国立大学法人京都大学

自動車産業では、加工精度を維持しながら短納期化・低コストへの対応及び複雑形状及び一体化成形が求められていることから、従来は機械加工や鍛造で行われていた切削工程や増肉工程をプレス加工に置き換えるといった部品設計の見直しが行われるとともに、潤滑剤不要でのネットシェイプ成形が志向されている。そのため、セラミックダイスによる無潤滑での厚板鍛造技術の開発を行い、事業化を目指す
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中小醸造事業者のニーズにより先端バイオ計測技術を反映した、発酵工程の高度化に資する低コスト分析技術を開発する。従来分析不可能だった標的成分に対し、高効率化学修飾を実現する前処理技術、高分離専用カラム、高度に選択的な濃縮ツールの新規開発により、GCによる簡便な分析システムを実現する。同技術を製造現場に導入することで、高付加価値大吟醸酒の生産性の向上を図り、輸出用新規高級酒（山廃純米大吟醸酒）の開発により世界市場での販路を開拓する
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熱処理である大気圧面プラズマ処理により高効率に表面改質を行う装置の開発を行う。現在車載されている窓はガラス製であるが、ポリカーボネートに置き換えることによって重量を半減し、燃料消費の低減につながる。ポリカーボネートは傷がつきやすいことから強化ガラスでコートする必要がある。初めて大面積を短時間で均一に処理できる(世界初)「面プラズマ」技術により前処理を効率的に行う
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包装用途、フラットパネルディスプレイ、2次電池などに広く用いられている高分子機能性フィルムは、コロナ・プラズマ放電処理などの表面処理が必須である。ロールTOロールで大量生産される機能性フィルムの表面処理度合をリアルタイムに定量測定する装置は無く、抜取り感応検査によるロットアウトが大きな課題となっている。それら表面改質度合を非接触でリアルタイムに定量測定する装置を開発する
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機能性食品素材ではより効果があるものを求められているが、実際には消化管や腸内細菌の作用を受けるため、個人の腸内環境の状態などにより十分な効能が発揮されていない。そこで、腸内細菌と同様の代謝能を有する乳酸菌を用いて、米ぬかを原料に、人の体内での実効成分の一つ（HMPA*）を効率的に発酵生産し、濃縮・精製工程の最適化を図ることで高度に含有する機能性食品素材を開発し、その素材の安全性と有用性を実証する。 *HMPA : 3-(4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)プロピオン酸 の略称で、植物中のいくつかのポリフェノールで摂取した際に生成される共通の代謝成分である。
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近年、女性の高齢化に伴いエストロゲン(女性ホルモン)の低下に起因する乳がんや骨粗しょう症等の深刻な疾患が急増しています。このため女性ホルモンと類似の機能性を持つイソフラボンの研究が世界的に注目されています。本提案では、大豆の発芽過程の急激な代謝に着目した独自の特許技術で、従来のイソフラボンより著しく機能性の高いグリセオリンを世界で初めて抽出するとともに大規模生産化・事業化を行ってまいります
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本邦発の高性能多孔質素材であるシリカモノリスを粒状化した新規の二段階孔粒子をさらに発展させ高性能の汎用クロマト精製カラムを開発することにより、ペプチドや核酸医薬原体を高品質かつ低コストに製造する方法を実現する。特徴的な二段階孔構造を有するシリカモノリスは優位な流体力学的特性を発揮するが、その粒子は製造が困難であった。本申請で申請者独自の大型シリカモノリス技術を基盤とし、革新的粒状化技術を開発することで、分離不可能を可能にする大量分取用液体クロマトグラフィーカラムと吸着剤の実現に成功した。
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医薬品、電子材料等の原材料や製品でナノ粒子は広く利用され、市場拡大が見込まれるが、ナノ粒子の持つ機能を発揮させるには均一に分散させる必要がある。現在、分散凝集を定量測定する装置は世の中に存在せず大きな課題となっている。我々はナノ粒子の分散凝集で発現する量子効果を世界で初めて見出し、量子効果を利用した蛍光スペクトル解析によりナノ粒子の分散凝集を定量かつ非接触、リアルタイムに測定する装置を開発する。
