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。
Yongsheng Ren教授の研究室では、高エントロピー合金や高性能アルミニウム合金の開発に加え、単結晶シリコンにおける不純物制御やレアメタルを用いた不純物除去技術の研究が進められています。特に、ジルコニウムを用いたボロン除去法や、Si-Cu系溶融状態を用いた高純度シリコンの精製技術に注力しており、半導体材料の高効率化に貢献する革新的なプロセス開発が特徴です。また、Czochralski法を用いた大径シリコン単結晶の成長条件最適化や、酸素不純物の低減に向けた加熱部構造の改善も行っています。
佐久保康仁教授の研究室は、植物の成長・発生と環境応答の分子機構に焦点を当てており、特に葉の黄変（サリエンス）とストレス応答の遺伝子調節機構を解明しています。NAC転写因子やELF3など、サリエンスや乾害・塩ストレス応答に関与する転写因子の機能を、遺伝子発現解析や分子遺伝学的手法を用いて解明しています。また、クロロフィル分解や光受容体の機能に関連する代謝経路の制御機構についても研究を展開しています。
教授の研究室は、酸化物半導体やランタニド化合物を用いた新規触媒材料の開発を柱としており、特に酸素貯蔵特性や光分解触媒機能に優れた酸化物材料の設計・機能制御を目的としています。CeO₂やランタニド含有な酸化物、タナライト系材料を用いた排ガス浄化触媒や水素生成触媒の開発が進んでいます。また、非金属をレドックス中心とする酸素貯蔵材料の創出や、光励起下での効率的水素・酸素発生機構の解明にも取り組んでいます。
阿部教授の研究室は、膜タンパク質や酵素の構造生物学に焦点を当てており、特に細胞接着やバイオマテリアル分解に関与するタンパク質の三次元構造と機能の解明を進めています。integrinとラミニンの相互作用、NUDT5の幅広い基質特異性、およびR. sp. A-471に由来する新規キチナーゼの構造的基盤を解明することで、分子認識のメカニズムを解き明かしています。また、低温で効率的に反応するセルラーゼの開発を通じて、バイオエタノール生産の効率化にも貢献しています。
Yoda教授の研究室では、口腔顔顔面放射線学とインプラント・補綴治療のためのAI応用、および生体力学的要因がインプラント長期安定性に与える影響を、画像解析・有限要素解析（FEA）を用いて解明しています。特に、歯科レントゲン画像を活用した疾患診断支援や、骨吸収に伴うインプラントの機械的応力変化、補綴装置の構造的影響について、臨床的・数値的アプローチを融合して研究を推進しています。
Homma教授の研究室は、細菌の鞭毛構造とその動力機構に焦点を当てた分子生物学的研究を推進しています。特に、鞭毛の構造的要素（ホーク、HAP、フラジェリンなど）の分子機構や、ナトリウムイオン駆動型モーターの構成タンパク質の機能・配置を解明しています。また、鞭毛のタンパク質輸送系や膜透過機構に関しても、遺伝子解析と画像解析を組み合わせた包括的研究を展開しています。
Keisuke Nagai教授の研究室は、水害に強い稲の遺伝的・ホルモン的メカニズムを解明することを目的としています。特に、深水稲が洪水時に茎の節間を伸長させる仕組みに、エチレンとジャスモン酸のシグナル伝達とジャスモン酸の生合成が関与していることを明らかにしてきました。また、SNORKEL遺伝子やSD1遺伝子の機能とその遺伝的多様性の解明を通じて、耐水性の分子育種への応用をめざしています。
Toshiaki Onitsuka教授の研究室は、精神疾患、特に統合失調症の神経生物学的基盤を解明することを目的としています。主に脳画像法（MRI）と脳電図・磁気脳刺激法（EEG/MEG）を用いて、顔認識障害や認知機能障害の神経回路の異常を解明しています。特に、扁桃体周辺の脳領域や側頭頭蓋回の灰白質体積の減少、および神経同期性の障害（例：γバンド周波数のASSR異常）が、統合失調症の特徴的病態と関連していると示唆しています。
川上千晶教授の研究室は、脳の神経生理学的メカニズムと内分泌系の相互作用に注目し、特に性ホルモンや下垂体ホルモンが脳機能および性行動に与える影響を、脳波（EEG）や神経伝達物質の動態を用いて解明しています。特に、ラットやウサギを用いた慢性電極植込実験を通じて、視床下부や辺縁系の神経活動とホルモン産生の関連を詳細に解析しています。また、性周期に伴う神経活動の変化や、ホルモン刺激が脳波反応に与える影響についても、神経内分泌制御の基本的メカニズムを解明しています。
Ryo Ishikawa教授の研究室では、電子顕微鏡を用いた原子レベルの観察技術を開発し、半導体や酸化物結晶内の単一原子ドーパントや欠陥の三次元配置を高精度で特定することを目指しています。特に、歪みのない高分解能像と画像シミュレーションを融合することで、ドーパントの深さ位置や拡散挙動を直接可視化する革新的な手法を確立しています。また、電子ビームを用いた局所的エネルギー供給による原子の動きの直接観察や、微小な電子エネルギー損失信号からの化学結合状態のマッピングにも取り組んでいます。
