研究開発技術検索

再生医療に用いる間葉系幹細胞生産性向上のため、AI による細胞品質管理技術・培養環境制御技術・濃縮技術を活用した完全閉鎖系自動培養装置の開発

本事業では、間葉系幹細胞を完全閉鎖系で自動培養する装置を開発し、生産性向上と細胞の品質管理を実現することを目的としている。AIを活用して培養中の細胞画像を数値化し、熟練者に依存しない品質管理を行う技術を確立。さらに、培養環境制御技術を導入し、溶存酸素や培地成分の測定・管理を行い、細胞回収率を向上させた。
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再生医療の治療データ解析支援システムを基盤としたPRP製造キットの開発

本事業では、現在最も多く実施されている再生医療であるPRP治療について、その製造キット(医療機器)の開発(日本製、使いやすさの追求、価格低減)を実現する。加えて、医療機関で実施される再生医療(本事業ではPRP治療を対象)の安全性と妥当性を継続的にモニタリングするための治療データ収集基盤を構築する。このデータ収集基盤を用い、順天堂大学及び連携するクリニックで行われるPRP治療のデータを「学術研究」の枠組みにて収集、解析し、再生医療の「治療実施〜データ収集〜安全性・妥当性検証」の一連の流れが滞りなく行える環境を整備し、その「仕組み」の有効性を検証する。
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健康寿命延伸を実現する、個人最適化した自立支援・重度化防止の成果を出す施設向けＡＩの開発

　本事業では、介護施設が直面する自立支援・重度化防止の課題に対し、利用者ごとの状態を分析して最適な支援内容を提示できる「自立支援AI」を開発し、実装まで完了した。既存のAI健康管理の仕組みと統合することで、生活機能の維持・改善を促す支援と、健康状態の変化を早期に察知する機能を一体として提供できるようになった。 　開発したAIは、LIFE提出データや日々の記録をもとに個別のADL目標を自動的に設定し、改善のために注目すべきポイントや必要なアプローチを具体的に示す。これにより、多職種が共通の基準を持って支援を行える環境が整い、属人化しがちだった判断を客観化することが可能となった。 　また、モニター施設での実証を重ねながらアルゴリズムの精度を高め、運用画面やマニュアルも現場の声を反映して改良した。その結果、ADL改善に向けた連携が強化され、業務効率化と介護報酬の適正獲得につながる実用的な成果を確認し、本事業を完了した。
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無臭堆肥製造と販売のエコシステムの確立

畜産糞尿を低曝気回分処理して無臭電子受容体液を得る。畜産糞尿に木屑を混ぜ、これに上記液を散布し、切り替えしなどで堆肥を熟成させる。1ヶ月ほどで無臭発酵堆肥が出来る。この無臭堆肥を果樹園や蔬菜生育圃場に施肥する。上記電子受容体の規格化、堆肥作成過程への応用の規格化、無臭堆肥の施肥条件の規格化、流通機構のエコシステムの確立
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撹拌機能付き高圧下発酵・熟成装置の開発

発酵を始めとする有用微生物の利用は、これまで1気圧下での食品加工技術として活用されてきた。この1気圧下での発酵に比べ、100MPA程度の高圧力下では、発酵・熟成期間の短縮、微生物の制御、及び機能性物質の作出などの効果があることが知られている。しかし、現状では温度制御が可能な高圧装置がなく実用化技術までに至っていない。本事業では、攪拌機能付き高圧下発酵・熟成装置を開発し、高圧下発酵技術の確立を目指す
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施肥後の土壌酸性化を大きく低減するきのこ廃菌床堆肥製造技術の研究開発

きのこの生産量は医薬品原料等の需要増加から増産傾向にあるが、廃菌床の効率的な処理技術は未だ確立されておらず、大量に廃棄処分されている。廃菌床の堆肥化活用には、大量処理ができ、通常数年程度を要する処理時間を数ヶ月程に短縮し、かつ施用後に問題となる土壌酸性化を抑制できる技術の開発が必要である。本研究では複数の有用微生物を用いた新堆肥化技術によるコンポスト化技術を確立し、農協等を対象とした事業化を図る
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食品廃棄物を利用したバイオガス実証プラントの製作及び精製・濃縮装置の研究開発

メタン発酵を利用した食品･農業系廃棄物をバイオマス化する総合プラントを開発する。水分の多い廃棄物(食品、野菜くず)はメタン発酵し、エネルギーとして利用できるバイオガスと肥料資源を回収し、水分の少ない廃棄物(消化液中の固形分、乾いた栽培くず、木くず、プラスチック類等)は炭化設備により炭化し、固形肥料として再利用する。本プラントの実現は廃棄物の低減、CO2削減、環境や農業問題の解決に寄与する(図1メタン発酵プラント)
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ブレビバチルス菌を用いた抗体精製用タンパク質製造技術の開発

抗体医薬品の高コストの一因である抗体精製用アフィニティカラムに使用されるリガンドタンパク質の低コスト製造技術開発を目的とする。ブレビバチルス菌を用い、菌株の改良、培養方法や精製方法の開発により、抗体への結合能の向上や精製を容易にできるなどの高機能化したリガンドタンパク質であるプロテインAおよびプロテインLを高効率に生産・精製できるシステムを確立し、現行製品の1/5の価格を目指す
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高機能性磁性微粒子を用いた高速・高効率酵素精製プロセスの開発

酵素精製工程の時間短縮というニーズがある。従来のカラムクロマトグラフィーに代わる高機能性磁性微粒子を利用した精製プロセスを開発し、時間短縮(従来の1/10)、低コスト化を実現する。磁性微粒子は高分散性で結合効率が良く、タンパク質の非特異的吸着が少ないという高機能を有する。これを酵素精製に適用するため、イオン交換とアフィニティー精製を組み合わせた2ステップ精製法、大量磁気分離装置の開発を行う
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発酵活用でリンゴ加工残渣のキノコ培地化と廃培地の高機能飼料化

従来は殆ど連携がなかった長野県を代表するリンゴ、キノコ、畜産の各産業。リンゴ粕は酸化等で取扱い難度が高く廃棄か焼却、キノコ培地は材料の輸入依存度が高くキノコ栽培後は高コストでの廃棄又は堆肥化、畜産も同様に飼料の輸入依存度が高く、いずれの課題も経営を圧迫し緊急を要す。地域で大量に発生する未利用バイオマス等、各産業で抱えている課題を発酵関連技術で解決する事と各産業間の連携で環境負荷の大幅低減を図る
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