数理モデルで感染症対策を効果的に - POLICY DOOR ～研究と政策と社会をつなぐメディア～
1995年1月、西浦博少年は、神戸に住んでいた。ロボコンやソーラーカーレースに興味を持って神戸市立工業高等専門学校電気工学科に通っていた。そして1月17日午前5時46分、神戸を大地震が襲った。「電気工学の専門家だけど、なにもできない」無力感に西浦少年はさいなまれた。 運命を変えた一冊の本 混乱のさなか緊急医療人道支援活動を展開するNGOのAMDA所属の医師を見かけた。それを見て17歳の多感な少年は、工学から一転して医学の道を志した。勉強の末、宮崎医科大学（現・宮崎大学医学部）に入学し、NGO活動にも参加する。ある日、途上国で麻疹とポリオの予防接種対策をやっている現場に行った。一つ一つの集落ごとに、誰が接種していて誰が接種していないかという表があり、そこに数式があった。 感染症の数理モデル 出典：西浦博氏提供資料 感染症の数理モデルは「流行動態を模倣する数理的な記述」のことを指す。数理モデル
共同発表：究極の大規模光量子コンピュータ実現法を発明～1つの量子テレポーテーション回路を繰り返し利用～
ポイント 大規模な量子計算を最小規模の回路構成で効率よく実行できる、究極の光量子コンピュータ方式を発明。 ループ構造を持つ光回路を用いた新方式により、１つの「量子テレポーテーション」回路を無制限に繰り返し用いて大規模な量子計算を実行できる。 原理上１００万個以上の量子ビットの処理が可能と見込まれる上、大規模化に必要なリソース・コストも大幅に減少でき、光量子コンピュータ開発にイノベーションをもたらすことが期待される。 量子コンピュータは、現代のスーパーコンピュータでも膨大な時間がかかる計算を一瞬で解くとされる新しい動作原理のコンピュータです。世界中で、原子・イオン・超伝導素子などさまざまなシステムで汎用量子コンピュータ注１）の開発が進められています。しかし、その大規模化は難しく、現在でも数十量子ビット注２）の計算が限界です。光を用いた量子コンピュータの場合も、大規模化は積年の課題でした。しか
共同発表「進化の機能」を持った人工細胞の作成に成功
ポイント 人工細胞の作成は、新たなテクノロジーとして期待されている。 生物の特徴である“進化する能力”を持つ人工細胞を作り出すことに成功。 天然の生物に頼らない効率的な食糧や薬剤の生産に貢献。 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、大阪大学 大学院情報科学研究科 四方 哲也 教授の研究チームは、生物の特徴である「進化する能力」を持つ人工細胞注１）を作り出すことに世界で初めて成功しました。 生物の機能を人工的に再構築した人工細胞の作成は、新たなテクノロジーとして近年大きな注目を集めています。しかし、従来の人工細胞は生物の大きな特徴である進化する能力を持っておらず、その応用範囲は限定されていました。 研究チームは、ＲＮＡからなる人工ゲノムと数十種類のたんぱく質などを細胞サイズの油中水滴注２）に封入した人工細胞を作成しました。この人工細胞内では、ゲノムＲＮＡから遺伝情報が翻訳され複製酵素が合成
共同発表：トランジスターの理論限界を突破 次世代省エネデバイス実現へ
平成２４年６月１３日 科学技術振興機構（ＪＳＴ） Tel：03-5214-8404（広報課） 北海道大学 Tel：011-706-2610（広報課） ポイント スイッチング特性の良さを示すサブスレッショルド係数で世界最小の２１ｍＶ／桁を達成 現在の半導体集積回路に比べ回路全体で消費電力を１０分の１以下に低減が可能 デジタル家電の待機電力を大幅カット、モバイル機器電池の消耗を半分に低減する夢の省エネデバイスへ道 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、ＪＳＴ さきがけ専任研究者の冨岡 克広、北海道大学 大学院情報科学研究科の福井 孝志 教授らは、半導体中のトンネル効果注１）を用いることで、従来のトランジスター（電子の流れを電圧で制御してオンオフするスイッチ素子）の理論限界を大きく下回る低消費電力トランジスターの開発に成功しました。この素子はあらゆる電子機器の省エネルギー技術へ応用できます。
負の屈折現象を生み出す逆進的な光の流れ解明－フィッシュネット型メタマテリアル内部における直接的な光の伝搬解析に初めて成功－
