研究成果展開事業【先端計測分析技術・機器開発プログラム】

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終了開発課題（実証・実用化タイプ）：39件

【最先端研究基盤領域】

「次世代質量イメージング用UVマイクロチップレーザー」の実用実証化（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成28年3月）
●チームリーダー/所属・役職古川　保典（株）オキサイド代表取締役社長 ●サブリーダー/所属・役職平等　拓範自然科学研究機構分子科学研究所分子制御レーザー開発研究センター准教授 ●参画機関新日鐵住金（株）工学院大学東京工業大学 ●開発概要芳香族系有機物・高分子の分析や含ハロゲン・ヘテロ有機・無機物質の分析へのUVレーザー応用を目指し、質量イメージング装置および二次イオン質量分析（SIMS）装置で一般的なICF70 フランジへ簡便に取り付け可能な超小型パルスUV 光源の製品化を目指す。開発するUV マイクロチップレーザーは、高輝度、高パルス出力、高繰返し、超小型であることを特徴とするため、先端鉄鋼材料や有機薄膜太陽電池などの質量分析において、光イオン化効率を最大に利用することが可能である。本開発によって高感度かつ非破壊的光イオン化による質量分析におけるUVマイクロチップレーザーの有用性を世界で初めて実証し、実用化することができる。

「次世代質量イメージング用UVマイクロチップレーザー」の実用実証化
（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成28年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 古川　保典; （株）オキサイド; 代表取締役社長

●サブリーダー/所属・役職: 平等　拓範; 自然科学研究機構; 分子科学研究所; 分子制御レーザー開発研究センター; 准教授

●参画機関: 新日鐵住金（株）; 工学院大学; 東京工業大学

●開発概要: 芳香族系有機物・高分子の分析や含ハロゲン・ヘテロ有機・無機物質の分析へのUVレーザー応用を目指し、質量イメージング装置および二次イオン質量分析（SIMS）装置で一般的なICF70 フランジへ簡便に取り付け可能な超小型パルスUV 光源の製品化を目指す。開発するUV マイクロチップレーザーは、高輝度、高パルス出力、高繰返し、超小型であることを特徴とするため、先端鉄鋼材料や有機薄膜太陽電池などの質量分析において、光イオン化効率を最大に利用することが可能である。本開発によって高感度かつ非破壊的光イオン化による質量分析におけるUVマイクロチップレーザーの有用性を世界で初めて実証し、実用化することができる。

MSⁿスペクトルによる糖鎖構造推定ソフトウェアの製品化（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職金澤　光洋ライフィクス（株）研究開発部取締役・研究開発担当 ●サブリーダー/所属・役職天野　純子（公財）野口研究所研究部糖鎖生物学研究室室長 ●参画機関工学院大学 ●開発概要本プログラムソフトウェア開発タイプ「MSⁿ スペクトルから糖ペプチド構造を推定するソフトウェアの開発」にて開発したソフトウェアのプロトタイプを製品化することを目的とする。プロトタイプの開発で蓄積されたノウハウや、特許化された独自技術をもとに、国外のソフトウェアメーカーが圧倒的な力を持つ分析機器の解析プログラムの市場に、開発ソフトウェアをいち早く投入し、糖鎖解析のグローバルスタンダードとなる製品を提供することを目指す。

MSⁿスペクトルによる糖鎖構造推定ソフトウェアの製品化
（平成25年度採択／開発実施期間：平成25年10月～平成27年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 金澤　光洋; ライフィクス（株）; 研究開発部; 取締役・研究開発担当

●サブリーダー/所属・役職: 天野　純子; （公財）野口研究所; 研究部糖鎖生物学研究室; 室長

●参画機関: 工学院大学

●開発概要: 本プログラムソフトウェア開発タイプ「MSⁿ スペクトルから糖ペプチド構造を推定するソフトウェアの開発」にて開発したソフトウェアのプロトタイプを製品化することを目的とする。プロトタイプの開発で蓄積されたノウハウや、特許化された独自技術をもとに、国外のソフトウェアメーカーが圧倒的な力を持つ分析機器の解析プログラムの市場に、開発ソフトウェアをいち早く投入し、糖鎖解析のグローバルスタンダードとなる製品を提供することを目指す。

革新的粘弾性計測法「EMS 法（Electro Magnetically Spinning）」の実用化開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職石原　進介京都電子工業（株）開発推進部テクニカルエクスパート ●サブリーダー/所属・役職酒井　啓司東京大学生産技術研究所教授 ●参画機関－ ●開発概要本プログラムの「要素技術タイプ」において、ソフトマテリアルのレオロジー特性を非接触・微量で測定できる粘弾性計測法「EMS法（EIectro Magnetically Spinning、電磁回転式粘弾性計測法）」を開発しました。本課題では当該成果をもとに、駆動部/試料環境制御部・分離型のプロトタイプ機を実用化開発し、各分野のユーザーニーズとのマッチングを図ります。その一環として、「二酸化炭素超臨界域を含む温度・圧力条件下における精密流動物性計測対応機」および「純水（１ｍPa・s）近傍を高精度で計測可能な低粘度域専用機」の開発を目指します。

革新的粘弾性計測法「EMS 法（Electro Magnetically Spinning）」の実用化開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 石原　進介; 京都電子工業（株）; 開発推進部; テクニカルエクスパート

●サブリーダー/所属・役職: 酒井　啓司; 東京大学; 生産技術研究所; 教授

●参画機関: －

●開発概要: 本プログラムの「要素技術タイプ」において、ソフトマテリアルのレオロジー特性を非接触・微量で測定できる粘弾性計測法「EMS法（EIectro Magnetically Spinning、電磁回転式粘弾性計測法）」を開発しました。本課題では当該成果をもとに、駆動部/試料環境制御部・分離型のプロトタイプ機を実用化開発し、各分野のユーザーニーズとのマッチングを図ります。その一環として、「二酸化炭素超臨界域を含む温度・圧力条件下における精密流動物性計測対応機」および「純水（１ｍPa・s）近傍を高精度で計測可能な低粘度域専用機」の開発を目指します。

迅速がん診断支援装置の実用化開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職出水　秀明（株）島津製作所基盤技術研究所グループ長 ●サブリーダー/所属・役職竹田　扇山梨大学医学工学総合研究部（医学部）教授 ●参画機関山梨大学（クリーンエネルギー研究センター） ●開発概要本プログラムの「要素技術タイプ」で開発した成果をもとに、医師がオペレーターなしの簡易操作で、外来や手術室、内視鏡検査室などその場で、がんの迅速診断を可能にする、質量分析技術を基盤とした新しい装置を開発します。本装置には、ベイズ推定に基づいた独自の学習機械（dPＬRM）ソフトウェアを開発、搭載させ、特定のがんのみならず、複数種類のがんの迅速診断支援を実現させます。プロトタイプ機によりすでに腎細胞がんなどで良好な判定結果を得ており、本開発では、他のがん種への適用も試み、測定の自動化など操作性の向上を図り、開業医に広く普及できる装置の実用化開発を目指します。

迅速がん診断支援装置の実用化開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 出水　秀明; （株）島津製作所; 基盤技術研究所; グループ長

●サブリーダー/所属・役職: 竹田　扇; 山梨大学; 医学工学総合研究部（医学部）; 教授

●参画機関: 山梨大学（クリーンエネルギー研究センター）

●開発概要: 本プログラムの「要素技術タイプ」で開発した成果をもとに、医師がオペレーターなしの簡易操作で、外来や手術室、内視鏡検査室などその場で、がんの迅速診断を可能にする、質量分析技術を基盤とした新しい装置を開発します。本装置には、ベイズ推定に基づいた独自の学習機械（dPＬRM）ソフトウェアを開発、搭載させ、特定のがんのみならず、複数種類のがんの迅速診断支援を実現させます。プロトタイプ機によりすでに腎細胞がんなどで良好な判定結果を得ており、本開発では、他のがん種への適用も試み、測定の自動化など操作性の向上を図り、開業医に広く普及できる装置の実用化開発を目指します。

分光技術を活用した次世代型太陽電池評価装置の実用化開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職西川　宜弘コニカミノルタオプティクス(株) センシング事業部開発部先行開発課担当課長 ●サブリーダー/所属・役職内田　聡東京大学教養学部附属教養教育高度化機構特任教授 ●参画機関（財）神奈川科学技術アカデミー ●開発概要薄膜系太陽電池の特性は、分光感度が結晶シリコン太陽電池と異なる等の理由から、従来の評価法では正確に測定できませんでした。本課題では、①非線形な特性を持つ太陽電池の分光感度を正確に測定する「絶対値分光感度測定装置」の開発と、②任意の太陽電池に対して1台で測定可能な「分光型基準セル」を開発します。これらの装置により、①従来困難であった低照度での評価が可能に、②評価期間を大幅短縮、③評価費用を大幅削減することが期待されます。

