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。
Xinhao He教授の研究室は、地震動に対する構造物の耐久性と安全性を高めるための新規隔離・制震技術の開発を柱としています。特に、 rocking 機構を活用した新規ベアリングシステム（RIBS）の創出や、Kalmanフィルタを用いたリアルタイム構造健康診断技術の確立が目立ちます。また、画像認識技術とシミュレーションを融合した被災後インfraの迅速評価手法の開発も進んでいます。
Harata教授の研究室は、アクチン関連タンパク質（Arp）の構造的・機能的多様性に注目し、特に核内に局在するArpが染色体の構造と遺伝子発現調節に果たす役割を解析しています。特に、酵母やヒト由来のArpが染色質リモデリング複合体に統合されることで、遺伝子発現の精密な制御に寄与するメカニズムを分子細胞生物学的手法を用いて解明しています。また、ターゲットタンパク質の迅速かつ制御可能な分解を可能にするAIDシステムの改良も進め、遺伝子機能解析の高度化を図っています。
本研究室では、骨代謝および歯周組織の remodeling に関与するホルモン・成長因子の役割を、主にラットを用いた動物実験と分子生物学的手法を組み合わせて解明しています。特に、エストロゲンや1,25-ジヒドロキシビタミンD3が骨細胞・線維芽細胞・骨芽細胞に及ぼす局所的影響、および機械的刺激に対する骨・歯周リグメントの応答を分子レベルで解析しています。また、CTGF や非コラーゲン性骨形成関連タンパク質の発現調節機構についても、力学的刺激と細胞応答の関連を明らかにすることを目的としています。
Ayano教授の研究室は、自己免疫疾患、特に全身性エリテマトーデス（SLE）や線維化性疾患である全身性 sclerosis（SSc）の病態メカニズム解明に注力しています。特に補因子の活性化状態やT細胞・B細胞のサブセット、ならびに新しいバイオマーカーの同定を通じて、疾患活動の評価や治療応答の予測に役立つ革新的な診断・治療戦略の開発を進めています。また、自己造血幹細幹細胞移植（auto-HSCT）の最適なプロトコル選定についても臨床的・実験的アプローチを併用して研究を展開しています。
Ichikawa教授の研究室は、天然物の全合成とその生物学的活性解明を柱としており、特に抗生物質や抗腫瘍性を示す核酸塩系天然物の効率的合成に注力しています。SmI₂を用いた新規C-グリコシド化反応の開発や、ペプチドグリカン生合成阻害を標的にする新規核酸系抗菌物質の創出が主な研究テーマです。また、食品中の無機ヒ素の除去や、植物のクロロプラスト移動機構の解明など、環境・医療応用にも広がる多様な研究を展開しています。
Masaru Koido教授の研究室は、がんの病態解明を目的として、がん組織における遺伝子発現の空間的分布を予測する深層学習モデルを構築し、画像解析と統合した新規ながんバイオマーカー探索を推進しています。特に、がんの侵襲や低酸素応答に関与する遺伝子の機能的役割を、mitochondria機能とHIF-1シグナルの関係から解明しており、がんの治療抵抗性のメカニズム解明にも貢献しています。また、薬物感受性の多因子的遺伝的背景を解明するためのゲノムワイド解析手法の開発も進めています。
Sugiyama教授の研究室は、機械学習における非定常性、特に入力分布の変化（コバリアートシフト）に強い学習手法の開発を主眼としています。特に、訓練データとテストデータの入力分布が異なる状況下でも妥当な予測が可能な密度比推定技術の理論と応用を研究しています。また、教師あり次元削減や異常検出、次元削減の分野においても、局所的構造を考慮した新しい手法の開発を通じて、実世界の複雑なデータに適した学習フレームワークの構築を目指しています。
Weiguang Cao教授の研究室は、素粒子・場の理論と量子多体系のトポロジカルな性質に注目し、特にサブシステム対称性や非可逆的対称性（非可逆的ノンインバーシブルシンメトリー）を核とした新しい場の理論の枠組みを構築しています。特に、(2+1)次元におけるフェルミオン化とボソン理論の正確な双対性、およびその双対性を統合するための対称性トポロジカル場理論（SymTFT）の構築が中心的テーマです。また、Kramers-Wannier変換やJordan-Wigner変換の一般化を通じて、非可逆的トポロジカル相や境界状態の理解を深めています。
Saitô教授の研究室は、高エネルギー放射線が高分子に与える影響を理論的に解明する分野に従事しています。特に、架橋反応に伴う分子量分布の変化やゲル転移のメカニズムを、積分微分方程式を用いて解析しています。また、サイクリック化や分岐の影響がゲル形成に与える作用についても、平均分子量や分岐数の挙動を通じて解明しています。この分野の研究は、高分子材料の設計や放射線処理の最適化に応用可能です。
Asada教授の研究室は、赤方偏移が高く、宇宙の再電離期付近の銀河の星形成歴や環境要因を、ハッブル・ジェームズ・ウブン・スペース望遠鏡（JWST）を用いた高精度画像・分光観測を通じて解明することを主眼としています。特に、重力レンズ効果を活用した深宇宙観測により、低質量銀河における星形成のバースト性や、銀河合体がもたらす星形成の急増現象を精密に分析しています。また、高赤方偏移銀河の光度関数や星形成率関数の正確な推定、および中性水素ガスによる光の減光効果のモデル構築にも貢献しています。
