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。
Mitomo教授の研究室は、ナノスケールの機能材料の設計・創出を柱としており、特に金属ナノ粒子の自己集合による構造制御や、生体模倣的ナノアーキテクチャの構築に注力しています。ABCトランスポーターの機能解析から、がん治療抵抗性のメカニズム解明まで、バイオマテリアルとナノテクノロジーの境界を越えた研究を展開しています。また、プラズモニクスや自己組織化系を用いたスマートな光応答性材料の開発も進んでいます。
S. Ted Oyama教授の研究室は、触媒科学に焦点を当てており、特に酸化バナジウムや遷移金属窒化物・カーバイドを用いた新規触媒の開発を進めています。無酸素支持体やシリカ修飾表面を用いた酸化バナジウム触媒の表面挙動や化学吸着挙動を、ラマン分光法を用いて精密に解析しています。また、揮散性有機化合物（VOC）の制御に向けた触媒反応機構の解明も重要な研究テーマです。
Yuki Muraoka教授の研究室では、眼底疾患の病態解明と画像診断技術の高度化を柱として、特にOCT（光学コherenceトモグラフィ）を用いた網膜・脈絡膜の微細構造解析に注力しています。特に、中心性せん毛症（CSC）における傍中心静脈の異常や、高次元の眼内構造の変化を高分解能で可視化することで、疾患の発症メカニズムの解明を進めています。また、網膜静脈閉塞症などの循環障害性網膜疾患においても、画像所見と視機能の関連を精査し、治療効果の予測可能性を高める研究が展開されています。
Kimura教授の研究室では、アクティブ銀河核や恒星系の高エネルギー天体現象を理論的に解明することを目的としています。特に、低輝度AGNにおける非熱的粒子加速や、重力波と高エネルギーニュートリノの同時検出可能性、そして連星合体からの高エネルギー対応放射のメカニズムを、数値シミュレーションやフォッカー・プランク方程式を用いて研究しています。また、ニュートリノとガンマ線の観測から天体爆発の内部構造を解き明かす新しい観測的手法の提案も行っています。
Takuro Masumura教授の研究室では、高張力特性を示す高窒素フェライト自由オーステナイト鋼やメタスタブルオーステナイト鋼の加工硬化挙動に注目し、窒素や炭素の添加が微視的不純物や不純物の影響を受けるメカニズムを解明しています。特に、不純物が微細構造に与える影響をX線回折や電気抵抗測定を用いて定量的に評価し、材料の力学的安定性と加工硬化のメカニズムを原子レベルで解明しています。
Kawakubo教授の研究室は、がんの発症・進行機構と治療戦略の解明を柱としており、特に乳腺がんや食道がんにおける腫瘍抑制遺伝子BTG2の機能とその臨床的意義を、分子細胞生物学的・臨床的アプローチを融合して研究しています。また、がん治療における予後予測や治療反応のバイオマーカーの特定、特にニュアドジュバント療法の有効性と最適な治療戦略の確立にも注力しています。
Kazuo Yonekura教授の研究室では、機械学習や深層ニューラルネットワークを活用した形状最適化と物理的制約を組み合わせた知能型設計技術の開発を進めています。特に空力形状（airfoil）の生成や予測において、生成モデル（VAE、GAN）と不確実性評価、物理則を統合する手法を応用し、実用的で信頼性の高い設計支援システムの構築を目指しています。また、非常に短時間の局所的天気予測の手法開発や、形状パラメータの次元削減手法の研究も並行して実施しています。
Kitagawa教授の研究室では、金属有機フレームワーク（MOFs）や協議性ポリマー（CPs）を用いた新規イオン導電材料の開発を主軸としています。特に、固体状態プロトン導体としてのMOFsの高導電性メカニズムの解明や、イオン液体をナノコンfinementするMOFホスト系の設計により、低温でも高いイオン伝導性を示す新規電解質の創出を目指しています。結晶性・多孔性・構造の設計自由度を活かした機能材料の創出が、次世代エネルギー変換・貯蔵デバイスに貢献する点が研究の柱です。
Saeko Nakajima教授の研究室では、皮膚や呼吸器・消化管などのバリア表面における免疫応答の制御機構を、特にTSLPやPGI(2)といったサイトカイン・リガンド・シグナル伝達系に注目して解明しています。特に、型2炎症反応や自己免疫性皮膚炎（例：乾癬）の発症メカニズムにおいて、微生物や自己抗原に対する記憶性T細胞応答がどのように炎症を促進するかを、トランスクリプトミクスやオミクス統合解析を用いて解明しています。また、皮膚常在菌やプロスタグランジン経路が免疫細胞の活性化に与える影響を、マウスモデルと臨床的サンプルを統合して研究しています。
Tomonaga教授の研究室は、レトロウイルス（FIVやムーアレウキシウイルス）およびボルナ病ウイルス（BDV）をモデルとして、ウイルスの遺伝子発現機構、ウイルスと宿主の相互作用、特にウイルスタンパク質の機能とウイルスの持続的感染戦略を解明することを目的としています。特に、ウイルスの翻訳制御、スプライシング機構、および遺伝子発現の調節メカニズムに注目し、神経系におけるウイルスベクターの応用可能性も探求しています。