分光技術を活用した次世代型太陽電池評価装置の実用化開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 西川　宜弘; コニカミノルタオプティクス(株); センシング事業部開発部先行開発課; 担当課長

●サブリーダー/所属・役職: 内田　聡; 東京大学; 教養学部附属教養教育高度化機構; 特任教授

●参画機関: （財）神奈川科学技術アカデミー

●開発概要: 薄膜系太陽電池の特性は、分光感度が結晶シリコン太陽電池と異なる等の理由から、従来の評価法では正確に測定できませんでした。本課題では、①非線形な特性を持つ太陽電池の分光感度を正確に測定する「絶対値分光感度測定装置」の開発と、②任意の太陽電池に対して1台で測定可能な「分光型基準セル」を開発します。これらの装置により、①従来困難であった低照度での評価が可能に、②評価期間を大幅短縮、③評価費用を大幅削減することが期待されます。

反応内蔵チップによる小型遺伝子定量装置の実用化開発（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）
●チームリーダー/所属・役職松尾　隆文システム・インスツルメンツ(株) 研究フェローグループ部長 ●サブリーダー/所属・役職大谷　亨神戸大学大学院工学研究科准教授 ●参画機関東京農工大学 ●開発概要本課題では、PCR法にて増幅し２本鎖DNA を配列特異的に認識するZnフィンガータンパク質を用いることにより、有害微生物の大腸菌0157、サルモネラ、ノロウィルスなどの特定検出と定量が可能な小型遺伝子定量装置の開発を目指します。小型化と産業廃棄物削減のため、ピペットチップの中に、標的２本鎖DNAを認識する粒子を固定化した反応板を組み込んだ反応内蔵チップを新規開発し、反応・検出等すべての工程をこのチップ内で自動的に行うことができるようにします。本装置は世界に類のないオールインワン小型遺伝子定量装置であり、食品検査機関、食品製造・加工工場、医療・診断機関、介護施設などでの利用が期待されます。

反応内蔵チップによる小型遺伝子定量装置の実用化開発
（平成24年度採択／開発実施期間：平成24年10月～平成27年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 松尾　隆文; システム・インスツルメンツ(株); 研究フェローグループ; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 大谷　亨; 神戸大学; 大学院工学研究科; 准教授

●参画機関: 東京農工大学

●開発概要: 本課題では、PCR法にて増幅し２本鎖DNA を配列特異的に認識するZnフィンガータンパク質を用いることにより、有害微生物の大腸菌0157、サルモネラ、ノロウィルスなどの特定検出と定量が可能な小型遺伝子定量装置の開発を目指します。小型化と産業廃棄物削減のため、ピペットチップの中に、標的２本鎖DNAを認識する粒子を固定化した反応板を組み込んだ反応内蔵チップを新規開発し、反応・検出等すべての工程をこのチップ内で自動的に行うことができるようにします。本装置は世界に類のないオールインワン小型遺伝子定量装置であり、食品検査機関、食品製造・加工工場、医療・診断機関、介護施設などでの利用が期待されます。

２次元多共焦点ラマン分光顕微鏡の実用化開発（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）
●チームリーダー/所属・役職河村賢一（株）東京インスツルメンツ商品開発室室長 ●サブリーダー/所属・役職岩田耕一学習院大学理学部教授 ●参画機関学習院大学 ●開発概要本プログラム「機器開発タイプ」で開発した成果をもとに、生きた細胞や組織のラマンイメージをリアルタイムで観察可能な２次元多共焦点ラマン分光顕微鏡の実用化開発を行います。本顕微鏡は、励起ビームを２０×２０（４００点）に分割して集光照射し、試料やビームの走査を一切行うことなく２次元ラマンイメージとスペクトル測定が可能です。生きた細胞のラマンイメージ取得時間が１秒以下、空間分解能５００ｎｍを目指した実用化開発を行います。

２次元多共焦点ラマン分光顕微鏡の実用化開発
（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 河村賢一; （株）東京インスツルメンツ; 商品開発室; 室長

●サブリーダー/所属・役職: 岩田耕一; 学習院大学; 理学部; 教授

●参画機関: 学習院大学

●開発概要: 本プログラム「機器開発タイプ」で開発した成果をもとに、生きた細胞や組織のラマンイメージをリアルタイムで観察可能な２次元多共焦点ラマン分光顕微鏡の実用化開発を行います。本顕微鏡は、励起ビームを２０×２０（４００点）に分割して集光照射し、試料やビームの走査を一切行うことなく２次元ラマンイメージとスペクトル測定が可能です。生きた細胞のラマンイメージ取得時間が１秒以下、空間分解能５００ｎｍを目指した実用化開発を行います。

位相型高感度Ｘ線医用診断機器の実用化開発（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）
●チームリーダー/所属・役職長束澄也コニカミノルタエムジー（株）開発本部画像応用開発チームリーダー ●サブリーダー/所属・役職田中淳司埼玉医科大学放射線科教授 ●参画機関埼玉医科大学東京大学 ●開発概要１万分の１度ほどのＸ線の屈折を検出することにより、従来のＸ線画像では困難であった軟組織を描出し、疾患の早期診断を実現する位相型高感度Ｘ線医用診断機器の実用化開発を行います。本プログラム「機器開発タイプ」で開発したプロトタイプ機を高度化し、撮像視野を拡大するとともに、より多くの部位の撮影を行えるような装置形態と操作性を実現します。さらに、本診断機器による臨床撮影データを収集して、軟骨などの軟組織描出性から診断への適用が期待される関節リウマチや変形性関節症の他、整形外科領域の広範囲の疾患において、早期段階での病変検出の実証を目指します。

位相型高感度Ｘ線医用診断機器の実用化開発
（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 長束澄也; コニカミノルタエムジー（株）; 開発本部; 画像応用開発チームリーダー

●サブリーダー/所属・役職: 田中淳司; 埼玉医科大学; 放射線科; 教授

●参画機関: 埼玉医科大学; 東京大学

●開発概要: １万分の１度ほどのＸ線の屈折を検出することにより、従来のＸ線画像では困難であった軟組織を描出し、疾患の早期診断を実現する位相型高感度Ｘ線医用診断機器の実用化開発を行います。本プログラム「機器開発タイプ」で開発したプロトタイプ機を高度化し、撮像視野を拡大するとともに、より多くの部位の撮影を行えるような装置形態と操作性を実現します。さらに、本診断機器による臨床撮影データを収集して、軟骨などの軟組織描出性から診断への適用が期待される関節リウマチや変形性関節症の他、整形外科領域の広範囲の疾患において、早期段階での病変検出の実証を目指します。

小型光ファイバー接続型広帯域波長可変レーザ装置の実用化開発（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）
●チームリーダー/所属・役職野田一房（株）雄島試作研究所代表取締役社長 ●サブリーダー/所属・役職室清文千葉大学大学院理学研究科教授 ●参画機関千葉大学 ●開発概要本プログラム「要素技術タイプ」で開発した成果をもとに、キャリーバッグ程度の小型でありながら、チタン・サファイアレーザーを代替する、高出力・広帯域波長可変レーザ計測装置の実用化開発を目指します。光源には、曲り導波路チップを用いたLittman型配置で、ハーフミラーを用いて出力をとりだす新機構の外部共振器型半導体レーザーを用います。コンピューター制御下に高速スキャニングと連続波長チューニングを可能とし、光ファイバー出力とすることで、小型でありながら使いやすい最先端レーザ分光計測装置を提供します。

小型光ファイバー接続型広帯域波長可変レーザ装置の実用化開発
（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 野田一房; （株）雄島試作研究所; 代表取締役社長

●サブリーダー/所属・役職: 室清文; 千葉大学; 大学院理学研究科; 教授

●参画機関: 千葉大学

●開発概要: 本プログラム「要素技術タイプ」で開発した成果をもとに、キャリーバッグ程度の小型でありながら、チタン・サファイアレーザーを代替する、高出力・広帯域波長可変レーザ計測装置の実用化開発を目指します。光源には、曲り導波路チップを用いたLittman型配置で、ハーフミラーを用いて出力をとりだす新機構の外部共振器型半導体レーザーを用います。コンピューター制御下に高速スキャニングと連続波長チューニングを可能とし、光ファイバー出力とすることで、小型でありながら使いやすい最先端レーザ分光計測装置を提供します。

