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。
Eiji Oki教授の研究室は、通信ネットワークの効率的設計と制御を目的として、スケーラブルなスイッチアーキテクチャやマルチレイヤーネットワークにおけるトラフィックエンジニアリングの研究を進めています。特に、Closネットワークにおけるスループット向上のためのディスpatching方式や、GMPLSネットワークにおける障害耐性のある経路選択手法の開発が特徴です。また、PCEを活用した多層ネットワークの統合的制御や、パイプライン型スケジューリングによる高スループットスイッチ設計など、理論的基盤と実装可能性の両立を重視した研究が展開されています。
福田昭久教授の研究室は、膵臓発生と膵がんの発症メカニズムを、遺伝子調節因子(Ptf1aやPdx1)と染色体接着修飾機構(SWI/SNF複合体、BRG1、RECK)の視点から解明しています。特に、発生異常からがんへの移行過程や、腫瘍微小環境の形成(がん関連線維症細胞の発生など)に寄与するエピジェネティクス的メカニズムに注力しています。臨床的応用を視野に入れた、膵がんの発がん・転移・治療抵抗性の分子機構の解明が主な研究方向性です。
Shotaro Takano教授の研究室は、変形性関節症(OA)における関節の慢性炎症と痛みのメカニズムを、マacrophage(マクロファージ)や神経栄養因子、発痛栄養因子の働きに着目して解明しています。特に、関節包沈着組織におけるマクロファージが神経栄養因子(NGF)を産生し、CGRPやVEGFといった発痛栄養因子の制御に寄与するメカニズムを分子・細胞レベルで解明しています。また、環境中の金属同位体を tracer として用いる分析手法を応用し、人為的汚染の特定にも貢献しています。
Taketoshi Minato教授の研究室は、固体酸化物や半導体における原子レベルの不純物や欠陥がもたらす電子的・構造的変化を、高分解能顕微鏡法と理論計算を融合して解明しています。特に、酸化チタンやリチウムコバルト酸化物などの機能酸化物における表面反応や界面挙動、および次世代電池材料(例如、フルオライドショートル電池)のメカニズムを原子スケールで解明することを目的としています。電極・電解質界面のナノスケール構造とその動的変化を、in situ測定技術を用いて精密に解明する点が特徴です。
Abhishek Lakshman Pillai教授の研究室では、主に燃焼・流体工学と高性能計算技術を融合した数値シミュレーションを用いた研究が進められています。特に、スプレー燃焼における不安定性や熱伝達、燃焼ノイズの発生機構の解明が中心であり、大規模渇乱シミュレーション(LES)や直接数値シミュレーション(DNS)を活用した高精度な数値解析が特徴です。また、VLIWアーキテクチャにおけるハードエラー検出技術のソフトウェア的実装についても、性能とエネルギー効率の最適化を目的とした研究が並行して行われています。
当研究室は、鉄道・橋梁を含む鋼構造物の耐久性と安全性を高めるため、腐食挙動の評価とその予測、溶接部の残留応力低減技術、および疲労性能の向上に焦点を当てた研究を進めています。特に、加速腐食試験や現場応用可能な局所加熱(インダクションヒーティング)を用いた残留応力緩和技術の開発が中心であり、実用的で信頼性の高い補修技術の確立を目指しています。また、腐食・疲労・応力のメカニズムを数値シミュレーションと実験で統合的に解明するアプローチを採用しています。
Uemura教授の研究室は、股関節の三次元的力学的挙動と病態の関係を解明することを目的としています。特に、立位や歩行時の股関節頭の被覆状態を三次元的に評価する画像解析技術の開発に注力しており、臨床的診断や人工関節置換術の術前評価に応用可能な新規画像解析システムの構築を進めています。また、骨密度測定や股関節の解剖的傾き(例えば骨盤の前傾)の予測にも応用可能なコンピュータモデリング技術の開発が進んでいます。
Rongyang Xu教授の研究室は、光子材料とメタサーフェスを基盤に、Mie共振と臨界結合を応用した高効率な全ダイエレクトリック吸収素子の設計・応用を主な研究テーマとしています。特に可視光領域におけるユニティ吸収を実現する新規構造の理論的・数値的分析を通じて、光検出器やイメージングデバイスへの応用を追求しています。また、グラフェンやシリコンメタサーフェスを用いたナノスケールの光吸収特性制御も行い、低損失・高感度な光デバイスの実現を目指しています。
Hyota Takamatsu教授の研究室では、免疫系の制御機構、特にNLRP3インフラマソームの活性化に寄与する細胞小器官の機能解明を主眼としています。特にリソソーム膜に局在するRagulator複合体がインフラマソーム活性化に不可欠であることを発見し、炎症性疾患の病態解明と治療標的の同定を目指しています。また、全身性エリテマトーデスに伴う腎障害のバイオマーカーとしてのバフ(BAFF)とインターフェロンIのバイオアクティビティのモニタリングの意義も示唆しています。
