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。
Professor Koichi Suematsu's research lab specializes in the development of advanced nanomaterials for high-performance gas sensors, with a focus on metal oxide semiconductors such as SnO₂ and ZnO. The lab investigates the synthesis of clustered and doped nanoparticles—particularly Pd-, Sb-, and Au-doped SnO₂ and ZnO—to enhance sensitivity, selectivity, and stability toward volatile organic compounds (VOCs) and toxic gases. Key research directions include microfabricated gas sensors using MEMS technology, pulse-heating operation for low power consumption, and the fundamental understanding of surface oxygen species and their role in gas sensing mechanisms under varying humidity conditions. The lab also explores applications in real-time, portable, and battery-operated sensing devices for environmental and health monitoring.
Kento Koyama教授の研究室では、食品の新鮮さや微生物の挙動を非破壊的・定量的に評価するための画像処理技術と統計的モデリングの融合を柱としています。特に、細菌の生存・増殖挙動の不確実性をベイジアン統計や確率分布を用いて定式化し、食品の微生物リスクをより現実的に評価する手法の開発を進めています。また、ラマン分光法と機械学習を組み合わせた新規なバイオセンシング技術の構築にも取り組んでいます。
Motohiko Miyachi教授の研究室は、運動と血圧動態、特に動脈硬化の予防に注力しています。特に、筋力トレーニングが頸動脈の柔軟性に与える影響と、それを同時に実施する有酸素運動の予防的効果を解明しています。若年層における運動習慣と動脈柔軟性の関連を、臨床的・生理学的アプローチで解明しており、心血管疾患リスクの低減に貢献する運動プログラムの開発を目指しています。
Kawakami教授の研究室は、高齢期における筋肉量の簡易的評価とその健康影響に注目し、特に下肢の筋肉量を示すケイカツ周囲径やFFMI（Fat-Free Mass Index）を用いたサルコペニアのスクリーニング手法の確立を主眼としています。BIAやDXAと照合した臨床的妥当性の高い簡便指標の開発に加え、運動や心肺機能が糖尿病・難聴など慢性疾患の発症リスクに与える長期的影響についても疫学的アプローチで解明しています。特に、実世界のコミュニティ環境で利用可能な、正確で実用的な筋肉量スクリーニング法の確立が研究の柱です。
カナダ大学の教授である加野正信先生の研究室は、脳内のエンドカンナビノイド系の機能とそのシグナル伝達機構に焦点を当てた神経生物学的研究を推進しています。特に、シナプス後側から放出されるエンドカンナビノイドが、シナプス前側のCB1受容体を介してシナプス伝達を逆行的に調節するメカニズムを、電気生理学的・免疫組織酵素的アプローチで解明しています。また、脳内でのエンドカンナビノイドの産生・消失の制御機構や、神経可塑性、特に小脳におけるシナプスの発達的選別機構に関しても深く関与しています。
Tomoki Tozuka教授の研究室は、熱帯インド洋およびインド・太平洋領域の気候変動と海洋大循環のメカニズムに焦点を当てた研究を推進しています。特に、エルニーニョ・サンアントニオ（ENSO）に類似した年代周期の変動や、インド・ドーム、マカッサル渦流、南シナ海の透過流といった海洋現象の生成・変動を、高分解能数値モデルと観測データを統合して解明しています。また、大気・海洋の相互作用が気候変動に与える影響を、年代変動から年間周期まで多スケールで解明する点が特徴です。
Kenzo Yamatsugu教授の研究室は、有機合成化学と糖化学を核として、医薬品やバイオマテリアルの合成に不可欠な新規反応開発を進めています。特に、エナンチオ選択的反応を用いたタミフルの効率的合成や、多機能性アルコールの選択的リン酸化反応の開発が顕著です。また、病原性ミコバクテリアに由来する特異的糖鎖の生合成機構解明にも取り組んでおり、糖化学的アプローチによる新薬開発の基盤を構築しています。
Satoshi Watanabe教授の研究室では、ナノ粒子の自己組織化による周期的構造の形成や、金属有機フレームワーク（MOFs）の構造制御を柱とした材料創出を進めています。特に、微小な粒子が自発的に配列するメカニズムや、微小反応器を用いた急速混合によるMOFsの高効率合成に注力しており、センシングやガス分離応用に向けた新規機能材料の開発を実現しています。
伊久保俊行教授の研究室では、生体適合性を有するハイドロキシアpatサイト（HAp）を基盤としたナノ構造材料の設計・開発を進めています。特に、3次元多孔質構造を有するHAp/コラーゲン複合材料の力学的特性と生体適合性を制御し、骨再生医療への応用を追求しています。また、HApナノ結晶を用いたタンパク質吸着・洗浄の再現性評価や、バイオセンシング技術の開発にも取り組んでいます。