脳活動画像表示システムの実用化開発（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）
●チームリーダー/所属・役職武者利光（株）脳機能研究所代表取締役会長 ●サブリーダー/所属・役職小杉幸夫東京工業大学大学院総合理工学研究科教授 ●参画機関東京工業大学千葉工業大学日本光電工業（株） ●開発概要本プログラム「機器開発タイプ」で開発した成果をもとに、新しい脳活動画像表示システム（ＮＡＴ）の臨床現場での実用化を図るため、プロトタイプ機を使用した臨床研究による脳機能疾患診断解析アルゴリズムの完成、および製品化に向けてのデータセンター、ユーザーインターフェースなどのシステムの完成を目指します。アルツハイマー型認知症などの早期診断のための低価格・高性能の画像化機器として、中小規模の医療機関にも広く普及することが期待されます。

脳活動画像表示システムの実用化開発
（平成23年度採択／開発実施期間：平成23年10月～平成26年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 武者利光; （株）脳機能研究所; 代表取締役会長

●サブリーダー/所属・役職: 小杉幸夫; 東京工業大学; 大学院総合理工学研究科; 教授

●参画機関: 東京工業大学; 千葉工業大学; 日本光電工業（株）

●開発概要: 本プログラム「機器開発タイプ」で開発した成果をもとに、新しい脳活動画像表示システム（ＮＡＴ）の臨床現場での実用化を図るため、プロトタイプ機を使用した臨床研究による脳機能疾患診断解析アルゴリズムの完成、および製品化に向けてのデータセンター、ユーザーインターフェースなどのシステムの完成を目指します。アルツハイマー型認知症などの早期診断のための低価格・高性能の画像化機器として、中小規模の医療機関にも広く普及することが期待されます。

高速・高分離マルチカラムＧＣシステムの実用化開発（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）
●チームリーダー/所属・役職上田　雅人（株）島津製作所分析計測事業部ＧＣ・ＴＡビジネスユニットビジネスユニット長 ●サブリーダー/所属・役職中釜　達朗日本大学生産工学部准教授 ●参画機関日本大学首都大学東京 ●開発概要複雑な組成を持つ石油精製製品の品質を維持管理し、貴重な石化燃料を最大限に有効活用するためのGC システムを開発する。先の先端計測機器開発事業で開発したプロトタイプを更に高度化し、チップカラムを異なる分離モードで並列或いは直列接続することで高速・高精度分析を実現する。従前数時間を要していた組成分析を数分の１の時間で実現し、石油精製、流通、貯蔵の各現場に配置可能な、迅速・高精度・省エネルギー型GC の実用化を目指す。

高速・高分離マルチカラムＧＣシステムの実用化開発
（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 上田　雅人; （株）島津製作所; 分析計測事業部ＧＣ・ＴＡビジネスユニット; ビジネスユニット長

●サブリーダー/所属・役職: 中釜　達朗; 日本大学; 生産工学部; 准教授

●参画機関: 日本大学; 首都大学東京

●開発概要: 複雑な組成を持つ石油精製製品の品質を維持管理し、貴重な石化燃料を最大限に有効活用するためのGC システムを開発する。先の先端計測機器開発事業で開発したプロトタイプを更に高度化し、チップカラムを異なる分離モードで並列或いは直列接続することで高速・高精度分析を実現する。従前数時間を要していた組成分析を数分の１の時間で実現し、石油精製、流通、貯蔵の各現場に配置可能な、迅速・高精度・省エネルギー型GC の実用化を目指す。

FIB 光イオン化ナノ質量イメージング装置の実用化開発（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）
●チームリーダー/所属・役職遠藤　克己（株）トヤマ代表取締役社長 ●サブリーダー/所属・役職坂本　哲夫工学院大学電気システム工学科准教授 ●参画機関工学院大学東京工業大学新日本製鐵（株）（株）島津製作所 ●開発概要本事業「機器開発プログラム」により開発した、ナノスケールでの観察・加工が可能で有機物、無機物共に質量分析イメージングできる装置を、大気汚染微粒子やナノスケール構造を有する有機ポリマー材料、有機薄膜太陽電池、鉄鋼粒界分析などに適用し、ユーザーと緊密に連携して実用性を実証します。既存のプロトタイプ機を改良しつつ実用化に必要な専用高輝度レーザー光源の安定化とスペクトルデータベース、自動測定機能などユーザーインターフェースを拡充し、市販可能な装置を完成させます。

FIB 光イオン化ナノ質量イメージング装置の実用化開発
（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 遠藤　克己; （株）トヤマ; 代表取締役社長

●サブリーダー/所属・役職: 坂本　哲夫; 工学院大学; 電気システム工学科; 准教授

●参画機関: 工学院大学; 東京工業大学; 新日本製鐵（株）; （株）島津製作所

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」により開発した、ナノスケールでの観察・加工が可能で有機物、無機物共に質量分析イメージングできる装置を、大気汚染微粒子やナノスケール構造を有する有機ポリマー材料、有機薄膜太陽電池、鉄鋼粒界分析などに適用し、ユーザーと緊密に連携して実用性を実証します。既存のプロトタイプ機を改良しつつ実用化に必要な専用高輝度レーザー光源の安定化とスペクトルデータベース、自動測定機能などユーザーインターフェースを拡充し、市販可能な装置を完成させます。

小型高速^１８Ｆ- 標識ＰＥＴプローブ合成装置の実用化開発（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）
●チームリーダー/所属・役職小関　英一（株）島津製作所基盤技術研究所主幹研究員 ●サブリーダー/所属・役職岩田　錬東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター教授 ●参画機関東北大学京都大学岡山大学 ●開発概要これまでにマイクロフローセルを反応場とした¹⁸F-標識PETプローブ合成法を開発し、高速・高収率でプローブ合成が可能であることを明らかにしてきました。本手法は低分子PETプローブの合成に加えて、種々の疾患組織・細胞特異的に結合するペプチド、タンパク質、抗体の¹⁸F-標識に拡張することができます。本開発では、¹⁸F-標識ペプチド・タンパク質合成を実証し、実用に供する装置を実現します。本装置によりPET技術が広い範囲の疾病の診断または、創薬研究に利用できるようになることが期待されます。

小型高速^１８Ｆ- 標識ＰＥＴプローブ合成装置の実用化開発
（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 小関　英一; （株）島津製作所; 基盤技術研究所; 主幹研究員

●サブリーダー/所属・役職: 岩田　錬; 東北大学; サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター; 教授

●参画機関: 東北大学; 京都大学; 岡山大学

●開発概要: これまでにマイクロフローセルを反応場とした¹⁸F-標識PETプローブ合成法を開発し、高速・高収率でプローブ合成が可能であることを明らかにしてきました。本手法は低分子PETプローブの合成に加えて、種々の疾患組織・細胞特異的に結合するペプチド、タンパク質、抗体の¹⁸F-標識に拡張することができます。本開発では、¹⁸F-標識ペプチド・タンパク質合成を実証し、実用に供する装置を実現します。本装置によりPET技術が広い範囲の疾病の診断または、創薬研究に利用できるようになることが期待されます。

世界標準をめざした光学的二酸化炭素自動測器の実用化開発（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）
●チームリーダー/所属・役職柴田　耕志明星電気（株）技術開発本部取締役本部長 ●サブリーダー/所属・役職井上　元大学共同利用機関法人人間文化研究機構総合地球環境学研究所教授 ●参画機関人間文化研究機構総合地球環境学研究所名古屋大学 ●開発概要温室効果ガスのモニタリングは大気のサンプリング・非分散型の赤外吸収測定という化学的な分析であり、システムは複雑で標準ガスやその輸送コストは大きくなります。そのため発展途上国や輸送体制の整わない場所での観測が実現できていません。本測定装置は太陽光を光ファイバーで干渉計に導入し、その信号から大気中の二酸化炭素濃度を測定するという物理的な測定であり、低価格であり標準ガスを必要としないものです。この測器を商品化できれば、観測網を飛躍的に拡充し、温暖化問題に大きく貢献することが期待されます。

世界標準をめざした光学的二酸化炭素自動測器の実用化開発
（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 柴田　耕志; 明星電気（株）; 技術開発本部; 取締役本部長

