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阿部一之教授の研究室では、生命現象のダイナミクスを解明するため、ゲノム・プロテオムデータを統合した計算モデルを構築しています。特に、シグナル伝達経路のネットワークを高スループットな生物学的データから同定するための整数線形計画法に基づく新規アルゴリズムを開発しています。また、連続的でない動的挙動を示すハイブリッドダイナミカルシステムの非線形ダイナミクスの解明にも取り組んでいます。
H. Kato教授の研究室は、成長因子受容体のシグナル伝達機構や代謝疾患の分子メカニズムに焦点を当てた細胞・分子生物学的研究を展開しています。特にインスリン様成長因子I受容体のキナーゼ活性が生理機能に与える影響や、がん治療における光線力学療法（PDT）の臨床的応用、さらに老化に伴う慢性炎症や腸内微生物叢の変化との関連についての基礎的・臨床的アプローチが特徴です。近年では、食事由来成分（ジャガイン）のインスリン抵抗性改善作用や、サルコイドーシスに類似した疾患モデルにおける代謝制御機構の解明にも取り組んでいます。
Ikuro Kasuga教授の研究室は、抗生物質耐性の環境的・微生物的メカニズムを解明することを柱としています。特に、カルバペネム耐性エントロバクテラlesやテトラサイクリン耐性遺伝子の環境中での拡散、および飲料水処理におけるバイオフィルムや窒素循環のメタゲノム的・生理的メカニズムを、分子生物学的手法と現場データを統合して研究しています。また、One Healthの視点から、水環境に存在する耐性遺伝子や耐性菌の動態を多角的に解明しています。
長岡直人教授の研究室は、電子相関とトポロジーが関与する量子物性を核に、反強磁性や非中心対称格子に由来する新しい量子状態の解明を進めています。特に、スピン-軌道相互作用に起因する異常ホール効果や、非時間反転対称系におけるトポロジカルな電気的性質の理論的・実験的解明が中心です。近年では、酸化物超伝導体の異常な常時性状や、2次元材料における磁気的・電気的特異性の関係にも注目しています。
岡田博之教授の研究室は、微生物のゲノム解読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推進しています。特にリケッチア属細菌のゲノム解析を通じて、宿主内での生存戦略や遺伝子の進化機構を解明しています。また、KEGGの知識ベースを活用した遺伝子機能アノテーションツール「KofamKOALA」の開発により、ゲノムデータの機能解釈を支援する基盤技術の構築にも貢献しています。
Yuki Takahashi教授の研究室は、細胞間コミュニケーションを担う小胞体（sEV）の生物学的機能と動態を解明することを目的としています。特に、血液中におけるsEVの産生と消失のキネティクスを定量的に解析する新規技術の開発に注力しており、がんや疾患におけるsEVの役割を解明する基盤を構築しています。また、膜タンパク質の機能やリン脂質修飾がsEVの体内動態に与える影響についても、標識技術とバイオインフォマティクスを融合した革新的なアプローチを展開しています。
Satoshi Obika教授の研究室は、合成核酸化学を基盤とし、ナノテクノロジーと医療応用を結びつける先端的研究を展開しています。特に、糖環を架橋することで分子の柔軟性を制御する「ブリッジドヌクレア酸（BNA）」や、アミド結合を導入した新規XNA（キノン核酸）の開発が目立ち、がんや高コレステロール血症の標的治療に応用可能な高安定・高親和性オリゴヌクレオチドを創出しています。また、標的mRNAの特異的ノックダウンを可能にする抗センスオリゴヌクレオチドの開発も進んでいます。
Suzuki教授の研究室は、細胞内温度の高精度な計測と制御を目的とした先端的なナノテクノロジーを展開しています。特に、蛍光寿命や発光特性を用いたナノスケールの温度計測技術（ナノサーモメトリー）の開発に注力しており、細胞小器官や神経細胞における局所的温度変化の動的解析を可能にしています。また、Piezoelectricナノ粒子を用いた神経細胞への非接触刺激技術や、温度応答性ナノマテリアルの細胞内動態の解明も進めています。
大谷栄司教授の研究室では、地球内部における水の挙動とその地球化学的・物理的影響を、鉱物物理学的・地球化学的アプローチから解明しています。特に、マントル遷移層における水の不均一分布やスラブの深部脱水挙動に注目し、地球内部の物質循環やマグマ生成のメカニズムを解明しています。また、地震波速度異常や火山活動との関連性についても、地球内部の水循環を統合的に解明することを目指しています。
Professor Heebal Kim's research lab specializes in animal genomics and population genetics, focusing on identifying genetic mechanisms underlying economically and medically important traits in livestock and aquatic species. The lab integrates next-generation sequencing, genome-wide association studies, and evolutionary genomics to dissect complex traits such as disease resistance, thermotolerance, obesity, and production efficiency. Key research directions include comparative genomics of avian and bovine species, functional genomics of domestication, and translational applications of animal models to human metabolic diseases. The lab also contributes to sustainable aquaculture and livestock breeding through high-resolution genomic analysis and SNP discovery.
Professor Nam-Hyuk Cho's research lab focuses on the molecular pathogenesis of scrub typhus, a neglected tropical disease caused by *Orientia tsutsugamushi*. The lab investigates host-pathogen interactions, particularly how the bacterium manipulates innate immune responses by targeting macrophages and endothelial cells to promote survival and dissemination. Key research directions include the regulation of chemokine expression, immune evasion mechanisms, and the development of cross-protective vaccines using outer membrane proteins such as ScaA. The lab also explores bacterial virulence factors, including type IV secretion systems and genomic features like repetitive elements that may contribute to immune escape and antigenic variation.
