または改善のために有用なコラーゲン産生能向上剤を開発してきたが、さらなる新規素材を開発し、化粧品組成物として提供する。

皮膚線維芽細胞のコラーゲン産生能を向上させる物質としてビタミンCが知られているが、我々が見出した新規コラーゲン産生能向上剤は、それを凌駕する強力な効果を有する。

・褥瘡、傷などに対する創傷治癒薬

・骨、軟骨の老化防止

・歯茎安定剤の開発

・化粧品

・サンプルの提供可能

当日配布資料（463KB）

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208

薬物制御機能を有する機能性コラーゲン材料の作製と癌治療への応用
Preparation of Controlled Releasable Collagen Materials for Cancer Therapy

15:20～15:50

大阪府立大学　21世紀科学研究機構　ナノ科学・材料研究センター　特別講師　児島千恵
http://www.nanosq.21c.osakafu-u.ac.jp/ttsl_lab/c_kojima/index.html

コラーゲンはバイオマテリアルとして有用である。我々はコラーゲンと人工多分岐高分子とのハイブリッド材料を作製した。この新規コラーゲン材料は様々な刺激に応答して薬物を放出することができることを明らかにした。

従来の刺激応答性材料は人工合成物であり、生体適合性に問題があった。また、従来のコラーゲン材料は刺激応答性の薬物放出能をもっていなかった。今回の作製した材料はコラーゲン由来であり、かつ、刺激応答性を有する新規材料である。

・ヒドロゲル

・コラーゲン材料

・温度応答性と癌細胞の転移に伴う薬物放出

・癌治療のための薬物送達システム（DDS）への応用

当日配布資料（1.5MB）

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209

標的細胞だけでRNAiを引き起こす核酸マシン
Nucleic acid machine for selective RNAi induction

15:50～16:20

大阪市立大学　大学院工学研究科　化学生物系専攻　准教授　立花　亮

設計した核酸マシンは標的細胞と非標的細胞を自ら判断し、標的細胞でだけRNAiを引き起こすことができる。例えば、がん細胞だけで作用し正常細胞では作用しない、副作用のないRNAi医薬などへの応用が可能となる。

細胞表面抗原を利用した細胞特異的なデリバリーは標的細胞特異的な抗原が必要であるが、適当な抗原がない場合もある。核酸マシンはこのような場合でも、標的細胞を高度に認識し、特異的にRNAiを引き起こすことができる。

・標的細胞の一塩基置換したmRNAを認識識別できる

・副作用なしに標的細胞にだけ致死的なRNAiを引き起こすことができる

・標的細胞だけを生存させるプロトコルがある

・副作用のないRNAi医薬

・ES細胞／iPS細胞から分化させた細胞だけを選択する方法

・導入された遺伝子が発現した細胞を選択する方法

当日配布資料（1.0MB）

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210

非水系バイオプロセスを可能とする有機溶媒耐性生体触媒
Organic Solvent-Tolerant Enzymes for Nonaqueous Bioprocesses

16:20～16:50

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　荻野博康
http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group4/indexJ.html

有機溶媒存在下でも高い安定性と活性を保持した酵素を開発しています。有機溶媒存在下で用いることが可能であり、難水溶性基質の溶解性と反応速度向上、加水分解酵素を用いた合成反応の触媒、微生物汚染の低減が可能になります。

これまで、酵素は有機溶媒存在下で容易に変性・失活するため、有機溶媒存在下では用いることができませんでしたが、有機溶媒耐性酵素は有機溶媒存在下でも高い安定性と活性を保持しています。

・有機溶媒存在下での酵素反応・微生物反応

・難水溶性基質の溶解性と反応速度向上

・酵素を用いることによる高い反応選択性と基質特異性

・酵素を用いたペプチド合成やエステル合成反応

・難水溶性化合物の不斉合成

・低水分濃度（非水系・無溶媒系）での酵素反応

・サンプルの提供可能

当日配布資料（352KB）

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211

医薬品中間体として重要なキノキサリン誘導体の安価な新規製造方法
A Novel Economical Synthesis of Pharmaceutical Important Quinoxaline Derivatives