●サブリーダー/所属・役職: 井上　元; 大学共同利用機関法人人間文化研究機構; 総合地球環境学研究所; 教授

●参画機関: 人間文化研究機構; 総合地球環境学研究所; 名古屋大学

●開発概要: 温室効果ガスのモニタリングは大気のサンプリング・非分散型の赤外吸収測定という化学的な分析であり、システムは複雑で標準ガスやその輸送コストは大きくなります。そのため発展途上国や輸送体制の整わない場所での観測が実現できていません。本測定装置は太陽光を光ファイバーで干渉計に導入し、その信号から大気中の二酸化炭素濃度を測定するという物理的な測定であり、低価格であり標準ガスを必要としないものです。この測器を商品化できれば、観測網を飛躍的に拡充し、温暖化問題に大きく貢献することが期待されます。

検出系冷却型－固体高分解能ＮＭＲプローブの実用化開発（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）
●チームリーダー/所属・役職水野　敬日本電子（株）ＮＭ事業ユニットＮＭ技術グループ主任 ●サブリーダー/所属・役職竹腰　清乃理京都大学大学院理学研究科教授 ●参画機関京都大学 ●開発概要非晶質固体においても局所構造解析が可能な固体核磁気共鳴（ＮＭＲ）法は、これまで、膜タンパクなど長距離秩序を持たない生体高分子の局所構造研究に適用され、多大な成果をあげており、リチウム電池に含まれる正極材料やナノ材料など、他の手法では局所構造解析が困難な無機非晶材料法への適応が希求されています。本開発では、無機固体への適用を難しくしているＮＭＲの低感度問題を克服することを可能にしたクライオコイルＭＡＳプローブの実用化開発を行います。

検出系冷却型－固体高分解能ＮＭＲプローブの実用化開発
（平成22年度採択／開発実施期間：平成22年10月～平成25年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 水野　敬; 日本電子（株）; ＮＭ事業ユニットＮＭ技術グループ; 主任

●サブリーダー/所属・役職: 竹腰　清乃理; 京都大学; 大学院理学研究科; 教授

●参画機関: 京都大学

●開発概要: 非晶質固体においても局所構造解析が可能な固体核磁気共鳴（ＮＭＲ）法は、これまで、膜タンパクなど長距離秩序を持たない生体高分子の局所構造研究に適用され、多大な成果をあげており、リチウム電池に含まれる正極材料やナノ材料など、他の手法では局所構造解析が困難な無機非晶材料法への適応が希求されています。本開発では、無機固体への適用を難しくしているＮＭＲの低感度問題を克服することを可能にしたクライオコイルＭＡＳプローブの実用化開発を行います。

AFM 探針評価標準試料の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職竹中　久貴エヌ･ティ･ティ･アドバンステクノロジ（株）先端プロダクツ事業本部ナノテクビジネスユニット主幹担当部長 ●サブリーダー/所属・役職井藤　浩志（独）産業技術総合研究所計測フロンティア研究部門活性種計測技術開発グループ主任研究員 ●参画機関（独）産業技術総合研究所大研化学工業（株）オリンパス（株）東京理科大学（独）物質・材料研究機構 ●開発概要原子間力顕微鏡(AFM) による実形状測定のために、本事業「要素技術プログラム」での成果をもとに、プローブ形状測定標準試料及び校正状態確認用グレーティングの実用化に向けた開発を行い、多層膜を利用した標準試料作製技術を確立します。また、市場にあるAFM カンチレバーに対応した標準試料を開発することで、カンチレバーに形状測定機能の付加価値をつけ、ISO に準拠したソフトウェアを開発し、ユーザーに利便性を提供します。

AFM 探針評価標準試料の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 竹中　久貴; エヌ･ティ･ティ･アドバンステクノロジ（株）; 先端プロダクツ事業本部; ナノテクビジネスユニット; 主幹担当部長

●サブリーダー/所属・役職: 井藤　浩志; （独）産業技術総合研究所; 計測フロンティア研究部門; 活性種計測技術開発グループ; 主任研究員

●参画機関: （独）産業技術総合研究所; 大研化学工業（株）; オリンパス（株）; 東京理科大学; （独）物質・材料研究機構

●開発概要: 原子間力顕微鏡(AFM) による実形状測定のために、本事業「要素技術プログラム」での成果をもとに、プローブ形状測定標準試料及び校正状態確認用グレーティングの実用化に向けた開発を行い、多層膜を利用した標準試料作製技術を確立します。また、市場にあるAFM カンチレバーに対応した標準試料を開発することで、カンチレバーに形状測定機能の付加価値をつけ、ISO に準拠したソフトウェアを開発し、ユーザーに利便性を提供します。

顕微質量分析装置の実用化開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職小河　潔（株）島津製作所基盤技術研究所主幹研究員 ●サブリーダー/所属・役職瀬藤　光利浜松医科大学分子解剖学部門教授 ●参画機関浜松医科大学慶應義塾大学 ●開発概要本事業「機器開発プログラム」で開発した顕微質量分析装置は、試料を顕微鏡で観察し、その場で観察箇所の物質を質量分析することが可能であり、形態情報と質量分析情報を組み合わせた新しい分析手段を提供するものです。本開発では、この顕微質量分析装置の実用化に向けた分析機能の強化、解析ソフトの開発、装置のユーザビリティの改良およびアプリケーションの開発を行います。本装置は、医学研究や診断、創薬開発、さらに有機材料解析・検査への応用が期待されます。

顕微質量分析装置の実用化開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 小河　潔; （株）島津製作所; 基盤技術研究所; 主幹研究員

●サブリーダー/所属・役職: 瀬藤　光利; 浜松医科大学; 分子解剖学部門; 教授

●参画機関: 浜松医科大学; 慶應義塾大学

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」で開発した顕微質量分析装置は、試料を顕微鏡で観察し、その場で観察箇所の物質を質量分析することが可能であり、形態情報と質量分析情報を組み合わせた新しい分析手段を提供するものです。本開発では、この顕微質量分析装置の実用化に向けた分析機能の強化、解析ソフトの開発、装置のユーザビリティの改良およびアプリケーションの開発を行います。本装置は、医学研究や診断、創薬開発、さらに有機材料解析・検査への応用が期待されます。

自閉症乳幼児診断用の注視点検出装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職桜井　敬久（株）タイカ次世代商品開発室室長 ●サブリーダー/所属・役職海老澤　嘉伸静岡大学工学部教授 ●参画機関静岡大学浜松医科大学 ●開発概要瞳孔検出と角膜反射角を解析し、３次元空間の注視点検出が可能なプロトタイプ機を既に開発し、検出精度を実証してきました。本開発では、注視点異常検出から自閉症乳幼児の早期発見に向け、乳幼児の頭部の動きに追尾するカメラと注視点補正機能を追加することで、注視点異常を検出し、高精度で安価な早期診断用装置を開発します。専門医用に止まらず、乳幼児健康診査の標準検査に活用されることを目指します。

自閉症乳幼児診断用の注視点検出装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 桜井　敬久; （株）タイカ; 次世代商品開発室; 室長

●サブリーダー/所属・役職: 海老澤　嘉伸; 静岡大学; 工学部; 教授

●参画機関: 静岡大学; 浜松医科大学

●開発概要: 瞳孔検出と角膜反射角を解析し、３次元空間の注視点検出が可能なプロトタイプ機を既に開発し、検出精度を実証してきました。本開発では、注視点異常検出から自閉症乳幼児の早期発見に向け、乳幼児の頭部の動きに追尾するカメラと注視点補正機能を追加することで、注視点異常を検出し、高精度で安価な早期診断用装置を開発します。専門医用に止まらず、乳幼児健康診査の標準検査に活用されることを目指します。

全自動糖鎖プロファイル解析診断システムの開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職濱田　和幸システム・インスツルメンツ（株）技術部　取締役技術部長 ●サブリーダー/所属・役職西村　紳一郎北海道大学大学院先端生命科学研究院教授 ●参画機関北海道大学ブルカー・ダルトニクス（株）サイエンス・テクノロジー・システムズ（株） Ezose Sciences, Inc. ●開発概要本事業「機器開発プログラム」で開発したプロトタイプ機をもとに、血清等の生体試料から糖鎖を精製・分析し、糖鎖の定量的発現プロファイルに基づいて疾患診断情報を与えるまでの一連の工程を全自動化した装置の開発を行います。自動前処理装置部により血清中複合糖質糖鎖を選択的に回収した後、自動測定装置によって糖鎖構造プロファイルを取得し、データ解析システムによる糖鎖情報のバーコード化を行う一連の解析システムを構築します。疾患早期診断、個別化医療の実践に即した本システムの普及により社会へ貢献します。

全自動糖鎖プロファイル解析診断システムの開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 濱田　和幸; システム・インスツルメンツ（株）; 技術部　取締役技術部長

●サブリーダー/所属・役職: 西村　紳一郎; 北海道大学; 大学院先端生命科学研究院; 教授

●参画機関: 北海道大学; ブルカー・ダルトニクス（株）; サイエンス・テクノロジー・システムズ（株）; Ezose Sciences, Inc.

