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Professor Changgu Lee's research lab specializes in the mechanical, tribological, and electronic properties of two-dimensional (2D) nanomaterials, with a focus on graphene, transition metal dichalcogenides (e.g., MoS₂), and hexagonal boron nitride. The lab employs advanced nanomechanical techniques such as atomic force microscopy (AFM) to probe intrinsic elasticity, strength, and friction at the atomic scale, while also developing flexible 2D semiconductor devices for sensing and electronics applications. Their work bridges fundamental nanomechanics with practical device integration, particularly on flexible substrates.
Professor Kyung-Suk Cho's research lab specializes in environmental biotechnology, focusing on microbial processes for wastewater treatment and environmental remediation. Key research directions include the isolation and characterization of novel microorganisms—such as Stenotrophomonas maltophilia and white-rot fungi—for the degradation of hazardous pollutants like BTEX, dyes, and organic waste. The lab investigates microbial metabolism in applications ranging from denitrification and microbial fuel cells to mycoremediation, emphasizing the role of functional genes and microbial communities in enhancing treatment efficiency. Their work integrates microbiology, molecular biology, and bioprocess engineering to develop sustainable solutions for industrial and municipal wastewater challenges.
Kasai教授の研究室は、精神疾患、特に統合失調症の神経生物学的基盤を解明することを目的としており、脳の構造的・機能的異常、特に側頭洞・辺縁系領域の変化に注目しています。特に初発性の統合失調症患者における脳灰白質体積の進行的減少や、言語処理に関連する前頭側頭ネットワークの機能障害を、大規模なマルチサイト研究を通じて解明しています。また、統合失調症と気分障害の神経構造的差異を解明し、病態の違いを解き明かすことを目指しています。
Yongsheng Ren教授の研究室では、高エントロピー合金や高性能アルミニウム合金の開発に加え、単結晶シリコンにおける不純物制御やレアメタルを用いた不純物除去技術の研究が進められています。特に、ジルコニウムを用いたボロン除去法や、Si-Cu系溶融状態を用いた高純度シリコンの精製技術に注力しており、半導体材料の高効率化に貢献する革新的なプロセス開発が特徴です。また、Czochralski法を用いた大径シリコン単結晶の成長条件最適化や、酸素不純物の低減に向けた加熱部構造の改善も行っています。
佐久保康仁教授の研究室は、植物の成長・発生と環境応答の分子機構に焦点を当てており、特に葉の黄変（サリエンス）とストレス応答の遺伝子調節機構を解明しています。NAC転写因子やELF3など、サリエンスや乾害・塩ストレス応答に関与する転写因子の機能を、遺伝子発現解析や分子遺伝学的手法を用いて解明しています。また、クロロフィル分解や光受容体の機能に関連する代謝経路の制御機構についても研究を展開しています。
教授の研究室は、酸化物半導体やランタニド化合物を用いた新規触媒材料の開発を柱としており、特に酸素貯蔵特性や光分解触媒機能に優れた酸化物材料の設計・機能制御を目的としています。CeO₂やランタニド含有な酸化物、タナライト系材料を用いた排ガス浄化触媒や水素生成触媒の開発が進んでいます。また、非金属をレドックス中心とする酸素貯蔵材料の創出や、光励起下での効率的水素・酸素発生機構の解明にも取り組んでいます。
阿部教授の研究室は、膜タンパク質や酵素の構造生物学に焦点を当てており、特に細胞接着やバイオマテリアル分解に関与するタンパク質の三次元構造と機能の解明を進めています。integrinとラミニンの相互作用、NUDT5の幅広い基質特異性、およびR. sp. A-471に由来する新規キチナーゼの構造的基盤を解明することで、分子認識のメカニズムを解き明かしています。また、低温で効率的に反応するセルラーゼの開発を通じて、バイオエタノール生産の効率化にも貢献しています。
Yoda教授の研究室では、口腔顔顔面放射線学とインプラント・補綴治療のためのAI応用、および生体力学的要因がインプラント長期安定性に与える影響を、画像解析・有限要素解析（FEA）を用いて解明しています。特に、歯科レントゲン画像を活用した疾患診断支援や、骨吸収に伴うインプラントの機械的応力変化、補綴装置の構造的影響について、臨床的・数値的アプローチを融合して研究を推進しています。
Homma教授の研究室は、細菌の鞭毛構造とその動力機構に焦点を当てた分子生物学的研究を推進しています。特に、鞭毛の構造的要素（ホーク、HAP、フラジェリンなど）の分子機構や、ナトリウムイオン駆動型モーターの構成タンパク質の機能・配置を解明しています。また、鞭毛のタンパク質輸送系や膜透過機構に関しても、遺伝子解析と画像解析を組み合わせた包括的研究を展開しています。
Keisuke Nagai教授の研究室は、水害に強い稲の遺伝的・ホルモン的メカニズムを解明することを目的としています。特に、深水稲が洪水時に茎の節間を伸長させる仕組みに、エチレンとジャスモン酸のシグナル伝達とジャスモン酸の生合成が関与していることを明らかにしてきました。また、SNORKEL遺伝子やSD1遺伝子の機能とその遺伝的多様性の解明を通じて、耐水性の分子育種への応用をめざしています。
Toshiaki Onitsuka教授の研究室は、精神疾患、特に統合失調症の神経生物学的基盤を解明することを目的としています。主に脳画像法（MRI）と脳電図・磁気脳刺激法（EEG/MEG）を用いて、顔認識障害や認知機能障害の神経回路の異常を解明しています。特に、扁桃体周辺の脳領域や側頭頭蓋回の灰白質体積の減少、および神経同期性の障害（例：γバンド周波数のASSR異常）が、統合失調症の特徴的病態と関連していると示唆しています。
川上千晶教授の研究室は、脳の神経生理学的メカニズムと内分泌系の相互作用に注目し、特に性ホルモンや下垂体ホルモンが脳機能および性行動に与える影響を、脳波（EEG）や神経伝達物質の動態を用いて解明しています。特に、ラットやウサギを用いた慢性電極植込実験を通じて、視床下부や辺縁系の神経活動とホルモン産生の関連を詳細に解析しています。また、性周期に伴う神経活動の変化や、ホルモン刺激が脳波反応に与える影響についても、神経内分泌制御の基本的メカニズムを解明しています。
Professor Jeong Hun Kim's research lab focuses on understanding and targeting the blood-retinal barrier (BRB) and neurovascular unit dysfunction in retinal diseases, particularly diabetic retinopathy and age-related macular degeneration. The lab investigates molecular mechanisms underlying vascular inflammation, endothelial permeability, and barrier breakdown, with a strong emphasis on signaling pathways such as STAT3 and RAS/VEGF. Utilizing advanced models including organotypic eye-on-a-chip systems and in vivo studies, the lab explores nanomaterial-based drug delivery and cytoprotective strategies to preserve retinal barrier integrity and function.
