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。
마사히로 와타나베 교수의 연구실은 기후 시스템의 다중 구성 요소 상호작용, 특히 대기-해양 상호작용과 기후 변동성의 기원을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 주로 ENSO, 북대서양 진동(NAO), 동아시아 monsoon 등 주요 기후 현상의 기상학적 메커니즘을 선형 및 비선형 기후 모델을 통해 분석하며, 특히 수증기 및 열리드 과정을 포함한 습윤 대류의 역할을 강조합니다. 연구는 관측 데이터와 기후 모의 실험을 융합하여 기후 변화의 기초 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
Tomoki Nakamura 교수의 연구실은 태양계 소행성과 코메트에서 채굴된 천체 표면 미세입자를 분석하여 태양계의 기원과 진화 과정을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 헤이부사, 스타드라스트 등 탐사미션을 통해 회수된 미세먼지 표본을 고해상도 X선 회절 및 전자현미경 기법으로 분석하여, 수소, 산소 동위원소 조성, 수분 함유 화합물, 고온 형성 입자 등 태양계 내부의 열적 및 수성 화학 반응의 흔적을 규명하고 있습니다. 특히 태양계 외부에서 형성된 물질이 어떻게 내부 태양계로 이동했는지, 그리고 다양한 천체에서의 열적·수성 변화 과정을 실험과 관측을 통해 규명하고 있습니다.
히토시 쿠로세 교수의 연구실은 신호전달 분자의 기능과 조절 메커니즘을 중심으로, 특히 G단백질과 관련된 세밀한 세포 신호 전달 경로를 연구하고 있습니다. 주로 페르티시스 독소의 기전, G(i/o) 단백질의 조절, 그리고 심장 섬유화와 관련된 성장인자(TGF-β, ANF 등)의 작용 메커니즘을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 심장질환과 섬유화 관련 질병의 치료 전략 개발에 기여할 수 있는 기초 연구입니다.
미우라 아키라 교수의 연구실은 나노구조 전이금속 화합물, 특히 백금- zinc (PtZn) 나노입자와 망간 산화질화물 등 고도로 설계된 나노소재를 활용해 연료전지 및 에너지 변환 반응에서 높은 촉매 활성을 확보하는 데 주력하고 있습니다. 특히 고온 기체상 반응과 고체상 합성을 통해 안정적이고 균일한 나노입자를 합성하며, 이들의 전자구조와 산화환원 반응 메커니즘을 정밀하게 분석합니다. 연구는 나노소재의 합성-구조-촉매성능 간의 상관관계를 규명하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.
Michiie Sakamoto 교수의 연구실은 간세포생식성암(HCC)의 면역 미세환경 분류, 종양 생물학적 특성과 유전적 변화의 상관관계, 그리고 비바이러스성 간세포암(Non-B, Non-C HCC)의 임상적 특성에 중점을 두고 있습니다. 특히 HCC의 면역상태 기반 분류와 병변의 파손 여부가 예후에 미치는 영향을 규명하며, 임상적 단계화의 보완적 접근을 모색하고 있습니다. 또한 일본 전국 대규모 간암 추적 조사 자료를 기반으로 한 장기적 임상 패턴 분석을 통해 진단 및 치료 전략의 개선을 도모하고 있습니다.
마츠자카 유나리 교수의 연구실은 신경근육질환, 특히 도허티 근이영양증(DMD)과 같은 퇴행성 근병증의 발병 메커니즘을 이해하고, 이를 해결하기 위한 혁신적 생물학적 접근을 연구합니다. 주요 연구 방향은 간세포외소포(EVs)와 관련된 미크로RNA(myrmiRs)의 역할을 규명하고, 이들이 조직 재생 및 병리 상태에서 어떻게 조절되는지를 분석하는 것입니다. 또한, 컴퓨터 시각과 딥러닝 기반의 생물정보학적 모델링을 활용해 약물 대사 수용체 CAR의 활성화를 예측하고, 독성 평가의 효율성을 높이는 첨단 컴퓨팅 기반 연구를 수행하고 있습니다.
Jun Aida 교수의 연구실은 노화와 건강 관련 사회적 요인, 특히 구강건강이 노인기능장애 및 사망률에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 구강건강, 사회자본, 친구 네트워크 등 다양한 사회적 요인이 노화 과정에서 건강 결과에 미치는 영향을 다각도로 분석하며, 특히 일본의 노년층을 대상으로 한 장기적 연구를 기반으로 한 정책적 시사점을 도출하고자 합니다. 연구는 구강건강과 심혈관질환, 암, 호흡기질환 등 주요 사망 원인 간의 연관성도 탐색하고 있습니다.
