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。
小野田健史教授の研究室では、強相関電子系の電子状態を高分解能角度別光電子分光法（ARPES）を用いて精密に解明しています。主に銅酸化物高温超伝導体と鉄pn好物質の超伝導ギャップ構造やペアリングメカニズムの解明を進め、特にペシューガップと超伝導ギャップの二重エネルギースケール、フェルミアークの形成機構、および非摂動的対称性に起因する電子状態の特異性に注目しています。これらの研究を通じて、超伝導の発現機構が電子相関と対称性の複雑な相互作用によって支配されることを明らかにしています。
Ichiro Hisaki教授の研究室では、水素結合を主軸としたポーラスな有機フレームワーク（HOF）の設計と機能制御を柱として、結晶性と可逆性を兼ね備えた新規機能材料の創出を進めています。特に、熱的・化学的安定性を高めつつ、高い比表面積と永久的な多孔性を実現するための分子設計戦略に注力しており、単結晶X線構造解析を活用した精確な構造解明も特色です。また、CO₂吸着や光化学的反応性といった応用指向の性能向上にも取り組んでいます。
佐井博明教授の研究室は、希土類元素を用いた多機能性金属錯体を基盤とする新しい不斉触媒の開発を主眼としています。特に、レアアース金属とアルカリ金属を組み合わせたヘテロビメタリック錯体が、酸・塩基両性の性質を示し、酵素に類似した高効率で高エナンチオ選択的な反応を実現しています。代表的な応用として、ノイトロアルドール反応における高 optical purity の生成が達成されており、有機合成分野における革新的な手法の確立に貢献しています。
Hirabayashi教授の研究室は、神経発達と細胞内シグナル伝達の分子機構に焦点を当てており、特に神経幹細胞の自己複元とニューロンへの分化のバランスを制御するWnt/β-カテニン経路や、細胞小器官間の接触部位（特にエンドプラズミックリトゥーリュームとミトコンドリアの接触）が神経機能に果たす役割を解明しています。また、神経可塑性に不可欠なシナプス後シグナル伝達の基盤としてのカルシウム動態や、高解像度画像解析技術を用いたミトコンドリアの三次元構造解析にも取り組んでいます。
Terauchi教授の研究室は、次世代シーケンシング（NGS）を活用した植物遺伝学・育種ゲノミクスを柱としており、特に稲の病害抵抗性遺伝子の同定や、突然変異マッピング技術の開発を通じて、農業的重要な特性の遺伝的基盤を解明することを目的としています。MutMapやMutMap-Gapといった革新的な遺伝子同定手法の開発により、迅速かつ高効率な品種改良を実現する仕組みを構築しています。また、病原菌と宿主の相互作用メカニズムの解明にも注力し、進化的な「軍拡争争い」の分子的メカニズムを解き明かしています。
Naoto Katakami教授の研究室は、糖尿病に合併する動脈硬化性疾患、特に大動脈障害に注目し、血管内皮機能障害や血管平滑筋細胞の機能異常を解明しています。特に、糖尿病関連血管障害の予防・管理に向けたバイオマーカー（例：esRAGE）や画像診断（頸動脈IMT、baPWV）の有用性を臨床的・疫学的に評価しています。また、SGLT2阻害薬やシロスタゾールなどの治療法の心血管保護効果についても、臨床試験を基盤にした革新的な研究を推進しています。
Inaba教授の研究室は、タンパク質のジスルフィド結合形成と還元のメカニズムに注目し、特に細菌の膜タンパク質DsbBやERp44といったシャペロン・システイン代謝系の構造的・機能的メカニズムを解明しています。特に、ジスルフィド結合の新生や金属イオン（亜鉛）の調節機能が細胞内シグナル伝達に与える影響を、構造生物学的手法と生化学的解析を融合して研究しています。また、インスリンアナログの安定化や酵素の電子移動機構についても、タンパク質工学的・生化学的視点から革新的な知見を提供しています。
Kimura教授の研究室は、エプスタイン・バーウイルス（EBV）関連疾患の病態解明を柱としており、特に慢性活性型EBV感染症（CAEBV）やT/NK細胞リンパ増殖症の発症機構、ウイルス負荷の定量的解析、ならびに予後因子の解明を進めています。リアルタイムPCRを用いたウイルスDNA定量法の確立や、アジア特有のEBV関連疾患の臨床的・分子的特徴の解明が進んでいます。特に、T細胞やナチュラルキラー（NK）細胞に感染したEBVのクローン増殖が疾患の中心的要因であるという仮説を、臨床的・遺伝的アプローチで裏付けている点が特徴です。
Fumina Tanaka教授の研究室は、農産物の乾燥・保存技術に焦点を当てた物性・熱伝達・機能性コーティングの研究を進めています。特に、玄米やイネ科作物の熱的乾燥挙動や、ナノセルロース・キトサンを用いた機能性フィルムの開発を通じて、食品の品質保持と資源効率の向上を目的としています。X線CTを用いた内部構造解析や、精油含有コーティングの抗真菌性評価も実施しており、食品の鮮度保持と持続可能性に貢献する研究が特徴です。