16:50～17:20

大阪府立大学　大学院生命環境科学研究科　応用生命科学専攻　准教授　谷森紳治
http://www.bioinfo.osakafu-u.ac.jp/~tanimori/

本技術は、安価で入手の容易な塩化第一銅を触媒に用い、医薬品などの製造や探索において重要な化合物群であるジヒドロキノキサリンー2-オン誘導体の簡便で経済的な一段階合成法を提案するものです。

従来技術と比較し、触媒ならびに出発原料が安価であり、反応操作も容易である。また、原料が入手容易なことから、様々な置換様式を持った誘導体ライブラリーを光学活性な形で得ることができる。

・ワンポット(一段階）で合成

・触媒、原料が入手容易で安価

・反応操作が簡便

・廃棄物が少なく、環境に優しい

・医薬品中間体の製造

・スクリーニング用化合物ライブラリーの合成

・創薬のためのビルディングブロックの製造

・サンプルの提供可能

当日配布資料（528KB）

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212

バイオ技術によるレアメタル（インジウム、白金族元素）の分離・濃縮・加工
Biotechnology for separation and processing of rare metals ( Indium and the platinum group elements)

17:20～17:50

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　小西康裕
http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group1/japanese/index.html

特定の微生物の機能を活用して、30分程度の短時間の操作で、溶液中のレアメタルを細胞に取り込ませるだけでなく、機能性素材となるナノサイズ固体粒子の合成までも室温で、ワンステップで行えるバイオ分離・濃縮技術である。

室温で、迅速に、溶存インジウムをワンステップで微生物細胞に濃縮・粒子化できる新規バイオ技術である。白金族元素を含む水溶液では、室温で迅速に進行するバイオ還元反応で金属ナノ粒子が生成することから、材料合成機能も兼ね具えたリサイクル技術となる。

・溶存レアメタルを分離・濃縮し、さらには高機能材料の合成までも可能にするバイオ技術

・溶存インジウムを迅速に、効率的に、微生物細胞に分離・濃縮できる環境適合技術

・白金族元素を含む水溶液から、微生物細胞を反応場に用いて金属ナノ粒子を室温合成

・都市鉱山からのレアメタルのリサイクリング

・未利用低品位資源からのレアメタルの回収

・微生物細胞を反応場・担体として活用する貴金属触媒の開発

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大阪府立大学・大阪市立大学新技術説明会 2009年7月3日（金）
会場：科学技術振興機構　JSTホール（東京・市ヶ谷）

301

線形性に優れた低電場で動作可能な非鉛系圧電材料の創製と機能性
Preparation and new functionality of lead-free piezoelectric ceramics

10:10～10:40

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系　マテリアル工学分野　教授　森　茂生
http://mori-lab.mtr.osakafu-u.ac.jp/

近年の電子デバイスの微細化に伴って、的確にナノスケールでの変位を電場により制御できる圧電材料の開発が求められている。本発表では、鉛を含まない線形性に優れた圧電材料について紹介する。

現在使用されている鉛系圧電材料は、電場に対して大きく変位をするものの印加電場に対する応答が非線形であるが、本研究で見出した材料は電場に対して線形性の良い応答を示すのが特徴である。

・低電場で動作が可能である（10KV/cmの印加電場で0.01%の歪みが生じる）

・線形性の良い圧電応答を示す（印加電場として0～100KV/cmの範囲で動作可能）

・非鉛系圧電材料

・圧電アクチュエーター

・圧電スピーカ

・インクジェットプリンターのヘッド

・サンプルの提供可能

当日配布資料（7.4MB）

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302

カンチレバーを用いたディスポーザブルな超小型薄膜用膜厚モニター
Disposable small device for thin film thickness monitor by use of cantilever

10:40～11:10

大阪府立大学　大学院工学研究科　電子・数物系専攻　准教授　川田博昭
http://www.pe.osakafu-u.ac.jp/pe5/

基板上に所望のパターンを順次貼り付けていく移植法を用いてプラスチック基板にカンチレバーを作製し、微小な質量変化を検出できる使い捨ての薄膜の膜厚測定用デバイスを作製した。