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本研究開発は、寺社等の木造建築における柱の根元部分の耐食性と強度を高める新しい接合方法を確立する。具体的には現状直接埋め込んでいる柱脚を密閉鋼管に挿入した上で埋設し、同時に耐久性、高強度に対する処置を行う事で、現状20年ほどで交換が必要な掘立柱の根元を長寿命化し、かつ建物にごくまれな極大地震にも耐えうる耐震性を確保する。また本工法は、大規模公共建築物への適用やイベント会場での活用にも展開できる。
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ラーメン構造の木造建築物の居住性、快適性及び耐震性向上のニーズに対応するため、構造体の大空間・大開口化を図るための構造設計及び梁や柱などの主要構造部材の締結部の強度改善と共に、地震の振動の吸収による建築物の倒壊を防ぎ、さらに締結部品交換のみによる建築物の復元を可能にする「木造部材締結ユニット」(木材補強用「特殊螺旋ボルト」、振動吸収用「変形金物」及び変形金物固定用「連結金物」で構成)を開発する
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繊維表面加工技術で、細くて柔軟性が高い繊維の特質を失うことなく繊維上に導電性アンテナパターンを構築、その上に超小型IDチップを実装した極細RFIDファイバーを開発する。そして、RFIDファイバーを織り込んだID機能付きテキスタイルを実現することによって安全・安心社会の実現に寄与するとともに、汎用性のある高トレーサビリティを持つフレキシブルRFIDファイバー技術を確立し、新市場を創出する
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我が国最大の疾病における死亡原因は、癌である。膀胱癌は、とくに早期発見が難しく、尿中の癌細胞の検出精度が低いため、川下産業の医療機関・検査機関においては、簡便・高速・高精度に自動検出する診断装置の開発が求められている。本事業では、MEMS技術と光力学診断法を用いて、フローセル・微細切替弁を作製し、癌細胞の検出・分別・採取を行う癌診断用カートリッジ型ハイスループット光力学尿細胞診断装置の開発を行う
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タンパク質医薬品が高額になる原因である全製造コストの2/3を占める分離精製のコストを低減するためには、短時聞で大量の試料を髙純度で精製できる従来にない新規な分離媒体(力ラム充填剤)の開発が必要である。本申請では、相分離によって共連続構造を形成するモノリス技術を活用することで、タンパク質の高速・高性能な分離精製の達成に最適化された貫通型多孔粒子を開発し、それを低コス卜で生産できる方法を確立する。
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ロボット等を含む機械産業の課題、即ち律速(発展を決めている)技術は減速機を中心とした機械要素である。本機構は機械産業を飛躍的に発展させる可能性のある稀有の発明であり、設計法、製造法等の基礎的研究、及び、未来産業を開拓する製品開発までを行う。従って、本研究によって、早期に広範な需要に応え、具体的な製品へ発展させる。また、政策、及び社会動向に合致させ、川下のニーズに応える
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申請者らは、世界初となるマイクロ流路チップを用いたセルソーターの原理試作に成功した。これは従来機と異なり、目的細胞を無菌･ダメージレスに分離できる唯一の細胞解析･分離機である。本機をベースによりバイオハザード対策を強化し、操作性の改善、消耗品等の低コスト化などを行い｢小型･高機能化｣を実現し、世界市場と医療展開も可能な競争力のある装置として完成させる。
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航空機エンジンの省エネルギー化の為、高温領域に使用する次世代の材料として軽量・高耐熱性を有するSiC/SiC複合材料が有望視されている。これまで開発されてきたSiC/SiC複合材料より高耐熱な材料を低コストで作製することが可能となる京都大学檜木准教授の特許技術を実用化する為にSiC織物技術、プリプレグ製造技術、プリプレグの形状付与技術、最終製品形状を見据えた複合材作製・評価技術の開発を行う。
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航空機へ複合部材が適用されてきているが、金属部材に比べ寸法公差が一桁以上大きいため、部材組上げの際に隙間埋め工程が必須となる。現状、この工程は手作業が多く、非常に手間と時間が必要となる。また、隙間埋め材の強度・弾性率が低いため、ボルト締結数が削減できず、軽量化が困難である。そこで、ボルト締結数の削減による軽量化、更に施工性改善による工程時間短縮化のために、高強度・高弾性率の隙間埋め材を開発する