D. V. Louzguine教授の研究室では、金属ガラスおよび非晶質合金のナノデビトリフィケーション現象に注目し、ナノスケールの結晶性または準結晶相の形成がもたらす力学的特性の向上を解明しています。特に、Cu基やAl基の金属ガラス系において、相分離や析出が強度と延性の両立に寄与するメカニズムをX線回折や走査型電子顕微鏡を用いて詳細に解析しています。また、冷却履歴や元素の電負う度がガラス形成性や力学的安定性に与える影響についても、差熱走査量熱測定を応用した理論的・実験的アプローチを展開しています。
金沼博教授の研究室は、金属材料における水素の挙動と腐食メカニズムを、高感度・高空間分解能を実現した水素色変化センサー（ポリアニリン/Ni系）を用いてリアルタイムで可視化する画期的な研究を展開しています。特に、結晶粒界や金属間化合物粒子周辺における水素拡散の微視的メカニズムや、腐食における局所的酸化状態変化の解明が主なテーマです。これらの技術的・機序的知見は、水素脆化の予測・制御や、耐腐食・高強度金属材料の開発に貢献しています。
Ukai教授の研究室では、高速炉用燃料被覆材としての酸化物分散強化（ODS）フェライト鋼の開発に注力しています。特に、冷間加工と相変態制御を組み合わせた熱処理プロセスにより、針状のきずつぶ構造を制御し、高温強度と延性の両立を実現しています。Y₂O₃とチタンの添加によるナノサイズの複合酸化物粒子の形成が、高周波クリープ強度の向上に寄与することを解明しています。
Yokota教授の研究室は、地震・津波の発生機構を解明するため、地上・海底をカバーする高精度な測位データ（GNSS-A、強震動、津波記録など）を統合的に解析する研究を推進しています。特に、日本海溝・伊豆諸島・千島海溝など、活発なプレート境界域におけるプレート沈み込み帯の変動を、時系列的・空間的変動を捉えることで解明しています。近年では、長期間にわたる海底変位の変動を検出し、慢性的なプレートすべり（SSE）の存在を示すなど、地震予測に資する新しい地殻変動の検出技術を開発しています。
Cheng-Yao Zhang教授の研究室は、水資源管理とプラスチックリサイクルの両分野において、持続可能な開発を実現するための科学的根拠を提供することを目的としています。特に、黄河渇水地域における水配分最適化や、垂直農場における果菜類生産の環境影響評価を通じて、資源の効率的利用と気候変動緩和に貢献しています。また、炭素循環を視覚化するCFCDフレームワークを用いたプラスチックリサイクルの包括的評価も展開しており、環境パフォーマンスの向上に向けた革新的なアプローチを模索しています。
Endo教授の研究室では、DNAナノテクノロジーを基盤として、酵素反応のナノスケール制御と単分子レベルでの動的イメージングを柱とした研究を展開しています。特に、DNAオリガミ技術を用いたナノスケールの支架を構築し、DNA修復酵素やメチルトランスフェラーゼの反応機構を高分解能AFMで可視化しています。これにより、分子の構造的変化と反応挙動の関係を解明し、生命現象のナノスケール理解を推進しています。
山本拓哉教授の研究室では、超音波を用いた液滴の生成・分散メカニズムや、気泡の非線形振動がもたらす物理的現象に注目し、特に超音波によるエマルジョン生成や音響ストリーミングのメカニズムを数値シミュレーションと高速撮影を組み合わせて解明しています。また、金属溶融状態における音響現象や、水素吸蔵合金の特性評価にも取り組んでおり、エネルギー関連材料の開発にも貢献しています。
Akira Yokoi教授の研究室は、がんの転移メカニズムと早期診断の革新に焦点を当てた研究を推進しています。特に、がん細胞が放出する細胞外小胞（EVs）が腹膜播種を促進するメカニズムや、がん由来のエクソームが腹膜のヒメセラ膜を破壊する過程を解明しています。また、血清中のマイクロRNAを用いたがん早期発見のための高精度な診断モデルの構築にも貢献しており、がんの予後改善に向けた新規バイオマーカーの開発を推進しています。
山口順平教授の研究室では、消化器がん、特に膵がん・胆嚢がんの発がんメカニズムと治療戦略の解明を主眼としています。特に、がんの前駆病変や腫瘍微小環境（PDGやTFFファミリー）の役割、エピジェネティクス（EZH2/PRC2やHDAC）の異常とがん進展の関連を分子細胞生物学的手法を用いて解明しています。臨床的意義のあるバイオマーカーや標的治療の可能性を示唆する研究が特徴です。
Junjun Ni教授の研究室では、神経変性疾患、特にアルツハイマー病におけるアミロイドベータの蓄積と神経炎症のメカニズムに注目し、リソソーム関連酵素であるカテプシンB（CatB）の役割を解明しています。特に、慢性炎症や酸化的ストレスが神経変性を促進するメカニズムとして、マクロファージ・ミクログリアにおけるCatBのプロテアーゼシグナル伝達が鍵を握っているとされています。また、口腔・腸内微生物と脳の関連性や、天然物（グリーンプロポリス）の神経保護作用についても、神経機能の維持・回復をめざした基盤的研究を展開しています。
鄭龍芳教授の研究室では、金属ガラスや添加造形（AM）を用いた高機能材料の加工・成形技術に注力しています。特に、磁気特性に優れた金属ガラスリブンや電気鋼板の精密加工、Additive Manufacturingと切削加工のハイブリッドプロセスにおける加工性・表面・微細構造の制御を主な研究テーマとしています。材料の機械的・磁気的特性を損なわず、高精度かつ高効率に加工するためのプロセス最適化と、加工による微細構造変化の解明を進めています。