従来の水晶振動子を用いた薄膜の膜厚測定用デバイスと比べて大きさは1/10以下、コストは1/3程度にできる。また、新規な使い捨て可能なマイクロマシンを作製できるプロセスとして広範な応用も期待できる。

・多層構造3次元マイクロマシン

・立体空中配線による高速伝送路

・段差基板上へのマイクロマシン作製

・薄膜の膜厚モニター

・積算型のにおいセンサー

・微小ダストモニター

・試作可能

当日配布資料（638KB）

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303

半導体微小共振器を用いた量子もつれ光子対の高効率発生
Highly efficient generation of entangled photon pairs by using a semiconductor microcavity

11:10～11:40

大阪府立大学　大学院理学系研究科　物理科学専攻　助教　大畠悟郎
http://www.p.s.osakafu-u.ac.jp/~hikari/

光を用いた量子情報通信や量子コンピューターに必要不可欠な要素である「量子もつれ光子対」を高効率に生成する方法。半導体微小共振器を利用したこの方法により、集積化可能で効率の良い光子対生成デバイスの実現が期待できる。これは、量子情報通信などの素子や回路に利用可能である。

・従来のパラメトリック下方変換法と比べ、圧倒的に高効率な光子対生成を実現可能

・ナノ薄膜と微小共振器を用い、従来にはない集積化可能サイズの素子実現が期待できる

・複雑で精密な構成の光励起装置と検出装置を必要とせず、装置も簡便なもので実現可能

・量子通信・コンピュータは、従来では実現出来なかった絶対安全な暗号通信と超高速計算が可能

・全固体でスケーラブル（集積化も可能）な素子の実現が可能となる

・光励起及び検出装置が単純で簡便な構成である

・高効率に量子もつれ光子対を生成できることが期待できる

・光を用いた量子情報通信，量子コンピューター

・量子イメージング、量子リソグラフィー

・量子もつれ光子対を用いた新奇な分光測定

・外国出願特許あり

当日配布資料（1.0MB）

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304

BDF製造時副生するグリセリンの水素、メタンへの効率的転換技術
Effective conversion technology of glycerine, BDF by-product, into hydrogen and methane

13:10～13:40

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学専攻　助教　徳本勇人
http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group5/indexJ.html

バイオディーゼル燃料の製造時に副生する強アルカリ性のグリセリン溶液は、従来の嫌気発酵処理では分解が困難である。本技術では、嫌気発酵分解能力を劇的に向上させる発酵制御技術により、このグリセリンを容易に資源・エネルギーに変換させることに成功した。

原料油脂の10～20％程度副生するグリセリンを単独で処理する方法である。極微量の有機物を発酵制御剤として加えるだけであるので、環境負荷は小さく、迅速に有価物を生産できる。また、既存のメタン発酵槽を利用でき、新たな設備投資も少ないと考えられる。

・水素、メタンが生産できる

・化成原料が生産できる

・1つの発酵槽で多種多様な資源・エネルギーを分離生産できる

・微生物を利用した環境浄化

・微生物を利用した医薬品製造

・腸内細菌の調整や医療技術への応用

当日配布資料（905KB）

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305

希土類磁石を用いない高性能PMモータの開発
Development of high performance PM motor without rare-earth magnet

13:40～14:10

大阪府立大学　大学院工学研究科　電気・情報系専攻　准教授　真田雅之
http://www.eis.osakafu-u.ac.jp/~mds/

マグネットトルクとリラクタンストルクの両方を利用可能なリラクタンストルク応用モータにおいて、希土類磁石の使用量がゼロで従来技術と同等の性能となる高性能モータを実現するための等価狭ギャップ構造を開発した。

高性能な永久磁石モータには強力な希土類磁石が使用されているが、希土類材料の高騰や将来にわたる資源確保への懸念からその使用量を削減することが強く望まれている。モータは固定子と回転子のギャップ長が短いほど出力、効率の面で性能が良くなるが、機械的な制約から実ギャップ長の短縮には限界がある。

