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New Approaches to the Fragmentation Theory for Peptide Analyses Using Mass Spectrometry: Fragmentation of Metal-Polypeptide Complexes and Fungal Metabolites

Research Project

Project/Area Number 24619003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field オミクス計測科学
Research InstitutionNara Women's University

Principal Investigator

TAKAE Takeuchi  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (80201606)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SUZUKI Takahito  奈良女子大学, 古代学学術研究センター, 特任教授 (60144135)
AKASHI Tomohiro  名古屋大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00222513)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsフラグメンテーション理論 / 質量分析 / カビ代謝物質 / 電子移動解離 / 金属ペプチド / イオンモビリティ― / 多変量解析 / セスキテルペン / MVOC / カビ種同定 / イオンモビリティー / ソフトウェア / リン酸化ペプチド / On-Resonance CID / ab initio DFT計算 / RRKM理論計算 / ポテンシャルエネルギー超曲面 / RRKM計算 / フラグメント分子軌道計算
Outline of Final Research Achievements

1. New approaches to the fragmentation theory for peptide analyses using Mass Spectrometry were performed. To address the general mechanism of ETD on peptide, the electron transfer dissociation process of the Zn2+-histidine oligomer complexes in the absence of remote protons was investigation with the ab initio DFT and the statistical RRKM theory.
2. Software, named MVOC Finder, for fungal species identification based on multivariate statistical analysis of IMS and GC-MS spectral data of MVOC was created. The function of this software is to detect and identify fungal species using atmospheric samples in order to quicken the detection process. In addition, the software can predict the ion mobility drift time of molecular ions from molecular geometries.
3. Microbial volatile organic compounds (MVOC) emitted from Aspergillus nidulans were investigated and the effects of modified expression of some sesquiterpene biosynthesis genes in the genome of A. nidulans were analyzed.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (64 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (50 results) (of which Invited: 9 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 文化財保存環境におけるカビ汚染の制御2015

    • Author(s)
      鈴木孝仁, 中島明日香, 徳山直宜
    • Journal Title

      古代学

      Volume: 7 Pages: 26-31

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    • Author(s)
      D. Asakawa, T. Takeuchi, A. Yamashita, Y. Wada
    • Journal Title

      J. Am. Soc. Mass Spectrom

      Volume: 25 Issue: 6 Pages: 1029-1039

    • DOI

      10.1007/s13361-014-0855-6

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      古代学

      Volume: 6 Pages: 40-48

    • NAID

      110009842839

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    • Journal Title

      日本防菌防黴学会誌

      Volume: 41 Pages: 93-97

    • NAID

      10031140263

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    • NAID

      110009842831

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    • Journal Title

      Inorg. Chim. Acta

      Volume: (in press) Pages: 254-260

    • DOI

      10.1016/j.ica.2012.02.041

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      Volume: 44(6) Issue: 6 Pages: 694-698

