最新研究情報一覧

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2007.12.01

複合現実感システム

アトムとビットの融合

教授 佐藤宏介、 准教授 日浦慎作、 助教 金谷一朗

 仮想現実あるいはバーチャル・リアリティという言葉がSF映画にはよく出てきます。  この仮想現実とは、コンピュータグラフィクスや触感装置などにより、生身であるユーザの眼や皮膚などの感覚器に対し仮想の刺激を与えることで、あたかも火星旅行や分子世界にいるかのような感覚を体感させる技術のことです。 これに対して、複合現実またはミクスド・リアリティは、ユーザの目の前の、現実に存在する実世界を基本にしたまま、コンピュータが現実世界の状況をリアル タイムに三次元解析、加工して、ユーザに代替感覚を呈示しま...

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2007.11.01

電波と光波の融合通信システム

−未来の電波・光通信をめざして−

教授 岡村康行、 准教授 村田博司、 助教 塩見英久

 通信は、情報を遠くに、しかも大量に、正確に送ることがひとつの大きな目的として考えられていましたが、現在では、これに加えて、「ユビキタスネット ワーク」という言葉で代表されるように、どこでも、いつでも、何でも、誰でも通信可能であることが望まれるようになりました。これに答えることを大きな テーマとして私たちの研究室では研究に取り組んでいます。  通信では、一般に情報を伝えるために電波や光波を使います。歴史的には「狼煙」に代表される光による通信が用いられてきましたが、19世紀に電波の存在 が確認され...

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2007.10.01

骨のバイオメカニクス

− 微細構造にみる成長と適応 −

教授 田中正夫、准教授 松本健志、助教 内藤尚

骨は人間を支える骨格系の主要な要素であり、器官としての骨は、その外形を形成する皮質骨とその内部に存在する海綿骨という骨組織からなっています。海綿 骨は骨梁と呼ばれる棒や板のような微細な骨がつくるネットワーク構造をしており、その名前が示すように空隙がたくさんある海綿(スポンジ)状構造を持って います。緻密骨とも呼ばれる皮質骨においても、骨内に張りめぐらされている血管などが通る脈管路(トンネル状の穴)ネットワークを持っています。 このような骨組織における微細構造は、成長過程で形づくられるだけでなく...

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2007.09.01

カーボンナノチューブの塑性加工メカニズム


教授 尾方成信

機能性ナノ構造物を構築するための基本部材として期待されているカーボンナノチューブの曲げ加工を制御するための理論を確立しました。また、この理論に基 づいて、電流を流すことによって、カーボンナノチューブを繰り返し曲げたり伸ばしたりできる形状記憶機構の説明に成功しました。 カーボンナノチューブはナノスケールの構造体としては極めて安定で、その剛性、強度、熱伝導率はダイアモンドに匹敵し、あるものは電気を通すことも知られ ています。また、炭素原子によって構成されているため軽量で、かつ中空構造を有しているた...

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2007.08.01

超高感度無線バイオセンサの開発

-超音波質量計測-

教授 平尾雅彦、 准教授 荻博次、 助教 垂水竜一、 助教 中村暢伴

 難病の早期発見および創薬分野に大きく貢献する超高感度バイオセンサの開発に成功しました。水晶板に標的たんぱく質が吸着したときの水晶板の共振周波数 変化からたんぱく質の特定・定量を行う方法です。電磁波駆動による無線技術であるために、電極や配線を付属する必要が無く、このことが超高感度化につなが りました。  現在、ガンや神経変性疾患に深くかかわるたんぱく質の研究が集中的に行われており、疾患に特有のたんぱく質が次々と特定されています。血中や尿中に漏洩 したこれら特定のたんぱく質を検出することにより、疾...

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2007.07.01

強相関電子系を舞台に起こる新しい超伝導現象

-磁石が生み出す驚くべき超伝導-

教授 北岡良雄、 准教授 椋田秀和、 助教 八島光晴

 我々の世界に存在する物質は、電子がもつ「電荷」とミクロな磁石の原因となる「スピン」を起源として、驚くほど多様な性質を示します。その中でも、永久 磁石などで幅広く利用される「磁性体」と電気抵抗ゼロという無限の応用を秘める「超伝導体」は、「半導体」とともに現代物質文明を支える柱です。「磁性」 は、マイナスに帯電した電子の間に働く「反発力」によって電子が互いに避け合う「強相関効果」に起因している一方、電子が動き廻るために「磁性」が消失し ている金属が示す「超伝導」は、プラスに帯電したイオン格子の歪み...

