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。
Sakaguchi教授の研究室は、分子レベルでのナノ構造設計とその機能制御を柱として、グラフェンナノリボンや自己組織化高分子超構造の創製に取り組んでいます。特に、真空を極限まで抑えた化学気相堆積法や電気化学的ポリマー化を用いたナノスケールの精密合成技術が特徴です。また、分子内電子移動や光応答性を有する有機超構造の創出、およびそのナノ電気的・光学的特性の解明にも精力的に研究を展開しています。
Masahiro Kurata教授の研究室は、大規模な土木インfra構造物の健全性をリアルタイムで把握するための無線センサネットワークと構造健康モニタリング技術の開発を柱としています。特に、地震時の損傷検出や耐震補強技術の開発、ならびに非構造部材（天井・配管など）の地震応答特性の解明にも注力しており、持続可能性と耐久性を両立したインfraの安全性向上を目指しています。
Toshiharu Shikanai教授の研究室では、植物の葉緑体における電子伝達とRNA編集の分子機構に焦点を当てた研究を進めています。特に、光システムI回路のサイクリック電子伝達やNDH複合体の機能、ならびにその調節に関与するRNA編集因子の解明が主な研究テーマです。遺伝学的・分子生物学的手法を用いて、光合成の効率的制御と環境適応のメカニズムを解明することを目指しています。
楠尾健史教授の研究室は、主にパルミット触媒を用いたC-H活性化反応や、光触媒を活用した新しい結合形成反応に注力しています。特に、アルキルC-H結合の選択的酸化や、アルキルハライド・アルコール誘導体からのアルキルラジカルの生成を効率的に行う反応の開発が進んでいます。また、天然物や医薬品に見られるアミド骨格の反応性を巧みに制御する保護基戦略の構築も重要な研究テーマです。
南木修夫教授の研究室は、循環器疾患、特に心不全や高血圧に伴う心・血管の代謝・ホルモン制御機構に注目し、ナトリウム利尿ペプチド（ANP、BNP）、アドレノメドゥリン、ウロコルチンなどの心房性・血管性ペプチドの産生・作用機構を、細胞・分子レベルから解明しています。特に、心臓由来ホルモンが局所的（自己・旁細胞）に働くメカニズムや、そのシグナル伝達経路、ならびに腎疾患や心不全における病態への寄与を、動物モデルと臨床的解析を融合して研究しています。
Yukio Ago教授の研究室は、神経伝達物質系、特にアセチルコリン系とセロトニン系の機能が精神疾患や認知機能障害に与える影響を、行動薬理学的・神経化学的アプローチを用いて解明しています。特に、galantamineやキサンタシン系薬剤の中枢作用メカニズムや、モノアミン系神経伝達物質の調節が行動異常や感受性に与える影響を、マウスモデルを用いて詳細に解析しています。また、隔離飼育による神経行動異常と神経伝達物質系の関連性についても、薬理学的介入を組み合わせた研究を展開しています。
小城教授の研究室では、グラフェンをはじめとする二次元量子材料の電子構造と物性に注目し、特に多層グラフェンにおけるスピン・チラリティ、トライゴナルワープイング、Berry位相に起因する特異な輸送・磁気的性質を理論的に解明しています。特に、層数や外部場（電場・磁場）の影響を受ける系のエネルギーバンド構造とその輸送・光学応答のメカニズムを、有効質量近似や自己無撞撃近似を用いて精密に解析しています。これらの研究は、次世代の低次元ナノエレクトロニクスやスピントロニクスデバイスの設計に貢献する基盤を提供しています。
Takane Imaoka教授の研究室は、原子レベルで精密に制御されたサブナノメートルスケールの貴金属クラスターの合成とその応用に注力しています。特に、プラチナクラスターの原子数に起因する電子的・幾何的構造の変化が触媒活性に与える影響を解明し、1原子の違いが反応性を劇的に変えるメカニズムを解明しています。高精度な合成法（例えばデンドリマーを用いたマクロ分子テンプレート法）を確立することで、ミリグラムスケールでの大規模調製が可能となり、実用化への道を切り開いています。
Yuyue Yan教授の研究室では、非協力的ゲーム理論に基づく動的システムの安定性と効率性を追求する研究が行われています。特に、損失回避的意思決定や認知的階層的思考を組み込んだ動的最適化手法の構築、およびゼロサムの税・補助金制度を用いたナッシュ均衡の安定化や社会的効率の向上が主な研究テーマです。また、グループ内インcentive設計や観測の不完全性を考慮したマネージャーの意思決定ルールの構築にも注力しています。
東京工業大学のベラール教授研究室は、バイオインフォマティクスとデータサイエンスの分野において、がんの遺伝子発現データを活用した分類・予測モデルの構築を主眼としています。特に、小標本・高次元なマイクロアレイデータにおける分類器の評価手法や、AUCの解釈、交差検証におけるバイアスの是正、生存予後との統合的解析（生存木）に注力しています。また、仮説検定の限界を乗り越えるための効果量の信頼区間推定など、統計的妥当性を重視した機械学習の評価フレームワークの構築も進めています。
