전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
강관싱 교수의 연구실은 암모니아 및 수소 기반 연소 시스템의 고도화를 목표로 하며, 특히 연소 안정성 향상과 질소산화물(NOx) 배출 저감을 위한 반응 기구 및 메커니즘 개발에 집중하고 있습니다. 다양한 연료 혼합물(암모니아-수소, 알코올-기름 기반 항공 연료 등)의 정밀한 연소 특성 예측을 위해 고정밀 반응 기구의 축소 및 검증 기법을 개발하고 있으며, 실증 실험과 수치 시뮬레이션을 융합한 고성능 연소 모델링을 수행합니다. 이는 지속 가능한 에너지 기술과 항공우주 분야의 탄소 배출 감소에 기여하는 핵심 연구입니다.
마사유키 나카시마 교수의 연구실은 주로 복부외과 및 소아외과 분야에서의 임상적 문제 해결을 목표로 하며, 특히 임신부의 맹장염에서의 보존적 치료 전략, 복강경 수술의 적용, 전이성 결장암 치료에서의 최적 환자 맞춤형 약물 요법, 그리고 희귀 병변에 기인한 급성 복부 증후군(예: 소장의 혈행 장애, 방광 자연파열 등)의 진단 및 치료에 중점을 두고 있습니다. 특히 실재 임상 환경에서의 데이터 기반 임상의학 연구와 희귀 병리에 기반한 수술적 접근의 정립을 지속적으로 연구하고 있습니다.
오츠카 요이치 교수의 연구실은 나노스케일 전자 소자 및 생체 분자의 전기적 특성 분석을 핵심으로 하며, 나노갭 전극를 이용한 단일 분자 수준의 전도도 측정 기술을 개발하고 있습니다. 특히 AFM 기반의 고해상도 구조-전도도 동시 측정 기법인 PCI-AFM과 스캐닝 프로브 전기스프레이 이온화(SPESI)를 활용해 생체 조직에서의 분자 분포 분석과 직접 이온화 기반 질량 분석 기술을 선도하고 있습니다. 이는 생체 분자의 비파괴적 분석과 정밀한 환경 조건 제어를 가능하게 합니다.
Takuya Tsuji 교수의 연구실은 다상유동, 특히 기체-입자 혼합 유동과 입자 기반 유체역학을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 유한요소법 기반 수치모델링과 이산요소법(DDEM)을 활용해 입자 상호작용, 유동장 내 입자 거동, 그리고 열대류 현상에 대한 정밀한 시뮬레이션을 수행하며, 공정 설계 및 산업적 응용에 기여하고자 합니다. 특히 유동장 내 입자 군집의 거동과 비정상적 힘의 진동 현상, 경계층 내 난류의 구조적 특성에 대한 분석이 핵심 연구 주제입니다.
이 교수의 연구실은 비풀러렌 수용체를 활용한 유기 태양전지의 효율 향상을 위해 분자 구조의 정밀한 설계와 표면 및 인터페이스 특성 조절을 핵심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 전자 수용체의 π-공명 구조, 분자 배치, 격자 구조 및 분산력 상호작용이 광전기 성능에 미치는 영향을 실험과 이론적 분석을 통해 규명하고 있습니다. 또한, 흥미로운 분자 기하학적 구조(예: 별형, S자형)를 도입하여 비극성 상호작용과 집합체 형성의 영향을 조절함으로써, 흥미로운 전자적 특성을 확보하고 있습니다.
Junji Kawanaka 교수의 연구실은 고출력 및 고효율 레이저 시스템의 개발에 초점을 맞추고 있으며, 주로 냉각된 Yb 도핑 고체 레이저를 활용한 파uls 에너지 증폭 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 고온에서의 열적 손실을 최소화하고 높은 광학 효율을 달성하기 위해 초저온 환경에서의 Yb:YLF, Yb:YAG 등의 크리오제닉 레이저 재료를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 초단백성 펄스 레이저와 OPAC 기반 초고강도 레이저 시스템의 개념 설계를 통해 레이저 물리의 최신 응용 분야에도 기여하고 있습니다.
