도쿄대, 교토대, 오사카대 등 일본 QS Top 10 대학 교수진의 연구실 정보입니다.
미야자키 교수의 연구실은 주로 전기화학적 에너지 저장 소재, 특히 아연 기반 재결합 이차전지의 안정성과 효율성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 나노구조 산화물과 탄소 나노튜브를 복합화한 전도성 촉매 소재 개발을 통해 산소 환원 반응의 촉매 성능을 극대화하는 연구도 진행 중입니다. 특히 이온 선택성과 표면 제어를 통해 전극의 내구성과 전기화학적 거동을 정밀하게 조절하는 기술적 접근이 특징입니다.
Tadashi Isa 교수의 연구실은 뇌간과 체성운동계의 신경 회로 기반의 감각-운동 통합 메커니즘을 전기생리학적 기법을 통해 규명하고 있습니다. 주로 쥐와 원숭이를 대상으로 한 시냅스 수준의 전기생리학적 기록을 통해 시상하부-상부 체성운동핵의 회로 기능과 고도의 정밀한 손가락 운동을 가능하게 하는 비직접 경로(예: 고유척수 뉴런을 통한 간접 경로)의 역할을 연구하고 있습니다. 특히, 피각손상 후 기능 회복에 기여하는 고유척수 뉴런의 기전을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다.
마사유키 호리에 교수의 연구실은 비르스의 유전자 기록을 통해 고대 바이러스의 진화와 숙주와의 공진화를 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 고대 보르나바이러스의 유전자 잔여물인 내재형 보르나바이러스 유사 요소(EBL)를 통해 숙주 게놈 내에서의 지속적 상호작용과 기능적 보존을 규명하고 있으며, 특히 박쥐와 조류를 비롯한 다양한 척삭동물에서의 이들 요소의 진화적 역할을 연구하고 있습니다. 이는 고대 비결성 RNA 바이러스의 존재와 영향을 밝혀내는 데 기여하고 있습니다.
요시히로 오끼 교수의 연구실은 철과 텅스텐, 마르당 등 전이금속을 중심으로 한 금속-황 수소화물 클러스터와 그 유사체를 설계하고, 이들이 질소 분자(N₂)를 활성화하고 암모니아로 전환하는 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 생물학적 질소 고정의 핵심인 P-클러스터와 FeMo-코발트의 구조적·기능적 유사성을 가진 [8Fe-7S] 및 [Mo₃S₄Ti] 기반 클러스터의 합성과 기능화에 성공하며, 질소 고정의 새로운 길을 제시하고 있습니다. 또한, 금속-리간드 상호작용을 통한 N₂ 기반 반응의 촉진과, 이와 관련된 다이아조 및 산화환원 반응의 메커니즘 연구도 진행 중입니다.
이 교수의 연구실은 고분자 기반 막재료, 특히 혼합 매트릭스 막, 유기 고분자 케이지, 금속 유기 프레임워크(MOF) 막을 중심으로 분리막의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히 나노입자와 고분자 매트릭스의 상호작용, 표면 거칠기와 고분자 블록코폴리머의 정렬 메커니즘, 그리고 생체세포가 반응하는 기계적 특성 조절 가능한 겔 기반 기질 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 이는 가스 분리, 에너지 저장, 생체재료 등 응용 분야로 이어지는 다학제적 연구입니다.
히로노리 나카가미 교수의 연구실은 대사성 질환, 특히 당뇨병과 관련된 혈관 이상을 중심으로, 지방세포 유래 줄기세포와 혈관 생성 인자에 의한 조직 재생 메커니즘을 연구하고 있습니다. 특히 심부전성 질환에서의 혈관 형성 촉진, 고포도당 상태에서의 내피세포 사멸 경로, 그리고 간세포생장인자(HGF)의 세포 보호 작용 등 혈관 기능 회복을 위한 분자 기전을 규명하고 있습니다. 또한 성체에서 발견되는 갈색 지방세포의 유도 메커니즘에 대해서도 연구를 확장하고 있습니다.
Toshihiro Omori 교수의 연구실은 생체 유체역학과 세포 기계전달 메커니즘을 중심으로, 특히 모자라는 기생충, 적혈구, 세포막의 기계적 거동 및 유체-구조 상호작용을 다룹니다. 주요 연구는 유체 흐름 속에서의 세포 및 기생충의 변형, 기계적 자극에 의한 세포 내 신호 전달(예: 칼슘 이온 반응), 그리고 모자라는 기생충의 유체 흐름 감지 메커니즘을 규명하는 데 집중합니다. 고정밀 수치 해석 기법(유한요소법, 경계요소법, 슬렌더바디 이론 등)을 활용해 생체 세포의 복잡한 동역학을 정량적으로 분석합니다.
