도쿄대, 교토대, 오사카대 등 일본 QS Top 10 대학 교수진의 연구실 정보입니다.
이 교수의 연구실은 고차원 이론물리학과 초대칭 양자장론의 기하학적 구조를 중심으로 연구를 전개합니다. 특히 3차원 및 6차원 초대칭 게이지 이론, 스퀴즈드 초구 위의 장론적 성질, M-브레인 및 M-이론 dualities를 통한 양자중력과의 연결을 깊이 있게 다룹니다. 다양한 brane 구성과 그에 따른 분기 공간의 기하학적 성질, 특히 복소 기하학적 구조와 토폴로지적 위상수학의 응용을 연구합니다. 초순수한 이론적 접근을 바탕으로 현대 이론물리의 핵심 문제들, 예를 들어 초대칭의 보존, 분기 공간의 위상수학, 그리고 AdS/CFT 대칭성의 유한 N 보정을 다룹니다.
히토시 타쿠라무 교수의 연구실은 고체 산화물 연료전지의 성능 향상을 위한 프로톤 전도체 소재의 원자적 메커니즘을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 스칸디움 doping을 통해 안정성과 전도성을 향상시킨 BaZrO3 계열의 수화 거동과 수소 이온 분포를 밀도함수이론을 활용해 정밀하게 분석하고 있습니다. 이는 고온에서의 효율적인 수소 이온 이동을 이해하고, 차세대 고성능 전기화학 장치 개발에 기여합니다.
Keito Okazaki 교수의 연구실은 비만세포성폐암(NSCLC)에서 NRF2의 만성적 활성화가 암 진행과 치료 내성에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 NRF2와 CEBPB 등 전사 인자의 상호작용을 통해 새로운 에너지 조절 기전과 암세포의 생존 및 발병 메커니즘을 규명하고자 하며, 전사 조절 및 에피제네틱스의 변화가 암의 특성 전환에 어떻게 기여하는지 탐구하고 있습니다. 또한 Regnase-1과 같은 RNA 분해효소의 기능 이상이 폐암 진행에 영향을 미칠 수 있음을 밝혀내며, 전사 후 조절 메커니즘의 역할도 함께 분석하고 있습니다.
다이고 후토모 교수의 연구실은 식물과 병원성 미생물 및 공생 균류 간의 상호작용에서 세포 내 구조와 신호 전달 체계, 특히 액틴 필라멘트와 세로소체의 역할을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 병원균 침입에 대한 식물의 초기 면역 반응인 세포질 집합 현상과 NADPH 산화효소를 통해 조절되는 반응성 산소종(ROS)의 기능을 분자생물학적·세포생물학적 방법으로 규명하고 있습니다. 또한 식물의 면역 수용체와 세밀한 세포막 타겟팅 메커니즘, 공생 균류의 생장 조절에 관여하는 단백질 복합체의 작동 원리를 탐구하고 있습니다.
Teruki Nii 교수의 연구실은 생체재료 기반의 3차원 세포 모델 개발을 핵심으로 하여, 암의 침습 메커니즘과 약물 스크리닝의 정확성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 암유래 섬유아세포(CAF)나 종양 관련 마크로파지(TAM)와 결합된 젤라틴 하이드로젤 마이크로구슬을 활용해 생체 유사 환경을 재현하는 기술을 개발하고 있으며, 지속적 약물 방출을 통해 세포 활성과 암세포 침습성을 정밀하게 조절합니다. 이는 약물 개발의 임상 전환률을 높이는 데 기여할 수 있는 혁신적 접근입니다.
Pengzhan Zhao 교수의 연구실은 양자 프로그래밍의 품질 보장을 위한 핵심 기반 기술을 연구하고 있습니다. 특히 Qiskit 기반의 버그 패턴 분석, 정적 분석 도구(QChecker) 개발, 그리고 실제 버그를 포함한 재현 가능한 버그 벤치마크(Bugs4Q) 구축을 통해 양자 소프트웨어의 디버깅과 테스팅에 기여하고 있습니다. 이는 양자 컴퓨팅 소프트웨어의 안정성과 신뢰성을 높이는 데 초점이 맞춰져 있습니다.
마사루 카토 교수의 연구실은 류마티스 관절염을 비롯한 자가면역질환의 분자 기전을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 허혈성 스트레스와 자가포식(autophagy)의 역할, 항체 생성과 관련된 항원 변형(citrullination) 및 MHC 클래스 II 분자의 발현 조절 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한 JAK 억제제 치료의 면역조절 효과와 바이러스 재활성화 위험성 등 임상적 문제에도 깊이 관여하고 있습니다.
