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。
鈴木孝史教授の研究室は、プラズマ工学と材料科学の分野において、高密度・大口径プラズマの生成とその効率的制御を主な研究テーマとしています。特に、誘導結合型プラズマ装置における電力伝送効率の向上や、電磁的カップリングの抑制技術の開発に注力しており、半導体プロセスや次世代エレクトロニクスへの応用が目指されています。また、生体分子の合成や海洋生物学的窒素固定のデータベース構築など、分野横断的な研究も展開しています。
Yaping Qi教授の研究室は、2次元材料のストレイン工学やvan der Waalsヘテロ構造を核に、物性の精密制御と次世代デバイスの創出をめざしています。特に、ストレインを用いた電気的・光学的・磁気的性質の制御や、Raman分光法と機械学習の融合による材料・生体診断応用の研究が進んでいます。また、電気自動車の充電インfra整備に関するデータ駆動型最適配置手法の開発も実施しており、産学連携の視点も強みです。
Ryo Yamamoto教授の研究室は、特に疾患予防・治療における水素の生物学的効果に注目し、その体内動態を高感度ガラスマイクロセンサーを用いてリアルタイムでモニタリングする画期的な研究を推進しています。また、腹膜透析後の合併症であるエンベロープ状腹膜線維症のリスク要因の解明や、感染症拡大下における火傷の重症度変化の分析など、臨床的課題に即した多様な研究を展開しています。特に、治療的水素の動的分布とその臨床的応用可能性の解明が、今後の予防医学・救急医療の発展に寄与することが期待されています。
Haruhiko Siomi教授の研究室は、RNAサイクリングと遺伝子発現制御の分子機構に焦点を当てており、特にpiRNAとmiRNAの産生・機能、およびそれらが遺伝子発現に与える影響を解明しています。DrosophilaにおけるpiRNAの発生経路や、AGO2がsiRNAによるRNA干渉に不可欠であることを明らかにしています。また、RNA結合タンパク質（hnRNP）の機能とRNA認識機構についても深く研究しています。
Hideaki Kato教授の研究室は、膜タンパク質の構造生物学に焦点を当てており、特にGプロテイン共役型レセプター（GPCR）や光応答性イオンチャネルの構造と機能の解明を主な研究テーマとしています。高分解能構造解析（Cryo-EM・X線結晶構造解析）を用いて、神経伝達物質受容体の活性化機構や、光遺伝学に応用可能な新しいチャネルロドプシンの選択性メカニズムを解明しています。また、がん関連遺伝子の機能的解析を通じて、疾患メカニズムの解明にも貢献しています。
Yasuo Yoshioka教授の研究室では、ナノ材料の生物学的影響、特に免疫系への影響とナノトキシシティのメカニズムを解明することを主眼としています。特に、シリカナノ粒子などの表面特性がタンパク質と相互作用することで生じる免疫応答の変化を、マウスモデルや細胞系を用いて解析しています。また、ワクチン接種の効果を高めるための新しいナノ粒子ベースのアジュバントの開発にも取り組んでいます。
神原一志教授の研究室では、分子の定向的運動を制御するスマート分子マシンの創出をめざし、生物学的・人工的分子系の精密な運動機構を解明しています。特に、分子内・分子間の相互作用（水素結合ネットワークや金属相関）を巧みに制御することで、光や熱に応じた方向性運動を実現する分子マシンの設計・開発を推進しています。また、結晶状態における分子配列と反応性の関係をX線結晶構造解析を用いて解明し、分子マシンの高性能化に貢献しています。
玉岡信行教授の研究室では、コレステリック液晶と光応答性分子を組み合わせた新規機能材料の開発を主軸としています。特に、光や熱によって液晶のスパイラル構造（ピッチ）を制御できるガラス状のコレステリック液晶（G-CLC）を用いた、フルカラーの再書き込み可能な情報記録技術や、光子バンドギャップを連続的にチューニングできる固体レーザー応用への展開を進めています。また、アゾベンゼン誘導体やフェニルアゾチアゾール系スイッチを用いた光応答性オルガノゲルや分子配列制御のメカニズムについても、弱い分子間力に着目した基礎的知見の解明を進めています。
Liming Shu教授の研究室では、医療機器の設計と生体反応の解明を柱に、人工関節置換術後の生体力学的挙動を高精度に予測する統合的モデリング技術を開発しています。特に、有限要素法（FE）と筋骨格モデル（MS）を融合した個別化された下肢モデルを構築し、手術後のプロステージスの力学的挙動と生体組織の応答をリアルタイムで解析しています。また、骨切断時の熱傷や機械的ストレスが骨細胞に与える影響についても、赤外線熱画像法や細胞応答解析を用いて実験的・理論的アプローチを展開しています。
Nishimoto教授の研究室は、主にレアメタルに依存しない新しい触媒系の開発に注力しており、イridiumを用いた光酸化還元触媒反応や、インジウム・ビスマスハライドを用いた炭素–炭素結合形成反応の確立を目指しています。特に、不活性なC–F結合の選択的変換や、アルコール・エステル・スルホン酸エステルを用いたC–C結合形成反応の開発が特徴で、環境に配慮した合成手法の構築が進んでいます。また、天然物の合成や医療関連化合物のス creeningにも応用しており、有機合成化学と天然物化学の融合が目指されています。