Satoshi Yokoshima 교수의 연구실은 복잡한 자연물의 전합 합성을 목표로 하며, 특히 알칼로이드와 생활물질의 입체화학적 제어를 중심으로 한 고도로 정교한 유기합성 전략을 개발하고 있습니다. 라디칼 시클화, 비대칭 촉매 반응, 클라이젠 재배열, 다이아졸 아민 이소시아네이트를 활용한 새로운 인돌 합성 등 혁신적인 반응 개발을 통해 합성 경로의 효율성과 입체선택성을 극대화합니다. 특히, 복잡한 링 구조를 효과적으로 구축하기 위한 재배열 반응과 다단계 반응 조합을 통한 총합성 전략이 두드러집니다. 이는 약물 합성 및 천연물 화학 분야에서 높은 영향력을 지닌 연구입니다.
히로유키 야스우다 교수의 연구실은 비소세포성 폙색세포암(비결절성 폐암)의 분자 기반 치료 전략 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 EGFR 및 ALK 유전자 변이를 가진 폐암에서의 타겟 치료제 내성 메커니즘과 이를 극복하기 위한 조합 치료 전략을 연구하고 있으며, 환자 유래 폐암 오르가노이드 및 알베올로스피어 모델을 활용한 신약 스크리닝 플랫폼을 구축하고 있습니다. 이는 임상적 적용에 유의미한 영향을 미칠 수 있는 정밀의료 기반의 연구입니다.
타카히로 히카와다 교수의 연구실은 극한의 건조 환경에 내성을 가진 곤충인 '수면모기(Polypedilum vanderplanki)'를 모델 생물로 삼아, 탈수 내성의 분자 기전을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 테레오오오즈, LEA 단백질, 수송수용체 등 보호 분자의 기능과 발현 조절 메커니즘을 분석하며, 대사체-전사체 통합 분석을 통해 탈수 적응의 생화학적 기반을 밝혀내고 있습니다. 이들의 연구는 생명 유지 기술, 생물 보존, 극한 환경 생물학 등 응용 분야로까지 확장되고 있습니다.
Fabien Briffod 교수의 연구실은 다공성 및 복합재료의 피로 거동과 미세구조 기반 거동 예측을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 결정성 유한요소 해석과 나노미세구조 모델링을 활용해, 마그네슘 합금, 봉순성 스틸, 구리/ niobium 복합판 등 다양한 금속재료의 피로 및 연성 거동을 실험과 수치 시뮬레이션을 융합하여 분석합니다. 특히, 미세구조의 결정학적 특성과 비균질성 요소가 피로 균열 기원에 미치는 영향을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
하야토 나카가와 교수의 연구실은 간세포암(HCC)의 발생 메커니즘을 밝히는 데 초점을 맞추고 있으며, 특히 지질 대사 재편, 만성 염증, 호르몬 및 adipokine의 역할을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 비만, NASH, 대사증후군 등 대사적 환경이 간암에 미치는 영향을 분자생물학적·임상적 관점에서 탐구하고 있으며, E-cadherin과 같은 세밀한 세포 접착 분자도 간 건강 유지와 질병 진행에 미치는 영향을 규명하고 있습니다. 고해상도 지질체학 기술을 활용한 정밀 대사 분석이 연구의 핵심 기반입니다.
유스케 코다 교수의 연구실은 밀리미터파(mmWave) 통신 네트워크에서 인간 차단( pedestrian blockage )으로 인한 신호 품질 저하를 예측하고 최적의 핸드오버를 수행하기 위한 혁신적인 기술을 연구하고 있습니다. 주요 연구 방향은 카메라 영상과 RF 신호를 융합한 분산 다중모달 기계학습 프레임워크를 통해 통신 효율성과 개인정보 보호를 동시에 확보하는 것입니다. 또한 강화학습 기반 예측 핸드오버 정책 설계 및 5G NR의 초광대역 주파수 대역(FR2-2)을 대상으로 한 채널 모델링을 통해 실내 단거리 고속 통신 환경을 정밀하게 시뮬레이션합니다.