Professor Jonghwa Shin's research lab specializes in the design and fabrication of advanced nanomaterials and metamaterials for energy and photonic applications. The lab focuses on broadband and isotropic metamaterials, plasmonic nanostructures for enhanced light-matter interactions, and functional nanohybrids for sustainable energy conversion. Key research directions include radiative cooling with tailored optical properties, surface-enhanced Raman scattering (SERS) via precisely engineered nanoparticle arrays, and plasmonically active systems for artificial photosynthesis and photocatalysis.
Professor Sarah S. Park's research lab specializes in the design, synthesis, and functional characterization of metal-organic frameworks (MOFs) with tailored electronic, ionic, and transport properties. The lab focuses on creating conductive and porous MOFs for applications in energy storage, solid-state ionics, and electrochemical sensing, with a particular emphasis on understanding structure-function relationships at the molecular level. Key research directions include the development of single-ion conductors, proton conductors with distinct transport pathways, and redox-active MOFs for supercapacitor applications.
Professor SangUk Han's research lab specializes in intelligent construction technologies, focusing on leveraging advanced sensing, computer vision, and deep learning to enhance safety, productivity, and quality in the construction industry. The lab develops innovative, cost-effective solutions—such as RGB-D sensors and 3D point cloud reconstruction—for real-time worker behavior monitoring, unsafe action detection, and off-site quality inspection in modular construction. By integrating GIS, BIM, and data-driven analytics, the lab also addresses sustainable infrastructure planning, including photovoltaic plant site selection. The research emphasizes practical implementation of AI and sensor-based systems to proactively prevent accidents and improve project performance.
Professor Byeongmoon Jeong's research lab specializes in the design and development of thermoresponsive, biodegradable block copolymers for advanced biomedical applications. The lab focuses on understanding the structure-property relationships of poly(ethylene glycol)-based triblock copolymers, particularly PEG-PLGA-PEG, to engineer injectable in situ gelling systems that transition from sol to gel at physiological temperatures. Key research directions include controlled drug delivery, sustained insulin release for diabetes management, and tissue engineering applications such as cartilage repair using chondrocyte delivery. The lab combines polymer synthesis, physical characterization, and in vivo evaluation to advance smart biomaterials with tunable degradation and mechanical properties.
Ryo Ishikawa教授の研究室では、電子顕微鏡を用いた原子レベルの観察技術を開発し、半導体や酸化物結晶内の単一原子ドーパントや欠陥の三次元配置を高精度で特定することを目指しています。特に、歪みのない高分解能像と画像シミュレーションを融合することで、ドーパントの深さ位置や拡散挙動を直接可視化する革新的な手法を確立しています。また、電子ビームを用いた局所的エネルギー供給による原子の動きの直接観察や、微小な電子エネルギー損失信号からの化学結合状態のマッピングにも取り組んでいます。
Ota教授の研究室は、神経変性疾患や慢性疼痛における筋肉の構造的・機能的変化を超え、画像診断や生体計測を用いた神経筋制御のメカニズム解明を進めています。特に網膜の光受容体層の保存状態と視力の関連、および慢性腰痛患者における深部腰筋の非対称性に注目し、臨床的予後予測の根拠を追求しています。また、画像診断技術と運動療法の統合的応用を通じて、神経機能の回復プロセスを定量的・動的な視点から解明しています。
吉垣直彦教授の研究室は、主にニッケルやコバルトを用いた新しい触媒系の開発に取り組んでいます。特に、反応性が低いアリールハライドやフェノール誘導体を効率的にカップリングするための新規リン配位子の設計とその反応機構の解明が特徴です。また、C–H結合の選択的機能化や、鉄やコバルトを用いた高効率で選択性の高い反応系の構築にも貢献しています。これらの研究は、持続可能な有機合成の実現に向けた革新的なアプローチを提供しています。