Professor Sang Ho Choi's research lab specializes in bacterial pathogenesis, with a primary focus on the molecular mechanisms underlying acid tolerance, virulence regulation, and quorum sensing in pathogenic Vibrio species, particularly *Vibrio vulnificus*. The lab investigates key virulence factors such as hemolysin, elastase, and cadBA systems, exploring their genetic regulation, transcriptional control, and roles in host-pathogen interactions. Using molecular genetics, functional genomics, and next-generation sequencing, the lab aims to understand how environmental signals and regulatory networks contribute to bacterial survival and pathogenicity in host and environmental settings.
Professor Jae Bum Kim's research lab focuses on the molecular mechanisms regulating energy metabolism, with a central emphasis on transcription factors such as ADD1/SREBP1 and LXR in adipocyte differentiation and lipid homeostasis. The lab investigates how these factors coordinate gene expression programs in response to nutritional states, including fasting and feeding, and their roles in insulin resistance and metabolic disease. Key research directions include the functional crosstalk between nuclear receptors (e.g., LXR, PPARγ) and transcription factors in adipogenesis and lipogenesis, as well as the pathophysiological implications of lipid overload and inflammation in metabolic syndrome. The lab integrates molecular biology, cell culture models, and in vivo studies to dissect regulatory networks in metabolic tissues.
Professor Sarah Yunmi Lee's research lab specializes in the development of innovative catalytic methods for the enantioselective synthesis of complex organic molecules, with a strong focus on stereoselective C–C and C–heteroatom bond formation. Her group pioneers strategies for site-selective functionalization of arenes, dynamic kinetic resolution of secondary alcohols, and asymmetric synthesis of fluorinated compounds—particularly tertiary alkyl fluorides and α-fluorocarbonyl derivatives—using novel chiral catalysts and synergistic catalytic systems. The lab emphasizes mechanistic understanding to guide the design of selective transformations, enabling access to high-value scaffolds found in bioactive molecules and pharmaceuticals.
Professor Min Hyeock Lee's research lab specializes in the development of advanced functional materials for sustainable applications in food science, pharmaceuticals, and biomedicine. The lab focuses on designing nano- and micro-encapsulated delivery systems—particularly using natural clays like halloysite nanotubes and biopolymers—for controlled release of bioactive compounds such as essential oils, curcumin, and other antioxidants. Key research directions include enhancing the stability and performance of active food packaging, improving transdermal drug delivery through thermoresponsive hydrogels, and optimizing the physicochemical properties of edible insect oils for food applications. The lab emphasizes green and sustainable approaches by leveraging natural materials and environmentally friendly processing techniques.
Professor Kyu Yeon Hur's research lab focuses on the interplay between metabolic health, gut microbiota, and cellular stress responses in the context of diabetes and related disorders. Key research directions include understanding the role of gut microbiota in metabolic regulation and insulin sensitivity, exploring novel mechanisms of metformin beyond AMPK activation, and investigating endoplasmic reticulum stress and IRE1α signaling in liver injury and metabolic disease. The lab integrates preclinical models with translational insights to uncover pathways linking diet, microbiota, and systemic metabolism.
Professor Han Gon Choi's research lab specializes in advanced drug delivery systems, with a strong focus on nanotechnology and pharmaceutical formulation. The lab develops innovative nanocarriers—such as solid lipid nanoparticles, liquid crystalline nanoparticles, nanotransethosomes, and solid self-nanoemulsifying systems—to enhance the solubility, stability, and targeted delivery of anticancer and poorly water-soluble drugs. Key research directions include improving drug loading efficiency, controlling release profiles, and minimizing systemic side effects through surface modification and polymer-based formulations. The lab integrates analytical techniques like DSC, FTIR, and SEM to characterize drug-polymer interactions and optimize nanoformulations for oral and topical applications.
Professor Seung Kyu Min's research lab specializes in theoretical and computational quantum chemistry, with a focus on nonadiabatic molecular dynamics and the exact factorization of the electron-nuclear wave function. The lab develops advanced mixed quantum-classical methods that accurately capture quantum coherence, decoherence, and wave packet splitting in excited-state dynamics—addressing long-standing limitations in surface hopping and Ehrenfest-type approaches. Their work bridges fundamental quantum mechanics with practical simulations, enabling predictive modeling of light-induced processes in molecules and materials. The lab also contributes to open-source software development, notably the PyUNIxMD package, to advance accessible and reliable nonadiabatic dynamics simulations.
Hayashi教授の研究室は、生体分子と材料界面の相互作用を解明するため、表面科学的手法と計算シミュレーションを融合した先進的な研究を展開しています。特に、自己組織化単分子膜（SAMs）やナノ材料表面におけるタンパク質吸着、接着性、生体適合性のメカニズムを、HREELSやAFMを用いた高分解能分析とDFT計算で解明しています。また、医療用補助ロボットHALの制御技術開発や、チタン表面とタンパク質の特異的結合機構の解明など、バイオインターフェース工学の分野でも革新的な成果を挙げています。
Yu Takagi教授の研究室は、脳の活動から視覚経験を再構築する画像再構成技術に注力しており、特に拡散モデル（Diffusion Model）を用いたfMRIデータからの高品質な画像生成を追求しています。また、不安や強迫性障害といった精神的・行動的特徴の神経基盤を、非侵襲的脳波計測（MEGやfMRI）を用いて解明する研究も進めています。さらに、親子間の脳ネットワークの類似性を大規模データで分析し、世代を超えた脳の機能的・構造的伝播を解明する取り組みも展開しています。