Sato Honma 교수의 연구실은 생체 시계의 분자적 기반과 신경 회로 기반의 시계 조절 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 시상하부의 초상핵(SCN)에서 발생하는 생체 시계의 세포 수준의 동기화 메커니즘과, VIP, AVP와 같은 신경전달물질의 역할을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있으며, 외부 자극(예: 빛, 운동)이 시계에 미치는 영향을 생리적·분자적 수준에서 분석하고 있습니다. 이는 생체 리듬의 기능적 조절 원리 규명과 관련 질환 치료 전략 개발에 기여합니다.
나오키 시카조노 교수의 연구실은 나노스케일에서의 전기화학적 반응 메커니즘을 해석하기 위해 고해상도 3차원 구조 분석과 수치 시뮬레이션 기법을 융합한 연구를 수행합니다. 주로 고온 연료전지(SOFC)의 양극에서의 전기화학적 과전압과 물질 이동 메커니즘을 분석하며, FIB-SEM를 활용한 실제 미세구조 재구성과 라티스 보른만 방법을 기반으로 한 다중 상호작용 모델링을 핵심으로 합니다. 이는 고성능 에너지 변환 소자의 설계 및 최적화에 기여합니다.
Hiroshi Masai 교수의 연구실은 분자 전자학과 광학 기반 기능성 재료 개발을 핵심으로 하며, 특히 금속을 포함한 절연 구조를 가진 π-공명 분자 구조를 통해 고도로 기능화된 분자 전선, 고분자, 그리고 고체 상태에서의 인광 발광을 제어하는 신소재를 개발하고 있습니다. 특히, 순환 고분자(예: 사이클로덱스트린)를 이용한 절연 구조 설계를 통해 분자 내 전하 이동성과 인광 효율을 극대화하고 있으며, CO 가스나 빛에 의해 기능을 제어할 수 있는 스위치형 재료의 개발도 진행 중입니다. 이는 분자 수준의 스마트 재료와 생체 모방 시스템의 구현에 기여하고 있습니다.
Tatsuaki Okada 교수의 연구실은 행성과학 및 천체 물질의 화학적 조성을 해석하기 위해 우주 탐사 미션에서 수집된 X선 및 적외선 데이터를 분석하는 데 전문성을 가진다. 주로 히야부사 및 히야부사2 미션을 통해 소행성 이토카와와 류우구의 표면 물리적·화학적 특성을 연구하며, 소행성의 기원과 태양계 초기 조건을 밝히는 데 기여한다. 특히, X선 형광 분석과 열복사 이미징 기술을 활용해 소행성의 구성 원소와 열적 성질을 정량적으로 평가한다.
요이치로 카토 교수의 연구실은 수경재배와 수자원 절약형 재배 기술을 핵심으로 하며, 특히 건조 조건과 홍수 스트레스에 강한 고효율 벼 품종의 육성과 기전 규명을 목표로 합니다. 기후 변화에 대응하는 지속 가능한 벼 재배 시스템 개발을 위해 수분 스트레스, 뿌리 구조, 생리적 반응 등에 대한 종합적 연구를 수행하고 있습니다. 특히 수확량 저하를 막기 위한 생장 단계별 수분 조절과 유전자 기반 내재성 향상 전략이 핵심입니다.
Heng Yi Teah 교수의 연구실은 자원 순환, 지속가능성 평가 및 녹색 기술 개발을 중심으로 한 연구를 수행합니다. 특히 인 회수, 녹색 캠퍼스 구현, 나노소재의 안전한 합성, 고성능 촉매 개발, 그리고 농업 현장의 지속가능성 향상을 위한 참가형 의사결정 프레임워크 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 환경적 영향과 사회적 영향을 종합적으로 평가하는 생애주기 평가(LCA, SLCA) 및 지속가능성 기반 의사결정 기법을 응용하여 실질적인 정책 및 기술 혁신을 지원합니다.
아무다 아츠오 교수의 연구실은 소화기내窥경기반의 혈액 유출 탐지 및 병변 진단을 위한 인공지능 기반 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 캡슐 endoscopy 영상에서 출혈 소견을 자동으로 식별하는 딥러닝 기반 시스템과 결장암 전구 병변을 정밀하게 진단하는 AI 솔루션을 개발하며, 임상적 효율성과 정확도를 동시에 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 출혈성 소화기 질환의 조기 진단 및 치료 전략 최적화에 관한 임상 연구를 병행하고 있습니다.