    • DOI

      10.1002/sia.4870

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      Takae Takeuchi, Masato Kiuchi, Takahito Suzuki
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      浅川大樹, 山下明日香, 和田芳直, 竹内孝江
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      第63回質量分析総合討論会
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      つくば国際会議場
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      第63回質量分析総合討論会
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      つくば国際会議場
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      2015-06-17
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    • Organizer
      第63回質量分析総合討論会
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      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-06-17
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    • Organizer
      第4回イオン移動度研究会
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      東北大学 青葉山キャンパス
    • Year and Date
      2015-04-25
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      日本大学船橋キャンパス
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      2015-03-28
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    • Author(s)
      小野 紗矢香, 渡辺 健宏, 山垣 亮, 竹内孝江
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-27
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      竹内孝江
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      第334回ガスクロマトグラフィー研究会特別講演会
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      東京都太田区産業プラザコンベンションホール
    • Year and Date
      2014-12-12
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      木村知子, 櫟彰子, 釣沙也加, 山田悠貴, 枡田基子, 鈴木孝仁, 竹内孝江
    • Organizer
      第17回日本水環境学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学 (彦根市)
    • Year and Date
      2014-09-08
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      Takemichi Nakamura, Asuka Yamashita, Yayoi Hongo, Shunya Takahashi, Takae Takeuchi
    • Organizer
      20th International Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
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    • Author(s)
      Takae Takeuchi, Shoko Ichii, Tomoko Kimura, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Takahito Suzuki, Tomohiro Akashi
    • Organizer
      20th International Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      2014-08-27
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      Yayoi Hongo, Hiroyuki Koshino, Syunya Takahashi, Takemichi Nakamura, Takae Takeuchi
    • Organizer
      20th International Mass Spectrometry Conference
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      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      2014-08-26
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      Michiko Tajiri, Takae Takeuchi, Yayoi Hongo, Takemichi Nakamura, Kenji Hirose, Yoshinao Wada
    • Organizer
      20th International Mass Spectrometry Conference
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      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      2014-08-26
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      Takae Takeuchi, Haruna Tanaka, Shoko Ichii, Tomoko Kimura, Takahito Suzuki, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Tomohiro Akashi
    • Organizer
      5th Asia Oceania Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Peking University, Beijing
    • Year and Date
      2014-07-18
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      竹内孝江
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      理化学研究所 和光市
    • Year and Date
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      浅川大樹, 竹内孝江, 山下明日香, 和田芳直
    • Organizer
      第62回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市, ホテル阪急エキスポパーク
    • Year and Date
      2014-05-15
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      釣沙也香、紅朋浩、鈴木孝仁、木村知子、枡田基子、岩下孝、小村啓、竹内孝江
    • Organizer
      第62回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市, ホテル阪急エキスポパーク
    • Year and Date
      2014-05-15
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      田尻道子, 竹内孝江, 本郷やよい, 中村健道, 廣瀬賢治, 和田芳直
    • Organizer
      第62回質量分析総合討論会
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      大阪府吹田市, ホテル阪急エキスポパーク
    • Year and Date
      2014-05-14
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    • Organizer
      第3回イオン移動度研究会
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      東邦大学 千葉県習志野市
    • Year and Date
      2014-04-19
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      竹内孝江
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    • Place of Presentation
      大阪府立大学
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    • Author(s)
      Takae Takeuchi, Shoko Ichii, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Masato Kiuchi, Tomohiro Akashi
    • Organizer
      61st ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      Mineapolis
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      T. Takeuchi, S. Ichii, Y. Nakamura, T. Sugai, T. Akashi, M. Kiuchi, T. Suzuki,
    • Organizer
      44th IUPAC World Chemistry Congress
    • Place of Presentation
      Istanbul
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    • Author(s)
      竹内孝江, 釣沙也香, 木村知子, 鈴木孝仁, 木内葉子, Berl R. Oakley, 紅朋浩
    • Organizer
      第61回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
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    • Author(s)
      坂上美緒, 鈴木孝仁. 木村知子, 木内正人, 竹内孝江
    • Organizer
      第61回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
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    • Author(s)
      竹内孝江
    • Organizer
      第5回LC/MSワークショップ
    • Place of Presentation
      静岡県掛川市ヤマハリゾートつま恋
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      竹内孝江、鈴木孝仁、中村義隆、菅井俊樹、木内正人、紅朋浩
    • Organizer
      第16回日本水環境学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      那覇市 琉球大学
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      坂上美緒, 鈴木孝仁, 木村知子, 木内正人, 竹内孝江
    • Organizer
      第16回日本水環境学会シンポジウム
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      那覇市 琉球大学
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      Takae Takeuchi, Shoko Ichii, Tomoko Kimura, Takahito Suzuki, Masato Kiuchi, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Tomohiro Akashi
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      奈良市東大寺ミュージアム講堂
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      Takae Takeuchi, Shoko Ichii, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Masato Kiuchi, Tomohiro Akashi
    • Organizer
      9th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’13 (ALC’13)
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  • [Presentation] 画材膠から分離されたAspergillus parasiticusと分泌されるプロテアーゼ

    • Author(s)
      鈴木孝仁, 木原山奈々, 河原一樹, 宮路淳子, 中沢隆
    • Organizer
      日本医真菌学会第57回総会
    • Place of Presentation
      東京
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] カビ臭の質量分析およびイオンモビリティ分析によるカビ種推定ソフトウェアの開発

    • Author(s)
      竹内孝江、櫟彰子、釣沙也香、木村知子、山下明日香、中村義隆、菅井俊樹、紅朋浩
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      草津(滋賀)
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 文化財保存のための環境モニターシステムの開発~カビ臭質量スペクトルおよびイオンモビリティデータベースとカビ種推定ソフトウェア"MVOC Finder”~

    • Author(s)
      竹内孝江
    • Organizer
      第2回イオン移動度研究会
    • Place of Presentation
      大阪
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      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] マススペクトルのフラグメンテーション解析の理論的研究とデータベース解析ソフトウェアの開発

    • Author(s)
      竹内孝江
    • Organizer
      第60回イオン反応研究会・第139回質量分析関西談話会「質量分析学 基礎の理解から応用への発展」
    • Place of Presentation
      京都
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      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of Microbial Volatile Organic Compounds for Conservation Technology of Cultural Heritage: Fungal Odor Detection Technique in Early Growth Stages and Software for Fungal Species Estimation

    • Author(s)
      Takae Takeuchi, Haruna Tanaka, Shoko Ichii, Tomoko Kimura, Yoko Kiuchi, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Tomohiro Akashi, Masato Kiuchi and Takahito Suzuki
    • Organizer
      36th International Symposium on the Conservation and Restoration of Cultural Property 2012. Microbial Biodeterioration of Cultural Property
    • Place of Presentation
      Tokyo
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] カビ臭分析によるカビ種推定ソフトウェアの開発:文化財保全への応用

