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。
伊賀一三教授の研究室は、燃料電池や金属-空気電池に応用される酸素還元反応（ORR）の高効率化を目的として、白金族金属に代わる非白金系触媒の開発と、その反応機構の解明を主な研究テーマとしています。特に、鉄・窒素共にドープされたカーボン材料や銅錯体、金クラスター、白金ニッケル合金ナノ構造などの新規触媒材料を設計・合成し、その電子状態や界面挙動が反応性に与える影響を、XAFSや超低周波数ラマン分光、電子顕微鏡技術を用いて解明しています。また、電極界面におけるイオンコンductivityを制御する膜材料（PFSI）のナノスケール構造の解明にも取り組んでいます。
Takeuchi教授の研究室は、消化器がんの治療における画像診断・手術支援技術の高度化を柱としています。特に、体マスの内臓脂肪面積（VFA）が消化管接着部漏れや术后感染症の予測に有効であることを示し、手術中の個別化されたリスク管理の可能性を追求しています。また、人工知能（AI）を活用した内 endoscopy やCT画像の自動診断、さらには手術支援のためのリアルタイム対話型システムの開発にも取り組んでおり、手術の精度と効率の向上をめざしています。
福之沼慎也教授の研究室は、極限環境に適応した酵素の構造と機能解明を柱としており、特に酸性安定性を示すキサンナーゼや、ヒトミルクオリゴサッカリドを代謝するバイフィドス菌由来の糖転移酵素・糖分解酵素に注目しています。これらの酵素は、腸内フローラの定着や栄養獲得に不可欠であり、その立体構造と基質特異性の解明を通じて、合成生物学的応用やプロバイオティクスの開発に貢献しています。
Kenta Nakai教授の研究室は、ゲノム情報の解釈と機能予測を柱としたバイオインフォマティクス研究を展開しています。特に、転写開始部位の精確なマップ作成や、遺伝子発現調節領域の変異解析を目的としたDBTSS・DBKEROデータベースの構築・拡張が特徴です。また、アミノ酸の物理化学的性質やタンパク質のサブセルラーオルガネルへの局在予測に関する理論的・実験的基盤の構築にも貢献しています。これらの研究は、がんや動脈硬化などの疾患における遺伝子調節異常の解明に応用されています。
Niikura教授の研究室は、消化器内視鏡学と消化管疾患の疫学的・臨床的メカニズム解明を柱としています。特に大腸憩室症候群に伴う出血の再発リスクや、長期的予後、ならびに治療戦略の最適化に注力しており、PPIや抗血小板薬の影響、バリアムインパルジョン療法の有効性など、臨床的意義の高い知見を多数得ています。
Ando教授の研究室は、宇宙背景に眠るニュートリノや高エネルギー放射線を対象に、宇宙線・高エネルギー天体物理学と素粒子物理学の交差点を研究しています。主なテーマは、超新星爆発から放出されるニュートリノの観測による宇宙の星形成史の解明や、ダークマターのアンニヒレーション・崩壊がもたらす高エネルギーガンマ線の背景放射の解明です。特に、IceCubeのような大規模ニュートリノ検出器を用いた未来の観測計画や、背景放射の空間的・エネルギー的非一様性を用いた天体物理的起源の区別が中心です。
福田義隆教授の研究室では、分子時計の核心をなすクロックタンパク質のリン酸化修飾とその調節機構に注目し、特にCRY2のリン酸化が生物リズムの周期制御に果たす役割を解明しています。また、MAPKやDYRK1AといったキナーゼがBMAL1 や CRY2 を標的にするリン酸化反応が、時計の周期長や安定性に与える影響を分子細胞生物学的手法を用いて解析しています。さらに、視覚的でない光受容体であるメラノプシンの機能的多様性や、Gタンパク質のメチル化修飾が信号伝達に与える影響についても、比較的生体系を用いた機能解析を展開しています。
森井隆史教授の研究室は、合成生物学とナノバイオテクノロジーを融合した研究を展開しています。特に、DNAナノ構造を基盤とした機能性タンパク質複合体の設計や、細胞内シグナル分子をリアルタイムで可視化する蛍光バイオセンサーの開発が中心です。また、ジマー化したペプチドやDNAオリガミを用いた特異的DNA結合・タンパク質配置制御技術の開発も進めており、人工的なシグナル伝達系の構築を目指しています。
Kazufumi Yazaki教授の研究室は、植物が生産する多様な二次代謝産物、特にテルペノイドやプレニル化フラボノイドの生合成と輸送機構に焦点を当てた研究を行っています。特に、アUXイン輸送体やABCトランスポーターを介したホルモン動態と代謝物の局在制御の分子メカニズムを解明しており、植物の発生と環境応答の統合的理解を目指しています。
Maki教授の研究室では、海洋船舶の転覆現象に着目し、非線形動力学の観点から船体のロール運動の安定性と崩壊メカニズムを解明しています。特に、波浪中のパラメトリックロールや不規則波での不安定化現象の理論的・数値的解析を進め、国際海事機関（IMO）の基準に裏付けられた安全性の向上に貢献しています。近年は、ノイズを伴うパラメトリック励振の安定性解析にも展開しており、実海洋環境に即した高精度な評価手法の構築を目指しています。