Tom J. L. C. Bakx 교수의 연구실은 원시은하와 초기 우주의 별 형성 메커니즘을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 ALMA 및 JWST를 활용한 고해상도 적외선 및 sub-mm 파장에서의 스펙트로스코피 및 연속분광 관측을 통해, 은하의 가스 성분, 먼지 온도, 별 형성 효율 등을 정량적으로 분석합니다. 특히 고레드시프 은하에서의 [C II], [O III] 등 핵심 선단과 먼지 복사의 상관관계를 연구함으로써, 초기 은하의 환경과 진화를 규명하고자 합니다.
Sergei V. Ketov 교수의 연구실은 초대칭 양자중력 이론과 인플레이션 이론을 중심으로, f(R) 초중력 이론과 슈퍼중력 이론 내에서의 인플레이션 메커니즘을 연구합니다. 특히, R², R³ 등의 고차원 스칼라 곡률 항을 포함한 모델을 통해 캐시카우스형 인플레이션의 자연스러운 실현 가능성을 탐구하며, 관측 가능한 인플레이션 파arameter들과의 일致를 확보합니다. 또한 초대칭 구조를 유지하면서도 일반 상대성 이론과의 등가성 및 비등가성 관계를 분석하는 데에도 주력하고 있습니다.
카지오 타카야마 교수의 연구실은 인간 혼합능성줄기세포(iPSC)를 이용한 간세포 및 소장세포 유사세포의 정밀한 유도 분화 기법을 개발하고 있으며, 이는 약물 대사 및 독성 평가에 응용됩니다. 특히 간세포 기능의 개인 간 차이를 재현할 수 있는 세포 모델을 구축하여 약물 반응의 이환성과 효능을 정확히 예측하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 코로나19 바이러스가 혈관 내피 장벽에 미치는 영향을 시스템적으로 분석하는 기초 연구도 수행하고 있습니다.
Hiroaki Ohno 교수의 연구실은 주로 탄소-탄소 및 탄소-질소 결합 형성에 초점을 맞춘 고도로 선택적이고 원자 효율적인 유기합성 반응을 개발하고 있습니다. 특히 팔라듐,ทอง, copernicium 등 전이금속 촉매를 활용한 삼성분 반응, 연속 반응, 사이클화 반응을 통해 복잡한 이환성 고리 구조를 효율적으로 합성하는 데 주력하고 있으며, 특히 카바졸 유도체 및 인돌 유도체의 합성에 뛰어난 기여를 하고 있습니다. 원자경제성과 부산물 최소화를 고려한 반응 설계가 특징입니다.
Ayato Takada 교수의 연구실은 에볼라바이러스와 마르부르그바이러스를 포함한 필로바이러스의 감염 메커니즘과 병원성 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 바이러스의 감염을 촉진하는 수용체 및 면역 요법과 관련된 항체 의존성 증강(ADE) 메커니즘, C1q 및 C-type 렉틴 수용체의 역할을 규명하고 있으며, 바이러스의 표면 단백질인 글리코프로테인과의 상호작용에 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 항체 기반 치료제 개발과 동물 모델을 활용한 백신 유효성 평가도 함께 수행하고 있습니다.
와타루 이와사키 교수의 연구실은 어류의 미토콘드리아 게놈을 중심으로 한 유전자 기반 생물학적 연구를 수행하고 있습니다. MitoFish, MitoAnnotator, MiFish 등의 웹 플랫폼을 통해 어류의 진화, 생태계 모니터링 및 생물다양성 보존을 위한 정밀한 유전자 데이터베이스와 분석 도구를 제공합니다. 특히 환경 DNA(eDNA)를 활용한 어족 생물 모니터링 기술 개발에 주력하며, 고해상도 유전자 분석과 오류 보정 기반의 메타바이오링 기술을 접목한 혁신적인 연구를 이어가고 있습니다.
마이케 교수의 연구실은 망막 질환, 특히 황반변성과 근시와 관련된 분자유전학 및 영상 기반 진단 기술을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 페치코리드 신경병변성과 노령성 황반변성의 임상적·유전적 차이를 규명하고, 고해상도 OCT를 활용한 눈 구조의 정량적 분석 기법을 개발하여 근시성 합병증의 기전을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 의료용 기계학습 및 딥러닝 기반 진단기기의 규제 동향 분석을 통해 첨단 기술의 임상 적용을 선도하고 있습니다.