    • Author(s)
      竹内孝江、櫟彰子、木村知子、中村義隆、菅井俊樹、紅朋浩、木内正人
    • Organizer
      マイクロビームアナリシス第141委員会 第150回研究会開催通知
    • Place of Presentation
      京都
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of Metabolites emitted by Soil-Derived Fungi using Ion Mobility Spectrometry based on GC/MS Data Analysis

    • Author(s)
      Shoko Ichii; Tomoko Kimura; Haruna Tanaka; Sachiyo Kaneko; Yoko Kiuchi; Takahito Suzuki; Toshiki Sugai; Takae Takeuchi
    • Organizer
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Kyoto
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  • [Presentation] Ab initio MO Study on the Fragmentation Mechanisms of Protonated Phosphopeptides in "On-Resonance" and "Off-Resonance" Pulsed Gas Introduction Collision-Induced Dissociations

    • Author(s)
      Takae Takeuchi; Ayaka Takahashi; Erika Sugawara; Tomoko Kimura; Yuka Kurosaki; Shigeki Kajihara; Hiroko Morinaga; Shinichi Iwamoto; Koichi Tanaka
    • Organizer
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Kyoto
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  • [Presentation] Energy-resolved ion-mobility tandem mass spectrometry: a new tool for probing gas-phase isomerization and fragmentation of small molecules

    • Author(s)
      Yayoi Hongo; Takemichi Nakamura; Takae Takeuchi
    • Organizer
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      Kyoto
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  • [Presentation] 文化財の環境分析:かびの臭いが決め手

    • Author(s)
      竹内孝江
    • Organizer
      日本学術会議(化学委員会・分析化学分科会)講演会
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Presentation] Analysis of Microbial Volatile Organic Compounds for Conservation Technology of Cultural Heritage

    • Author(s)
      Takae Takeuchi, Haruna Tanaka, Shoko Ichii, Tomoko Kimura, Sachiyo Kaneko, Takahito Suzuki
    • Organizer
      JSPS Bilateral Progmam: Japan-Hungary Joint Seminar "Chemical and Ecological Research on The Microorganisms for Preserving Cultural Properties"
    • Place of Presentation
      Nara
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  • [Presentation] The Effect of Incubation Temperature on Microbial Volatile Organic Compounds Emitted by Aspergillus fumigatus and Penicillium paneum

    • Author(s)
      Takae Takeuchi; Tomoko Kimura; Shoko Ichii; Masato Kiuchi; Sachiyo Kaneko; Takahito Suzuki
    • Organizer
      60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
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  • [Presentation] Ab initio DFT Study on the Fragmentation Mechanism of Proton Adducts of Phosphorylated Tetrapeptide in Collision-Induced Dissociations

    • Author(s)
      Takae Takeuchi; Erika Sugawara; Yuka Kurosaki; Tomoko Kimura, Shigeki Kajihara, Hiroko Morinaga, Shinichi Iwamoto, Koichi Tanaka
    • Organizer
      60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Allelochemical function of microbial organic compounds produced by Fusarium solani

    • Author(s)
      T. Suzuki, Y. Kiuchi, S. Kanoko, T. Kimura, M. Kiuchi and T. Takeuchi
    • Organizer
      18th Congress of the International Society for Human and Animal Mycology 2012 (ISHAM 2012)
    • Place of Presentation
      Berlin
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  • [Book] 文化財の微生物汚染と簡易迅速検査法2014

    • Author(s)
      鈴木孝仁, 木内正人, 竹内孝江
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      株式会社テクノサイエンス
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      2014 Annual Research Report
  • [Book] 微生物の簡易迅速検査法2013

    • Author(s)
      江崎孝行, 高鳥浩介, 土戸哲明監修(pp. 483-489 執筆者名 鈴木孝仁, 木内正人, 竹内孝江)
    • Total Pages
      758
    • Publisher
      株式会社テクノシステム
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      2013 Research-status Report
  • [Book] 現代質量分析学 基礎原理から応用研究まで2013

    • Author(s)
      高山光男・早川滋雄・瀧浪欣彦・和田芳直編(竹内孝江:11章イオンの計算化学 担当)
    • Publisher
      化学同人
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  • [Remarks] 奈良女子大学研究者総覧(竹内孝江)

    • URL

      http://koto10.nara-wu.ac.jp/Profiles/5/0000420/profile.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特定カビ種存在判定システム、特定カビ種存在判定関数取得装置、特定カビ種存在判定装置、特定カビ種存在判定方法、及びプログラム2012

    • Inventor(s)
      青木良晃、竹内孝江
    • Industrial Property Rights Holder
      青木良晃、竹内孝江
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-238876
    • Filing Date
      2012-10-30
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] IMSドリフトタイム予測装置、IMSドリフトタイム予測方法およびプログラム2012

    • Inventor(s)
      橘亜友子、竹内孝江、菅井俊樹
    • Industrial Property Rights Holder
      橘亜友子、竹内孝江、菅井俊樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-254179
    • Filing Date
      2012-11-20
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      2012 Research-status Report

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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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