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ナオユキ・ノムラ教授の研究室では、磁気共鳴画像法（MRI）に適した低磁気感受率の金属バイオ材料の開発を主眼としています。Zr-Nb合金の磁気的性質と微細組織の関係をXRD、OM、TEMを用いて詳細に解析し、特に3〜9質量％のNb含有域で磁気感受率が最小値を示すメカニズムを解明しています。これにより、体内に埋め込み可能な生体材料としての応用が期待される新素材の創出を目指しています。
Professor Junsuk Kang's research lab specializes in sustainable urban infrastructure and environmental thermal comfort, focusing on innovative civil engineering solutions for urban heat mitigation and structural performance of buried utilities. The lab investigates advanced methods such as imperfect trench installation for reducing earth pressure on underground structures, optimizes green infrastructure like rooftop gardens and fog cooling systems for urban cooling, and applies computational modeling and AI-driven simulations to enhance thermal comfort and energy efficiency in urban environments. The research integrates structural mechanics, environmental fluid dynamics, and smart urban design to address challenges posed by urbanization and climate change.
Professor Jong Min Yuk's research lab specializes in advanced electron microscopy techniques, particularly graphene liquid cell transmission electron microscopy (GLC-TEM), to investigate dynamic nanoscale processes in liquids with atomic resolution. The lab focuses on understanding fundamental mechanisms in nanomaterial synthesis, growth, and transformation—such as colloidal nanoparticle coalescence, oriented attachment, and structural evolution—under realistic liquid environments. Their work also extends to energy materials, including silicon anodes for lithium-ion batteries and vanadium-based NASICON cathodes for sodium-ion batteries, aiming to design high-performance materials through in situ observation. The lab pioneers innovative methods for creating artificial 2D heterostructures using graphene-based 'veil' and 'sandwich' architectures, enabling tailored functionalities in nanomaterials.
Professor Joona Bang's research lab specializes in the design and fabrication of advanced functional materials through controlled self-assembly of block copolymers and stimuli-responsive polymers. The lab focuses on developing nanostructured thin films, nanoporous arrays, and patterned surfaces with precise control over morphology, surface interactions, and hierarchical organization. Key research directions include block copolymer lithography, solvent- and humidity-assisted self-assembly, and the integration of 'bottom-up' self-assembly with 'top-down' photolithographic techniques for high-resolution patterning. The lab also explores applications in sustainable water treatment, optoelectronics, and advanced displays through tailored nanomaterials and crosslinking strategies.
Professor Narasimharao Kitchamsetti's research lab specializes in the design, synthesis, and application of advanced nanomaterials for environmental remediation and energy conversion technologies. The lab focuses on developing transition metal oxides—such as NiO, MTO, CTO, and TiO₂—through hydrothermal, sol-gel, and physical vapor deposition methods to enable efficient photocatalytic degradation of organic pollutants and high-performance energy storage in supercapacitors and lithium-ion batteries. A key emphasis is placed on tailoring nanostructure morphology (e.g., nanobelts, nanodiscs, microrods) to enhance surface area, ion diffusion, and charge transfer properties.
Toshiyuki Shimizu教授の研究室では、タンパク質の翻訳後修飾、特にユビキチン化の分子機構を構造生物学的手法を用いて解明しています。特にE3ユビキチンリガーゼの構造と機能の解明を通じて、がんや神経疾患を含む疾患の発症メカニズムの解明を目指しています。また、免疫応答を制御するToll様受容体の構造機能関係についても研究を展開しています。
Shinobu Takizawa教授の研究室は、主に有機触媒と金属錯体を用いたエナンチオ選択的反応の開発を柱としています。特に、キラルな金属錯体や有機触媒を用いたアシンメトリック反応（例えば、Michael反応、aza-Morita-Baylis-Hillman反応、[2+2]環化反応）の開発が顕著で、高エナンチオ選択性を示す新しい触媒系の創出が目立っています。また、軸不斉を有するバイアレノール誘導体の効率的合成や、ナフタール誘導体の酸化的カップリング反応など、機能性分子の立体選択的合成にも貢献しています。
Ryo Shintani教授の研究室は、主に遷移金属触媒を用いた不斉反応の開発に取り組んでいます。特に、銅・パラジウム・ロジウムを用いた高エナンチオ選択性を示すC–H活性化や1,3-ジヨール反応、1,4-付加反応の研究が特徴です。新しいキラルリガンドの開発と組み合わせることで、エナンチオ選択性と反応性の両立を実現しており、医薬品や機能性材料に応用可能な複雑な立体化学的中心を有するヘテロシクルの効率的合成が目指されています。
Misawa教授の研究室では、光誘起反応を活用した持続可能なエネルギー変換技術の開発を主眼としています。特に、可視光を用いたアンモニア合成や水の光分解に注力しており、プラズモン励起を用いた効率的な電荷分離を実現する半導体・金属ナノ粒子複合構造の開発が進んでいます。また、レーザーを用いたマイクロ粒子の操作と反応誘導技術の統合も展開されており、ナノ加工や光化学的プロセス制御の新規なアプローチを模索しています。
Professor Byong-Guk Park's research lab specializes in spintronics, focusing on spin-orbit torque phenomena, spin Hall effects, and spin-based logic and memory devices in semiconductor and magnetic heterostructures. The lab explores fundamental spintronic mechanisms such as charge-to-spin conversion, interfacial spin currents, and spin pumping to enable energy-efficient, high-speed nanoelectronic devices. Recent work emphasizes the design of all-semiconductor spintronic transistors, magnetic tunnel junctions with tailored interfaces, and spin thermopiles for energy harvesting. The lab bridges quantum materials physics with practical device applications, particularly in next-generation computing and spin-based electronics.