스기야마 준지 교수의 연구실은 천연 섬유소인 셀룰로오스의 나노구조와 다형성에 중점을 두고 있으며, 전자 회절 및 적외선 분광법을 활용한 고해상도 구조 분석을 통해 식물 및 해조류 세포벽에서 유래한 셀룰로오스의 결정상 상전이와 상호작용 메커니즘을 규명하고 있습니다. 특히, 자기장에 의한 미세결정의 정렬 기술과 알칼리성 수열 처리에 의한 상변화 메커니즘 연구를 통해 고성능 셀룰로오스 기반 나노소재의 설계 원리를 제시하고 있습니다. 이 연구들은 친환경 소재 및 생분해성 고분자 응용 분야에 기여하고 있습니다.
Jan-Dirk Schmöcker 교수의 연구실은 이동 행동, 지속 가능한 교통 정책, 그리고 기술 기반 행동 변화 유도 전략에 중점을 두고 있습니다. 특히 모바일 앱과 퍼스어시브 테크놀로지가 교통 행동에 미치는 영향, 고령 및 장애인의 이동 패턴, 차량 소유에 대한 인식 등에 대한 심층적 분석을 수행하고 있습니다. 연구는 정책 수립에 기여할 수 있도록 심리적 요인, 공공 수용성, 기술적 도구의 설계 원리와 연계하여 진행됩니다.
Shigeki Takeuchi 교수의 연구실은 양자정보 과학과 고정밀 측정 기술을 중심으로, 단일 광자 및 양자 얽힘 광자 소스의 개발과 응용에 중점을 두고 있습니다. 특히 고효율 단일 광자 검출기, 비틀림 광자 생성, 나노섬유에 통합된 NV 중심 등 고성능 양자 측정 및 정보 처리 기반 기술을 연구하고 있습니다. 이는 양자 암호, 양자 컴퓨팅, 고정밀 광학 측정 등 응용 분야로 이어지는 핵심 기반 기술입니다.
Hidehiro Sakurai 교수의 연구실은 주로 볼형 π-공명 구조를 가진 분자, 특히 수만렌 유도체를 중심으로 한 비평면적 π-계면체의 합성 및 응용을 연구하고 있습니다. 이들은 고유한 구조적 특성과 전자적 성질을 지닌 이종 원소 도핑된 볼형 분자 및 나노클러스터 촉매를 개발하여, 촉매 반응, 특히 수소화 및 산화 반응에서의 응용을 탐구하고 있습니다. 또한 수소결합을 이용한 2차원 네트워크 구조를 설계하여 고도로 정렬된 π-시트를 구현하는 데 성공하며, 나노스케일의 정밀한 구조 제어 기술을 확립하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 레이저 피닝 기술, 특히 코팅이 필요 없는 레이저 피닝(LPWc)을 중심으로 한 표면 강화 기술을 연구하고 있습니다. 고에너지 레이저 펄스를 수중에서 금속 표면에 조사하여 압축 잔류응력을 유도함으로써 피로 수명 향상과 스트레스 부식 균열(SCC) 저항성 향상을 달성합니다. 또한, 레이저 조사 시 발생하는 열-기계적 거동과 잔류응력 분포의 기계적 메커니즘을 분석하고, 비파괴적 시험 기법(예: SPring-8 동기방출기)을 활용한 정량적 평가도 진행하고 있습니다.
Yuwei Liu 교수의 연구실은 주로 표적 방사성동위원소 치료(Theranostics)를 중심으로, FAP(섬유아세포 활성화 단백질) 및 NIS(나트륨 요오도화물 회수수용체)를 표적으로 하는 방사성 약물 개발에 집중하고 있습니다. 특히 알파선 방출체인 211At-NaAt를 활용한 갑상선암 치료와 FAPI 기반 방사성 치료제의 최적화를 통해 고감도 진단과 정밀한 종양 억제를 동시에 실현하고자 합니다. 생체 내 분포, 독성 평가 및 병변 조절 메커니즘을 종합적으로 분석함으로써 임상 적용 가능성을 높이는 데 목표를 두고 있습니다.
토시오 카미야 교수의 연구실은 비정질 산화물 반도체(AOS)와 그 응용 기술에 중점을 두고 있으며, 특히 비정질 인간진니드산화물(a-IGZO) 기반 편광형 트랜지스터(TFT)의 전자 구조, 전도 메커니즘, 결함 상태 및 광학적 특성에 대한 체계적인 연구를 수행하고 있습니다. 저온에서의 고성능 작동과 우수한 안정성으로 인해 대면적 및 유연한 디스플레이, 향후 거대마이크로전자소자에 응용 가능한 핵심 소재로의 응용을 목표로 하고 있습니다. 이론적 계산과 실험 분석을 융합한 다각적 접근이 특징입니다.
