新規ペプチドリガーゼ

・種々のペプチドのアミノ末端に非タンパク性のアミノ酸をペプチド結合する新規酵素を発見。
・有用生理活性ペプチドの保護や新規抗結核薬の開発に期待。

端末の位置・姿勢情報の共有によるアバタベースの
拡張現実グループコミュニケーション

アバタを仲介とすることで時空の制約を越えたコミュニケーションが可能である。本システムでは、グループコミュニケーションの参加者の位置・姿勢情報を共有し、各参加者の端末から見えるアバタの振る舞いに反映させるＡＲコミュニケーションを実現した。

培養中の非接触光学測定による
ガン細胞と正常細胞の高精度識別

培養器底面に接着培養中の培養細胞に照射・透過したレーザー光には、細胞の屈折率と細胞の厚さに応じて位相差が発生する。本研究では、細胞内の各点の位相差を定量することにより正常細胞と培養中にガン化した細胞を高精度に識別できることを示した。

知識共有を加速させる情報提示技術の創世

スポーツの観戦や教育等を助けるデータを提示する次世代可視化技術を構築します。利用者やその周辺環境から得られる多様なデータから、「分析データ」と「利用環境に適応した提示方式」を定める理論を導出し、知識共有を加速させる情報提示を可能とします。

地球物理観測による地熱資源モニタリングとリスク評価

重力探査や震源精密決定による地熱資源開発に必要な地下構造の評価。精密重力測定や地殻変動観測による地熱貯留層資源のモニタリング。地熱井開発に伴う誘発地震のリスク評価や地震活動予測の研究。

電気的特性と構造変化の関連を評価でき、信頼性確立に有効

電子顕微鏡内に電子デバイス片を配置し、これに可動プローブ電極を当て、電気特性を評価しながら、電子顕微鏡による観察を可能に。サンプル側電極にMOSFETを搭載し、過剰電流を抑制可能に。電気特性と構造変化の相関を評価し、故障原因究明などに有効。

バクテリアを用いることにより低分子バイオマスから
　　ボトムアップでナノフィブリル化セルロースを生産する

我々は、新奇なセルロース合成酢酸菌を取得し、糖蜜を原料としたナノフィブリル化バクテリアセルロース（NFBC: Fibnano®）の大量生産に成功しました。NFBCは流動性、混和性、成型性に優れており、幅広い分野での利用が可能です。

東南アジアにおける文化遺産国際協力プロジェクト立案・実施

文化遺産のなかでも、特に遺跡に焦点を当て、東南アジアにおける文化遺産保存活用と観光の関係について研究をおこなっています。研究成果をもとに、他機関と協働し、文化遺産国際協力を実施しています。

液相からの硫化物固体電解質の作製

高いリチウムイオン伝導性を示す硫化物系ガラスを有機溶媒に溶解させ、これを乾燥させるという単純なプロセスで、硫化物系固体電解質を析出させることに成功した。また、電極活物質へのコーティングに適用可能であることも見出した。

“利用しつつ守る”順応的鳥獣管理システムの実践研究

地域社会と野生動物の軋轢（農業被害や外来種問題など）を軽減するため、住民参加・住民主体の調査・対策を企画・実施し、ボトムアップ型の政策支援を行っています。近年はシベリア先住民の暮らしを守る野生動物保護区の設定にも携わっています。

人が活動する環境や構造物の分析・維持管理・計画の高度化を目指して

３次元レーザ計測点群から、室内や道路、柱状物（電柱や街灯）、街路樹、建物といった、人が活動する環境に存在する物体や構造物を自動で認識し、３次元モデル化するための点群処理の理論とアルゴリズムを開発しています。

システム同定・設計と逆問題

システム同定・設計や未知対象の推定などに関連する情報科学・工学分野の問題を解決するための方法論の探求、及び、応用技術の開発。

ハイドロゲルによる癌幹細胞への初期化方法の開発

癌の根治には癌幹細胞の根絶が重要です。本法では、北大オリジナルバイオマテリアル（合成高分子ハイドロゲル）を用いて癌幹細胞へのリプログラミング（初期化）を迅速且つ効率的に誘導、癌幹細胞の性状や再発時の治療反応性を予測することを可能としました。

ルシフェラーゼを内封したリポソームの作成と
イムノアッセイの超高感度標識体としての応用

生物発光反応の触媒である酵素ルシフェラーゼを脂質二分子膜小胞のリポソームに封入し、イムノアッセイの超高感度標識体として応用した。モデル物質として炎症マーカーであるC反応性タンパク質のイムノアッセイを行ったところ、その定量が可能あった。

電池内マイクロナノ凍結現象の解明

普通では観察することのできない燃料電池内の反応層近傍凍結現象を、超低温型電子顕微鏡を用いて可視化しています。さらに電気化学測定を組み合わせ、寒冷地利用で問題となる生成水凍結現象の解明と耐氷点下起動性に優れた電池の開発を行っています。

リスクと戦略系におけるコミュニケーション

経営組織の内部で形成されるリスクコミュニケーションに関心があります。「リスク」は「純粋リスク」と「動態的リスク」に大別されますが、これらの要素がどのように組織内でコミュニケーションを形成し、個人や集団の行動を規定するのかを検討しています。

アルゴリズム開発とそのハードウェア実装

本研究室では、近年大容量(高解像度・高フレームレート)化が著しい動画像を対象として、画像平滑化(スムージング)や明るさ補正を中心とした、各種画像処理アルゴリズムならびにそのリアルタイム実装に関する研究開発を推進しています。