小梁孝彬教授の研究室では、原子間力顕微鏡（AFM）を用いたナノメカニカルな評価技術を駆使し、ポリマー複合材料の微視的力学挙動と界面挙動を解明しています。特にカーボンブラックで強化されたゴム材料における応力軟化（ミューリンス効果）の微視的メカニズムや、ナノスケールでの応力集中構造の直接観察を世界で初めて達成しました。また、単一鎖ポリマーの動的性質や界面エネルギーの温度依存性についても、高分解能な力曲線測定により新たな知見を提供しています。
尼田慎介教授の研究室は、細胞内輸送を担うモーターたんぱく質、特にキネシンとジンラインの機能と調節機構を、ショウジョウイエムシ（C. elegans）をモデル生物として解き明かしています。特に、シナプス小胞の輸送を制御するUNC-104/KIF1Aの自己阻害機構や、ミクロチューブの動的制御に関与するCRMP2の構造的基盤の解明が進んでいます。また、原形質膜の形成に不可欠なインtraflagellar transport（IFT）のメカニズムや、遺伝子操作に有用な新しい選択マーカーの開発にも貢献しています。
Ryoichi Nagatomi教授の研究室は、筋肉の再生と線維化のメカニズムに注目し、筋芽細胞（satellite cell）の機能制御や、TGF-β1による線維芽細胞への分化、HIF-1αの筋細胞分化における役割を解明しています。また、運動やストレスが免疫細胞に与える影響や、老化に伴う医療費との関連についても、臨床的・実験的アプローチを用いて研究を展開しています。特に、筋幹細胞のプロテアソーム機能や、神経免疫調節のメカニズムに注力しており、再生医療や高齢者医療の基盤を築く研究が進められています。
Sang-Kwon Lee教授の研究室は、ナノスケールの半導体ナノワイヤーや2次元材料を用いた次世代エレクトロニクス・エネルギーデバイスの開発を主眼としています。特に、GaNナノワイヤーやPtSe₂などのvan der Waals hetero構造を用いた熱電効果やスピン電流の制御に注力しており、高感度な生体イメージングや効率的なエネルギー変換デバイスの実現を目指しています。単一細胞レベルでの機能的評価や、界面効果を活用した新規物性の解明が、研究の柱です。
Takemi Kato教授の研究室は、kagome格子を有するトポロジカル超伝導体や発光性材料を対象に、電子相関とバンドトポロジーの協働が生む新奇量子物性を解明することを目的としています。特に、角度分解光電子分光法（ARPES）を用いた精密な電子状態の観測を通じて、超伝導と電荷密度波の共存機構や、表面極性がもたらす特異なフェルミ面構造の制御を解明しています。また、元素ドーピングや表面終着の制御によって、物性の精密な調整とそのメカニズムの解明を目指しています。
Hiroki Tanaka教授の研究室は、RNA医薬品の効果的かつ安全な体内送達を実現するための新規脂質ナノ粒子（LNP）技術を開発しています。特に、細胞内へのRNA放出を促進する自己分解性脂質材料の開発や、脳への標的送達を可能にする環境応答性LNPの設計が主な研究テーマです。mRNAワクチンやsiRNA療法の臨床応用を支えるデリバリー技術の革新を目指しており、医薬品開発の基盤技術の確立をめざしています。
Hiroshi Nomoto教授の研究室では、糖鎖の構造と機能の解明を柱として、膜タンパク質に付加される糖鎖の生物学的役割を分子・細胞生物学的手法を用いて解明しています。特にトロペドー由来のアセチルコリン受容体をモデルとして、高マンノース型糖鎖の構造とその生理的意義をNMR分光法を用いて解析しています。また、ポリフェノール化合物の発がん予防作用に関する実験的評価も行い、がん予防における糖鎖と抗酸化物質の関連を解明しています。
本研究室では、環境中の化学物質、特に抗凝固性殺鼠剤（ARs）の生態的影響に注目し、特に猛禽類をはじめとする非標的動物への二次的中毒のメカニズムを解明することを主眼としています。世界各地の報告を統合的に分析することで、ARの環境中での動態と生物への影響経路を明らかにし、持続可能な害獣駆除の在り方を模索しています。特に、食物連鎖を通じた中毒経路の特定と、リスク管理のための科学的根拠の構築を目指しています。
Hiroki Sayama教授の研究室は、自己組織的挙動や集団的知能に着目した人工生命・人工化学の分野を主軸としています。特に、ロボットや仮想的集団の間での力学的相互作用に基づく自己組織的パターン形成や、進化的な相互作用による自律的自己複製・自己修復のメカニズムを解明しています。また、社会的ネットワークや意思決定のダイナミクスを統計的・計算的アプローチで分析することで、集団的知能や学習のメカニズムを実験的に探求しています。
Kosuke Kataoka教授の研究室では、エビ・カエルムシ目の節足動物をモデル生物として、発生生物学と神経科学の解明に加え、持続可能なタンパク源としてのミンチクの利用可能性を高めるための遺伝子ゲノム解析を進めています。特に、ミトコンドリアゲノムの系統解析や遺伝子発現の時間的変化を解明することで、環境に適応する発生戦略の分子メカニズムを解明しています。また、細胞の機械的ストレス応答やタンパク質品質制御機構に関連する分子機能の解明にも取り組んでいます。
