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。
ヘッドランド教授の研究室は、テラヘルツ波の応用を実現するための先端的で高効率なビーム制御技術に焦点を当てています。主にメタサーフェスやフォトニクスクリスタル波導、高抵抗率シリコンを用いた微細構造デバイスを駆使し、テラヘルツ領域における集光、偏光制御、多ビーム放射を実現しています。特に、モノリシック統合型波導・アンテナ・レンズの一体化プラットフォームの構築が目指されており、医療イメージングや高速無線通信への応用が期待されています。
Shih-Nan Hsiao教授の研究室は、半導体デバイスにおけるナノスケール加工技術と磁性膜の構造制御を柱とした先端材料工学を展開しています。特に、FePt合金膜の原子配列制御（L1₀相の形成）と、急速熱処理（RTA）による応力・結晶指向性制御のメカニズムを解明しており、高磁気異方性を実現するための薄膜工学的アプローチを追求しています。また、ナノエッチングプロセスにおいても、反応性イオンエッチングのメカニズム解明や、低温プラズマ下での表面導電性制御といった、次世代半導体プロセス技術の基盤を提供する研究を進めています。
Kumazaki教授の研究室では、自閉症スペクトラム症候群（ASD）を有する人々の社会的・職業的スキル向上を目的として、人間らしさを備えたロボット（アンドロイド）を用いた療法的アプローチの開発と検証を行っています。特に、就職面接のシミュレーション訓練や非言語的コミュニケーションのトレーニングを通じて、自己効力感の向上とストレス反応の軽減を実現するロボット支援介入の有効性を、臨床的・生理学的指標を用いて評価しています。技術の進化に伴い、個々の患者の好みや特性に合ったロボットデザインの最適化も重要な研究テーマです。
Yuki Isobe教授の研究室は、宇宙における星形成のメカニズムや初期銀河の化学組成を、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を用いた高精度な赤外分光観測を通じて解明しています。特に、高赤方偏移銀河における酸素や炭素・窒素の元素比、電子密度、星形成の歴史に迫る化学的痕跡を解析しています。また、炎症制御に関与するオメガ3脂肪酸誘導体の新規メディエーターの同定など、医学的応用にも広がるバイオメディスン分野の研究も展開しています。
Julian Webber教授の研究室は、光通信・無線通信分野における先端技術の開発を柱としています。特に、300 GHz帯の高帯域無線通信や、Kerrマイクロレゾネータを用いた高精度周波数コンブを活用した太赫帯信号生成技術の研究が進んでいます。また、通信の効率化を図るためのマルチバンド無線ネットワークや、光・電波の高精度位相制御技術の実用化にも取り組んでいます。
Ammarueda Issariyapat教授の研究室では、アルミニウムとニッケルの相互作用を制御するための電気析出と熱処理プロセスを用い、金属間化合物の形成挙動や界面挙動を解明しています。特に、Al-Ni系における相転移や反応熱の測定を通じて、材料の微細構造と物性の関係を追求しています。この研究は、高耐熱性・高強度材料の開発に貢献する基盤的研究です。
Seungkyun Yim教授の研究室では、レーザー粉末床溶融（L-PBF）を用いたマルチマテリアル成形技術の開発に注力しています。特に、異種金属界面におけるインタメタル化合物の制御や、欠陊の発生を抑えるためのプロセスパラメータ最適化に、機械学習と離散要素法（DEM）を融合したシミュレーション手法を駆使しています。また、微細な粒子径分布の最適化や、低重力環境下における粉体の流動性・均一性の向上についても、実験と数値シミュレーションの両面から研究を進めています。
Kazuyoshi Kobayashi教授の研究室は、高齢化が進む社会に伴い増加する高齢者に対する脊椎外科治療の安全性と有効性を追求する研究を展開しています。特に80歳以上の高齢患者を対象とした多施設共同研究を通じて、術後合併症の特定やリスク要因の解明を進めています。また、90歳以上の超高齢者を対象とした手術成績の改善や、脊髄・脊椎腫瘍（特に脊椎マネインジオーマ）の治療成績の長期的評価にも注力しています。
Youhei Yamashita教授の研究室は、自然環境中の溶解性有機物（DOM）の化学的・光学的特性とその環境動態を、主にEEM-PARAFAC分析と蛍光スペクトルを用いて解明しています。特に、海洋や河川におけるDOMの起源、輸送、金属イオンとの中間的相互作用、および光分解や生物的変化による質の変化に注目しています。研究は、環境中の有機物の循環とその地球化学的役割を解明することを目的としています。
Kazuo Terashima教授の研究室は、プラズマを用いた高効率な酸化物超伝導膜の作製技術開発を柱とし、特に反応性プラズマ蒸着法による高速成膜と結晶構造制御に注力しています。また、農業分野においては直播栽培における稲の耐倒伏性の生理的メカニズムを解明し、根系の発達や乾物分配の特性と倒伏抵抗との関連を明らかにしています。これらの研究は、材料科学と農業工学の分野を横断する、応用指向の実験的研究が特徴です。