Akihiro Takahashi教授の研究室は、ヘム酵素やモデル錯体における酸化鉄(IV)ペルオキシド種（コン pound I）の電子的性質と反応性の制御を、軸配位子の効果から解明することを主眼としています。特に、赤外・NMR・EPR・電化学的手法を用いた多角的分析により、反応性とスペクトロスコピック・パラメータとの相関関係を解明しています。また、土壌の内部不安定性やせん断応答に関する土質力学的実験も併行して実施しており、環境的要因が土の力学的挙動に与える影響を評価しています。
Sherif Rashad教授の研究室は、脳動脈瘤の血流力学的メカニズムと神経細胞の虚血に対する感受性の分子基盤を、計算流体力学（CFD）とメタボローム解析、ならびにtRNA修飾とその断片化（tiRNA）の制御機構を通じて解明しています。特に、血流ストレスが血管内皮細胞に及える影響や、ストレス下でのtRNAの変化が神経変性に与える影響を、細胞・分子レベルで解明する取り組みが中心です。
Osami Shoji教授の研究室は、サイクリクルP450酵素を巧みに操作することで、ベンゼンの直接ヒドロキシル化やエナンチオ選択的酸化反応を実現する新規触媒系の開発を主眼としています。特に、デコイ分子を用いた酵素の機能制御や、フェロセンを介したポルフィリン自己組織化構造の設計が特徴で、工業的応用に向けた高効率・高選択性な酸化反応の実現を目指しています。また、表面への自己組織化膜形成や、共valent補強によるスパルタル構造の安定化技術の開発も進んでいます。
高機能性ペプチド・糖鎖の効率的合成法の開発を柱とし、特にAJIPHASE®を基盤とした液相系ペプチド合成法の革新を図っています。また、昆虫の innate 免疫反応における病原体認識受容体とプロテアーゼ活性化機構の解明にも取り組んでおり、分子生物学的・生化学的アプローチでそのメカニズムを解明しています。さらに、量子臨界点に近い磁性体の物性をマイクロケルビン温度域で精密に測定する研究も展開しています。
Akihiko Yoshimura教授の研究室は、T細胞の機能制御と自己免疫・炎症反応の分子機構に焦点を当てた研究を推進しています。特にTGF-βとIL-6のシグナルバランスがTh17細胞やregulatory T細胞への分化をどのように決定するか、ならびにSmad2/3やBTKといったシグナル分子の役割を解明しています。また、T細胞の機能不全（エクシーブション）やPD-1の糖鎖修飾機構に関しても、ゲノムスクリーニングを用いた新規分子の同定を進めています。
Yoshiaki Sofue教授の研究室は、銀河の回転曲線を精密に再構築し、銀河の質量構造とダークマター分布を解明することを柱としています。特に、ミルキーウェイの全領域にわたる統合的回転曲線の構築や、NFW型ダークマター・ハローのフィッティングを通じて、局所的ダークマター密度の高精度推定に貢献しています。また、銀河の中心部における高速回転や非円運動の影響を解明する研究も進められており、銀河進化の理解を深めています。
Kamrul Islam教授の研究室は、バングラデシュの森林生態系とその保全に焦点を当てた環境科学研究を推進しています。主に国立公園や野生生物保全地域における森林の変化、森林劣化の原因とその影響を、画像解析とGIS技術を用いて定量的に評価しています。また、地域住民との協働管理（コマネジメント）の有効性や、炭素吸収の定量的評価についても、実地調査とモデル化を組み合わせた研究を展開しています。
中川正也教授の研究室は、非エルミート量子系と開放系の量子多体系を対象とし、超冷たい原子系を用いた実験と理論の融合を通じて、非平衡量子多体系の新規相転移や非エルミート効果に起因する特異な量子相を解明しています。特に、非ユニタリ性に起因するレノルマライゼーション群の逆転や、散乱による粒子損失に伴う非エルミートKondo効果、Liouvillianの特異点としての特異点点（exceptional point）の出現など、非平衡系におけるトポロジーと対称性の新たな役割を理論的に解明しています。これらの研究は、超冷たい原子系を用いた量子シミュレーションや、量子情報処理への応用も視野に入れた先進的な理論物理学の分野です。
Masaki Saruyama教授の研究室では、半導体ナノ粒子のイオン交換反応やナノ粒子の構造制御を核に、効率的な光電変換材料の創出をめざしています。特に、錯体ナノ粒子の相分離や結晶構造の制御的変換、金属ナノ合金の合成を通じて、太陽光を用いた水素生成やエネルギー変換材料の開発を推進しています。また、反応機構の理論的・実験的解明を組み合わせた包括的なアプローチが特徴です。
阿井周治教授の研究室は、有機合成化学と触媒化学の融合を柱として、エナンチオ選択的かつ効率的な反応系の開発を進めています。特に、ラセミ酸アルコールのダイナミックキネティック的ラセミゼーションと酵素触媒を組み合わせた新規エステル合成法や、軸不斉バイアリールのエナンチオ選択的合成に成功しています。また、金属錯体と酵素を統合した新規触媒系の構築を通じて、光学活性化合物の高収率・高エエクスチェンジ合成を実現しています。
