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。
Oshita教授の研究室は、ブラックホールの重力波リングダウン現象に注目し、特に高エネルギー領域における量子重力効果や分散関係の修正がもたらす影響を理論的に探求しています。特に、ホワイトホール的エコーの発生や、灰色体因子（greybody factor）を用いたリングダウン波形のモデリングを通じて、一般相対性理論の検証や情報パラドックスの解明に寄与することを目的としています。また、非特異的・ホワイトホール的構造を持つコンパクト天体が真空崩壊を促進するメカニズムについても理論的検討を行っています。
本研究室では、精神疾患における社会認知機能の障害と脳構造・機能の関連を神経画像法を用いて解明しています。特に統合失調症や強迫性障害における脳の灰白質・白質の異常、およびメディアマルチタスクや武道（剣道）が注意機能に与える神経的影響にも注力しています。また、文化的に多様な集団を対象とした精神健康スクリーニングの国際的展開も進めています。
Deguchi教授の研究室は、細胞の力学的特性と細胞骨格系のダイナミクスに注目し、特にアクチンストレス線維の構造・機能とその力学的制御メカニズムを解明することを主眼としています。マクロな細胞運動や組織形成の背後にある細胞骨格の応答機構を、生体適合性ポリマー（PDMS）を用いたマイクロマニピュレーションや、細胞内力学的応力の定量的評価技術を駆使して解明しています。また、炎症環境下における線維芽細胞の損傷メカニズムや、RhoGTPアーキテクチャの制御が上皮間葉移換に与える影響についても、分子レベルから解析しています。
高見見教授の研究室は、消化器がんの治療成績を向上させるため、術前化学療法後の予後予測やバイオマーカーの同定に注力しています。特に、リンパ節転移の病理学的反応や血清中腫瘍DNA（ctDNA）の高感度検出技術の開発を通じて、個別化医療の実現を目指しています。また、手術ストレスに伴う炎症反応ががん転移に与える影響の解明や、術前ステロイド投与の抗転移効果のメカニズム解明にも取り組んでいます。
Kimura教授の研究室では、固体電池の高性能化を目的として、電極内の三次元的かつメソスコピックに不均一な電気化学反応の可視化や、界面における化学的・機械的安定性の解明を主な研究テーマとしています。特に、X線CTとXANESを組み合わせた「3次元オペランド観察」技術を駆使し、固体電池の微細構造と反応挙動の関係を解明しています。また、界面コーティングの熱力学的保護機構の理論的解明や、酸化物半導体を用いた透明な自己スイッチングダイオードの開発など、エネルギー材料とデバイスの両輪の研究も展開しています。
Luis Moya教授の研究室は、災害時における迅速な被災状況の特定を目的として、リモートセンシングデータと機械学習技術を融合した研究を推進しています。特に、航空レーザー（LiDAR）を用いたデジタル表面モデルの変化検出や、地震後の建物倒壊の自動識別に焦点を当てており、被災直後の情報提供を可能にする技術開発が特徴です。過去の災害データを活用した教師あり機械学習の訓練手法の構築も進めており、リアルタイムでの被災地特定の実現を目指しています。
Toshiya Takahashi教授の研究室は、皮膚炎や自己免疫疾患の発症メカニズムに焦点を当て、特に自己核酸に対する免疫応答の異常や抗菌ペプチド（LL-37）が炎症を促進する仕組みを解明しています。特に、psoriasis や rosacea における DAMP（自己由来危険分子）と LL-37 の相互作用、およびそのシグナル伝達経路の解明が主な研究テーマです。また、皮膚の炎症反応をリアルタイムで評価できるバイオセンサー技術の開発や、皮膚疾患の治療法開発にも貢献しています。
Nashimoto教授の研究室は、主に生体分子のナノスケールでの動的解析を目的とした先端的イメージング技術の開発と応用に取り組んでいます。特に、スキャンイオンコンダクタンス顕微鏡（SICM）を用いた非破壊的・高分解能な細胞表面観察や、単一細胞レベルでのmRNA局在解析、血管様構造の形成と機能評価を組み合わせた3次元バイオインキチュア技術の開発が特徴です。これらの技術はがん微小環境の模倣や再生医療への応用が期待されており、生命現象の理解を深める基盤を提供しています。
Uchida教授の研究室は、主に地震学と地球物理学を基盤とし、特にプレート境界での繰り返し地震（repeater）とスロースリップ現象の観測・解析を通じて、深部のプレート境界の滑り状態や地震発生メカニズムを解明することを目的としています。特に、小さな繰り返し地震の波形や位置の精密な解析から、故障上の「ゆっくりしたずれ（スロースリップ）」をリアルタイムで追跡する「地震波形から作るクリープメーター」の構築を進めています。また、2011年東北地方太平洋沖地震の発生メカニズム解明にも貢献し、高コアリジョン領域の特定と津波発生メカニズムの理解を深めています。
華芳宇教授の研究室では、鋼鉱スラグに含まれるCa₂SiO₄–Ca₃P₂O₈固溶体の構造と反応挙動を解明し、スラグからのリンの回収と脱リンプロセスのメカニズムを追求しています。特に、カーボセラミック還元を用いたリンの効率的回収技術の開発が中心であり、高温反応挙動と結晶構造の変化を詳細に分析しています。