Kinugawa教授の研究室は、初期宇宙に形成された恒星（第3星族星：Pop III星）の進化と、それらが形成するブラックホール二重星の形成・合体メカニズムを、数値的・統計的シミュレーションを用いて解明しています。特に、重力波観測機器（KAGRA、LIGO/Virgo）が検出可能な質量関数や合体率の予測を、星形成率や初期質量関数の不確実性を考慮して行っています。近年の重力波観測で発見された高質量ブラックホール二重星（例：GW190521）の起源解明にも貢献しています。
Masashi Mizuguchi教授の研究室は、小児神経疾患、特に急性脳症やてんかんをはじめとする神経発達障害の病態解明を主眼としています。特にインフルエンザ関連脳症やTSC（てんかん・腫瘍症候群）に伴う難治性てんかんの治療戦略の確立に注力しており、臨床的・実験的アプローチを融合した神経内科学の研究を推進しています。また、動物モデルを用いた神経病理学的解析を通じて、疾患の分子メカニズムの解明にも貢献しています。
高機能酸化物半導体のエpitaxial成長と物性評価を柱とする研究を行っています。特に、ルチル構造をとるGeO₂やGa₂O₃をミストCVD法を用いて単結晶膜として成長させ、高耐圧・高効率デバイスへの応用を追求しています。原子レベルでの不純物欠陥や転位構造の解明を通じて、半導体の電気的・光学的特性を高精度に制御する基盤技術の確立を目指しています。
Qian Wang教授の研究室では、高機能性イオン液体や金属触媒を用いたプラスチック廃棄物の効率的リサイクルを主眼としており、特にポリエチレンテレフthalレート（PET）のグリコールysis反応における触媒開発に注力しています。また、金属ナノ粒子を用いた高耐久接合技術や、金属材料の加水分解・溶融成形における応力発生機構の解明も行っています。これらの研究は、環境に配慮した材料循環技術と高信頼性電子パッケージの実現を目的としています。
山本正博教授の研究室では、病原体感染における宿主のインナート免疫応答の分子機構を解明することを目的としています。特にToll様受容体（TLR）を介するシグナル伝達経路、ならびに寄生虫・ウイルスに特有の免疫逃避機構に注目し、IFN-β産生やStat3活性化を制御するシグナル分子の同定と機能解明を進めています。また、Toxoplasma gondiiが宿主の免疫応答を回避するメカニズムの解明を通じて、感染性疾患の病態解明と新たな治療戦略の開発を目指しています。
Taisuke Nakahama教授の研究室では、免疫系の発達と自己免疫疾患の発症機構を解明するため、転写制御因子や非コーディングRNA、RNA編集酵素ADAR1の機能に注目した研究を進めています。特にアリール水素受容体（AHR）がTh17細胞の分化を調節するメカニズムや、ADAR1が自己RNAを認識しないようにするRNA編集の役割を、遺伝子ノックアウトモデルを用いて解明しています。また、RNA編集の不全がインターフェロン応答を活性化し、自己免疫反応を引き起こす仕組みについても、分子細胞生物学的手法を駆使して解明しています。
Tanimoto教授の研究室は、ショウジョウバエの神経回路と行動の関係を解明することを目的としています。特に、マッシュルームボディやドーパミンニューロン、オキシトキシン系神経系の機能的・構造的解析を通じて、学習・記憶や行動制御の神経回路機構を解き明かしています。遺伝子発現システムや画像解析技術を駆使した高精度な神経回路マップ作成も特色です。
Toshima教授の研究室は、糖化学分野に焦点を当て、特にO-グリコシル化反応の新規手法開発に注力しています。特に、不活性な糖アルコールや天然グリコシドの効率的合成を可能にする、高 regio-およびステレオ選択的で添加剤を不要とするS<sub>N</sub>i型反応の開発が特徴です。また、ボロン酸やDDQを触媒として用いる温和な反応条件でのグリコシル化反応の確立により、天然物合成への応用が進んでいます。
Mochizuki教授の研究室は、大規模分子系における量子化学的計算手法の開発と応用を柱としています。特に、フラグメント分子軌道法（FMO）を基盤に、タンパク質・リガンド複合体やウイルス酵素、ナノ材料などの電子相関効果を高精度に取り込む大規模スケールの計算を実現しています。近年では、SARS-CoV-2のプロテアーゼやスパイクタンパク質の分子間相互作用解析にも応用し、医薬創出やバイオメディスン分野への貢献を進めています。
Yuya Takahashi教授の研究室では、コンクリート構造物の長寿命化を目的として、アルカリ-ケイ酸反応（ASR）と凍結融解サイクルの複合的損傷挙動を、微視的から巨視的スケールにまで及ぶ多スケール解析によって解明しています。特に、化学的・熱的・機械的相互作用を考慮したポテンシャル-力学モデルを構築し、実構造物のひび割れや疲労寿命の予測を実現しています。実験的検証と数値解析の融合により、劣化のメカニズム解明と劣化診断手法の確立を目指しています。