・実ギャップ長を短縮することなく狭ギャップ磁気回路と同等の磁束密度を得られる

・永久磁石の界磁磁束を低減もしくはゼロにしても性能低下を抑えられる

・高磁束密度領域でも特性の劣化が少ない

・電気自動車・ハイブリッド自動車用モータ（主機・補機）

・産業用・家電用モータ

・自然エネルギー用発電機

当日配布資料（733KB）

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306

アルミニウム箔-樹脂積層複合フィルムからのアルミニウム箔の分離回収
Separation and recovery of aluminum foil from multilayyer film of aruminumu foil and plastic films

14:10～14:40

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　吉田弘之
http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group5/indexJ.html

アルミニウム箔と複数種類の樹脂フィルムからなる積層フィルムを、水共存下で亜臨界及び/または超臨界条件で処理し、アルミニウム箔を酸化させることなく分離し、金属状態で回収する。

アルミニウム箔と複数種の樹脂フィルムから成る積層フィルムを、空気、酸素ガス、過酸化水素のうちのいずれかの酸化剤を添加した超臨界水の条件下で処理し、酸化されたアルミナとして回収する方法が提案されているが、再利用するには、還元するエネルギーが必要である。

・超臨界水より低温、低圧の亜臨界水を用いるため、イニシャルコスト、ランニングコストも格段に安い

・酸化剤を添加しないため、非酸化金族状態のアルミニウムとして回収できる

・酸化剤を添加しないため、装置の劣化が防げる

・レトルト食品用製品包装材を製造している工場のから出る切れ端及び不良品からのアルミニウムやプラスチックモノマーの回収

・プラスチックの含有量が50％以上の場合、容器包装リサイクルの対象となり、これらの処理に利用できる

・一般廃棄物から分別回収し、それらを集めて処理、再資源化することも可能である

当日配布資料（516KB）

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307

高温強度と高温耐摩耗特性に優れたNi基超・超合金
Ni base dual two-phase intermetallic alloys with superior high-temperature strength and wear resistance

14:50～15:20

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　高杉隆幸
http://www.eng.osakafu-u.ac.jp/Japanese/02senko/materi_group/group05.htm

Ni₃AlとNi₃Vの金属間化合物相を2重に複相組織化して結晶整合性と組織微細化を果たし、優れた高温強度や耐クリープ特性に加えて高い常温硬度を1000℃付近まで維持させることにより、これまでにない高温耐摩耗特性に優れた耐熱部材や高温工具の創出が期待される。

高温強度に優れているが高温耐摩耗に劣る既存Ni超合金、あるいは、常温耐摩耗に優れているが高温強度・摩耗に劣る超硬合金に対して、本合金は800℃以上で高温強度のみならず転がり磨耗やすべり摩耗さらには高温衝撃特性に優れたパフォーマンスを示す。

・高い高温強度、優れたクリープ特性、優れた耐摩耗特性、優れた耐腐食・酸化特性

・耐摩耗特性をさらに向上させるための浸炭や窒化による表面硬化処理が可能

・素材製造や2次加工への従来金属基盤技術適用により低コストにして信頼性の高い製品製造が可能

・高温ダイス、高温金型、高温耐熱工具、硬質・高融点用摩擦攪拌ツール

・エンジン内シリンダーヘッド、耐熱スプリング、耐熱バルブ、耐熱摺動部材、光学レンズ製造用ダイス

・高温締結部材、高温・特殊環境用軸受け部材、ジェットエンジンおよび産業用ガスタービンブレード

・サンプルの提供可能

・外国出願特許あり

当日配布資料（2.0MB）

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308

アルミニウム軽合金のイオンビーム照射による新たな強化法
New method for the hardening of Al-based alloys by using energetic ion-beam irradiation

15:20～15:50

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　教授　岩瀬彰宏

イオンビームによる照射促進偏析現象を利用して、アルミニウム軽合金（ジュラルミン）中に直径2ナノメートル程度の析出物を均一に分散させることにより、室温かつ短時間で強度を大きく向上させる技術を開発した。