本田正純教授の研究室は、場の量子論と弦理論の接点に位置する超対称的ゲージ理論・トポロジカルな場の理論の研究を主軸としています。特に、AdS/CFT双対性やABJM理論を基盤に、超対称指数や分配関数の正確な計算を通じて、量子重力やM理論の構造的側面を解明することを目指しています。近年では、フェルミガス形式や数値的・数理的アプローチを用いて、インスタントン効果やトポロジカル項の影響を精密に解析する研究が進んでいます。
Kazutoshi Mori教授の研究室は、エンドプラズミック・リトゥーリャム（ER）におけるタンパク質折りたたみの恒常性を維持するためのシグナル伝達機構、特に未折りたたみタンパク質応答（UPR）の分子機構を解明することを主眼としています。特に、ATF6やXBP-1といった膜貫通型転写因子の活性化メカニズムや、ERストレス応答に特異的なcis-acting配列ERSEを介した遺伝子発現制御を分子レベルで解明しています。この研究は、神経変性疾患や代謝疾患の病態解明や新薬開発にも応用が期待されています。
Shinohara教授の研究室は、DNA二重鎖切断の修復と染色体の分配を制御する分子機構に焦点を当てており、特にRad52とRad51を介した遺伝子再結合のメカニズムや、ミトーシスとミーオシスにおける再結合酵素の機能的役割を解明しています。特に、RPAと協働するRad52による単鎖DNAのアンナリング機構や、Dmc1とRad51の協調的働きが染色体の交差形成に与える影響を分子細胞生物学的手法で解明しています。また、染色体凝縮酵素とPolo様キナーゼがセパラーゼ非依存的にコhesinを染色体から放出するという新規な調節機構の解明にも貢献しています。
阿部田大地教授の研究室は、大規模で動的な空間データストリームにおける効率的でスケーラブルなパターン抽出と分析に焦点を当てています。特に、空間的データストリームにおける最大範囲和（MaxRS）の監視や、コアッパーレンスパターンのリアルタイム抽出、密度ベースクラスタリングの高速化といった問題に取り組んでいます。これらの研究は、都市センシング、交通分析、eコマース、SNS分析など、実社会の多様な応用ニーズに応えることを目的としています。
稲井教授の研究室では、細胞接着や細胞接着様分子の機能解明を柱とし、特にマトリックス関連タンパク質（MDCタンパク質）や骨形成における力学的ストレス応答の分子機構に注目しています。骨細胞や線維芽細胞を対象に、細胞外マトリックスの分解・再構築に関与する金属プロテアーゼやシグナル伝達経路の解明を進めています。また、神経伝達物質放出や心筋の電気生理的特性に関連する脂質・イオンチャネルの調節機構についても、神経・循環器系の細胞モデルを用いて解析しています。
Washio教授の研究室は、データ駆動型科学技術の発展を目指し、特に機械学習と反応工学を融合した創薬・材料開発の新規プロセスを研究しています。グラフベースのデータマイニングや反応条件の最適化に機械学習を応用し、短時間で高収率・高エナンチオ選択的生成物を達成するフローサイクリック反応系の構築を進めています。また、単分子測定における情報抽出の高度化や、電気化学的反応の多パラメータ最適化にも取り組んでいます。
本研究室では、高速炉や核融合炉に応用される液体金属冷却材（Pb-Bi、LiPb、Flibeなど）における材料の腐食挙動と耐久性を、実験的・金属組織的・熱力学的アプローチを融合して解明しています。特に、酸化被覆層の形成機構や、液体金属中での材料の長時間安定性を評価する腐食試験を基盤として、核融合・原子力炉の構造材料の開発に貢献しています。
Soshi Iimura教授の研究室は、酸化物超伝導体や水素化物などの機能性酸化物・ハライド材料を対象に、電子ドーピングと不純物制御を核として、高Tc超伝導のメカニズム解明と新規酸化物材料の創出を進めています。特に、フルオライドや水素ドーピングを用いた相図の解明や、中性子散乱・輸送測定・バンド構造計算を組み合わせた多角的アプローチが特徴です。また、水素イオン（H⁻）導電性材料の開発や、酸化物半導体の不純物制御による電気的特性制御にも取り組んでいます。
Mari Yotsu-Yamashita教授の研究室は、海洋生物に由来するナチュラルプロダクツ、特にテトロドトキシン（TTX）およびサキシトキシン類の構造・機能・生合成に関する研究を主軸としています。特に、これらのイオンチャネル遮断毒素が持つ特異的結合メカニズムや、その類縁体の同定・合成を通じて神経生理学的・薬理学的意義を解明しています。また、毒素のバイオジェネシスに寄与する前駆体の同定や、新規毒素の構造決定にも貢献しています。
Erick Mas教授の研究室は、津波災害のリスク低減を目的として、エージェントベースモデルを用いた避難シミュレーションや、津波の構造物への被害を評価する感受性曲線の構築を主な研究テーマとしています。特に、GISと数値津波シミュレーションを統合した避難意思決定支援ツールの開発を通じて、被災時における人的被害の推定や防災教育への応用を進めています。2011年東日本大震災や2010年チリ津波の教訓をもとに、実地調査・衛星画像・機械学習を統合した被害評価手法の構築にも貢献しています。
