도쿄대, 교토대, 오사카대 등 일본 QS Top 10 대학 교수진의 연구실 정보입니다.
Kazuyuki Uchida 교수의 연구실은 수의학 종양학 및 신경과학 분야에 중점을 두고 있으며, 개의 악성 및 양성 말초신경鞘 tumor, 뇌 혈관성 암모이드병, 뇌내 뇌경색성 퇄포성 종양 등 신경계 질환과 종양의 병리학적 기전을 규명하는 데 주력하고 있습니다. 특히 암모이드 단백질의 정체성, 종양의 분자표적 및 생물학적 특성 분석을 통해 진단 및 치료 전략 개발에 기여하고 있습니다. 고령 개의 뇌질환과 관련된 퇴행성 병변의 기전 연구도 핵심 과제입니다.
요시코 오가타 교수의 연구실은 양자 스핀 체계와 양자 many-body 시스템의 비평형 거동, 특히 비평형 상태에서의 열적 및 양자 위상 전이, 대칭 보호 위상 등에 중점을 두고 있습니다. C*-대수학적 방법과 브레이드된 C*-텐서 범주를 활용해 고립된 상태의 위상적 성질을 수학적으로 해석하며, 게이지 대칭성과 위상적 순서의 기초를 다룹니다. 특히, 열역학적 균형 상태와 비균형 동역학 간의 관계, 그리고 대규모 제곱 결과의 수학적 기반을 강화하는 데 기여하고 있습니다.
Sara Badr 교수의 연구실은 단일클론 항체(mAb) 생산 공정의 설계 및 최적화를 위한 혼합형 수학적 모델링에 중점을 두고 있습니다. 기계적 원리 기반 모델, 데이터 기반 분석, 그리고 공정 내 잡질 등 복잡한 요소를 통합한 하이브리드 모델링 기법을 개발하여, 세포 대사 변화와 공정 조건 변화에 대한 정밀한 예측을 가능하게 합니다. 특히, 산소 농도, 글루타민 고갈 등 핵심 공정 변수의 영향을 반영한 메커니즘 기반 모델링과 장기적인 장비 상태 평가를 위한 데이터 기반 진단 기법도 함께 연구하고 있습니다.
타카노리 타케베 교수의 연구실은 인간 induced pluripotent stem cells(iPSC)를 활용한 고도로 기능적이고 규범적인 장기 유사체, 특히 간 및 소장 유사조직을 설계·생산하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 복합적인 세포 유형을 정밀하게 조립하여 혈관 네트워크를 포함한 기능성 간 봉우리(organ buds)를 대량으로 생산하는 플랫폼을 개발했으며, 이는 약물 독성 스크리닝과 재생의료의 실현 가능성을 높입니다. 연구는 발달 생물학의 원리를 기반으로 하여, 생체 내에서의 기능적 통합과 장기 기능 회복을 목표로 하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 리튬 동위원소 분석을 핵심으로 하여, 지질학적 과정, 특히 대륙 weathering를 추적하는 데 기여하는 정밀한 동위원소 분석 기법을 개발하고 있습니다. MC-ICP-MS와 Q-ICP-MS를 활용한 리튬 동위원소 비율 측정을 위한 고도화된 정제 및 분석 방법을 개발하며, 특히 복잡한 기질을 가진 지질 샘플에서도 정확한 분석을 가능하게 합니다. 또한 칼륨과 calcium의 XANES 스펙트럼 분석을 통해 지질재료 내 원소의 화학적 환경과 구조적 특성을 정밀하게 규명하고 있습니다.
Takuya Sasatani 교수의 연구실은 실내 대규모 공간에서의 무선 전력 전송 기술, 특히 Quasistatic Cavity Resonance (QSCR) 기반의 3차원 무선 충전 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 기존의 2차원 전송 방식의 한계를 극복하기 위해 공간 전역에서 균일한 전력 전달이 가능한 '폴 독립형' 레이저 구조와 고효율 수신 어레이 설계 기법을 연구하며, 실용적 구현을 위한 회로 모델링과 동적 임피던스 튜닝 기술도 함께 개발하고 있습니다. 특히 고주파, 연속 조절, 소형화된 구성 요소를 통합한 스마트한 제어 기술이 핵심입니다.