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2007.06.01

メンブレノームとアミロイドーシス

〜メンブレン・ストレスバイオテクノロジーの創成〜

教授 久保井 亮一、准教授 馬越 大、助教 島内 寿徳

 近年、タンパク質の構造異常化が関与する様々な疾病群(アミロイドーシス、例えば、透析症、アルツハイマー症(AD)、狂牛病など)が大きな問題となっ ております。ADの場合、Amyloid β-Peptide (Aβ)というペプチドを対象として、ゲノム/プロテオーム研究が盛んに行われています。Aβはアミロイドといわれる線維状の剛直なニードル状の凝集体を 形成します。そのアミロイドが細胞膜表面に沈着する事でADの症状が誘導されるという考え方が一般的です(アミロイド仮説)。その仮説ではAβは100% 悪...

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2007.05.01

高分子構造の精密制御をめざして

—立体構造の乱れ400ユニットにひとつのポリマーを合成

合成高分子化学グループ 教授 北山辰樹、助教 西浦崇文 北浦健大

 私たちの身の周りにみられるプラスチックの多くは、合成高分子と総称される化合物群に分類されます。思い通りの高分子化合物を得るためには、原料となる モノマー(単量体)からポリマー(重合体、高分子)を合成する反応(重合)を精密に制御する必要があります。北山研究室(合成高分子化学グループ)では、 この重合反応の精密制御とそれによって合成された高分子の構造・性質・機能についての研究を行っています。  重合反応では、同じモノマーを原料としても、反応に用いる触媒を変えることにより得られる高分子の構造は異な...

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2007.04.01

固体電子構造の3次元的可視化

軟X線角度分解光電子分光による新たな実験手法開発

教授 菅滋正、助教 関山明、21世紀COE-RA 矢野正雄

 固体の性質、例えばどれだけ電気を流しやすいかなどの多くの性質は固体結晶中の電子の振る舞いによって決まります。電子は固体中を常に動き回っています ので、「いつどこにどれだけの量の電子があるか」という情報より「電子がどんな速度とエネルギーを持って動いているのか」という情報、つまり電子の運動量 とエネルギーの関係に代表される固体の電子構造を知る事が固体の性質解明には重要になってきます。  私たちは、高輝度放射光施設SPring-8での軟X線角度分解光電子分光によって固体内部の電子構造を3次元的に解明...

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2007.03.01

決め方と求め方を考える

柔軟な知的決定支援をめざして

教授 乾口雅弘、助教授 西 竜志、助手 鶴見昌代

乾口研究室(情報数理工学グループ)では、種々の状況下での意思決定を支援するための理論と方法を研究し、現実問題への応用をめざしています。問題設定と ともに人の望みや好みを数理モデルで表現し、合理的な評価基準や判断基準を定め、最適化を行うことの他、熟練者や専門家の知識や推論をモデル化し、決定支 援に役立てることを考えています。 結果が明確にわからない場合や現況がはっきりと把握できていない場合には、不確実性のもとで決定を下さなければなりません。本研究室では、ファジィ理論を 用いて不確実性を取り扱い、...

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2007.02.01

多変量解析でデータを科学する

数学・情報・社会の融合研究

教授 狩野 裕

狩野研究室(数理科学領域)では複雑に絡まった多くの事象のデータを分析する多変量解析を研究しています。多変量解析には多くの分析技法があります。私た ちは、それらの数学的な性質を調べ新しい解析の方法論を提示しています。近年の数理的なテーマは非正規モデルと非線形モデルと言えるでしょう。キーワード としてICA、nonlinear SEM、SVM、Boosting、金融工学などを挙げることができます。また、昨今の計算機環境の発展に伴い、大量データ、超高次元データの分析方法の 開発が要求されています。それ...

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2007.01.25

電波で分子の指紋を見る

核四極共鳴を用いた化学物質探知

教授 糸崎秀夫

糸崎研究室(電子光科学)では、ラジオに用いられているような電波を分子に当てて、その分子を見分けることができる研究をしています。まさに「電波で分子の指紋を見る」研究です。 いろいろな物質は原子が組み合わさった分子によりできています。原子は分子構造から影響を受けて、この原子核は特定の周波数の電波にのみ反応する核四極共 鳴という現象を示すようになります。そこで、分子に特定の電波をあてて反応するかどうかを調べることによって、どんな分子であるかを見分けること、すなわ ち分子の指紋を見ることができるように...

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