Tadahiro Sasaki 교수의 연구실은 항생제 내성 박테리아와 바이러스 감염의 진단 및 병원체 진화를 중심으로 한 감염병 연구를 수행하고 있습니다. 특히 CTX-M형 세균 내성 유전자와 오미크론 변이 바이러스의 항체 회피 메커니즘, 그리고 SARS-CoV-2의 감염성 바이러스 농도 측정 기법 개발에 초점을 맞추고 있으며, 진단 기술의 정밀도 향상과 항바이러스 치료제의 신속한 평가를 목표로 하고 있습니다.
히로히로 이시자와 교수의 연구실은 수생 식물인 부레옥잠의 미생물 공동체와의 상호작용을 중심으로, 생장 촉진 박테리아(PGPB)의 생태적 역할과 미생물 군집의 조립 메커니즘을 연구합니다. 특히 부레옥잠과 공생하는 박테리아의 식물 식별, 식물 표면 정착, 생장 촉진 기전을 유전체 기반 분석(Tn-seq, 16S rRNA 시퀀싱)을 통해 규명하고 있으며, 합성 미생물군집을 활용한 모델 시스템 개발도 진행 중입니다. 이는 수질 정화와 생물량 증대를 동시에 달성할 수 있는 지속 가능한 생태공학 기반 기술 개발에 기여합니다.
이 석사 교수의 연구실은 재해 복구와 주거 회복에 초점을 맞춘 인적 중심의 복구 정책 및 주거 정책 개발을 연구합니다. 특히 2011년 동일본 대지진 이후의 주거 재건과 국제 사례를 비교 분석하며, 'Build Back Better' 개념의 한계를 넘어서 사람 중심의 주거 복구 모델을 모색하고 있습니다. 재해 후 주민의 삶의 질 향상과 지속 가능한 복구를 위한 정책적 접근이 핵심 연구 방향입니다.
아키치카 카마타니 교수의 연구실은 에너지 전환과 지속 가능한 기술을 위한 나노소재 및 전기화학적 시스템의 기초 연구에 중점을 두고 있습니다. 특히 수소 에너지 변환을 위한 메탈 프리 촉매, 리튬이온 배터리의 나노스케일 전기화학적 거동, 유기 반도체 단일결정 소자 등 고성능 에너지 소자에 핵심적인 물질과 메커니즘을 원자 차원에서 규명하고자 합니다. 고해상도 전자현미경, 국소 전기화학적 측정 기술(예: SECCM) 및 이론 계산을 융합한 다학제적 접근이 특징입니다.
Phoonsuk Limraksasin 교수의 연구실은 유도만능줄기세포(iPSC)를 활용한 뼈 및 연골 조직 공학을 핵심으로 하며, 기계적 자극(예: 시어 스트레스, 흔들림 문화)이 세포 자가조직화 및 분화에 미치는 영향을 체계적으로 탐구하고 있습니다. 특히, 미세공간 배양 조건과 기계적 자극의 조합을 통해 고도로 구조화된 뼈·연골 조직을 <i>in vitro</i>에서 유도하고, 이들 구조물의 이식 후 뼈 재생 능력을 평가하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 면역조절 및 ECM 조절 메커니즘을 통한 치주 tissue 재생 전략 개발도 함께 진행 중입니다.
Kozo Tanaka 교수의 연구실은 유전자 발현 조절과 유전자 재조합 메커니즘을 중심으로, 스플라이싱 조절 요소와 SNF2/SWI2 계열의 ATPase 단백질이 세포 내 유전적 안정성과 유전자 복구에 미치는 영향을 연구하고 있습니다. 특히 면역글로불린 유전자에서의 스플라이싱 염기서열, RAD54B와 같은 재조합 관련 단백질의 기능 및 상호작용 메커니즘을 분자생물학적·세포생물학적 접근으로 규명하고 있습니다. 또한, 세포 분열 과정에서의 염색체 안정성과 이분열 이상이 암 발생과 어떻게 연관되는지에 대한 기초 연구도 진행 중입니다.