和本教授の研究室は、海洋生物や微生物に由来する天然物の構造解明と全合成を柱とし、特に生体活性を示す脂質成分や新規構造の天然化合物の同定・創製を目的としています。特にニュージーランドのグリーンリップドマussels由来の抗炎症性脂質成分や、海洋由来のペプチド系天然物（例：スルガマイド）の全合成・作用機構解明に注力しています。また、共生マイコブアクテリアや海綿のメタゲノムを活用した新規バイオジェニック遺伝子クラスターのスクリーニングも行っています。
Ryo Higuchi教授の研究室は、宇宙の初期期に形成された銀河の集団（プロトクラスタ）の形成と進化を、大規模な深宇宙画像とスペクトロスコピー観測を用いて解明しています。特に、赤方偏移z=5.7〜6.6の高赤方偏移領域におけるLyman-α発光銀河（LAE）の分布を分析し、初期宇宙における銀河団の形成メカニズムを解明する研究が中心です。また、宇宙線や放射輸送のシミュレーションを組み合わせた統計的・数値的アプローチにより、観測データの信頼性を高めています。
Yutaka Osuga教授の研究室は、子宮内膜症の発症メカニズムに焦点を当て、特に免疫系の異常と内分泌系の関与を解明することを目的としています。特に、自然殺傷細胞やT・Bリンパ球の機能異常、および下垂体ホルモン受容体の機能異常が、子宮内膜症の発症にどのように関与するかを分子細胞生物学的手法を用いて解明しています。また、子宮内膜症の病態における遺伝子発現異常やサイトコイントの不均衡の解明にも取り組んでいます。
Kun Qian教授の研究室は、人工知能（AI）とモノのインターネット（IoT）を融合させたスマートシニアケア技術の開発を柱としています。高齢化社会における高齢者の自宅生活支援や健康モニタリングを目的とし、心音やいびき音、鳥の鳴き声といった生体音声の分類・診断にAIを応用した研究を進めています。特に、深層学習や圧縮センシングを活用した高精度な信号処理技術の開発が特徴で、医療現場やスマートホームでの実用化を視野に研究を展開しています。
高機能性有機分子の合成とその応用を柱とする研究を行っています。特に、ナノグラフェンやカーボンナノ材料に埋め込まれたアズレン骨格の新規合成とその電子的・立体的性質の解明に注力しています。また、有機触媒を用いた高効率な新規環化反応の開発や、医療応用に向けた抗がん・抗マラリア活性を示す色素類の創出も進めています。
伊島弘行教授の研究室は、再生医療を基盤とした人工肝臓支援システムの開発を主眼としています。特に、多孔質フォームを用いた肝細胞スフィアロイドの形成とその機能的維持、ならびに脱細胞化肝マトリックス（L-ECM）を用いた肝細胞の長期的培養・機能維持の技術開発が進んでいます。これらの技術を応用し、肝不全モデルラットにおける生存率向上を実現する実用的で効果的なハイブリッド人工肝支援システムの構築を目指しています。
Nishida教授の研究室では、心筋の細胞死・萎縮・老化に深く関与するミトコンドリア動態と細骨格系のクロストーク、特にドリル1（Drp1）やTRPC3チャネルを介した酸化的なシグナル伝達機構を解明しています。心筋梗塞後の心筋細胞の老化やがん化学療法に伴う心筋萎縮のメカニズムを、細胞内シグナル伝達と細胞骨格の相互作用から解き明かしています。特に、ミトコンドリアの分裂・融合の制御と酸化的ストレスの関連性に注目し、心不全の予防的・治療的戦略の基盤を構築することを目的としています。
Miki Fujimura教授の研究室は、脳虚血における細胞死の分子機構、特にミトコンドリアからのシトクロムc放出がアポトーシスを引き起こすメカニズムに注目しています。特に、酸化的なストレスやSOD酵素の機能が虚血後の神経変性に与える影響を、動物モデルを用いて解明しています。また、Moyamoya病の発症メカニズムや血管新生の制御機構に関しても、遺伝子と代謝の関連を解明する研究を進めています。
本研究室は、がんの発症・進行に関与するエピジェネティクスのメカニズムを解明することを主眼としています。特に、ヒストン修飾（メチル化・リン酸化）とDNA損傷修復の関連、およびがん細胞におけるエピジェネティックな制御機構の解明を進めています。また、人工知能を活用したがん画像診断の開発や、子宮体がん・卵巣がんなどの婦人科がんにおけるバイオマーカーの同定も重要な研究テーマです。
本研究室では、バイオ燃料電池の高効率化を目的として、直接電子移動（DET）型のバイオセンサーおよびバイオ電池の開発を進めています。主にフルクトースを燃料とする一次セル構造の開発や、酵素の表面配置制御による電極反応性能の向上を研究しています。特に、フルクトースデヒドロゲナーゼ（FDH）とラクカーゼ（LAC）を用いたセル設計や、酵素の三次元的配置制御技術の確立が特徴です。
Mahdi Khosravy教授の研究室は、サイバーセキュリティと画像認識の分野で、特にモデルインバージョン攻撃に対する耐性の向上をめざしたプライバシー保護技術の研究を推進しています。また、太陽光発電の効率的制御や、産業5.0に向けた人間とロボットの協働を実現する知能型システムの開発にも注力しており、AIを活用したスマートな制御技術や画像処理技術の実用化を目指しています。特に、人間の視覚特性を模倣した画像品質向上技術や、非定常な太陽光条件下でも最大出力を追跡する最適化アルゴリズムの開発が特徴です。