Samar Helou教授の研究室は、医療のデジタルトランスフォーメーションを柱に、特に遠隔医療やテレヘルスの実践的・技術的課題に焦点を当てた研究を進めています。COVID-19パンデミックを契機に医師のオンライン診療への適応や、その認識の変化を質的・定量的アプローチで分析しており、また、スマートフォンを活用した音声を用いた尿流量測定技術の開発など、実用的で革新的な医療技術の開発にも取り組んでいます。さらに、個人の健康データ共有の意思決定要因や、電子カルテの効率的データ管理手法の検討を通じて、信頼性と可用性を兼ね備えた次世代医療インフラの構築を目指しています。
Megumi Akai-Kasaya教授の研究室では、分子レベルのナノ材料と電気化学系を融合した次世代情報処理技術の創出をめざしています。特に、ポリオキソメタル酸化物（POM）やカーボンナノチューブを用いたランダムネットワークや電気化学的反応系を用いたリザボアールコンピューティング（RC）の実現を目指しており、生体に類似した非線形動的応答と自己組織的構造形成を活用した神経形態の情報処理デバイスの開発が進んでいます。また、カーボンナノチューブやポリジアセチレンなどの低次元ナノ材料におけるスピン・電荷・イオンの相互作用を解明し、ノイズを活用した神経モニタリングや超感度センシング技術の基盤を構築しています。
Abdollah Bahador教授の研究室は、チタン合金および金属マトリックスコンpositesの粉末冶金的プロセスと加工技術に注力しており、特に高温成形・合金設計による微細組織制御と機械的特性向上を主な研究方向としています。W添加やTiC強化相の導入を組み合わせた新規Ti基複合材料の開発、ならびに粉末冶金法で作製された形状記憶合金や異種金属の溶接プロセスの最適化も進めています。熱処理・圧延・レーザー溶接を統合したプロセス設計により、高強度・高靭性な構造材料の実現を目指しています。
佐久間教授の研究室では、蛍光ナノダイヤモンドを用いた高精度なナノスケール温度測定とバイオセンシング技術の開発を柱としています。特に、生体適合性に優れたナノダイヤモンドの表面修飾技術や、量子センサーとしてのNV中心の応用を追求しており、細胞内でのタンパク質標識や磁気測定に応用可能な新規ナノセンサーの創出をめざしています。
Feng Xiao教授の研究室は、流体シミュレーションにおける自由界面の高精度な捉え込みを目的とした数値解法の開発を主軸としています。特に、VOF法に代わる高精度な界面捕捉法「THINC」を基盤とし、非構造格子や複雑な形状のメッシュに対応した数値スキームの構築を進めています。また、腐食防止に応用された超親水性表面の開発や、心停止に伴う脳虚血再灌流損傷のメカニズム解明など、応用分野にも広がる多様な研究が展開されています。
稲泉孝子教授の研究室は、自然災害リスク低減（DRR）における科学的根拠に基づいた政策立案と、学術機関・行政・民間・地域社会が連携する知的共創の仕組みを軸に研究を展開しています。特に、COVID-19との重複災害下における避難意思決定や復興プロセスへの影響、コミュニティベースのDRRの実践的効果、そして大学や民間企業の防災連携モデルの構築に注力しています。研究は、災害対応の持続可能性と社会的包摂性を高めるための実証的・政策的知見の創出を目指しています。
Butsurin Jinnai教授の研究室では、半導体プロセスにおけるナノスケールの磁性素子、特に磁気トンネル接合（MTJ）のスケーリングと高機能化を主な研究テーマとしています。特に、スピントランスファートルーブ（STT）メモリの高耐久性・高速化を実現するための多層膜構造や、プラズマプロセスによる材料損傷の低減技術を開発しています。また、ArFエキシマレーザー光リソグラフィーとプラズマエッチングの界面相互作用についても、ナノスケールのデバイス特性に与える影響を解明しています。
Yukawa教授の研究室は、再生医療を支援するための先端的ナノバイオデバイスの開発を柱としています。特に量子ドットや蛍光ナノダイヤモンドを用いた細胞イメージング技術、および細胞内温度測定技術の確立に注力しており、幹細幹細胞の機能制御やがんの血管新生機構解明に応用しています。また、ヘパリンと脂肪幹細幹細胞を組み合わせた肝障害モデルへの応用研究を通じて、臨床応用に向けた革新的な治療戦略の構築を目指しています。
Kudo教授の研究室は、バイオマス由来の貴重な化学原料であるレボグルコセノン（LGO）の効率的・持続的生産を目的としています。主にセルロースを原料として、溶媒不使用・前処理不要の連続的プロセスを開発しており、イオン液体を触媒として用いることで、高選択的かつ高収率のLGO生成を実現しています。また、反応機構の解明や触媒の再利用性の向上にも注力し、産業応用に向けた基盤技術の構築を進めています。
本研究室では、ダイヤモンドの結晶成長メカニズムとその表面被膜の微細構造をX線回折および吸収コントラスト像像技術を用いて解析しています。特に、厚い被膜が形成される過程で見られる繊維状・径方向成長のメカニズムや、結晶の不一致度や不純物分布の空間的分布を高精度で評価しています。これらの研究を通じて、天然ダイヤモンドの形成履歴や、工業的・地球化学的意義を持つ結晶成長機構の解明を目指しています。