이 연구실은 기도 상피세포 및 기도샘 세포를 이용한 인 비트로 모델링을 바탕으로 호흡기 질환의 병태생리학을 규명하고 있습니다. 특히 만성 폐질환인 COPD와 천식의 발병 메커니즘, 바이러스 감염이 기도에 미치는 영향, 그리고 폐의 수액 및 이온 운반 기능 유지에 영향을 주는 배지 조건과 세포 외 기질의 역할을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 기도 상피세포의 기능적 특성 유지를 위한 최적의 세포 배양 조건과 기도에서 탄소모노옥시드 등 생리적 기전의 역할을 탐구하고 있습니다.
Fujikawa 교수의 연구실은 나노구조 편석막 및 고분자 기반 나노막을 중심으로 기후 변화 대응을 위한 직접 대기 중 이산화탄소 포집 기술(DAC)을 개발하고 있습니다. 특히 초박막 투명산화티타늄, 폴리디메틸실록세인(PDMS) 나노막 등 고성능 선택적 여과막의 설계 및 제작에 초점을 맞추며, CO₂/N₂ 분리 성능과 기계적·화학적 안정성을 동시에 확보하는 데 기여하고 있습니다. 또한, 광리소그래피와 표면 솔겔 공정을 접목한 정밀 나노패턴 형상 제어 기술을 통해 나노스케일의 기능성 구조를 유기적으로 설계하고 있습니다.
기후 변화와 대기 오염의 원인을 규명하기 위해 대기 중 유기산, 특히 다이카복실산과 유기탄소 에어로졸의 분포, 기원, 대기 순환에 의한 이동을 연구합니다. 주로 도시 대기, 해양 대기, 고산지역에서의 에어로졸 성분을 분석하여 인간 활동과 자연 환경의 영향을 정량화합니다. 특히 자동차 배기가스, 해양 생물의 분해산물, 대기 중 광화학 반응 등이 생성하는 유기물의 기원을 규명하는 데 초점을 맞춥니다.
신즈아토 츄야 교수의 연구실은 해양 생물, 특히 산호초 생태계의 핵심 종인 산호류의 유전체와 분자 생물학을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주요 연구 방향은 산호의 진화적 성공 요인, 숙주-공생체 상호작용의 유전적 기반, 그리고 기후 변화에 대한 적응 메커니즘을 밝히는 데 집중되어 있습니다. 특히 Acropora, Porites 등 주요 산호 종의 유전체 분석과 공생 조류(Symbiodinium)와의 유전자 상호작용을 통해 생태계의 지속 가능성을 밝혀내고자 합니다.
아키후미 ハギワラ 교수의 연구실은 자기공명영상(MRI)의 정량적 분석을 핵심으로 하여, 뇌 조직의 생물학적 특성(예: 마이엘린 함량, 수축율 등)을 정밀하게 측정하는 데에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 고속 정량화 기술과 합성 MRI(Synthetic MRI)를 활용해 임상적 적용이 가능한 정량적 영상 기반 진단 방법을 개발하고 있으며, 신경퇴행성질환 및 다발성 경화증 등 뇌질환의 조기 진단과 개인 맞춤 의료를 실현하고자 합니다. 또한 딥러닝 기반 영상 향상 기술을 접목해 기존 영상의 품질을 향상시키고, 다양한 영상 기법 간의 표준화 및 정량적 변동성 최소화에도 기여하고 있습니다.
김시사 마모토 교수의 연구실은 유기광전소자 및 나노촉매 분야에서 두각을 나타내고 있으며, 주로 열활성화 지연형 발광(TADF) 재료를 활용한 고효율 유기전계발광소자(OLED) 개발과 함께, 덴드리머 기반의 정밀 제어된 다핵 나노촉매 및 고분자-금속 나노소재의 합성에 중점을 두고 있습니다. 특히 비드롭(non-doped), 용액처리 가능한 TADF 덴드리머와 금속 나노클러스터, 이중금속 나노입자를 통해 산화 반응 및 수소화 반응에서 뛰어난 촉매 성능을 구현하고 있습니다. 연구는 나노스케일의 정밀합성과 기능성 소재의 응용을 중심으로 전개되고 있습니다.