Shunsuke Kitou 교수의 연구실은 고해상도 X선 회절 및 핵자기공명을 활용한 전자 구조 분석을 바탕으로, 분자 결정체와 페로브스카이트 산화물 등에서의 전자 상태, 오비탈 순서, 전하 위상 전이, 디랙 콘 구조 등을 연구합니다. 특히 '코어 차등 푸리에 합성(CDFS)' 기법을 응용해 실공간에서 전자 밀도를 직접 관측함으로써, 전자 궤도의 비대칭 분포와 리간드 휴리온의 분포를 실시간으로 규명하는 데 주력하고 있습니다. 이는 초전도성, 전이금속 산화물의 복잡한 상전이, 양자물질의 기초 메커니즘 이해에 기여합니다.
Kou Okuro 교수의 연구실은 다가치 상호작용를 기반으로 한 분자 접착제(분자 글루) 기반의 생체분자 조작 기술을 핵심으로 한다. 특히 구아니디늄 이온을 활용한 다가치 상호작용를 통해 단백질, 미세소관, 핵산 등 다양한 생체 분자에 선택적으로 부착하고, 이로 인해 생체 분자의 기능 조절, 약물 전달, 단백질-단백질 상호작용의 시공간적 제어를 실현한다. 이와 더불어 광활성화를 통한 정밀 조절 기술과 ATP 반응성 시스템을 접목해, 치료적 응용 가능성을 높이고 있다.
히시우라 히로유키 교수의 연구실은 신경면역질환, 특히 항체 매개 신경질환과 신경퇴행성질환의 분자 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 NMDA 수용체를 표적으로 하는 자가면역성 뇌염과 루이체형 치매, 루이체체병변을 동반한 신경질환의 면역치료 전략 개발에 초점을 맞추고 있으며, 릿룩시마브와 같은 생체리모델을 활용한 치료 전략의 유효성도 검증하고 있습니다. 최근에는 규소 지방의 고유한 반복 염기서열이 ALS의 높은 유병률과 연관이 있음을 규명하여, 유전적 요인과 신경질환의 연관성을 밝혀내는 데 기여했습니다.
Gjergj Dodbiba 교수의 연구실은 폐플라스틱 재활용과 자원 회수 기술에 중점을 두고 있으며, 특히 삼투성 전기분리(트리보전기분리)와 공기 테이블을 활용한 건식 분리 기술을 통해 고순도 플라스틱 분리에 대한 혁신적 접근을 펼치고 있습니다. 또한 석탄灰석(화력발전소 부산물)에서 희토류 원소 및 yttrium(REY)을 회수하는 환경 친화적 기술 개발도 함께 진행 중입니다. 연구는 실용성과 환경적 지속 가능성을 고려한 공정 최적화에 초점을 맞추고 있습니다.
하시 교수의 연구실은 RNA와 소분자 간의 상호작용을 제어하는 데 중점을 두고 있으며, 광반응성 펩타이드를 이용한 RNA 아편터를 개발하여 유전자 발현을 광학적으로 제어하는 기술을 선도하고 있습니다. 또한, DNA 메틸화의 핵심 중간체인 5-hydroxymethylcytosine를 고해상도로 측정하는 새로운 시퀀싱 기반 분석법 개발과, 단백질 합성에서의 정밀한 후속변환(modification) 제어를 위한 화학적 단백질 합성 기법을 함께 발전시키고 있습니다. 특히, 광학적 제어, 고해상도 DNA 수정기록, 다기능성 단백질 합성 기술이 융합된 혁신적 생물공학 플랫폼을 구축하고 있습니다.
Sameh A. Kantoush 교수의 연구실은 주로 수자원 시스템의 지속 가능성과 퇴적물 관리에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 댐과 저류지의 퇴적물 축적 문제를 해소하기 위해 유량 제어, 흐름 패턴 분석, 물리적 및 수치 실험을 통한 퇴적 및 제거 메커니즘 연구를 수행합니다. 아시아와 유럽의 다양한 강유역(메콩강, 알프스 강 등)을 대상으로 한 사례 기반 연구를 통해 퇴적물 관리 전략과 수자원 보존 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 수문학적 복원과 퇴적물 봉쇄 방지 기술의 통합적 접근이 핵심입니다.
이 교수의 연구실은 인간과 자연스럽고 공감적인 상호작용을 구현하기 위한 인공지능 기반 대화 로봇 기술을 핵심으로 연구합니다. 특히, 인간처럼 보이고 행동하는 애니메이션 로봇 ERICA를 활용해 상담, 면접 연습, 노인 대상 대화 지원 등 다양한 사회적 역할을 수행하는 시스템을 개발하고 있습니다. 감정을 담은 대화 반응, 경청 행동, 웃음 공유 기반의 공감 표현 등 대화의 자연스러움과 정서적 유대감을 높이는 기술에 초점을 맞추고 있습니다.
