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。
阿部津教授の研究室では、生体適合性に優れたナノフィルムを用いた積層型細胞組織の迅速構築技術を開発しており、特に層数と厚さを精密に制御した3次元組織工学的アプローチを展開しています。また、内皮細胞をはさむことで高度な毛細血管ネットワークを有する組織チップの構築にも成功し、ドラッグスクリーニングや再生医療への応用が期待されています。インクジェット印刷を活用した高スループットな3Dヒューマンチップの開発も進めており、個別化医療に向けた「トータル・ヒューマン・チップ」の実現を目指しています。
Bowen Wang教授の研究室は、深層学習モデルの解釈可能性と信頼性を高める研究を主軸としています。特に、自己教師あり学習や自己注意機構を活用した概念ベースの解釈手法を開発し、ブラックボックスなAIの意思決定を可視化・理解可能にする技術的基盤を構築しています。また、少数のラベルで学習可能な少数学習(FSL)における説明可能性の向上や、動画の時間的整合性を乱す正則化戦略によるモデルの汎用性向上など、実用的で信頼性の高いAIシステムの構築をめざしています。
福島康宏教授の研究室は、持続可能なエネルギー社会の実現をめざし、二酸化炭素を有効利用する触媒反応や廃プラスチックの資源回収技術の開発に注力しています。特に、CO₂をジメチルカーボネート(DMC)に直接変換するプロセスや、ポリ塩化ビニル(PVC)廃棄物からの塩素回収技術の開発が柱です。ライフサイクルアセスメントを活用した環境影響の事前評価や、電気透析を用いた効率的リサイクルプロセスの設計も行っています。
千葉裕太教授の研究室では、歯の発生機構を解明することを目的とし、特に歯芽上皮細胞の異質性とその発生的機能に注目した単細胞RNAシーケンシングを用いた解析を推進しています。特に、エナメル質形成に深く関与するアメロブラストの多様性や、タイトジャンクション関連遺伝子(例:CLDN10)、転写因子(AmeloD)、GPR115を含むGPCR、ケラチンの発現動態の解明を進めています。これらの研究を通じて、歯の形態形成とエナメル形成の分子メカニズムを系統立てて解明することを目指しています。
劉有淮教授の研究室では、III族窒化物半導体を基板に用いたモノリシックな多機能集積回路の開発に注力しています。特に、GaN/AlGaNを用いた深紫外光通信・発光デバイスや、AlN単結晶の高品質成長、ヘキサゴナル窒化硼(hBN)薄膜のスピンコーティングを用いた剥離・転写技術の研究が進んでいます。これらの技術は、次世代の光通信・LED・センサー統合デバイスの実現に貢献するものです。
Edward Vickers教授の研究室は、比較教育学および国際教育分野における植民地的支配構造や知識形成のあり方を歴史的・文化的文脈から検証する。特に、西洋の「現代性」像と非西洋世界の「受動的被害者」像という二元論的枠組みの問題性を指摘し、知識的暴力やエピステミック・バイアスの仕組みを解明する。また、香港の教育政策とアイデンティティ形成、中国における博物館の国家的ナラティブの役割といった文化的・政治的文脈における教育の役割にも関心を示している。
エドガー・シミュルンズ教授の研究室は、アフリカにおける感染症の疫学的・分子的解析を柱としており、特に関係国におけるアフリカ豚コレラ(ASF)やSARS-CoV-2、鳥インフルエンザウイルス、West Nileウイルスの野生動物・家畜・人間への感染動態を、遺伝子解析と疫学的疫源追跡を組み合わせて解明しています。特に、ウイルスの遺伝的多様性や国境を越えた伝播経路の特定に注力しており、感染症の早期発見と制御に貢献する研究を推進しています。
Sakai教授の研究室では、ゼオライト膜を用いたガス分離・水処理技術の開発を主軸としています。特に銀交換型ゼオライト膜を用いたプロピレン/プロパン分離や、ZSM-5膜を用いたフォワードオsmーシス(FO)による重金属除去技術に注力しており、分子識別性と表面電荷の効果を活用した高効率な分離プロセスの創出を目指しています。また、膜の結晶成長機構の解明や、CO₂変換を支援する脱水膜反応器の開発など、基礎から応用まで幅広い研究を展開しています。
石原一彦教授の研究室は、細胞膜を模倣したリン脂質性ポリマーを基盤とする生体材料の開発を主眼としています。特に2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を主構成単位とする高分子が、血しょうタンパク質の吸着を著しく抑制し、血小板の接着や凝固反応を防ぐ非血栓性特性を示す仕組みを解明しています。この研究は、人工心臓や血管内ステント、長期埋入型医療機器への応用が進んでいます。
阿部川修一教授の研究室は、微生物の遺伝的・分子的特徴解明を柱とし、特に淡水魚に発生するアエロモナス属細菌の系統解析や、海洋無脊椎動物のミトコンドリアゲノムの構造・進化を対象としています。分子標識(rpoD、gyrB、16S rDNA)を用いた系統分類と、ERCC-PCRやRFLP解析による遺伝的多様性の評価が主な手法です。また、エヒノデルムのミトコンドリアゲノムの遺伝子配置の保存と変異の解明を通じて、進化的な関係を解明しています。