岡島哲也教授の研究室は、膜貫通型タンパク質の折りたたみと品質制御に寄与する糖転移酵素の機能を解明する研究を進めています。特に、Notch受容体の細胞内シグナル伝達に不可欠なO-フコース化と、OFUT1が示すシャペロン的機能の分子機構に注目しており、糖修飾とタンパク質フォールディングの関係を細胞生物学的・生化学的に解明しています。また、希少糖鎖の特異的修飾がタンパク質機能に与える影響についても、質量分析法を用いた解析を展開しています。
Tetsu Kachi教授の研究室では、次世代パワー半導体として注目されるGaN（窒化ガリウム）を用いた高効率・高耐久性のパワーデバイスの開発を主眼としています。特に、窒化ガリウムにおけるマグネシウムドーピングと高温アニール処理の最適化により、p型ドーピングの活性化とデバイス特性の安定化を追求しています。また、低欠陥密度のエpitaxial膜成長技術や、デバイスの信頼性向上に向けた不純物・欠陥の特定・制御に関する基礎的研究も進められています。
Kurihara教授の研究室は、植物の発生機構を解明するため、細胞・組織レベルでの形態観察と遺伝子発現解析を統合した画像解析技術の開発を柱としています。特に、植物組織を透明化して内部構造を非破壊的に可視化する「ClearSee」技術の開発や、細胞分裂におけるヒストン修飾やオーロラキナーゼの機能解明が進んでいます。また、女性嚢胚の細胞決定メカニズムや、染色体分離の制御機構についても、ライブイメージングとトランスクリプトーム解析を組み合わせた先進的研究を展開しています。
Watanabe教授の研究室では、自然災害や再生可能エネルギー分野における大規模・高精度な流体シミュレーションを目的として、格子ボルツマン法（LBM）と離散要素法（DEM）を融合した数値シミュレーション技術の開発を進めています。特に津波や豪雨に伴う流体・浮遊物の衝突、風力タービンの流れ干渉、氷海航行における氷・船・流体の連成挙動のシミュレーションに注力しており、GPU並列計算を活用した高性能計算も展開しています。
Yuki Kimura教授の研究室では、結晶化の初期段階である核生成のメカニズムを、時間分解能をもった液体セル電子線顕微鏡を用いて直接観察することで、ナノスケールでの物質の自己集合と相転移のメカニズムを解明しています。特に、アモルファス固体粒子（ASPs）が核生成の核として機能することや、イオン液体中での前核クラスターの動的挙動の解明が進んでいます。また、半導体異質エpitaxial構造における欠陥の成長機構や、宇宙空間における鉄の固体形成のメカニズムについても、微小重力実験を用いて研究を展開しています。
小林正春教授の研究室では、次世代エナジー効率の高い半導体デバイスの創出を目的として、酸化ヒスモンを用いたフェロエレクトリックトンネル接合や負容量フィールド効果トランジスタのデバイス設計・特性評価を行っています。特に、超低電圧・超低消費電力動作を実現するためのゲート絶縁膜の最適化や、ゲルマニウム基板上でのショットキー接合の障壁高さ制御技術にも注力しており、IoTセンサーノードに向けたエネルギーハーベスティング対応デバイスの実現を目指しています。
Tsubasa Kodaira教授の研究室は、海洋内波や潮汐、波-氷相互作用、および極域海洋の熱輸送メカニズムに注目した流体力学的研究を展開しています。特に、実験的・理論的アプローチを組み合わせて、密度層化流体中のソリタリ波や、北極海における波と氷の相互作用のメカニズムを解明しています。近年の北極海の急速な海氷減少と関連し、温暖化に伴う海洋熱輸送の変化や、大気イベントが海洋状態に与える即時の影響についても、観測と数値モデルの統合的解析を進めています。
Yutaka Yatomi教授の研究室は、シンゴリドールリン脂質の一つであるスフィンゴシン-1-リン酸（Sph-1-P）の細胞内・細胞外における代謝機構と、血小板をはじめとする血球細胞における生物学的機能に焦点を当てた研究を推進しています。特に、Sph-1-Pが血小板の形状変化や凝集を誘導するメカニズムや、血清や血漿中に存在する生理的濃度のSph-1-Pの同定を明らかにしてきました。また、Sph-1-Pが細胞外から受容体を介してシグナルを伝える仕組みや、その放出・代謝の制御機構の解明を目指しています。
林浩教授の研究室では、対称性保護型トポロジカル相やギャップなしトポロジカル物質状態の理論的構築に注力しています。特に、ケネディ＝タサキ変換を非ユニタリな非可逆的双対性として一般化し、閉じたスピンチェーン上での対称性保護型トポロジカル秩序の構成を可能にしました。また、ギャップなしSPT状態の構成や、境界状態における準簡約性・対称性荷重の解析を通じて、非代替的トポロジカル秩序の理解を深めています。
Katsuaki Tanabe教授の研究室は、III-V族半導体とシリコンのモノリシック統合を核として、高効率な太陽電池やレーザー素子の開発を進めています。特に、GaAs/Siの直接接合技術や量子ドットを用いた太陽電池、およびSi基板上にレーザーを実現する技術に注力しており、低損失・低消費電力な光デバイスの実現を目指しています。プラズモン効果を活用した光吸収増幅技術や、高効率なマルチヘテロ接合構造の創出も重要な研究テーマです。