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」で開発したプロトタイプ機をもとに、血清等の生体試料から糖鎖を精製・分析し、糖鎖の定量的発現プロファイルに基づいて疾患診断情報を与えるまでの一連の工程を全自動化した装置の開発を行います。自動前処理装置部により血清中複合糖質糖鎖を選択的に回収した後、自動測定装置によって糖鎖構造プロファイルを取得し、データ解析システムによる糖鎖情報のバーコード化を行う一連の解析システムを構築します。疾患早期診断、個別化医療の実践に即した本システムの普及により社会へ貢献します。

全自動2次元電気泳動・ウェスタンブロッティング装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職鵜沼　豊シャープ（株）研究開発本部健康システム研究所室長 ●サブリーダー/所属・役職荒木　令江熊本大学大学院医学薬学研究部（医学部）准教授 ●参画機関熊本大学 ●開発概要バイオ基礎研究から創薬開発・早期診断・個別化医療に繋がるプロテオーム解析研究の飛躍的な進歩に貢献するための、高速・高感度・高分解能をもつタンパク質解析ツールを開発します。従来不可能であった２次元電気泳動と電気的膜転写工程を完全自動化したプロトタイプ機を既に開発しており、本開発では自動免疫反応工程の付加、動作安定化、分解能・再現性・簡易性の向上等のレベルアップを図った実用機を開発します。

全自動2次元電気泳動・ウェスタンブロッティング装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 鵜沼　豊; シャープ（株）; 研究開発本部; 健康システム研究所; 室長

●サブリーダー/所属・役職: 荒木　令江; 熊本大学; 大学院医学薬学研究部（医学部）; 准教授

●参画機関: 熊本大学

●開発概要: バイオ基礎研究から創薬開発・早期診断・個別化医療に繋がるプロテオーム解析研究の飛躍的な進歩に貢献するための、高速・高感度・高分解能をもつタンパク質解析ツールを開発します。従来不可能であった２次元電気泳動と電気的膜転写工程を完全自動化したプロトタイプ機を既に開発しており、本開発では自動免疫反応工程の付加、動作安定化、分解能・再現性・簡易性の向上等のレベルアップを図った実用機を開発します。

走査プローブ顕微鏡シミュレータの開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職柿沼　良輔（株）アドバンストアルゴリズムシステムズ代表取締役 ●サブリーダー/所属・役職塚田　捷東北大学原子分子材料科学高等研究機構教授 ●参画機関東北大学 ●開発概要本事業「要素技術プログラム」で開発した走査プローブ顕微鏡シミュレータのソフトウェア機能を強化し、操作性を改善します。さらに、これらのソフトウェアを連携させ、統合システムとしての効率化と高能力化を実現します。非専門家でも使用できるソフトウェアとして実証・実用化し国内外に普及させることで、さまざまな分野での走査プローブ顕微鏡の利用を促し、ナノテクノロジーの発展に寄与することを目指します。

走査プローブ顕微鏡シミュレータの開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 柿沼　良輔; （株）アドバンストアルゴリズムシステムズ; 代表取締役

●サブリーダー/所属・役職: 塚田　捷; 東北大学; 原子分子材料科学高等研究機構; 教授

●参画機関: 東北大学

●開発概要: 本事業「要素技術プログラム」で開発した走査プローブ顕微鏡シミュレータのソフトウェア機能を強化し、操作性を改善します。さらに、これらのソフトウェアを連携させ、統合システムとしての効率化と高能力化を実現します。非専門家でも使用できるソフトウェアとして実証・実用化し国内外に普及させることで、さまざまな分野での走査プローブ顕微鏡の利用を促し、ナノテクノロジーの発展に寄与することを目指します。

多重磁気共鳴生体レドックス画像化システムの開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職澤田　政久日本レドックス（株）代表取締役 ●サブリーダー/所属・役職兵藤　文紀九州大学先端融合医療レドックスナビ研究拠点グループ長、准教授 ●参画機関九州大学日本電子（株） NEOMAXエンジニアリング（株）富士電機システムズ（株） ●開発概要本事業「機器開発プログラム」で開発した、実験動物内レドックス代謝・活性酸素・酸素濃度・pH などを画像解析するシステムの実用化に向けた開発を行います。マウスを対象に空間分解能0.2mm 以下で上記の生体情報を可視化するために、複数の磁場と電磁波からなる多重磁気共鳴画像化装置と最適なプローブ剤からなるシステムを開発します。本システムにより、生活習慣病や癌などの病態解明と治療薬の画像解析が可能となり、新たな治療法の創出と人類の健康に貢献します。

多重磁気共鳴生体レドックス画像化システムの開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 澤田　政久; 日本レドックス（株）; 代表取締役

●サブリーダー/所属・役職: 兵藤　文紀; 九州大学; 先端融合医療; レドックスナビ研究拠点; グループ長、准教授

●参画機関: 九州大学; 日本電子（株）; NEOMAXエンジニアリング（株）; 富士電機システムズ（株）

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」で開発した、実験動物内レドックス代謝・活性酸素・酸素濃度・pH などを画像解析するシステムの実用化に向けた開発を行います。マウスを対象に空間分解能0.2mm 以下で上記の生体情報を可視化するために、複数の磁場と電磁波からなる多重磁気共鳴画像化装置と最適なプローブ剤からなるシステムを開発します。本システムにより、生活習慣病や癌などの病態解明と治療薬の画像解析が可能となり、新たな治療法の創出と人類の健康に貢献します。

乳がんスクリーニングを目指した光マンモグラフィの開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職山下　豊浜松ホトニクス（株）中央研究所第７研究室研究室長 ●サブリーダー/所属・役職阪原　晴海浜松医科大学中央研究所第７研究室研究室長 ●参画機関浜松医科大学 ●開発概要乳がんの新しい検査技術として、近赤外光を用いた画像診断法（光マンモグラフィ）が注目を集めています。これまでの臨床評価研究で有用性が明らかになった光マンモグラフィ装置について、高感度化・高精度化、画像再構成の高速化によるスループットの改善、プローブ光の多波長化による検出能の向上を図り、乳がんスクリーニングに適用できる実用機の開発を目指します。

乳がんスクリーニングを目指した光マンモグラフィの開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 山下　豊; 浜松ホトニクス（株）; 中央研究所第７研究室; 研究室長

●サブリーダー/所属・役職: 阪原　晴海; 浜松医科大学; 中央研究所第７研究室; 研究室長

●参画機関: 浜松医科大学

●開発概要: 乳がんの新しい検査技術として、近赤外光を用いた画像診断法（光マンモグラフィ）が注目を集めています。これまでの臨床評価研究で有用性が明らかになった光マンモグラフィ装置について、高感度化・高精度化、画像再構成の高速化によるスループットの改善、プローブ光の多波長化による検出能の向上を図り、乳がんスクリーニングに適用できる実用機の開発を目指します。

半導体局所プラズマ加工装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職加藤木　克也（株）三友製作所代表取締役社長 ●サブリーダー/所属・役職清水　哲夫（独）産業技術総合研究所ナノテクノロジー研究部門主任研究員 ●参画機関（独）産業技術総合研究所 ●開発概要半導体メーカー等への需要調査に基づき、半導体不良解析のためにシリコンやその酸化膜を局所的にエッチングできる装置の開発に成功しました。その開発過程で、プラズマガスを細い管に吸い込むと局所エッチングレートの向上および残渣を低減できることを新たに見い出しました。本開発では、この新方式を採用した半導体局所プラズマ加工装置の実用化に向けた開発を行います。

半導体局所プラズマ加工装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 加藤木　克也; （株）三友製作所; 代表取締役社長

