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。
Maenaka教授の研究室は、構造生物学とバイオケミストリーを基盤とし、膜タンパク質や免疫受容体の構造機能関係を解明することを目的としています。特にHLA-GやFcy受容体、ウイルススパイクタンパク質とその抗体の相互作用の構造的基盤を、X線結晶構造解析や表面プラズマ共鳴法を用いて解明しています。また、自己耐性やウイルス中和のメカニズムを分子レベルで解明する研究が特徴です。
Mina Samukawa教授の研究室は、運動学習や身体機能の向上を目的としたバイオメカニクス的・神経生理学的アプローチを展開しています。特に、AIを用いたポーズ推定による歩行分析の精度評価や、ストレッチング介入が筋・腱複合体の機械的特性に与える影響を、動的・静的両面から解明しています。また、特に若年層やアスリートにおける骨密度や骨微細構造へのエネルギー摂取不足の影響についても、臨床的・運動科学的視点から研究を進めています。
劉 Kunyang教授の研究室は、半導体デバイスを活用した次世代セキュリティ技術、特にSRAMベースの物理的生成不能関数(PUF)の開発を主軸としています。低消費電力で高い耐障害性を示すPUFの設計と、環境変動や老化に起因する不安定ビット(ダークビット)を効率的に検出・マスクする技術を実現。特に、電源電圧・温度変化に強く、HCIバーニングによる安定化でゼロ誤り率を達成する画期的なPUFアーキテクチャの開発が特徴です。
Hamada教授の研究室は、がんの発症と進行に影響を及ぼす腸内細菌や慢性炎症、遺伝的素因といった環境・生物学的要因とがんの分子病理学的特徴を統合的に解明する「分子病理疫学(MPE)」を核とした研究を推進しています。特に、大腸がんにおける*Fusobacterium nucleatum*の役割や、アスピリンの免疫応答への影響、MSI状態に応じた腫瘍免疫微小環境の差異を解明しています。臨床的応用を視野に入れ、個別化医療に資するバイオマーカーの同定や、治療戦略の最適化をめざした疫学的・分子的アプローチを展開しています。
Yosuke Tsuji教授の研究室では、消化器内視鏡治療、特に内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)の安全性と技術習得に注力しています。特に初心者エンドスコピストのための教育訓練プログラムの構築とその有効性の検証が中心で、専門医の指導下での実地訓練と事前の集中学習を組み合わせた教育法が特徴です。また、ESD後の出血リスク要因の解明や、臨床的成績に影響を与える要因の同定も進めています。
Yoshioka教授の研究室は、量子多体系の非平衡状態や非摂動的性質を解明するため、深層学習やニューラルネットワークを用いた量子多体系の数値計算手法を開発しています。特に、制限ボルツマンマシンを混合状態のアドホックなアンザッツとして用いることで、散乱・非摂動的系のシミュレーションを高速化するアプローチを展開しています。また、量子誤り緩和やトポロジカル秩序の分類など、量子コンピューティングと物性理論の交差分野にも注力しています。
稲生勝真教授の研究室では、生物学的システムの柔軟で滑らかな動的挙動に着想を得たソフトコンtinuumロボットや物理的ニューラルネットワークの設計・学習手法の開発を進めています。特に、脳に類似した非線形動的挙動を示すシステムにおける自己組織的挙動生成や、物理的実装に適した学習アルゴリズム(例:直接フィードバックアライメントの拡張)の研究が特徴です。また、動画からの自己教師的な骨格動的抽出技術や、軽量なTransformerベースの自然言語処理モデルの構築にも取り組んでいます。
Date教授の研究室は、胸郭・肺疾患、特に胸腺腫瘍や肺がんの治療戦略に関する革新的な研究を展開しています。特に、術後補助療法の有効性や低酸素状態ががんの化学感受性に与える影響、肺移植における保存技術の最適化について、臨床的・実験的アプローチを融合して研究を進めています。がんの代謝再プログラミングや予後予測マーカーの解明にも注力しており、がん治療の個別化に貢献しています。
James Brooks教授の研究室は、進化的行動生態学と臨床的感染症の両面から、生物が人間が変化させた環境にどのように適応するかを解明しています。特に都市化が野生動物(コヨーテなど)の行動に与える影響や、寄生虫感染の臨床的管理法の解明が主な研究テーマです。また、社会的行動の進化やオキシトシンの社会的役割についても、ヒトに近縁な霊長類をモデルに研究を展開しています。
Maeda教授の研究室は、超新星爆発の非球形な構造とその核合成メカニズムに焦点を当てており、特に双極的ジェットを伴う超新星(ハイパノーバ)の水力学的挙動と元素生成プロセスを、2次元数値シミュレーションと核反応ネットワークを用いて解明しています。金属貧乏星の異常な元素比や、長期間観測されたネビュラ的スペクトルの特徴を説明するための非球面的爆発モデルの構築が主な研究テーマです。また、非常に質量の大きな星におけるペア不安定性や質量損失の影響についても、金属量に依存する進化の解析を進めています。