平成２３年６月７日 独立行政法人 物質・材料研究機構 Tel：029-859-2026（広報室） 独立行政法人 科学技術振興機構 Tel：03-5214-8404（広報ポータル部） 独立行政法人 物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝） 先端フォトニクス材料ユニット（ユニット長：迫田 和彰）の岩長 祐伸 主任研究員は、可視から近赤外の光領域で最も注目されているフィッシュネット型メタマテリアル注１）（図１）について理論的な光の伝搬解析を行い、負の屈折現象を可能にする逆進的な光の流れを初めて解明しました。この成果により、これまで有効誘電率・透磁率モデルによって説明されてきたメタマテリアルにおける負の屈折現象を直接的、定量的に理解することが可能になりました。今回の研究による理解の深化をもとに負の屈折現象を超解像イメージングや超解像リソグラフィに用いた研究開発の促進が期待されます。 なお本研究は、
絶縁体に電気信号を流すことに成功－省エネデバイスに新展開－
平成２２年３月１１日 科学技術振興機構（ＪＳＴ） Tel：03-5214-8404（広報ポータル部） 東北大学金属材料研究所 Tel：022-215-2181（総務課 庶務係） 慶應義塾大学 Tel：03-5427-1541（広報室） ＪＳＴの目的基礎研究事業の一環として、東北大学金属材料研究所の齊藤 英治 教授らは、電子の自転「スピン」注１）を用いることで絶縁体に電気信号を流す方法を発見しました。通常、絶縁体には電気が流れませんが、齊藤教授らの研究では最新の方法で電気信号をスピンに変換して磁性ガーネット結晶注２）と呼ばれる絶縁体へ注入、絶縁体中を「スピンの波」として伝送し、再び電気に変換することによって、絶縁体中も電気信号を伝送できることを発見しました。この電気信号伝送は、省エネルギー技術へ応用できます。 通常の金属や半導体を流れる電流は、ジュール熱注３）と呼ばれるエネルギー損失を伴いま
冷却原子気体の普遍的な熱力学関数の決定に成功（高温超伝導などの理解を進める）
＜研究の背景と経緯＞ 近年、レーザー冷却注４）により原子や分子の気体を極低温に冷却すると、量子凝縮を起こすことができるようになりました。そして、この系を用いると量子現象を肉眼で直接観測できるため、量子現象の機構解明や新現象発見に用いようとする多くの試みがなされています。冷却気体では、構成粒子間の相互作用は弾性衝突によるものであり、その大きさは散乱長と呼ばれるパラメーターで表されます。そして、その大きさは外部から磁場を加えることで、人工的に制御できます。特にフェッシュバッハ共鳴注５）と呼ばれる現象を使うと、特定の磁場強度において粒子間の散乱長を無限大まで大きくできます。そこで、この冷却原子を利用して、散乱長が発散するユニタリー極限での熱力学的振る舞いを実験的に明らかにする研究が世界の主要研究機関で始まっています。しかし、冷却原子気体は真空中で保持する容器の形状に合わせて密度が空間的に変化し、
RNA干渉に必須の２本鎖RNAの合成酵素をヒトで初めて発見 －ヒトのRNA干渉の機構解明に大きな一歩－
＜研究の背景と経緯＞ 生命の「基本設計図」と称されるDNAが一時的にRNAにコピーされ、生命構造の「部品」であるたんぱく質が作られるということが生命現象の柱であると考えられています。すなわち、RNAは遺伝子情報の一時的な伝達物質の役割を果たすものと考えられてきましたが、近年、RNAは一時的な伝達物質の役割以外にも多くの重要な役割を持ち、生命現象に直接的に深く関わっていることが分かってきました。 とりわけ、２１－２３塩基程度の小さなRNAが直接的に遺伝子の発現量の調節や遺伝子構造の構築に深く関わることで生命現象に影響する現象をRNA干渉と呼び、この十数年の生命科学研究の中で非常に重要な発見として知られています（２００６年には「RNA干渉」の発見に対してノーベル医学生理学賞が授与されました）。 このRNA干渉を引き起こす際に重要な分子として働く２１－２３塩基程度の小さなRNAは、機能を発揮する
水中ナノメートルサイズの人工かご状分子内で安定化された、わずか１つの塩基対から成る最小のRNA二重鎖
平成２１年２月２３日 東京大学 大学院工学系研究科 Tel：03-5841-1790（広報室） 科学技術振興機構（ＪＳＴ） Tel：03-5214-8404（広報課） 水中ナノメートルサイズの人工かご状分子内で安定化された、 わずか１つの塩基対から成る最小のRNA二重鎖 （自己組織化ナノ空間内での、最小のヌクレオチド二重鎖の形成） 【発表概要】 自己組織化により水中で組み上がるナノメートルサイズの人工的なかご状分子の内部空間へ、DNAやRNA断片を閉じ込めることで、DNAやRNAの極めて小さな二重鎖を作り出すことに成功した。本成果は、２００９年２月２２日（英国時間）に英国科学雑誌「Nature Chemistry（ネイチャーケミストリー）」創刊号のオンライン速報版で発表される。 【発表内容】 デオキシリボ核酸（DNA）やリボ核酸（RNA）とは、A・T(U)・G・Cの４種類の塩基が連なった生
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