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広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所

Research Institute for Nanodevice and Bio Systems
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


所長
横山 新
Yokoyama, Shin
キーワード
ナノ集積科学、集積システム科学、分子生命情報科学、集積医科学
住所
〒739-8527
広島県東広島市鏡山1-4-2
ナノエレクトロニクス・バイオメディカル融合技術の研究と人材育成

本研究所は1986年に設立された「集積化システム研究センター」を前身として、1996年に設立された「ナノデバイス・システム研究センター」を2008年に改組して創設されました。2016年に東京医科歯科大学生体材料工学研究所、東京工業大学未来産業技術研究所、静岡大学電子工学研究所とともにネットワーク型の全国共同利用・共同研究拠点「生体医歯工学共同研究拠点」として、文部科学大臣認定されました。本研究所ではスーパークリーンルームを活用する半導体微細加工技術や回路システムを研究する半導体ナノエレクトロニクスとバイオテクノロジーやメディカルサイエンスを研究する分子生命情報科学と集積医科学を融合した研究を推進しています。社会に貢献する新しい技術の研究開発と時代の要求に応える人材を育成するために、国内外の大学や企業と共同研究を推進しています。

平成28年度の研究活動内容及び成果


半導体集積回路技術とバイオメディカル技術の融合研究
  • 半導体集積回路とアンテナ・電波伝送による乳がん検出レーダー技術開発を行っています。インパルス超広帯域CMOS送信回路、デジタルサンプリング回路、スイッチングマトリクス回路等を集積した乳がん検査システムプロトタイプを開発しました。乳がんファントムの三次元イメージングに成功し、臨床試験を実施しました。
  • 高感度のSiフォトニック結晶光共振器バイオセンサーを開発しました。血液中の前立腺特異抗原(PSA)の実用的な感度を達成しました。
  • 室温動作Si単 一電子トランジスタ(SET)を 用いたバイオセンサーによって、pH、ストレプトアビジンおよび前立腺特異抗原(PSA)の実用感度での検出に成功し、これらのレビューが学術誌Applied Scienceに掲載されました。
  • 高温、高放射線等の極限環境で使えるシリコンカーバイド(SiC)半導体を用いたトランジスタ、集積回路を提案・作製し動作を実証しました。
  • 大腸内視鏡画像診断支援のためのリアルタイム診断支援プロトタイプシステムを構築し、広島大学病院で臨床試験を実施しました。
  • ニューラルネットワークモデルを実装するためのメモリベースの階層構造VLSIアーキテクチャを開発し、速い学習と認識スピード、低消費電力、多くのアプリケーションを実装できる高い柔軟性を検証しました。
図1 「乳がん検査システムプロトタイプの写真および三次元共焦点イメージング結果」

図1 「乳がん検査システムプロトタイプの写真および三次元共焦点イメージング結果」

社会との連携


産業界や海外の大学と連携した学生・研究員の交流

ナノデバイス・バイオ融合科学研究所は我が国の産業界からの研究員を受け入れてスーパークリーンルームを活用した半導体微細加工技術の共同研究を推進するとともに、米国、欧州、アジアの大学との部局間交流協定により、半導体技術、集積回路、無線通信、バイオテクノロジー、メディカルサイエンスの分野で学生の留学や研究員および教員の滞在を通し、連携して先進技術の融合研究を推進しています。

 

ナノデバイス・バイオ融合科学研究所スーパークリーンルーム

ナノデバイス・バイオ融合科学研究所スーパークリーンルーム

インドネシアバンドン工科大学学生インターンシップの様子

インドネシアバンドン工科大学学生インターンシップの様子

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