Kimura教授の研究室は、細胞の恒常性を維持するアポトーシス(オートファジー)の分子メカニズムと、その腎臓疾患における役割を解明することを主眼としています。特に、オートファジーが腎細胞のストレス応答や炎症反応の制御に果たす重要性を、遺伝子ノックアウトモデルやプロテオミクス的手法を用いて解析しています。また、TRIMタンパク質を介した「ピンポイント的オートファジー」の発見により、特定のシグナル分子の選択的分解機構の解明にも貢献しています。
Tohru Sekino教授の研究室では、金属と酸化物のナノコンposite材料の創製と物性評価を柱として、高密度・高強度な金属/酸化物複合材料の開発を進めています。特に、ニッケルを酸化アルミナ基体に均一分散させたナノ構造複合材料の合成法と、その機械的・高温特性の向上に注力しています。熱間圧縮法と還元処理を組み合わせたプロセス開発が特徴で、工業的応用に向けた材料設計が目指されています。
ティモシー・J・スタセヴィッチ教授の研究室は、生体分子の動的挙動を単一分子解像度でリアルタイムに可視化する新規イメージング技術の開発を柱としています。特に、翻訳の動的プロセスを単一mRNAレベルで追跡する「ネイティブチェーントラッキング」や、染色体のエピジェネティック修飾の時空間的ダイナミクスを解明する手法を展開しています。また、表面科学分野では、銅の結晶表面における原子間相互作用やステップの線張力の理論的記述にも貢献しており、実験と理論の融合的アプローチが特徴です。
福山博之教授の研究室は、半導体材料や金属酸化物、金属酸化物系ナノ材料のエピタキシャル成長と物性制御を柱としており、特にアルミナ基板上に高品質な窒化アルミニウム(AlN)膜を制御的に形成する技術開発に注力しています。また、溶融金属の物理特性測定や、レーザーを用いた非接触熱物性測定技術の開発を通じて、高温材料の基礎物性を解明しています。さらに、合金の電子状態やスピン・電荷応答の理論的解析も併せて行い、新規半導体材料の創出に貢献しています。
Nishimoto教授の研究室では、ステンレス鋼の局所腐食、特にピット腐食の発生機構に注目し、インクルージョン(希土類硫化物やマンガン硫化物など)と鋼基体の界面における電気化学的挙動をマイクロスケールで解明しています。MoやCrの添加がインクルージョンの溶解挙動や表面酸化被膜に与える影響を、電極分極測定やエーレル電子分光法を用いて定量的に評価しています。また、スパークプラズマ焼結を用いた模型材料の作製と、マイクロ電気化学測定を組み合わせた新規な実験手法の開発も進んでいます。
Kwanchai Pakoksung教授の研究室は、主に津波の発生メカニズムとその被害低減に向けた数値シミュレーションを軸に、火山活動に起因する津波や地震津波の発生・伝播・浸水を高精度に予測する研究を行っています。特に、海底火山の爆発的噴火や大地震に伴う津波の動的挙動を、TUNAMI-N2などの先進的数値モデルを用いて解析しており、災害リスク低減に資する実践的知見の提供を目的としています。
Hiroaki Wake教授の研究室では、神経回路の可塑性と脳の自己恒常性を支えるグリア細胞の機能に注目し、マイクログリアやオリゴデンドロサイトの神経回路への働きを、生体イメージングを用いたリアルタイム観察によって解明しています。特に、神経活動がグリア細胞の行動やシグナル伝達に与える影響、および神経回路の形成・修復におけるグリア細胞の役割を、分子・細胞・行動レベルで統合的に研究しています。慢性痛の神経回路機構や、神経伝達物質のシグナルがミエリン形成に与える影響についても、最新の画像技術を駆使して解明を進めています。
Junko Murai教授の研究室は、DNA損傷応答と修復機構、特にPARP阻害剤の細胞内作用メカニズムや、DNA修復酵素の機能を、主にショウジョウブエのDT40細胞を用いた遺伝子操作モデルを駆使して解明しています。特にPARP阻害剤の「阻害型」作用に加え、PARPをDNAに「トラップ」する「サイドポISON」作用の解明が特徴で、がん治療における標的療法のメカニズム解明に貢献しています。また、Tdp1やUSP1/UAF1といった修復因子の役割や、がん細胞の薬剤耐性機構についても、系統的な遺伝子編集実験を通じて解明を進めています。
Martin C. Frith教授の研究室は、ゲノム配列に内在する機能的シグナルを解明するため、特に転写因子の結合モチーフやリピート配列の検出に注力しています。特に、挿入・欠失を許容するモチーフ探索手法GLAM2や、モチーフの過剰・不足を統計的に評価する手法を用いて、遺伝子発現調節領域の機能的解釈を進めています。また、転写開始部位の多様な配置や、モチーフのクラスタ構造が遺伝子調節に与える影響についても、大規模ゲノムデータを基に解析しています。
佐藤正明教授の研究室では、肺移植後の慢性拒絶反応、特に閉塞性細気管支炎(OB)の発症機構に注目し、小気道に形成される新生リンパ組織や高内皮静脈(HEV)の役割を解明しています。特に、CLAD(慢性肺障害)の発症に先行してリンパ組織新生が起こり、その過程でストーマル細胞が活性化されることを見いだしています。また、画像ガイドド手術技術「VAL-MAP」を活用した胸腔鏡下肺節切除術の高度化にも貢献しています。