Yoshihiro Sasaki 교수의 연구실은 주로 나노구조 수분체(나노젤)를 핵심으로 하여 의료용 나노소재 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 단백질 약물 전달, 줄기세포 치료, 생체 영상 진단 등 신진대사 및 세포 기반 치료 기술의 핵심인 나노젤 기반 나노운반체 시스템을 개발하고 있으며, 특히 자기장 유도를 통한 정밀한 세포 내 전달 기술과 인공 쇼크프로테인 기능을 갖춘 나노젤을 통해 단백질의 안정성과 기능 회복을 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 또한, 세포 외소체와의 하이브리드 시스템을 활용한 고감도 생체 신호 감지 기술 개발도 진행 중입니다.
아리카와 마나부 교수의 연구실은 고속 광통신 시스템의 성능 향상을 위한 혁신적 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 자유공간 광통신에서의 대기 난류 영향을 완화하기 위한 모드 다양성 수신 기술과, 다중모드 광섬유를 활용한 고속 다중복제 전송 기술을 핵심 연구 분야로 다룹니다. 또한, 양자 정보 처리와 연계된 연속변수 양자 메모리 및 광학적 양자 상태 저장 기술을 통해 양자 광통신의 핵심 기반 기술을 구축하고 있습니다. 머신러닝 기반의 적응형 필터링 기법을 활용한 신호 임플리먼트 보정 기술도 함께 개발하고 있습니다.
히로타카 이지마 교수의 연구실은 토끼 관절염, 줄기세포 치료, 기계적 신호 전달 및 세포 노화와 관련된 분자 메커니즘을 중심으로 관절 퇴행성 질환, 특히 무릎 골관절염의 병태생리학을 규명하고 있습니다. 특히 혈관세포의 기계적 특성 변화가 연골세포 기능에 미치는 영향과 그에 따른 에피제네틱 조절 메커니즘을 연구하며, 줄기세포 치료의 임상적 효과 및 재활의 영향을 분석하고 있습니다. 또한 평상생활에서의 통증, 기능 장애, 평면발, 정렬 이상과 같은 생체역학적 요인과의 연관성도 종합적으로 탐색하고 있습니다.
멘치 교수의 연구실은 수질 오염 메커니즘과 오염 제거 기술에 중점을 두고 있으며, 특히 유해한 블랙-오더 수질 상태의 원인 분석과 복원 모델 개발을 핵심 과제로 삼고 있습니다. 또한 미세조류-균류 상호작용을 통한 영양염 제거 메커니즘과 수생 생태계 내 영양염 순환 과정을 고해상도 동위원소 분석을 통해 규명하고 있습니다. 특히 유량이 낮은 강과 호수에서의 알갱이류 번식 촉진 메커니즘과 영양염 전환 과정에 대한 기초 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다.
Tsuyoshi Koga 교수의 연구실은 주로 고분자 상전이, 자가조립 및 상분리 거동을 중심으로 한 소재의 거시적 거동을 이해하고자 합니다. 특히, 이황화성 고분자와 텔레체릭 고분자가 형성하는 진동망 구조의 비선형 유변학적 거동, 온도 및 농도에 따른 미셀 형성 메커니즘, 그리고 물리적 젤의 형성 거동을 다룹니다. 이는 생체재료, 온도 민감성 젤, 나노구조 재료 등 응용 가능성이 높은 고분자 시스템의 설계에 기여합니다.
브루노 리베이루 교수의 연구실은 주로 농업 부산물인 사탕무 밀기울(백색섬유)과 백색모래를 활용한 지속 가능한 콘크리트 및 시멘트 기반 건축자재 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 열화학적 반응으로 인한 균열을 줄이기 위한 수열 제어 기술과, 도시 난방섬 현상 완화에 기여하는 재료 특성 연구가 핵심입니다. 또한, 재활용 재료를 통한 환경 부담 감소와 함께, 섬유 및 미세입자 첨가가 콘크리트의 기계적 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고 있습니다.
Huan Liu 교수의 연구실은 환경 시스템의 지속 가능성과 재해 복원력을 중심으로 한 다중 스케일 연구를 수행합니다. 특히 생태계 서비스 가치의 시공간적 변화와 그 영향 요인 분석, 산업 부문의 생산 능력 손실 예측, 인프라 시스템의 복원력 평가 등 재해 이후 복구 능력과 사회적 영향을 종합적으로 모델링하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 기후 변화, 도시화, 자연재해 등 복합적 요인에 따른 생태계 및 인프라의 영향을 정량적으로 분석하는 데 기여하고 있습니다.