Ota教授の研究室は、神経変性疾患や慢性疼痛における筋肉の構造的・機能的変化を超え、画像診断や生体計測を用いた神経筋制御のメカニズム解明を進めています。特に網膜の光受容体層の保存状態と視力の関連、および慢性腰痛患者における深部腰筋の非対称性に注目し、臨床的予後予測の根拠を追求しています。また、画像診断技術と運動療法の統合的応用を通じて、神経機能の回復プロセスを定量的・動的な視点から解明しています。
吉垣直彦教授の研究室は、主にニッケルやコバルトを用いた新しい触媒系の開発に取り組んでいます。特に、反応性が低いアリールハライドやフェノール誘導体を効率的にカップリングするための新規リン配位子の設計とその反応機構の解明が特徴です。また、C–H結合の選択的機能化や、鉄やコバルトを用いた高効率で選択性の高い反応系の構築にも貢献しています。これらの研究は、持続可能な有機合成の実現に向けた革新的なアプローチを提供しています。
高陽李教授の研究室は、医療画像・血流動態シミュレーションと深層学習を融合したバイオメディカルインフォマティクス分野を専門としています。特に、心血管疾疾患の診断・治療意思決定支援を目的に、患者特異的血管解剖と血流挙動の関係を高精度に予測するための点群データセットと深層学習アーキテクチャの構築を進めています。CVDや脳動脈瘤の血流解析において、計算流体力学（CFD）の高コスト・高難易度の問題を克服する画期的なアプローチを展開しています。
石鳥国春教授の研究室は、ナノスケールの光・物質相互作用を応用した先端的バイオセンシング技術の開発を柱としています。特に、表面増強ラーマン散乱（SERS）を活用した高感度・ラベルフリーな分子検出や、温度応答性ゲルを用いたプラズモンナノ構造の動的制御技術が特徴です。DNAを機能性材料として用いることで、生体分子の高精度な検出や、ナノスケールでの自己組織化を実現しています。
伊藤健紀教授の研究室では、家畜ふん尿や木質バイオマスを原料としたバイオチャー・ハイドロチャーの合成とその環境・農業応用を主軸に、持続可能な資源循環技術の開発を進めています。特に、高温処理による栄養素の徐放性や、水蒸気を用いた低水分プロセス（V-HTC）の開発により、商業的実用化に向けた課題を解決する研究が進められています。また、燃焼時の微粒子排出低減や自発加熱を活用した効率的バイオマス処理技術の確立も重要な研究テーマです。
Sugiura教授の研究室では、次世代半導体デバイスとエネルギーハーベスティング技術の統合を柱として、結晶シリコン太陽電池の高効率化と、SiC・GaNを用いた高耐熱・高信頼性センサーの開発を進めています。特に、エネルギー収集型IoTデバイスに適した低消費電力LSI設計や、バイファーシャル構造を有する太陽電池のシミュレーションと最適化に注力しています。また、ピエゾ抵抗効果の温度依存性を解明し、極限環境下でも安定して動作するセンサーデバイスの実現を目指しています。
ノチ教授の研究室は、粘膜免疫を標的にした次世代の口服ワクチンの開発を柱としています。特に、米を用いた遺伝子組換えワクチン（MucoRiceシステム）を用い、腸管や呼吸器などの粘膜部位に特異的な免疫応答を誘導する技術を確立しています。また、M細胞を標的とする画期的な抗体技術や、ヒトGALTの機能的モデルの構築を通じて、感染症や自己免疫疾患のメカニズム解明にも貢献しています。
Ryohei Yamamoto教授の研究室は、酸化的なストレス応答とその調節機構、特にNrf2-Keap1シグナル経路の分子メカニズムに焦点を当てた研究を推進しています。Keap1のシステイン残基が求核体に反応することでNrf2の分解が制御されるメカニズムの解明や、転写因子のダイマー形成とDNA認識の特異性に関する基礎的・機能的解析が中心です。また、慢性腎疾患における生活習慣や運動の影響、腎症候群患者の予後に関する臨床的疫学的研究も併行して実施しています。
Kitano教授の研究室は、酸化物半導体やナノ構造材料を基盤として、光触媒、固体酸触媒、および触媒反応機構の解明を主軸としています。特に、窒素ドーピングTiO₂や酸化物ハイドライド・オキシナイトライドといった新規酸化物材料の開発を通じて、太陽光活性な環境浄化触媒や効率的なアンモニア合成触媒の創出を目指しています。また、酸化チタンナノチューブやカーボンベース固体酸触媒を用いた、室温近辺で効果的な酸化還元反応やグリコシド結合の切断反応の触媒機構の解明も進んでいます。
山崎賢史教授の研究室は、皮膚の先天的免疫反応とその異常が関与する皮膚疾患の発症メカニズムを解明することを目的としています。特に、カテリシジン（LL-37）をはじめとする抗菌ペプチドの産生・活性化機構や、炎症小体型（inflammasome）が傷害に伴う無菌性炎症に果たす役割を分子・細胞レベルで解析しています。また、IL-17/IL-17RシグナルやSTAT転写因子の活性化が、乾癬やアトピー性皮膚炎などの炎症性皮膚疾患に与える影響についても、臨床的・実験的アプローチを併用して研究を進めています。
