致遠(yuǎn)理工科學(xué)術(shù)頭條分享：每周為你精選、總結(jié)近兩周日本院校、教授、研究室有關(guān)計(jì)算機(jī)、電子電氣、機(jī)械學(xué)等專業(yè)的精選新聞，帶你把握各院校研究室的前沿動態(tài)，幫助大家更好完成研究計(jì)劃書以及把握備考方向~由于關(guān)注方向有限，難免存在疏漏，歡迎留言補(bǔ)充～

本周院校：

·東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科

·東京大學(xué)理工學(xué)研究科

·名古屋大學(xué)工學(xué)研究科

·京都大學(xué)情報(bào)科學(xué)研究科

·京都大學(xué)醫(yī)學(xué)研究科

·京都大學(xué)理工學(xué)研究科

·大阪大學(xué)工學(xué)研究科

·北海道大學(xué)創(chuàng)成研究機(jī)構(gòu)

·東北大學(xué)信息科學(xué)研究科

·九州大學(xué)工學(xué)研究科

·広島大學(xué)

01

東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科

名古屋大學(xué)工學(xué)研究科

使用微波在原子水平上選擇性加熱催化劑的活性位點(diǎn)-通過集中熱能實(shí)現(xiàn)催化劑系統(tǒng)節(jié)能的期望

東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科的岸本史直助教、脇原徹教授、高鍋和広教授的研究課題組，名古屋大學(xué)的谷口博基準(zhǔn)教授、高輝度光科學(xué)研究中心的山田大貴研究員們共同獲得的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，沸石中的單個(gè)離子可以通過微波輻射在原子水平上選擇性加熱。

在本實(shí)驗(yàn)中，利用同步輻射裝置的高能X射線，結(jié)合微波輻照下的原位X射線散射測量和對分布函數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)沸石中的離子受到微波的誘導(dǎo)，變成了沸石。顯然它處于一種特殊的振動狀態(tài)。

通過將這些測量結(jié)果與包括熱非平衡場的分子動力學(xué)計(jì)算的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，證明了單離子的原子級選擇性加熱。此外，通過以選擇性加熱的單離子作為活性位點(diǎn)進(jìn)行甲烷氧化反應(yīng)，可以抑制乙烷等氣相副產(chǎn)物，并且可以高選擇性地獲得含氧產(chǎn)物（CO、CO2）。

這項(xiàng)研究的結(jié)果是通過選擇性地將能量施加到與微波發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原子級“催化劑活性位點(diǎn)”來控制催化反應(yīng)的一個(gè)例子，預(yù)計(jì)將導(dǎo)致催化反應(yīng)的發(fā)展。

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-08-24-002

02

京都大學(xué)情報(bào)科學(xué)研究科

京都大學(xué)醫(yī)學(xué)研究科

利用機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)癌痛評價(jià)方法 -通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)隱形疼痛的可視化

當(dāng)癌癥患者由于全身狀況惡化而無法進(jìn)行語言交流時(shí)，他們無法表達(dá)自己的癥狀，一般醫(yī)療專業(yè)人員可能會發(fā)現(xiàn)很難評估他們的癥狀。如果沒有充分的癥狀評估，疼痛緩解是不夠的。

適當(dāng)?shù)陌Y狀評估需要姑息治療方面的培訓(xùn)，并且由醫(yī)療環(huán)境中的姑息治療專業(yè)人員提供支持。另一方面，與全國癌癥患者數(shù)量相比，姑息治療專業(yè)人員供不應(yīng)求。

恒藤暁醫(yī)學(xué)部附屬病院教授、嶋田和貴同特定講師領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種利用機(jī)器學(xué)習(xí)評估癌癥患者疼痛和呼吸困難等主觀癥狀的方法。

如果沒有說話的能力，主觀癥狀很難客觀評估，尤其需要姑息治療專業(yè)人員的支持。這種方法有可能解決姑息治療專業(yè)人員的短缺問題，并減輕全國癌癥患者的痛苦。

該研究成果于2023年7月26日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《Scientific Reports》上。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-08-29

03

広島大學(xué)

大阪大學(xué)工學(xué)研究科?環(huán)境エネルギー工學(xué)専攻

氫對于激光聚變的燃料囊材料很重要！-含氫等離子體中高強(qiáng)度激光吸收特性的闡明

大阪大學(xué)激光科學(xué)研究所的大學(xué)院生川﨑昂輝本學(xué)工學(xué)研究科?環(huán)境エネルギー工學(xué)専攻博士後期課程2年、日本學(xué)術(shù)振興會特別研究員、重森啓介教授、核融合科學(xué)研究所、國立研究開発法人産業(yè)技術(shù)総合研究所、広島大學(xué)、イタリア學(xué)術(shù)會議、ボルドー大學(xué)（フランス）的國際研究課題組、通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了激光聚變過程中產(chǎn)生的等離子體中所含的氫成分對高強(qiáng)度激光和等離子體的行為（激光-等離子體相互作用）的影響。

得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面在含氫等離子體中，激光-等離子體相互作用變得顯著，并且高能快電子的產(chǎn)生增加。還表明，這種現(xiàn)象是由于等離子體中激光吸收過程中“輕”氫離子對離子聲波的衰減造成的。