Yabuki教授の研究室は、インフラストラクチャーの設計・施工・管理における情報共有と持続可能性を追求する分野に従事しています。特に、建築物やトンネル、橋梁などの土木インfraに特化したBIM（建築情報モデリング）のための製品モデル開発を主眼としており、IFC（Industry Foundation Classes）を基盤にした国際的標準化を推進しています。また、VRやRFID、4D CADを活用した現場支援システムの開発を通じて、建設現場の生産性向上と知識の可視化にも貢献しています。
Suthee Ruangwises教授の研究室は、計算理論と情報セキュリティの分野に位置づけられ、特に「物理的ゼロ知識証明」（physical zero-knowledge proof）を柱とした研究を行っています。主に、トランプカードや紙のパズルを用いた実世界の方法で、解が存在することを証明しながら内容を漏らさない「物理的証明プロトコル」の構築を進めています。この研究は、論理パズル（例：Shikaku、Five Cells、Meadows、Ball Sort Puzzle）やマッチング問題など、さまざまなパズルや組合せ最適化問題に応用されており、情報漏洩のない安全な協働的証明の実現に貢献しています。
城野正紀教授の研究室は、有機合成化学の分野において、特に新しいC–H活性化反応や不斉触媒反応を軸に、複雑な分子骨格を効率的かつ高エナンチオ選択的に合成するための新規反応機構の開発を進めています。特に、リチウムアルコキシドとフラーレン系触媒を用いたC–Hカルボキシル化や、有機スーパーベースを用いたアミン化反応など、反応の選択性と機能的多様性に優れた手法の創出が特徴です。また、分子スイッチングや非平衡状態の熱力学的挙動を示すヘリセンオligomerなど、構造と機能の関係を解明する分子設計にも注力しています。
北平国春教授の研究室では、生体に自然にフィットする柔軟で高感度なウェアラブルセンサーの開発を柱としています。特に、皮膚に貼り付けるような「スマートバンドージュ」や、表面増強ラマン散乱（SERS）を応用した化学物質の非侵襲的モニタリング技術の開発が進んでいます。これらのデバイスは、動きによるノイズを抑える高柔軟性と、体温・圧力・移動状態の同時測定といった多機能性を実現しており、予防医療やスマートヘルスケアの実現に貢献します。
和崎博紀教授の研究室は、ソフトウェア工学分野において、再利用可能なソフトウェアコンポーネントの評価、IoTシステムにおける設計パターンの分類と活用、セキュリティパターンの明確な分類手法の確立、そしてJavaScriptにおける完全分離型アスペクト指向プログラミングのフレームワーク開発を柱としています。特に、ソースコードが入手できないブラックボックスコンポーネントの再利用率を測るメトリクスや、実践的で使いやすいパターンの体系的整備に注力しています。研究は、ソフトウェアの信頼性・保守性・再利用性の向上を目的とした実用的で実装に即した技術的基盤の構築に向けられています。
Sakurai教授の研究室は、幹細幹細胞の多能性制御と特化した細胞への分化機構を解明することを主眼としています。特に、血管内皮細胞の発生経路や、腎臓の分岐形態形成における成長因子の役割、および筋ジストロフィーの原因遺伝子DUX4の環境的制御要因の解明に注力しています。iPS細胞を用いた方向性分化誘導技術の確立や、疾患モデルを用いた病態メカニズムの解明も進んでいます。
小堯原耕二教授の研究室では、ヘムタンパク質のヘムポテンシャルを人工ヘムアナログに置き換えることで、自然界にない新しい機能を付与する「バイオインorganicハイブリッド材料」の創出をめざしています。特に、マンガンや鉄を含む人工ポルフィルチン錯体をミオグロビンに再構成し、C–H結合の酸化やエポキシ化、シクロプロパン化といった新しい触媒反応を実現しています。また、ヘムとバイオチンの二価ヘッドを有するキラルヘムアナログを用いた、タンパク質の自己集合を制御する新規なスーパーマルチスケール構造の設計も展開しています。
石川拓也教授の研究室は、膵疾患、特に自己免疫性 pancreatitis（AIP）の診断と治療に関するエビデンスを築くことを目指しています。特に、超音波内視鏡的細針吸引生検（EUS-FNA/FNB）の技術的・診断的妥当性を検証し、AIを活用した画像解析による病理診断支援の確立を目指しています。また、代謝異常と膵疾患の関連性についても、分岐鎖アミノ酸代謝の制御が筋肉におけるタンパク質代謝に与える影響を動物モデルで解明しています。
Yutaka Kondo教授の研究室は、がんの幹細胞性維持とエピジェネティクスの関連に注目し、特にNotchシグナル経路と関連するlncRNA TUG1の機能解明を進めています。TUG1は細胞質でmiR-145をスpongeし、核内でYY1を介してH3K27メチル化を介して分化関連遺伝子を再結合的に抑制することでがん幹細胞の自己複元能を促進します。また、ヒストンメチル化酵素（SUV39H1、G9a）の機能や、DNAメチル化とエピジェネティックなクロマチン修飾のクロストークのメカニズムについても解明を進めています。
Kato教授の研究室は、バイオマテリアルと界面科学を融合した先端的な光反応・酵素反応の制御を目的としています。特に、光合成反応中心のPSIIを用いた人工光合成や、酵素をナノ構造材料に封入するソルゲル技術による高効率なバイオセンサーや反応器の開発が中心です。電極表面へのタンパク質の高密度かつ機能的固定、およびその界面での電子移動機構の解明を進めています。