Professor Yun Jung Lee's research lab specializes in the design and synthesis of advanced nanomaterials for next-generation energy storage devices, with a focus on lithium-ion batteries and electrochemical energy conversion. The lab leverages bio-inspired and biomimetic strategies—particularly using genetically engineered viruses as nanoscale templates—to create nanostructured materials with enhanced ion and electron transport, high power density, and improved stability. Key research directions include the development of flexible and high-performance battery components, such as conductive nanowires, amorphous and heterostructured cathode materials, and novel catalysts for oxygen reduction reactions.
Kojima教授の研究室は、太陽風の三次元構造を高精度に可視化するためのトモグラフィー技術と、持続可能な有機合成を実現する金属フリーな触媒反応の開発を柱としています。太陽活動周期に伴う太陽風速度構造の変化を、電波 scintillation を用いたトモグラフィーで解明し、太陽風の起源メカニズムを解明する宇宙物理学的アプローチと、ビタミンCを唯一のストアイオメトリック試薬とする環境に優しい水系HAT水素化反応や、ボラン触媒を用いたN-ヘテロアレーン合成といった、革新的な金属フリー触媒反応の開発が並行して進められています。
Professor Jeon-Soo Shin's research lab focuses on the molecular mechanisms underlying the unconventional secretion and extracellular release of damage-associated molecular patterns (DAMPs), particularly HMGB1, in innate immune responses and sterile inflammation. The lab investigates post-translational modifications—such as oxidation, acetylation, and phosphorylation—of HMGB1 that regulate its translocation and secretion, as well as its role in amplifying inflammation through interactions with pathogen-associated molecular patterns (PAMPs), complement system activation, and immune cell signaling. The research also explores the involvement of autophagy machinery and vesicular trafficking in non-classical protein secretion pathways.
本研究室では、アルツハイマー病の病態をリアルタイムで可視化できる新規イメージングプローブの開発を主眼としています。特にβ-アミロイド plaques やタウ病変を標的にした蛍光プローブおよび核医学的 tracer（PET・SPECT）の設計・合成・評価を進めています。BODIPY、ベンゾフラン、フラーヴォン、ラウダニン誘導体など多様な骨格を用いたプローブ開発が特徴で、臨床応用に向けた高感度・高選択性・迅速な脳除去特性を持つプローブの創出を目指しています。
Saito教授の研究室は、合成生物学とRNA工学を基盤に、細胞内シグナルをリアルタイムで検出し、タンパク質発現を精密に制御する新しいRNAデバイスの開発を進めています。特に、miRNA や細胞内タンパク質を標的にしたスイッチ型mRNA・circRNAデバイスの設計により、がん細胞や幹細胞の精密な識別と制御を実現しています。また、m1Ψを含む修飾mRNAの最適化を通じて、効果的で安全なタンパク質発現を実現する基盤技術の構築も行っています。
佐川俊哉教授の研究室では、半導体プロセス技術を応用したバイオセンサーや遺伝子診断デバイスの開発を主眼としています。特に、ゲート酸化膜上にDNAを固定し、ハイブリダイゼーションやイオン挿入による電荷密度変化を電気信号として直接検出する「遺伝子フィールド効果トランジスタ（FET）」の開発が中心です。この技術は標識不要で迅速かつ安価に遺伝子解析が可能であり、臨床診断分野への応用が期待されています。
Takayuki Tanaka教授の研究室では、拡張ポルフィリンを核としたπ拡張有機分子の合成とその特異な電子的・磁気的性質の解明を進めています。特に、Möbius芳香族性や反芳香族性を示す新規なπ共有系の設計、金属錯体による電子状態制御、および有機ラジカルの安定化に注力しています。これらの分子は光・電気的性質が顕著で、次世代の有機エレクトロニクスやスピントロニクス材料への応用が期待されています。
Hiroaki Shimokawa教授の研究室は、心血管疾疾患の発症メカニズム、特に血管内皮機能障害とRho-kinase経路の役割に注目した研究を推進しています。特に、動脈のサイズに応じた内皮機能の違いや、虚血・虚血再灌流損傷、動脈硬化に伴う血管痙攣の発生機構を解明しています。また、Rho-kinase阻害が心血管疾患の予防や治療に有効である可能性を示す基盤的研究を精力的に行っており、臨床応用に繋がる新規治療戦略の開発を目指しています。
佐藤進教授の研究室は、酸塩基協催法を核とした新しい有機触媒の開発に取り組んでいます。特に、酸性部位の最適設計と精密に制御された水素結合ネットワークの構築により、不斉直接アルドール反応や1,4-付加反応、N-アルキル化反応において高い反応性とエナンチオ選択性を実現しています。また、中性域での反応条件や水を用いた反応系の構築にも注力しており、環境に配慮した合成手法の確立を目指しています。
岡本悠平教授の研究室では、高圧ガス状水素環境下における金属材料の力学的挙動、特に水素による疲労割れや延性低下のメカニズムを、微視的・マクロ的両側面から解明しています。主にフェライト系およびオーステナイト系ステンレス鋼を対象とし、水素固有の影響が強度・延性に与える異常効果や、界面割れの発生機構を、微小構造観察と機械的特性評価を融合して研究しています。特に、水素環境下での疲労亀裂成長挙動とその制御に向けた新規材料開発の基盤を構築することを目的としています。