從這些結(jié)果可以清楚地看出，選擇激光聚變?nèi)剂夏z囊材料時(shí)需要一個(gè)新的氫含量指標(biāo)。

在激光聚變中，當(dāng)燃料艙受到高強(qiáng)度激光照射時(shí)，激光與等離子體相互作用會產(chǎn)生稱為快電子的高能電子。

快電子在內(nèi)爆的早期階段引起聚變?nèi)剂系念A(yù)熱，同時(shí)在內(nèi)爆的后期階段它們有望有助于有效產(chǎn)生燒蝕壓力。評估和控制激光-等離子體相互作用的機(jī)制，即一個(gè)因素，是一個(gè)非常重要的問題。

本研究中，在與聚變發(fā)電兼容的直接照射激光聚變條件下，由于等離子體中氫成分的作用，這種激光-等離子體相互作用的性質(zhì)發(fā)生變化，并產(chǎn)生高速電子。

還通過輻射流體動力學(xué)模擬分析表明，這種效應(yīng)是由氫離子對離子聲波的衰減造成的。這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在美國物理學(xué)會于2023年7月26日星期三（日本時(shí)間）出版的期刊《物理評論研究》上。

https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230823_1

04

北海道大學(xué)創(chuàng)成研究機(jī)構(gòu)

利用機(jī)器學(xué)習(xí)區(qū)分糖和鹽-通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的研究人員的“眼睛”，應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)的圖像分析

北海道大學(xué)創(chuàng)成研究機(jī)構(gòu)化學(xué)反応創(chuàng)成研究拠點(diǎn)（WPI-ICReDD）的豬熊泰英教授、瀧川一學(xué)特任教授、井手雄紀(jì)特任助教們的研究課題組，開發(fā)了一種系統(tǒng)，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)從固體混合物的照片中預(yù)測混合比。

該系統(tǒng)有望用作化合物分析和反應(yīng)觀察手段，以取代熟練研究人員的觀察眼睛。

化學(xué)研究中許多最重要的發(fā)現(xiàn)都是研究人員敏銳目光的結(jié)果。在這項(xiàng)研究中，通過再現(xiàn)多年使用機(jī)器學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)豐富的研究人員的觀察眼睛，致力于構(gòu)建一個(gè)可供初學(xué)者共享的預(yù)測系統(tǒng)。

研究小組分析了糖和鹽的混合物，這是最熟悉、最容易混淆的固體化合物。在準(zhǔn)備了 300 張混合物和每種混合比例的照片后，創(chuàng)建了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，并成功預(yù)測了混合比例，平均誤差約為 4%，超過了人眼的誤差。

通過使用類似的系統(tǒng)，能夠高精度地預(yù)測晶體多晶型比率、對映體過量和固態(tài)反應(yīng)產(chǎn)率，這些即使使用專門的分析設(shè)備也很難區(qū)分。該機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)還可以應(yīng)用于移動設(shè)備上的相機(jī)捕獲的圖像，并且任何人都可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用。

該系統(tǒng)不僅可用于化工廠的反應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)和機(jī)器人合成分析儀，還可用于研究人員的培訓(xùn)和視障人士的研究支持。

該研究結(jié)果于 2023 年 8 月 23 日星期三在線發(fā)表在《工業(yè)與工程化學(xué)研究》上。

https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/08/post-1296.html

05

東北大學(xué)信息科學(xué)研究科

九州大學(xué)工學(xué)研究科

京都大學(xué)理工學(xué)研究科

東京大學(xué)理工學(xué)研究科

通過冷凍電子顯微鏡闡明高爾基體中鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制-在理解細(xì)胞中鋅穩(wěn)態(tài)機(jī)制方面取得重大進(jìn)展

鋅是所有生物體中必需的微量金屬離子，在分子水平上，它參與蛋白質(zhì)構(gòu)象的形成和酶的催化功能，發(fā)揮著重要作用。

東北大學(xué)先進(jìn)材料多學(xué)科研究所的 Han Ba Bui 博士、渡部聡助理教授和稲葉謙次教授的研究小組迄今為止提出，鋅是一種定位于高爾基體并運(yùn)輸?shù)姆肿愉\。

研究表明，鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 ZnT7、ZnT5/6 和 ZnT4 嚴(yán)格調(diào)節(jié)高爾基體中的鋅濃度。 然而，這些鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的三維結(jié)構(gòu)尚未確定，鋅轉(zhuǎn)運(yùn)的詳細(xì)機(jī)制尚未闡明。

此次，課題組利用冷凍電鏡單顆粒分析技術(shù)，在國際上首次成功確定了鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ZnT7的三維結(jié)構(gòu)，分辨率高達(dá)2.2 ?。

此外還成功地捕獲了釋放鋅之前和之后的三維結(jié)構(gòu)，并成功地可視化了鋅運(yùn)輸?shù)膸缀跛幸幌盗胁襟E。預(yù)計(jì)這將有助于闡明鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族的一般分子機(jī)制，并大大推進(jìn)對細(xì)胞內(nèi)鋅穩(wěn)態(tài)維持機(jī)制的理解。

通過冷凍電子顯微鏡闡明高爾基體內(nèi)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制在理解細(xì)胞內(nèi)鋅穩(wěn)態(tài)機(jī)制方面取得重大進(jìn)展。

該研究結(jié)果于2023年8月8日發(fā)表在科學(xué)雜志《自然通訊》上。

https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400221101.pdf

以上就是今天給大家整理翻譯的在8月25日-8月31日期間的日本理工研究相關(guān)新聞動態(tài)，希望可以幫助小伙伴們快速了解日本理工研究的最新動態(tài)，我們下期見！