高活性水素イオンの生成触媒の開発とCO₂メタネーション反応への利用

Gin De Ride（銀-Derived Hydride, GDR）は、当研究室が発見した銀系化合物から生成する高活性水素イオンで、一部を低温燃焼させることで熱を供給し、余剰GDRは例えばCH₄合成に利用することで、反応が効率化できる。

リン鉱石の輸入依存脱却が可能な二次リン資源からのリンの分離回収

「炭素化（もしくは炭素添加）」と「塩素化」を共通工程とした二次リン資源（製鋼スラグ、鶏糞、下水処理後のHAP・MAP、下水汚泥、下水汚泥焼却灰など）中のリンの非常にシンプルな高効率・高選択的分離回収技術を開発した。

実肉を使用しない食肉中心温度測定用デバイス

食用動物の食肉を対象に、その中心温度を把握するための温度測定装置を開発した。本装置のプローブ周囲には、魚・牛・豚・鶏等の食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有する材料を配置しており、実際の食肉に近い中心温度変化をリアルタイムで取得できる。

食品の長期鮮度保持のための液状氷最適化装置

単純な熱容量計算で食品用液状氷〔スラリーアイス（塩分含有水氷）又は無塩分水氷〕の必要最小量や、保管用容器の総括伝熱係数（容器放熱量パラメータ）を用いスラリーアイス温度を決定する塩分濃度・水／氷混合比及び貯蔵可能時間を算出する装置を開発した。

安全・安心を実現する食用動物の鮮度と食べ頃の評価装置

我々は、産業技術総合研究所と共同で、致死後の食用動物（水産動物や畜産動物）の任意部位における分解成分の濃度の経時変化をシミュレーション法により求め、鮮度と食べ頃を評価するための可視化装置『MIRASAL』を開発した。

Fuel窒素の事前除去と高温ガス精製へのナノ微粒子の利用

地球環境に調和した炭素資源の高度利用法の原理確立は、次世代に向けて最重要な研究テーマの一つである。本研究では、ナノスケールの金属・金属酸化物微粒子を用い、炭素資源をクリーンエネルギーに効率よく変換できる触媒プロセスの開発を目指している。

自然・人為により撹乱を受けた生態系をファシリテーションすることでエコフレンドリーな復元を図る

ファシリテーションとは、ある植物の定着が他種の侵入定着を促進する現象を指す。噴火・火災・津波・採掘等の大撹乱により壊滅的被害を被った生態系において、そのようなファシリテータを検出し導入することで迅速かつエコフレンドリーな生態系復元を図る。

地球温暖化の緩和に向けて

北アメリカ北極域では地球温暖化に伴う火災の大規模化が起きている。そのため火災後の生態系回復様式も変化し、新たな切り口での生態系復元機構の解明が急務である。更に、本研究で得た知見を応用し様々な大規模撹乱後の生態系復元手法の開発も必要である。

先端ＮＭＲファシリティの共用促進プログラム

先端NMRファシリティは北海道地域で最大のNMR施設です。地域産業のみならず、全国の産業界、学術・研究機関などからもご利用いただけます。

詳細反応機構の適用を可能にする高効率解析手法の提案

数百化学種、数千化学反応オーダーから成る炭化水素系燃料のような大規模詳細反応機構を効率的に熱流体シミュレーションに組込む数値解析技術を提案しています。

除染廃棄物等に含まれるセシウムの
アルミノ珪酸塩（アルカリ長石）による捕捉

焼却底灰中の難溶性態セシウムは、特定の鉱物表面の非晶質相に濃集しており、この鉱物はアルカリ長石であった。この捕捉現象を除染に伴って発生する除去土壌や廃棄物等に利用し、長期の保管においてもセシウムの溶出を抑制する技術の開発を行っている。

光の空間位相を用いた情報多重化

本研究では特徴的な空間位相を持つラゲールガウス（LG）光を用いた情報多重化の基盤技術を構築しました。従来の光情報処理では積極的に利用されてこなかった空間位相に着目することにより、情報容量を増大させることを目的としています。

結晶構造の変化により蓄熱する固体蓄熱材

トランス－1,4－ポリブタジエンは、固体の結晶構造の変化により蓄熱する特徴があり、この蓄熱材を用いた蓄熱器には、蓄熱材を入れる容器が不要になります。トランス－1,4－ポリブタジエンを用いた蓄熱器の宇宙実証に世界で初めて成功しました。

計算機による知的創造的活動の支援

３次元ＣＧを用いた人間の創造活動の支援を目指しています。ＣＧは飛躍的に発展しましたが、３次元情報の操作は簡単ではなく、創造活動の支援にはいたりません。３次元空間の情報を自由に操作し、簡単にＣＧ映像を作成する仕組みを研究しています。

加齢により様々な代謝の変化が生じます。いわゆる「代謝が低下」した状態は老化や生活習慣病、老化関連疾患の発症リスクを高めます。タンパク質代謝の低下により老化を示すマウスモデルを開発しました。

新しい半導体界面で次世代省エネ素子実現へ

本研究では、髪の毛の数千分の1の大きさの非常に小さなナノワイヤで形成される、新しい半導体固相界面をスイッチ素子に応用することで、これまでにない低消費電力型FET・トンネルFETを提案・実現しました。

究極の暗号の安全性を実験的に保証する

量子暗号鍵配付を用いることで将来いかに技術が進歩しても高度な秘匿性を保つ暗号鍵を光通信により共有できます。本研究は、量子暗号の実用化に向け、実際に作られた装置で安全性を実験的に保証するための技術を提供します。

EUVプラズマの電子密度や電子温度をレーザーを用いて詳細に計測および制御する技術。