●サブリーダー/所属・役職: 清水　哲夫; （独）産業技術総合研究所; ナノテクノロジー研究部門; 主任研究員

●参画機関: （独）産業技術総合研究所

●開発概要: 半導体メーカー等への需要調査に基づき、半導体不良解析のためにシリコンやその酸化膜を局所的にエッチングできる装置の開発に成功しました。その開発過程で、プラズマガスを細い管に吸い込むと局所エッチングレートの向上および残渣を低減できることを新たに見い出しました。本開発では、この新方式を採用した半導体局所プラズマ加工装置の実用化に向けた開発を行います。

半導体素子増幅による光検出器の実用化開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職久嶋　浩之浜松ホトニクス（株）電子管事業部電子管事業部電子管設計第1Ｇグループ長 ●サブリーダー/所属・役職相原　博昭東京大学大学院理学系研究科教授 ●参画機関東京大学 ●開発概要本事業「機器開発プログラム」において、半導体素子を内蔵した13 インチ径光検出器（13インチＨＰＤ）および8インチ径の光検出器（8インチＨＰＤ）を開発しました。本開発では、金属フランジを用いない構造の8 インチ真空容器に半導体素子を配置した安価な構造で、アンプ、電源、回路を内蔵した8 インチＨＰＤモジュールを開発します。これにより、基礎研究のみならず広く産業に活用される光検出器を可能とします。

半導体素子増幅による光検出器の実用化開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 久嶋　浩之; 浜松ホトニクス（株）電子管事業部; 電子管事業部; 電子管設計第1Ｇ; グループ長

●サブリーダー/所属・役職: 相原　博昭; 東京大学; 大学院理学系研究科; 教授

●参画機関: 東京大学

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」において、半導体素子を内蔵した13 インチ径光検出器（13インチＨＰＤ）および8インチ径の光検出器（8インチＨＰＤ）を開発しました。本開発では、金属フランジを用いない構造の8 インチ真空容器に半導体素子を配置した安価な構造で、アンプ、電源、回路を内蔵した8 インチＨＰＤモジュールを開発します。これにより、基礎研究のみならず広く産業に活用される光検出器を可能とします。

非侵襲メラノーマ診断装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職中村　勝重三鷹光器（株）代表取締役 ●サブリーダー/所属・役職宗田　孝之早稲田大学理工学術院教授 ●参画機関早稲田大学静岡県立静岡がんセンター信州大学国立がんセンター ●開発概要中核病院に紹介されるメラノーマ患者には、すでに侵襲的処置や不適切な治療が為されていることがよく見うけられます。その理由は初期診断の困難さや不用意な生体検査などに起因します。そのために腫瘍が転移し、治療が困難になる場合さえ少なくありません。本開発では、メラノーマの本質である臨床的所見の多様性、つまり病変の色形や性状の“ 不規則性”を客観的数値と画像で評価し、かつメラノーマに特徴的な血管新生に基づいた浸潤領域指定を可能にする非侵襲的・非接触的診断法を臨床現場に提供します。本装置の実用化により、メラノーマの死亡率の大幅な低減が期待されます。

非侵襲メラノーマ診断装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 中村　勝重; 三鷹光器（株）; 代表取締役

●サブリーダー/所属・役職: 宗田　孝之; 早稲田大学; 理工学術院; 教授

●参画機関: 早稲田大学; 静岡県立静岡がんセンター; 信州大学; 国立がんセンター

●開発概要: 中核病院に紹介されるメラノーマ患者には、すでに侵襲的処置や不適切な治療が為されていることがよく見うけられます。その理由は初期診断の困難さや不用意な生体検査などに起因します。そのために腫瘍が転移し、治療が困難になる場合さえ少なくありません。本開発では、メラノーマの本質である臨床的所見の多様性、つまり病変の色形や性状の“ 不規則性”を客観的数値と画像で評価し、かつメラノーマに特徴的な血管新生に基づいた浸潤領域指定を可能にする非侵襲的・非接触的診断法を臨床現場に提供します。本装置の実用化により、メラノーマの死亡率の大幅な低減が期待されます。

文化財等複合材料評価用ラマンイメージング装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職東山　尚光（株）エス・ティ・ジャパン商品開発部部長 ●サブリーダー/所属・役職坂本　章埼玉大学大学院理工学研究科物質科学部門准教授 ●参画機関埼玉大学人間文化研究機構国立歴史民俗博物館 ●開発概要文化財測定に適合する、分光器部に「液晶チューナブルフィルター（LCTF）」を用いた可搬型のラマンイメージング装置を既に開発しました。LCTF は特定波長（波数）でのイメージングには最適なものの、広い波数範囲のスペクトル取得には波長（波数）掃引が必要となり、比較的長い測定時間を要していました。本開発では、装置の実用化と応用範囲の拡大を目指し、革新的な「次元圧縮型イメージファイバー」と、これに適合する「分散型小型分光器」を開発し、波長掃引やイメージ走査することなく、フルスペクトルとイメージデータを、数秒から数分で同時取得できる装置の実現を目指します。

文化財等複合材料評価用ラマンイメージング装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 東山　尚光; （株）エス・ティ・ジャパン; 商品開発部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 坂本　章; 埼玉大学; 大学院理工学研究科; 物質科学部門; 准教授

●参画機関: 埼玉大学; 人間文化研究機構; 国立歴史民俗博物館

●開発概要: 文化財測定に適合する、分光器部に「液晶チューナブルフィルター（LCTF）」を用いた可搬型のラマンイメージング装置を既に開発しました。LCTF は特定波長（波数）でのイメージングには最適なものの、広い波数範囲のスペクトル取得には波長（波数）掃引が必要となり、比較的長い測定時間を要していました。本開発では、装置の実用化と応用範囲の拡大を目指し、革新的な「次元圧縮型イメージファイバー」と、これに適合する「分散型小型分光器」を開発し、波長掃引やイメージ走査することなく、フルスペクトルとイメージデータを、数秒から数分で同時取得できる装置の実現を目指します。

リアルタイムステレオＳＥＭの開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職伊東　祐博（株）日立ハイテクノロジーズ先端解析システム第一設計部統括主任技師 ●サブリーダー/所属・役職牛木　辰男新潟大学教育研究院医歯学系教授 ●参画機関新潟大学（株）ナナオ ●開発概要既に開発されたプロトタイプ機は、高倍率のリアルタイムステレオ観察実現のため、軸外収差を低減させる電子光学系（収差低減光学系）技術を採用しています。しかし、収差低減光学系を設定するには多くのマニュアル操作を必要とし、操作性に課題があります。本開発では、主にこの課題を解決するためグラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を含めた収差低減電子光学系設定の制御ソフト作成、電子光学系の構成見直しと共に、裸眼対応高解像度立体表示装置の開発を行います。

リアルタイムステレオＳＥＭの開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 伊東　祐博; （株）日立ハイテクノロジーズ; 先端解析システム第一設計部; 統括主任技師

●サブリーダー/所属・役職: 牛木　辰男; 新潟大学; 教育研究院医歯学系; 教授

●参画機関: 新潟大学; （株）ナナオ

●開発概要: 既に開発されたプロトタイプ機は、高倍率のリアルタイムステレオ観察実現のため、軸外収差を低減させる電子光学系（収差低減光学系）技術を採用しています。しかし、収差低減光学系を設定するには多くのマニュアル操作を必要とし、操作性に課題があります。本開発では、主にこの課題を解決するためグラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を含めた収差低減電子光学系設定の制御ソフト作成、電子光学系の構成見直しと共に、裸眼対応高解像度立体表示装置の開発を行います。

可搬型汎用全自動マイクロ免疫分析装置の実証・実用化（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年4月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職大橋　俊則マイクロ化学技研(株) 研究開発部特別研究員 ●サブリーダー/所属・役職馬渡　和真東京大学大学院工学系研究科講師 ●参画機関東京大学 ●開発概要これまでにマイクロ化学チップと熱レンズ検出器を組み込んだ小型マイクロ免疫分析装置の試作機を開発し、実血清検体での微量迅速測定を実証しました。本開発では、本事業｢要素技術プログラム｣で開発した｢モバイル小型熱レンズ検出器｣を現試作機に取り入れ、ユーザーとの緊密な連携の上でユーザーニーズを反映させ、さらに小型、高感度で使い勝手の良い安価な実用機を開発します。加えて、アプリケーション開発により汎用性を実証し、信頼性の高い可搬型研究・診断用分析機器として完成させます。

可搬型汎用全自動マイクロ免疫分析装置の実証・実用化
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年4月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 大橋　俊則; マイクロ化学技研(株); 研究開発部; 特別研究員