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自動車、電気製品、電子機器など多くの分野で高出力・高効率かつ軽量の高性能モータが使われている。種々のモータ性能改善のニーズから、内蔵される磁石に対する形状の多様化と性能の均一化の要求があるが、現状の製造法では十分な対応ができない。弊社は高磁気特性・低コストの平板磁石製造技術「N-PLP法」を有しており、この技術を発展させて多様な形状で且つ性能の均一な磁石を低コストで大量に製造できる技術を開発する。
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再生医療等、細胞の研究を行う機関に広く普及しているCO2インキュベータ内で使用でき、かつ生体内環境を近似できる三次元細胞培養装置を研究開発する。本研究は既存の多孔性培養基材に改良を加えるとともに、細胞培養部の溶存酸素及び圧力を制御し、生体内血圧等を近似できる細胞培養装置を提供するものである。本研究開発の成果は、再生治療を科学的に支える再生研究を加速させると共に創薬研究にも大きく貢献できる
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繁忙な臨床現場において、簡便かつ短時間で癌細胞の存在診断から質的診断まで応用できる装置が切望されている。蛍光物質の前処理と分光光度計を用いた存在診断から、流路チップによる陽性細胞の分別採取までの一連の作業を自動で行い、マイクロPCRでの遺伝子解析による質的診断まで短時間で処理できる低廉な装置を開発する。全癌腫の診断が可能な本装置は、癌の発見/治癒率を高めるだけでなく、医学の発展に大きく寄与する。
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「腸内細菌脂質代謝物」が創薬シーズとして着目されており、臨床試験を見据えたサンプルの需要が高まっている。京都大学は本脂質代謝物を合成できる唯一の機関であるが、従来技術では製造量が少なく、サンプル供給が困難となっている。本研究では、サンプル供給を目的とした脂肪酸ライブラリーを構築し、産学連携により医薬品仕様で量産化可能な製法を確立する。本研究達成により、世界初の腸内細菌脂質代謝物の創薬開発が加速する。
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食品製造業においては安全性の高い発酵産物を用いて栄養生理機能を有する製剤を高品質化するニーズが高い。界面活性能を有する発酵産物を少量、安全、高機能なキャリア素材として利用するためには、発酵・精製工程等の効率化・高精度化に関わる技術を高度化する必要がある。そこで、現在、洗浄成分として発酵生産されている糖脂質ソホロリピッドを経口摂取可能な素材とするため、発酵技術を確立し、安全性と有効性を評価する
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皮膚のバリア機能や保湿機能の維持に重要なセラミドは、アンチエイジング機能を持つ素材として機能性食品及び化粧品市場でのニーズが高まっている。本事業では、醤油醸造粕および麹菌を原料とする新規発酵技術により、セラミドの中でも他に類のない高純度の天然ヒト型セラミドを機能性食品及び化粧品のアンチエイジング素材として開発することを目的とする
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芋焼酎かす中に希少な脂溶性ポリフェノール類が含まれ、実験室規模で抽出分離した試験品提供の結果、川下企業から当物質の早期量産化を求められている。焼酎かすの固形分から抽出する当物質の実用化に当たっては異臭対策、工程内の酸化、熱分解対策、装置の小型化と、当物質を取り出しやすい視点を変えた酒造技術の確立、試作品の公的評価（機能性評価等）が必要であり、実用化前段階の研究を共同体企業で協力して実施する。
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製薬業界において、ヒト組織をチップ上に培養・構成した臓器チップを薬効評価プロセスで活用し、現状の動物実験で生じる、種差による評価効率の改善や、倫理的問題の解決を求めるニーズが存在する。高砂電気工業株式会社において、これまで開発を進めてきた垂直型3次元灌流培養ユニットの技術を活かし、観察性、自動化対応など産業化を見据えた水平型3次元灌流培養プレートの開発を目指す。
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本研究では、木質材料流動成形技術を基に、座面が複雑な三次元形状のイス部材でありながら、表面層は木の手触り感を醸し出し、中間層を挟んで裏面層はイス脚と固定する堅牢複雑三次元構造とする世界初の構造体を一体で成形するための新製法を開発する。
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患者の身体的負担が少ない内視鏡外科手術では、体腔内映像をモニター上に映しながら医師らの掛け声による指示によって手術が行われるが、細かな意思疎通に手間暇かかる場面がある。 そのため、眼電位・筋電位等の生体信号による空間描画等の機能を持たせた透過型ヘッドマウントディスプレイで指導医自らがハンズフリーで指示を行い、若手医師に正確に意思伝達を可能にする、ハンズフリーコミュニケーション支援システムを開発する。