従来の時効による強化法と比べて、材料を高温にすることなく、はるかに短時間での処理で材料を硬くすることができる。また、表面だけなど、材料の任意の部分の強度制御が可能である。

・室温かつ極めて短時間での材料強化プロセシング。材料の任意の場所の強度を制御。ジュラルミンだけでなく他の多くの合金にも適用可能

・マイクロマシンの局所強度の制御、強度パターニング技術、靭性と硬さを併せ持った材料作製

当日配布資料（488KB）

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309

ベリリウム銅を凌駕する高強度、高導電性を有する新規銅合金の創製
Development of novel copper alloys with high-strength and high-conductivity

15:50～16:20

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　助教　千星　聡
http://www.engm.mtr.osakafu-u.ac.jp/

従来の時効プロセスに水素化プロセスを組入れた新規の手法を時効強化型チタン銅合金に採用しました。これにより従来のプロセスでは困難であった組織制御が可能となるため、高強度化と同時に高導電率化が可能となります。この成果により、電子機器を構成する基盤素子用導電性銅合金の機能性と社会環境信頼性が飛躍的に改善されます。

先端電子機器に搭載されている導電性材料には強度と導電性のバランスに優れたベリリウム銅が汎用されています。しかし、ベリリウムが人的有害であり、希少金属であるために安定供給性に問題があります。チタン銅合金は優れた力学的特性を有し、安全性や価格で優位ですが従来の時効プロセスでは低導電性が欠点でした。本技術は水素を利用した手法によりチタン銅合金の強度化と同時に、高導電率化に成功しています。

・競合材(ベリリウム銅)と同等以上の強度と導電性を有する導電性材料が創製可能です

・従来法と比較して製造プロセス・コストはほぼ同等です

・コモンメタルから構成され、リサイクル性にも富むため、社会環境にフィットした材料です

・コネクター材料

・電子素子用リードフレーム

・フレキシブルプリントサーキット

当日配布資料（1.0MB）

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310

高強度および水素触媒機能性を有するNi₃(Si,Ti)基耐熱金属間化合物合金
Heat resistant Ni₃(Si,Ti)-base intermetallic alloys with high strength and catalytic ability for hydrogen production

16:20～16:50

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　准教授　金野泰幸
http://www.eng.osakafu-u.ac.jp/Japanese/02senko/materi_group/group05.htm

本開発材は冷間加工が可能な金属間化合物で、600℃までの温度域では現用金属材料の中でも屈指の高強度特性と高い硬さ特性を示す。また，耐食性や耐酸化性も良好なことから、現用のニッケル合金やステンレス鋼に代わる次世代型の金属材料である。

従来技術では困難とされている金属間化合物の冷間加工を成分組成と加工熱処理プロセスの工夫により克服。汎用的な合金元素と既存製造装置により製造可能なためコスト的にも有利。さらに、構造用材料としての好ましい特性のほかに、メタノール分解反応に触媒活性を示し、新規な水素製造触媒としての機能性も有している。

・強度、硬さの耐熱性に優れ、耐食性や耐酸化性も良好

・薄板，箔，棒，線などへの塑性加工が可能

・自発的表面ナノ構造形成による水素製造触媒能が発現

・高温環境下で強度や耐摩耗性が必要とされる部材

・耐食性や耐酸化性が要求される部材

・触媒および構造体を一体化した燃料電池用メタノール改質器

当日配布資料（3.0MB）

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大阪府立大学、大阪市立大学における産学連携に関する取り組みや当日発表以外のシーズをパネル展示などで紹介します。科学技術振興機構では、大学の技術シーズが一括して検索できる e-seeds.jp ＜技術シーズ統合検索システム＞やJ-STORE、JDream II といったデータベースのデモを行い産学連携のきっかけ-シーズとの出会い-を支援します。また、シーズを活用した産学連携による研究開発を支援するJSTの最適な公募事業を紹介しますので、ぜひお立ち寄りください。

＜相談予約・連携・ライセンスについて＞

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大阪市立大学　新産業創生研究センター
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