●サブリーダー/所属・役職: 馬渡　和真; 東京大学; 大学院工学系研究科; 講師

●参画機関: 東京大学

●開発概要: これまでにマイクロ化学チップと熱レンズ検出器を組み込んだ小型マイクロ免疫分析装置の試作機を開発し、実血清検体での微量迅速測定を実証しました。本開発では、本事業｢要素技術プログラム｣で開発した｢モバイル小型熱レンズ検出器｣を現試作機に取り入れ、ユーザーとの緊密な連携の上でユーザーニーズを反映させ、さらに小型、高感度で使い勝手の良い安価な実用機を開発します。加えて、アプリケーション開発により汎用性を実証し、信頼性の高い可搬型研究・診断用分析機器として完成させます。

光断層装置「フーリエ光レーダー」高機能臨床型の開発（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成24年3月）
●チームリーダー/所属・役職加藤　千比呂 (株)トーメーコーポレーション技術部部長 ●サブリーダー/所属・役職安野　嘉晃筑波大学大学院数理物質科学研究科助教 ●参画機関筑波大学 ●開発概要本事業「機器開発プログラム」で開発されたプロトタイプを基に、偏光感受性をもった生体断層画像化エンジン（OCT エンジン）を実用化します。さらに、それらを核とする前眼部光断層装置（前眼部OCT）、患者眼の組織の弁別を可能とする前眼部偏光OCT を実用化します。

光断層装置「フーリエ光レーダー」高機能臨床型の開発
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成24年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 加藤　千比呂; (株)トーメーコーポレーション; 技術部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 安野　嘉晃; 筑波大学; 大学院数理物質科学研究科; 助教

●参画機関: 筑波大学

●開発概要: 本事業「機器開発プログラム」で開発されたプロトタイプを基に、偏光感受性をもった生体断層画像化エンジン（OCT エンジン）を実用化します。さらに、それらを核とする前眼部光断層装置（前眼部OCT）、患者眼の組織の弁別を可能とする前眼部偏光OCT を実用化します。

二酸化炭素モニタリング用超小型計測装置（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職植松　彰一矢崎総業（株）技術研究所センシング技術研究部部長 ●サブリーダー/所属・役職井上　元人間文化研究機構総合地球環境学研究所教授 ●参画機関人間文化研究機構京都大学北海道大学名古屋大学明星電気（株） ●開発概要温室効果ガスとして最も重要な二酸化炭素(CO₂) の大気中高度分布が計測できると、大気濃度の将来予測に重要な要素であるCO₂ 発生と吸収の評価の精度を飛躍的に向上させ、気候変化予測の精度を高めることが可能となります。その目的に合致した超小型赤外分光式CO₂ センサーの量産体制化を行います。また気球計測が可能であり、地上においては多数の学校に配置し、CO₂ 地域分布マップを描く環境教育ネットワークを構築できる仕様とします。

二酸化炭素モニタリング用超小型計測装置
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 植松　彰一; 矢崎総業（株）技術研究所; センシング技術研究部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 井上　元; 人間文化研究機構; 総合地球環境学研究所; 教授

●参画機関: 人間文化研究機構; 京都大学; 北海道大学; 名古屋大学; 明星電気（株）

●開発概要: 温室効果ガスとして最も重要な二酸化炭素(CO₂) の大気中高度分布が計測できると、大気濃度の将来予測に重要な要素であるCO₂ 発生と吸収の評価の精度を飛躍的に向上させ、気候変化予測の精度を高めることが可能となります。その目的に合致した超小型赤外分光式CO₂ センサーの量産体制化を行います。また気球計測が可能であり、地上においては多数の学校に配置し、CO₂ 地域分布マップを描く環境教育ネットワークを構築できる仕様とします。

高性能バイオセンシングシステムの開発（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職梶山　直樹キッコーマン（株）研究開発本部研究開発第2部部長 ●サブリーダー/所属・役職村上　康文東京理科大学大学院基礎工学研究科教授 ●参画機関東京理科大学千葉大学パナソニック四国エレクトロニクス(株) (株)バイオマトリックス研究所 ●開発概要検出用標識酵素としてビオチン化ルシフェラーゼを用いた新規高性能プロテインアレイシステムを開発中であり、すでにプロトタイプを試作し、国内外の学会などで展示を行ってきました。本開発では、本システムの実用性について感度、精度を中心に検討し極めて優れていることを実証します。さらに本分野での本アレイシステムの実用化、そして最終的に世界基準器とすることを目指します。

高性能バイオセンシングシステムの開発
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 梶山　直樹; キッコーマン（株）; 研究開発本部研究開発第2部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 村上　康文; 東京理科大学; 大学院基礎工学研究科; 教授

●参画機関: 東京理科大学; 千葉大学; パナソニック四国エレクトロニクス(株); (株)バイオマトリックス研究所

●開発概要: 検出用標識酵素としてビオチン化ルシフェラーゼを用いた新規高性能プロテインアレイシステムを開発中であり、すでにプロトタイプを試作し、国内外の学会などで展示を行ってきました。本開発では、本システムの実用性について感度、精度を中心に検討し極めて優れていることを実証します。さらに本分野での本アレイシステムの実用化、そして最終的に世界基準器とすることを目指します。

超高感度極微量質量分析システムの実用化（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職工藤　政都日本電子（株）ＳＭ事業ユニット副ユニット長 ●サブリーダー/所属・役職石原　盛男大阪大学大学院理学研究科准教授 ●参画機関大阪大学北海道大学九州大学 ●開発概要コンタミネーションの影響を最小限におさえるために、「サンプル周りの環境を超高真空化するためのシステムの開発」、「空間分解能の向上を目的として、励起用一次イオン光学系に収差補正技術を応用することによってイオンプローブの微細化」、および「質量分析系とレーザー光学系を含めた部分の改良」の3項目を開発課題とし実用化を達成します。本装置は貴重な宇宙試料を世界に類のみない高精度分析可能とするのみならず、半導体等のnm 領域の超微量不純物分析にも応用できます。

超高感度極微量質量分析システムの実用化
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 工藤　政都; 日本電子（株）; ＳＭ事業ユニット; 副ユニット長

●サブリーダー/所属・役職: 石原　盛男; 大阪大学; 大学院理学研究科; 准教授

●参画機関: 大阪大学; 北海道大学; 九州大学

●開発概要: コンタミネーションの影響を最小限におさえるために、「サンプル周りの環境を超高真空化するためのシステムの開発」、「空間分解能の向上を目的として、励起用一次イオン光学系に収差補正技術を応用することによってイオンプローブの微細化」、および「質量分析系とレーザー光学系を含めた部分の改良」の3項目を開発課題とし実用化を達成します。本装置は貴重な宇宙試料を世界に類のみない高精度分析可能とするのみならず、半導体等のnm 領域の超微量不純物分析にも応用できます。

食品衛生検査用非破壊微生物活性計測システム（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職高橋　克忠特定非営利活動法人けいはんな文化学術協会微生物計測システム研究所代表 ●サブリーダー/所属・役職田中　晶善三重大学大学院生物資源学研究科教授 ●参画機関三重大学（株）ダイセン電子工業アルバック理工(株) 京都府中小企業技術センター ●開発概要すでに確立している非破壊的立場の微生物活性計測法（特許第1903288 号）を基本技術として、食品製造・流通業界ならびに衛生検査を行う試験研究機関などに向けた食品の微生物検査システムを開発します。食品中の微生物挙動を動的な立場で定量的に把握し、公定法（計数試験法）に欠けている微生物のダイナミックな情報を得るための「計量試験法」を確立することにより、食品の微生物汚染に対処する高度な技術として実用化することを目指します。

食品衛生検査用非破壊微生物活性計測システム
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 高橋　克忠; 特定非営利活動法人けいはんな文化学術協会; 微生物計測システム研究所; 代表

●サブリーダー/所属・役職: 田中　晶善; 三重大学; 大学院生物資源学研究科; 教授

●参画機関: 三重大学; （株）ダイセン電子工業; アルバック理工(株); 京都府中小企業技術センター

●開発概要: すでに確立している非破壊的立場の微生物活性計測法（特許第1903288 号）を基本技術として、食品製造・流通業界ならびに衛生検査を行う試験研究機関などに向けた食品の微生物検査システムを開発します。食品中の微生物挙動を動的な立場で定量的に把握し、公定法（計数試験法）に欠けている微生物のダイナミックな情報を得るための「計量試験法」を確立することにより、食品の微生物汚染に対処する高度な技術として実用化することを目指します。