Ratmalgre Koala教授の研究室は、シリコンベースのマイクロフォトニクスを活用した太赫(THz)波技術の開発を主眼としています。特に、低損失・広帯域な全シリコンダイエレクトリック波ガイドや、集積化されたTHz回路、アンテナ・波ガイドの一体化技術に注力しており、高速・短距離通信や次世代無線インフラの実現を目指しています。また、波ガイドとファイバーの高効率結合や、活性素子を統合したTHz発信デバイスの開発も進んでいます。
Wataru Ise教授の研究室は、T細胞とB細胞の相互作用が免疫記憶の形成に果たす役割に注目し、特にフィロソフィカルヘルパーT細胞(TFH細胞)と記憶B細胞の機能的制御機構を解明しています。特に、再挑戦時に記憶TFH細胞がどのようにして迅速に活性化され、効果的な抗体応答を誘導するかという点に焦点を当て、抗原提示細胞や記憶B細胞が果たす役割を分子レベルで解明しています。また、骨髄における長寿命プラズマ細胞の維持と再生のメカニズムについても、細胞追跡技術を用いて解析しています。
本研究室では、植物の発生と環境応答において重要な役割を果たすエピジェネティクスのメカニズムを解明しています。特に、DNAメチル化やlncRNA、ヒストン修飾、small RNAなどのエピジェネティックな制御機構が、遺伝子発現のダイナミクスと形質の多様性にどのように寄与するかを分子遺伝学的手法を用いて研究しています。また、綿やブロッコリなどの作物をモデルに、エピジェネティクスと遺伝子工学の融合による次世代の植物育成戦略の構築を目指しています。
山本直行教授の研究室は、乳由来の機能性ペプチドに着目し、特にラクティック酸菌が産生するプロテアーゼによって生成されるカゼイン分解物が持つアンジオテンシンI変換酵素阻害作用とその降圧効果を、ラットモデルを用いた実験や臨床試験を通じて解明しています。特にVPP(バリン・プロリン・プロリン)やIPP(イミノ酸・プロリン・プロリン)といったペプチドの血圧降下作用に注目し、食品としての機能性素材の開発や、FOSHU(特定保健用食品)への応用をめざしています。
Chun-Yi Chen教授の研究室では、次世代の持続可能なエネルギー技術の実現を目指し、特に水素を効率的に生成するための新規ナノ構造材料の開発に注力しています。特に、ヤーク@シェル構造を用いた電気・光・光電気触媒反応の高度な制御が特徴で、太陽光を効率的に利用する新規な水素生成プロセスの創出をめざしています。また、光励起状態におけるエネルギー移動や界面挙動の解明を通じて、材料設計の根本的最適化を追求しています。
井木信彦教授の研究室では、カルキシルアレーン誘導体を基盤とした機能性キラル配位子の設計とその金属イオン・有機分子への認識特性を研究しています。特に、チオールやスルホン酸基を導入した新規キラルキレーターの開発を通じて、金属イオンの抽出・分離や、水中における有機分子の選択的認識を実現しています。また、蛍光特性を示すランタニド錯体の創出や、電気泳動法を用いた迅速分離技術の開発にも取り組んでいます。
Kozawa教授の研究室では、偏光制御を用いた高精度な光ビーム生成とその応用に注力しています。特に、径方向に偏光したレーザー光ビームの生成・制御技術を開発し、超解像顕微鏡や光学トラップへの応用を実現しています。高 numerical な焦点制御と超解像の実現に向けた、偏光状態とモード制御の高度な統合が特徴です。
Kanamori教授の研究室は、ナノスケールの周期的構造を有する光エミッション・制御表面を主な対象としており、特にサブ波長スケールのグレーティング構造を用いた光吸収・反射制御、高効率LED、色フィルターの開発を進めています。電子ビームリソグラフィーとフットン原子ビームエッチングを用いた高精度なナノプロセス技術を駆使し、光子結晶やサブ波長構造に基づく新規光素子の設計・実装を実践的に展開しています。また、理論的解析(カップルドウェーブ解析)と実験的評価を融合した包括的で信頼性の高い研究が特徴です。
Nomura教授の研究室は、人工細胞や分子マシンを模倣したセルラーサイズの脂質バイオセンサーを基盤に、生体分子の内因性合成、物質輸送、情報伝達の制御を追求しています。特に、膜ナノポアを用いた選択性ある分子輸送や、電気融合を用いた大規模ナノオブジェクトの細胞内導入技術の開発が特徴です。また、初期生命の形成を模倣する脂質ベシクル内での核酸の取り込みや、タンパク質合成のメカニズム解明にも取り組んでいます。
Shuhei Yabe教授の研究室は、極限環境に生息する微生物、特に好熱性・好酸性・好塩性の特異な代謝を持つ細菌や古細菌を対象に、その分類・生態・代謝機構の解明を進めています。特に、Actinomycetesに類似した形態を示す「Ktedonobacteria」や、未培養菌として知られる「Candidatus Eremiobacterota」の分離・機能解析に注力しており、新規自然産物の創出や地球環境における微生物の役割解明を目指しています。
Takashi Sakamaki教授の研究室は、森林域に由来する小規模な流れとその周辺環境の連関を、生物地球化学的アプローチで解明しています。特に、流水中の微小有機物(FPOM)の性質を指標として、局所的(スケール)と流域的(スケール)な人為的影響の違いを評価しています。また、干潟やオイスターカンバス実験を通じて、有機物の移動と生物による変換プロセスの理解を深めています。