Aiko Fukazawa 교수의 연구실은 주로 π-결합을 가진 고도로 계단진(라더형) 구조를 가진 유기 전자 재료를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 빛을 발하는 고성능 물질과 전하 수송 성능을 갖춘 신소재 개발을 목표로 하며, 보론, 실리콘, 포스포르스 등 주기율표의 주요 원소를 이용한 고리 브리지 구조를 통해 전자적 성질과 고체 상태에서의 배열을 정밀하게 조작합니다. 특히, 유기 반도체, 발광 재료, 전기화학적 성질 제어에 응용 가능한 새로운 유기 금속 화합물의 합성 및 구조-성질 상관관계 연구가 핵심입니다.
Fumiyoshi Yamashita 교수의 연구실은 약물 개발의 임상 실패 원인 중 하나인 ADME(흡수, 분포, 대사, 배설) 성질 예측에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 인 비트로 실험 데이터를 기반으로 한 CYP3A4 효소 유도 메커니즘 모델링과 약물 상호작용 예측 기술을 개발하며, 약물의 안전성과 효능을 사전에 평가하는 시뮬레이션 기반 접근을 선도하고 있습니다. 또한, 환경 오염물질이 태아에 미치는 영향을 분석한 '태반성 PCB 증후군(Fetal PCB Syndrome)' 연구를 통해 환경독소의 발달독성 메커니즘을 규명하고 있습니다.
오오사무 타케우치 교수의 연구실은 숙주 면역 반응의 초기 감지 기전에 초점을 맞추고 있으며, 특히 톨리케이트 수용체(Toll-like receptors, TLRs)를 통한 병원성 미생물 인식 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 세균성 성분인 리보프로테인과 리포펩타이드가 TLR2를 포함한 TLR 수용체와 상호작용하여 면역 반응을 유도하는 분자 기전을 규명하고 있습니다. 특히 TLR1, TLR2, TLR6의 조합이 다양한 박테리아 성분을 특이적으로 인식하는 방식에 대한 기초를 제공하고 있습니다.
Katsuyuki Shizu 교수의 연구실은 유기 발광 소자(OLED)의 핵심 재료인 열활성화 지연 형광(TADF) 발광체의 설계 및 기초 메커니즘 규명을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 분자 구조와 광물리적 성질 간의 상관관계를 이론적 계산(양자역학적 분석, DFT, EOM-CCSD 등)을 통해 규명하며, 고효율·고안정성 TADF 소재의 설계 원리를 제시하고 있습니다. 최근에는 다중 공명형 TADF(MR-TADF)와 청색 TADF 발광체의 발광 메커니즘 해소에도 기여하고 있습니다.
야스우이토 나냐 교수의 연구실은 대량 유전자 분석 기반으로 인한 유전적 변이, 특히 복수 수치 이상 변화(CNV)와 돌연변이 분석을 중심으로 혈액세포계 종양, 특히 골수이상증후군(MDS) 및 관련 혈액암의 유전적 기반을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 고밀도 올리고노클레오티드 마이크로어레이를 활용한 정밀한 복수 수치 분석 기술 개발과 함께, 유전적 소견이 이식 치료 결과에 미치는 영향을 대규모 환자군을 대상으로 분석하고 있습니다. 또한 DDX41 유전자 변이가 관련된 만성 혈액암의 유전적 소양성 및 가족 집단 내 유전적 위험도 분석을 통해 예방적 진단 및 조기 진단 전략 개발에도 기여하고 있습니다.
마사요시 토누치 교수의 연구실은 초고속 테라헤르츠 파장의 전자기파 발생 메커니즘과 그 응용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 고온 초전도체, 다 fer로이크 물질, 페로일렉트릭 물질 등 신소재에서 발생하는 초단파 테라헤르츠 방출을 실험적으로 규명하며, 이를 통해 초고속 데이터 저장 및 초분광 측정 기술의 기반을 마련하고자 합니다. 특히, 펌프-프로브 기반의 펌프-프로브 실험과 테라헤르츠 영상 기술을 접목해 초전도 전류 분포나 페로일렉트릭 순서의 초고속 동역학을 실시간으로 관측하는 데에 전문성을 기르고 있습니다.
