環境にやさしい農業、を、もっと身近に、もっとやりやすく

牛は食べた栄養素の八割近くを糞尿にしてしまう。それを土に撒き、草が伸び、牛が食べ栄養素はリサイクルされる。しかし土は保持できない栄養素を環境中へ排出する。これら目に見えにくい循環を理解し是正していく。

光の特性を利用した深部癌治療法、創傷治癒・組織再生促進療法の開発

様々な波長の光を利用して、生体内表面から深部にいたる病変（癌、損傷）を治療する技術を開発する。光による遺伝子発現の制御技術（オプトジェティクス）を基本技術として、さらに波長の異なる光を組み合わせることで体表から深部病変の治療法を開発する。

おなかをすかしたウニをさがせ

キタムラサキウニの行動を追跡し、索餌行動の存在について調査した。画像認識技術を用いたウニの位置推定手法を構築し、飽和給餌・無給餌個体の行動の違いから、索餌行動を検出できる可能性を示唆した。

腫瘍血管新生阻害剤開発のためのcell based screening assay システム

腫瘍血管内皮細胞を用いたcell-based screeningを実現する。現存の血管新生阻害剤における問題点 (副作用・コンパニオン診断薬がない)を克服し、次世代血管新生阻害療法開発につなげる。

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。

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。

細胞レベルでの組織標的能を実現

我々は，直径数ミクロンの微小気泡を細胞に付着させた状態でパルス超音波を照射することにより細胞膜の膜透過性を一時的に向上できることを世界に先駆けて明らかにし、生体への薬物・遺伝子送達の実現を目指した研究を推進している．

世界トップクラスの核酸導入能と安全性の両立

siRNAの安全かつ効率的なin vivo送達を実現する独自の機能性脂質群を開発した。本脂質を含む脂質ナノ粒子は優れたエンドソーム脱出能力に起因する肝細胞への世界トップクラスのsiRNA導入効率および生分解性に起因する高い安全性を示した。

糖鎖自動合成技術を活用した独創的ライブラリ × オンサイト医療や研究を支えるマイクロアレイ技術

糖鎖関連相互作用は感染症やがん診断等において重要な標的である。糖鎖自動合成技術開発の過程で構築・蓄積した糖鎖、複合糖質、糖質関連阻害剤、およびその誘導体ライブラリの活用法としてどこでも利用可能なマイクロアレイ装置の開発を行った。

日本全国、乳牛は様々な方法で飼養されていますが、牛乳の品質（成分的、衛生的、官能的）との関連は、明確ではありません。
実際の酪農現場で生産された乳を解析し、乳牛の飼養方法と生産される乳の品質との関連を明らかにしています。

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。

非線形ラマン散乱を用いた神経の無染色可視化による新しい内視鏡下手術支援ロボットの眼の開発

ラマン散乱は、無染色に分子種・分子構造に関する知見が得られるが、非常に微弱なためにその利用は限られてきた。超短パルスレーザーを駆使した非線形ラマン散乱現象を利用して、リアルタイムにラマンイメージを観測可能な顕微鏡や内視鏡を開発している。

水素結合制御によりペプチド環化効率を飛躍的に向上

溶媒の水素結合ネットワーク形成に着目した反応系を活用することによりペプチド環化反応の効率化と難溶性ペプチドの溶解度向上を高次元で両立することに成功した。創薬や分子ツール設計に応用可能である。

鶏の感染症制御に向け、マレック病をモデルとした高度な免疫学的解析により、ワクチンの作用機序や病原性の要因特定に取り組んでいます。この手法は他感染症や資材の効果判定にも応用可能で、科学的根拠に基づいた次世代の予防・飼養管理戦略を支援します。

ミトコンドリアに薬物・タンパク質・核酸を導入する技術

ミトコンドリアは疾患治療、美容・健康維持、ライフサイエンスの発展に貢献するオルガネラとして注目されています。私たちはミトコンドリア標的型ナノカプセル(MITO-Porter)の開発に成功しており、本ナノカプセルの実用化を目指しています。

生涯生産性を高める哺育・育成からのスマート酪農を目指す

わが国の生乳生産の安定化のためには、哺育牛の損耗低減が必要である。本研究は、哺育牛群の体温、行動、容姿の常時全頭モニタリングによって体調不良個体を早期検出する技術を開発する。

環境負荷（CO2等）排出量を評価して環境に配慮した持続可能な養殖業を目指す

世界的に養殖生産量が急速に増加に伴い、養殖によって排出される環境負荷が懸念されている。環境負荷の排出量を評価する手法であるライフサイクルアセスメント（LCA）を用いて、陸上養殖施設のシステム全体で排出される環境負荷を評価した。

単純写真による関節裂隙狭小化判定

関節リウマチ患者における関節破壊性変化の客観的かつ詳細な定量的解析情報を提供するコンサルティングシステムの開発を試みる。画像解析は、独自に開発したプログラムを用いて、X線画像の経年変化から計測し、国内外の研究・臨床機関に対し情報提供する。

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。

学術クラウド連携による研究開発を推進

全国規模でクラウドシステムを連携させたアカデミックインタークラウドの実現に向けた研究を推進し、インタークラウド環境での資源割当最適化やスパコンとインタークラウドの連携等、クラウド関連技術の共同研究を実施。