マルチプローブ顕微鏡プローバーシステム（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職長村　俊彦（株）ユニソク会長 ●サブリーダー/所属・役職長谷川　修司東京大学大学院理学系研究科教授 ●参画機関東京大学豊田工業大学 ●開発概要本事業「要素技術プログラム」において開発・発展させてきた超高真空4探針STM( 走査トンネル顕微鏡)-SEM( 走査電子顕微鏡) 装置をさらに高度化し広く普及させるために、その実証機を試作します。また、本装置で核心的要素となる機能性カーボンナノチューブ(CNT) 探針について、その大量生産に適するCNT 探針直接成長法を確立し，プラズマCVD カーボンナノチューブ成長装置実証機を試作します。また、探針の「その場」作成装置を超高真空4 探針STM-SEM 装置と結合させ、探針の酸化劣化を防いで超伝導特性や強磁性特性を維持した探針による多機能計測を実現し、アプリケーション計測の多様化を図ります。

マルチプローブ顕微鏡プローバーシステム
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 長村　俊彦; （株）ユニソク; 会長

●サブリーダー/所属・役職: 長谷川　修司; 東京大学; 大学院理学系研究科; 教授

●参画機関: 東京大学; 豊田工業大学

●開発概要: 本事業「要素技術プログラム」において開発・発展させてきた超高真空4探針STM( 走査トンネル顕微鏡)-SEM( 走査電子顕微鏡) 装置をさらに高度化し広く普及させるために、その実証機を試作します。また、本装置で核心的要素となる機能性カーボンナノチューブ(CNT) 探針について、その大量生産に適するCNT 探針直接成長法を確立し，プラズマCVD カーボンナノチューブ成長装置実証機を試作します。また、探針の「その場」作成装置を超高真空4 探針STM-SEM 装置と結合させ、探針の酸化劣化を防いで超伝導特性や強磁性特性を維持した探針による多機能計測を実現し、アプリケーション計測の多様化を図ります。

高精度高安定pH計測用イオン液体型参照電極の開発（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職野村　聡（株）堀場製作所開発センター水質・バイオ開発部部長 ●サブリーダー/所属・役職垣内　隆京都大学大学院工学研究科教授 ●参画機関京都大学秋田大学（財）日本環境衛生センター日本ヘルス工業（株） ●開発概要電位測定による溶液分析で最も重要な要素である参照電極について、現在普及しているKCｌ拡散方式に代わる、本事業「要素技術プログラム」で開発したイオン液体を用いた画期的な参照電極を開発・実用化します。イオン液体の特性、ゲル化、電極構造などの最適化を行い、高精度かつ実用性の高い参照電極を実用化し、環境計測への適用を図ります。併せて、従来の参照電極微小化の限界を超え、先端バイオ・ナノテク研究にも適用可能な超微小参照電極の実現を目指します。

高精度高安定pH計測用イオン液体型参照電極の開発
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 野村　聡; （株）堀場製作所; 開発センター水質・バイオ開発部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 垣内　隆; 京都大学大学院工学研究科; 教授

●参画機関: 京都大学; 秋田大学; （財）日本環境衛生センター; 日本ヘルス工業（株）

●開発概要: 電位測定による溶液分析で最も重要な要素である参照電極について、現在普及しているKCｌ拡散方式に代わる、本事業「要素技術プログラム」で開発したイオン液体を用いた画期的な参照電極を開発・実用化します。イオン液体の特性、ゲル化、電極構造などの最適化を行い、高精度かつ実用性の高い参照電極を実用化し、環境計測への適用を図ります。併せて、従来の参照電極微小化の限界を超え、先端バイオ・ナノテク研究にも適用可能な超微小参照電極の実現を目指します。

多人数教育用その場観察 MUST-SEM(Mobile Use See-Through SEM)の開発（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職橋本　良夫新日本電工（株）生産事業部技術部部長 ●サブリーダー/所属・役職井上　雅彦摂南大学工学部教授 ●参画機関摂南大学大阪産業大学 (株)アプコ ●開発概要微細加工、ナノ加工の製造現場でのオンマシン評価用チャンバーレス超小型SEM をプロトタイプとして、小学校でも学習利用でき、野外での活用も可能なバッテリー駆動で、無線データ伝送を行い多人数が携帯型端末によって同時に観察できる「多人数教育用その場観察SEM（走査型電子顕微鏡）」を開発します。透明強化樹脂を極力採用したSeeThrough 構造にして、理科教育推進を目指します。

多人数教育用その場観察 MUST-SEM(Mobile Use See-Through SEM)の開発
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 橋本　良夫; 新日本電工（株）; 生産事業部技術部; 部長

●サブリーダー/所属・役職: 井上　雅彦; 摂南大学; 工学部; 教授

●参画機関: 摂南大学; 大阪産業大学; (株)アプコ

●開発概要: 微細加工、ナノ加工の製造現場でのオンマシン評価用チャンバーレス超小型SEM をプロトタイプとして、小学校でも学習利用でき、野外での活用も可能なバッテリー駆動で、無線データ伝送を行い多人数が携帯型端末によって同時に観察できる「多人数教育用その場観察SEM（走査型電子顕微鏡）」を開発します。透明強化樹脂を極力採用したSeeThrough 構造にして、理科教育推進を目指します。

極細試料管固体NMRプローブの製品化（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職樋岡　克哉日本電子（株）開発本部第4グループグループ長 ●サブリーダー/所属・役職朝倉　哲郎東京農工大学大学院共生科学技術研究院教教 ●参画機関東京農工大学 ●開発概要固体ＮＭＲは構造生物学、材料化学など多くの分野で用いられ極めてきわめて有用ですが、ＮＭＲは基本的に感度が低いので多量のサンプルが必要でありました。これを克服するために、本事業「要素技術プログラム」においてマイクロコイルを用いた超微量の固体ＮＭＲプローブのプロトタイプ機を製作し、高感度化に成功しています。本開発では、このプロトタイプをベースに、広くの測定ニーズに合わせられるように、性能および、耐久性を向上させ販売可能な製品を開発します。

極細試料管固体NMRプローブの製品化
（平成20年度採択／開発実施期間：平成20年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 樋岡　克哉; 日本電子（株）; 開発本部第4グループ; グループ長

●サブリーダー/所属・役職: 朝倉　哲郎; 東京農工大学; 大学院共生科学技術研究院; 教教

●参画機関: 東京農工大学

●開発概要: 固体ＮＭＲは構造生物学、材料化学など多くの分野で用いられ極めてきわめて有用ですが、ＮＭＲは基本的に感度が低いので多量のサンプルが必要でありました。これを克服するために、本事業「要素技術プログラム」においてマイクロコイルを用いた超微量の固体ＮＭＲプローブのプロトタイプ機を製作し、高感度化に成功しています。本開発では、このプロトタイプをベースに、広くの測定ニーズに合わせられるように、性能および、耐久性を向上させ販売可能な製品を開発します。

世界最速SNP診断装置の開発（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年10月～平成23年3月）
●チームリーダー/所属・役職長倉　誠バイオテック（株）代表取締役社長 ●サブリーダー/所属・役職石川　智久東京工業大学大学院生命理工学研究科教授 ●参画機関東京工業大学（株）ダナフォーム ●開発概要「個の医療」を実現する上で、安価で正確、迅速なSNP 診断方法とその装置開発は必要不可欠です。30 分以内で遺伝子多型診断するSMAP 法を技術基盤として世界最速SNP 診断装置を開発し、薬物トランスポーターや薬物代謝酵素等の遺伝子多型診断を実現することを目指します。本開発において、国産技術の粋を集積したSNP 診断装置プロトタイプの性能を検証し更なる性能アップを目指します。

世界最速SNP診断装置の開発
（平成21年度採択／開発実施期間：平成21年10月～平成23年3月）

●チームリーダー/所属・役職: 長倉　誠; バイオテック（株）; 代表取締役社長

●サブリーダー/所属・役職: 石川　智久; 東京工業大学; 大学院生命理工学研究科; 教授

●参画機関: 東京工業大学; （株）ダナフォーム

●開発概要: 「個の医療」を実現する上で、安価で正確、迅速なSNP 診断方法とその装置開発は必要不可欠です。30 分以内で遺伝子多型診断するSMAP 法を技術基盤として世界最速SNP 診断装置を開発し、薬物トランスポーターや薬物代謝酵素等の遺伝子多型診断を実現することを目指します。本開発において、国産技術の粋を集積したSNP 診断装置プロトタイプの性能を検証し更なる性能アップを目指します。

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