東京大学、京都大学、大阪大学など日本QSトップ10大学の研究室情報です。
Miyazaki教授の研究室では、次世代エネルギー変換・貯蔵技術の実現を目指し、亜鉛酸化物電極のデンドライト抑制機構や、ペロブスカイト酸化物とカーボンナノチューブを組み合わせた高効率な酸素還元触媒の開発を進めています。特に、イオン選択透過性を有する高分子膜を用いた電極設計や、電気スプレー焼成法によるナノ構造材料の精密合成が特徴です。これらの研究は、高効率で長寿命な電池や燃料電池の開発に貢献しています。
Tadashi Isa教授の研究室は、脳幹および脊髄における神経回路の機能的・構造的解明を目的としており、特に視床下部上縫線核のセンサモーターファンクションと、前頭前頭皮質から脊髄への運動伝達経路の神経回路機構を、実験的・電気生理学的手法を用いて解明しています。特に、皮質脊髄路の損傷後の運動機能回復機構としての固有運動ニューロン（PN）の役割に注目し、プリマトゥスにおける再建的神経回路の形成を解明しています。
Masayuki Horie教授の研究室は、バースナウイルスやその由来遺伝子（エンドージェニューサイド・ボルナウイルス様要素：EBL）を対象に、ウイルスと宿主の共進化、特に非定型的なウイルス由来遺伝子が宿主ゲノムに組み込まれるメカニズムとその進化的意義を解明しています。特に、古くから存在するウイルス由来の遺伝子が宿主の遺伝子調節や免疫応答に影響を与えている可能性を、ゲノム解析と分子生物学的手法を用いて解明しています。また、バードウイルスの持続的感染や神経疾患関連のメカニズムについても、臨床的・分子的アプローチを併用して研究を進めています。
Yasuhiro Ohki教授の研究室は、金属-硫黄クラスターの合成とその反応性に注目し、特に窒素固定に関与する金属錯体の構造・機能解明を主眼としています。特に、[8Fe-7S]PクレストルやFeMoコfactorに類似したクラスターの化学的自己集合を達成し、分子レベルでの窒素分子活性化のメカニズム解明を進めています。また、遷移金属を用いたN₂の還元反応や、カルボン酸化物との反応性など、新規機能を有する金属錯体の創出にも取り組んでいます。
Easan Sivaniah教授の研究室は、ポリマー膜や金属有機フレームワーク（MOF）を用いた分子サイズ効果に基づくガス分離膜の開発を主軸としています。特に、ナノ粒子の均一分散、微細な孔構造を有する有機カゴ分子膜、Zr-MOF膜の結晶的配向制御による高選択性の実現を目指しており、膜の微細構造と物性の関係を解明する研究が進んでいます。また、ブロックコポリマーの薄膜における相分離構造の制御や、細胞応答に応じた力学的勾配基板の創出といった、生体材料応用への展開も行っています。
中上教授の研究室では、脂肪細幹細幹細胞（ADSC）を用いた虚血疾患への再生医療の応用に注力しています。特に、血管新生を促進する成長因子の分泌能に着目し、虚血組織の修復を促す細胞治療戦略の開発を進めています。また、成人に存在する褐色脂肪細胞の機能やその発生メカニズムの解明、ならびに高血糖状態が血管内皮細胞に与える障害の分子機構についても、糖尿病に伴う動脈硬化の予防・治療に繋がる基盤研究を展開しています。
Toshihiro Omori教授の研究室では、細胞や微小生物の力学的挙動、特に膜の変形や流体中での運動を、数値シミュレーションと実験を融合して解明しています。主に赤血球やキャプセル、原生動物の動く毛（シラリウム）を対象に、流体力学的相互作用や機械的応答のメカニズムを解明しています。特に、細胞の左右対称性決定や、動く毛による推進力の最適化といった生命現象の基礎を、物理的・数理的アプローチで解明しています。
Satoshi Yokoshima教授の研究室は、天然物の全合成を核として、特に複雑な立体化学を有する生物活性天然化合物の効率的かつエナンチオ選択的合成に注力しています。特に、ラジカル反応や遷移金属触媒反応を活用した新規合成手法の開発が特徴で、インドール骨格の構築やサイクルの立体選択的形成に優れています。また、反応の効率化と精製工程の簡略化を重視した実用的で洗練された合成経路の構築が目立っています。
Hiroyuki Yasuda教授の研究室は、非小細胞肺癌をはじめとするがんの分子メカニズムと治療抵抗性の解明を主眼としています。EGFRやALKといった特異的変異を有する肺がんに対する標的療法の効果と耐性機構を、がん由来オルガノイドや三次元培養モデルを用いて解明しています。特に、臨床応用に直結する新薬開発のための前臨床プラットフォームの構築にも注力しています。
Takahiro Kikawada教授の研究室は、極限環境下でも生存可能な「乾燥耐性」のメカニズムを解明することを目的としています。特に、アフリカのスリムガエルムシ（Polypedilum vanderplanki）をモデル生物に、乾燥に伴う代謝制御、保護分子（トレハロースやLEAタンパク質）の機能、および輸送体の分子機構を分子生物学的・代謝プロファイル的手法を用いて解析しています。その成果として、乾燥耐性の鍵をなす分子機構の解明が進んでいます。