三ツ口徹安教授の研究室は、電子エネルギー損失スペクトロスコピー(ELNES)とX線吸収端近隣構造(XANES)を第一原理計算を用いて高精度に予測・解釈する研究を展開しています。特に、酸化物半導体や窒化物半導体をはじめとする幅帯ギャップ材料の電子状態や化学環境の微細な違いを解明しており、核殻効果や局所電子状態の影響を精密に取り入れた理論的アプローチが特徴です。実験と理論の一致を高めるために、大規模スーパーセルや励起状態におけるポテンシャルの修正を駆使し、材料の電子構造と物性の関係を解明しています。
教授の研究室は、半導体レーザー素子と光波導素子を基盤とし、光通信・光集積回路分野における次世代の光デバイス技術の開発を進めています。特に、自己位相変調や光増幅効果を利用した全光的バイステーブル素子(全光フリップフロップ)の実現や、Geフォトダイオードにおける低ダーティーカレント化技術、高indexコントラスト光波導素子の設計・プロトタイピングに注力しています。また、III-V半導体とシリコンのハイブリッド結合技術を用いた高効率光位相変調素子の開発も進んでいます。
Aihara教授の研究室は、緑内障の発症メカニズムや眼圧調節の生物学的機構を、マウスを用いた実験的モデルを通じて解明することを目的としています。特に、眼圧上昇の原因となるコラーゲン代謝異常や、ATX-LPA経路が眼圧に与える影響を分子レベルで解明しています。また、プロスタグランジンアナログの眼圧低下作用や脂肪細胞形成への影響についても、臨床的応用に繋がる基礎的研究を進めています。
Sekino教授の研究室は、神経刺激・診断技術の分野において、磁気を用いた高感度な生体計測技術と、生体適合性の高い有機エレクトロニクスの開発を柱としています。特に、がんのリンパ節マッピングに応用可能な磁性ナノ粒子検出プローブや、脳に高精度で局所的に刺激を届けるためのトランスクラニアル磁気刺激(TMS)の最適化技術が特徴です。また、神経インターフェースや神経イメージング技術との統合を視野に、柔軟で生体適合性に優れた有機デバイスの開発も進めています。
Sawamoto教授の研究室は、パーキンソン病の神経生物学的メカニズムとその治療法の開発を柱としています。特に、疼痛の認知的処理や運動機能障害に関連する脳内回路の機能的変化を、PETやSPECTを用いた神経画像解析で解明しています。また、iPS細胞を用いた幹細幹細胞移植療法の臨床的応用にも積極的に取り組んでおり、安全性と有効性の両面から新しい治療戦略の確立を目指しています。
サドラ・カラムザデ教授の研究室は、人工衛星の合成開口レーダー(SAR)を活用した地震被害評価・地盤変動モニタリングを主軸としています。特に、地震後の建物損傷や道路の粗さ、舗装の劣化をSARデータと深層学習、機械学習を融合して評価する先進的な研究が特徴です。また、湖の干ばつに伴う地盤沈下や都市部の交通影響を考慮した高分解能SAR解析技術の開発も進めています。
Alvin C. G. Varquez教授の研究室は、都市気候変動とその影響を解明するため、気象モデルの高分解能化と都市化要因の定量化を柱としています。特に、都市ヒートアイランド効果の時間的変化や、人口増加・人工熱放出・都市構造の変化が気温に与える影響を、衛星データと数値予報モデルを統合して分析しています。また、将来の都市環境予測のための都市拡大モデルや、都市表面パrameterの精度向上にも取り組んでいます。
佐藤慎太郎教授の研究室では、電気流体力学的力(EHD)を応用した非接触流体制御技術の開発を主眼としています。特に、dielectric barrier discharge(DBD)プラズマアクチュエータを用いた高効率な気流制御や、ナノスケールの粒子衝突挙動のシミュレーションを通じて、微小スケールの力の制御を追求しています。また、流体の数値シミュレーションを効率化するための低次元モデルや、電場計算の高速化手法の開発も進めています。
Yuta Nakayasu教授の研究室では、木質バイオマスを原料とする高機能炭素材料の創出を柱としており、特に木材由来のハードカーボンを用いたナトリウムイオン電池や有機レドックススーパーキャパシタの開発を進めています。高結晶性のグラファイト型炭素の低温合成や、CO₂活性化による高表面積・高導電性炭素の創出にも成功しており、持続可能な炭素資源の有効利用に貢献しています。また、二硫化モリブデンを含む層状材料のスルフォールド・ハイドロサーマル法による構造制御も行い、エネルギー変換・貯蔵材料の新規設計を追求しています。
Kiyoshi Miyata教授の研究室では、ペロブスカイト半導体や有機発光材料の微視的励起状態ダイナミクスに注目し、キャリアのスクリーニング機構や励起子の制御を解明しています。特に、大スケールポラロン形成や励起状態のコherenecy、エネルギー移動の時間的・空間的メカニズムを、超短パルス分光法を用いて直接観察しています。これらの研究は、次世代太陽電池や高効率LEDの材料設計に不可欠な基礎的理解を提供します。