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車の座席を代表とする回転伝導部は、小スペース化、軽量化の要求から｢差動遊動歯車方式｣の減速機構を有している。しかし、この方式は揺動運動の為、耐久性、安定性に問題を有しているところ、これを解決するために、本研究開発では、新構造の減速機構を開発する。また、同時に低コスト化への要求に対しても部品点数の削減を計る構成体とする
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医療機関や食品業界では院内感染や食品衛生上から、操作盤に直接触れずに操作可能な、非接触型表示操作盤の開発の要望があり、その解決手段として空中タッチパネルがある。キーボードサイズの像を得るには空中結像光学パネルの大型化が必須であるため、レーザー加工の前処理と、ダイヤモンドワイヤーソーによる蛇行の少ない切削加工技術を複合化することで精密な空中結像光学パネルを開発する
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医療分野等で高精細な3Dモニタのニーズが高まっていることから、3Dモニタ製造者からは高精細化のキーとなる高速可変焦点レンズが求められている。材料の応答が速い電気光学材料の適用は高速化への有効な手段となるが、一方で加工歪みにより性能劣化を引き起こすという課題がある。加工歪みの低減や残留歪み分布を抑制するため、切削治具の開発や電気光学材料の複合化により加工歪みを低減した超精密切削加工技術を開発する
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高度な発酵生産物の活用・評価と微生物の応用技術に基盤をおいた研究開発により、植物工場に適した有機土壌、バイオマス(堆肥)、発酵系育成資材を開発し、安全・安心な有機植物が生産でき、かつ、収益性1.5倍以上が可能な省エネ完全制御有機型植物工場を開発する。これを空き店舗利用型の高品質イチゴ栽培で実証する。以上の成果は要素特許、システム特許として知的財産化する
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従来の色素増感太陽電池においてはITO、FTO等の透明導電膜ガラス電極を用いることから、高コストで、シート抵抗が高く、大面積化により変換効率が低下するという問題点があった。そこで本研究では、安定、安価かつシート抵抗が低く、耐久性に優れた金属チタン材を電極に用いた、軽量・安価・フレキシブル化可能な高信頼性色素増感太陽電池を開発する。
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本研究は、情報通信の高速大容量化が急速に進みつつある情報通信システムを支えるため、次世代高周波半導体デバイスの高周波特性を唯一絶対的に評価可能となる半導体検査用高性能コンタクトプローブの製品開発及び事業化を目的とする
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MDFの原料接着剤はホルムアルデヒド縮合樹脂が主である。そのため、ホルムアルデヒドの放散による健康影響および原料の化石資源の有限性が懸念され、建材・住宅メーカーは「人と環境への安全性」、「供給量・価格の安定性」を求めている。また、木材利用促進法、森林・林業再生プランなど「国産材の活用と用途展開」が求められている。本事業では、天然接着剤と国産材を主原料としたMDFの開発を行い、供給拡大を目指す
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高齢者ガン患者の増大を背景に、医療の多様化が求められている中、放射線治療を希望する患者が年々増加している。現在の放射線治療器市場は海外メーカーに寡占されているが、主要部品(マルチリーフコリメーター)に内蔵される「X線遮へい板」を高精度切削(最薄化→高精度照射)することや遮へい板に接合部材を用いる(低コスト化)ことで国際競争力のある国産(三菱重工業株式会社製)放射線治療器開発を後押しする
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自動車産業分野においては、近年、NVH(騒音、振動、乗り心地)が顕在化し、更なる快適性の追求等から、動力伝達装置の伝達効率向上・騒音低減へのニーズが高まってきていることから、歯車伝達の効率化及び耐久性の向上並びに歯車の高精度化・高機能化が求められている。本研究開発では、高精度の歯車を加工する上で必須となるマスターギヤーの製造のため当該マスターギヤー製造用の加工機に係る研究開発を行うものである
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