Fabien Briffod教授の研究室では、金属材料の疲労挙動に注目し、特に多相系や複雑な微細組織を有するマグネシウム合金やマルテンサイト鋼、銅/ niobium ラミネート材料など、微視的構造と力学的挙動の関係を、実験と顕微鏡的・数値的シミュレーションを融合して解明しています。特に、結晶塑性有限要素法を用いた多スケールな微細組織モデリングと、疲労き裂発生の予測に向けた破壊メカニズムの解明が中心です。応力・ひずみ履歴や疲労寿命の予測に寄与する材料の異方性や、LPSO相やマルテンサイト構造の影響を詳細に分析しています。
Hayato Nakagawa教授の研究室は、肝細胞癌（HCC）の発癌メカニズムに焦点を当て、炎症・代謝再プログラミング・脂肪酸代謝・腫瘍微小環境の変化といった視点から、特に慢性肝炎や肥満に伴う代謝異常がHCC発症に与える影響を解明しています。特に、IL-6やレプチン・アディポネクチンといったサイトーキンやホルモンのバランスが肝癌に与える影響を、臨床的コhort研究と分子生物学的手法を融合して研究しています。また、E-cadherinの胆管上皮細胞における役割や、脂質代謝再プログラミングが癌進展に与える影響についても、遺伝子ノックアウトモデルや脂質体ーム解析を用いて解明を進めています。
Yusuke Koda教授の研究室は、ミリ波帯通信における高速かつ安定な無線通信を実現するため、人間の動きに起因する電波の遮断問題に焦点を当てた研究を推進しています。特に、カメラ画像とRF信号を融合した分散型機械学習フレームワークを用いて、通信効率とプライバシー保護を両立した受信電力予測技術を開発しています。また、強化学習を活用した予測的ハンドオーバー制御や、3GPP準拠のチャネルモデル構築による短距離超広帯域通信のシミュレーション基盤構築も進めています。
杉山順二教授の研究室は、セルロースの結晶構造とその多形性に注目し、特に藻類由来セルロースの二つの結晶相の電子線回折を用いた詳細な解析を進めています。また、赤外分光法と電子回折を組み合わせた手法で天然セルロースの多形性を解明し、セルロースの構造と性質の関係を解明しています。さらに、磁場を用いたセルロース微結晶の配向制御技術の開発を通じて、セルロースを基盤とするナノ構造材料の設計に貢献しています。
Jan-Dirk Schmöcker教授の研究室は、交通行動の変容と持続可能な移動の促進を主眼とした研究を展開しています。特に、行動変容支援システム（BCSS）やモバイルアプリケーションを活用した「説得的技術」の設計・評価に注力しており、健康分野の応用から交通行動への応用への移転を検討しています。また、高齢化や都市部の交通渋滞、車両所有動機といった社会的・心理的要因の分析を通じて、政策の受容性や行動変容のメカニズムを解明しています。
竹内茂樹教授の研究室は、光子を用いた高精度計測と量子情報処理を柱としています。特に、高効率な単一光子検出器やエンタングルド光子源の開発を通じて、量子センシングや量子通信の基盤技術を確立しています。また、窒化ガルマナノ結晶に埋め込まれた窒素空孔中心（NVセンター）をナノファイバーに統合する技術により、光ファイバー統合型量子デバイスの実現を目指しています。
Hidehiro Sakurai教授の研究室は、へずみ構造を有するπ共有結合分子、特にサマネンやフラーレンに類縁するカップ状分子を対象とし、その合成・構造・機能の解明を進めています。特に、不斉合成や超分子自己集合を活用した新しいπ-スケルトンの設計と、それらが示す特異な電子的・立体的性質の解明が主な研究テーマです。また、パルミットや金ナノクラスターを用いた新規触媒反応の開発や、非平面π系分子を基盤とする次世代ナノ材料の創出にも注力しています。
Sano教授の研究室は、液体中における粒子の質量移動挙動や撹拌系の混合特性を実験的に解明する一方で、レーザー表面処理技術、特にレーザー・ピーニング・without・コating（LPwC）を核とした材料の表面強靱化技術の開発を推進しています。特に、原子力発電所の構造部材に生じる応力腐食割れを抑制するための非接触・遠隔操作可能な表面処理技術の実用化を目指しており、疲労強度の向上や残留応力のメカニズム解明にも貢献しています。
劉宇威教授の研究室は、がん治療における標的線照射療法（Theranostics）に注力しており、特にフィブロブラスト活性化プロテイン（FAP）を標的にしたFAPインhibイターの画像診断と治療応用を主な研究テーマとしています。また、アスタチン-211（²¹¹At）を用いたアルファ線放出型標的療法の開発も進めており、甲状腺がんや膵がんモデルを用いた効果と安全性の評価を実施しています。放射性核種の最適選定や投与法の最適化を通じて、臨床応用に向けた革新的ながん治療法の確立を目指しています。
Toshio Kamiya教授の研究室では、酸化物半導体の電子構造とキャリア輸送機構に着目し、非晶質酸化物半導体（a-IGZOなど）を用いた薄膜トランジスタの低損傷・低温度プロセス実現に向けた基礎的研究を推進しています。特に、欠陥状態や準位状態の特定、光学的・第一原理計算的手法を用いた電子状態の解明が主な研究テーマです。これらの知見は、次世代の大型・フレキシブルディスプレイや大規模マイクロエレクトロニクスデバイスの実現に不可欠です。