Wei Yu 교수의 연구실은 저비용·고감도 표면 증강 라만 분광법(SERS) 기반의 신속·정밀 화학 및 생물분석 기술을 핵심으로 하며, 종이 기반 마이크로플루이딕 장치와 잉크젯 프린팅 기술을 융합한 혁신적인 센서 플랫폼을 개발하고 있습니다. 특히, 샘플 준비의 단순화, 농축 기능, 그리고 현장 적용이 가능한 휴대성 장치를 구현함으로써 임상 진단, 환경 오염 모니터링, 농약 및 식품 유해물질 검출 등 실생활 응용에 기여하고 있습니다. 또한 리튬-산소 및 칼륨-산소 이차전지의 안정성 향상을 위한 나노구조 전극 재료 설계와 고온 합성 기반의 고성능 탄소 기반 카디오드 개발도 함께 진행 중입니다.
아키야마 요시오시 교수의 연구실은 만성 신장질환에서 축적되는 유미닉 독소가 고혈압과 신기능 악화에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 신장에서 발현되는 유전자(예: SLCO4C1)의 기능 회복과 유미닉 독소 제거를 위한 새로운 치료 전략 개발에 초점을 맞추고 있으며, tRNA 유도 조각(RNA 분열)과 산화 스트레스 간의 상관관계를 통해 조기 병변 탐지 기반의 바이오마커 발굴에도 기여하고 있습니다.
Kazuo Osada 교수의 연구실은 주로 대기 중 미세먼지와 에어로졸의 기원, 이동 경로, 침착 메커니즘을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 일본 중부 태이야마 산맥의 고도 2450m에 위치한 무로도다이라 지점에서 장기적인 눈과 대기 샘플을 통해 아시아 먼지(Kosa)의 수침과 강우에 의한 침강 과정을 연구하고 있으며, 기후 변화와 산업화가 대기질에 미치는 영향을 분석합니다. 고산지대의 대기 순환과 오염물질의 수직 분포를 이해하기 위해 야간 데이터 기반의 자유대류권 대기질 측정을 지속적으로 수행하고 있습니다.
아쓰시 타카가키 교수의 연구실은 생분해성 자원에서 유용한 화학물질을 효율적으로 합성하는 고체산 및 고체염기 촉매 기반의 녹색 화학 기술을 핵심으로 합니다. 특히, 나노스케일의 2차원 금속 산화물 나노시트와 수소화타르트라이트 기반 촉매를 활용해 포도당, 과당, 셀룰로오스 등 당류를 5-하이드록시메틸 퓨라날드레히드(5-HMF) 및 2,5-다이포르말데하이드(2,5-DFF) 등 유용한 생물기반 중간체로 변환하는 일괄 반응 기반의 촉매 공정을 개발하고 있습니다. 이는 환경 친화적이고 재사용 가능한 촉매를 통한 지속 가능한 화학 공정 실현을 목표로 합니다.
미츠루 타나카 교수의 연구실은 생체막을 통한 물질 수송 메커니즘, 특히 혈뇌장벽과 장막을 통해 흡수되는 펩타이드의 특성과 생체 이용가능성에 중점을 두고 있습니다. 특히, Gly-Sar, Tyr-Pro와 같은 특정 다이펩타이드의 혈뇌장벽 통과 능력과 기억력 향상 효과에 대한 기초 및 임상적 증거를 제공하며, 생체 내 펩타이드의 안정성과 효능을 규명하고자 합니다. 또한, 고정밀 측정 기술을 활용한 물리화학적 특성 분석과 생물학적 흡수 메커니즘의 상관관계 연구도 진행하고 있습니다.
안다 타카히사 교수의 연구실은 생체재료 및 생체모방 구조의 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 옥타칼슘 포스페이트(OCP)를 활용한 뼈 재생 및 혈관형성 모의 3D 생체 인쇄 기술, 생체 내에서의 단백질 안정성과 수분 동역학의 관계에 대한 기초 연구를 수행하고 있습니다. 이는 뼈 및 혈관 조직 공학, 유전자 진단 기술 개발 등 응용 분야로 이어지는 다학제적 연구입니다.
켄지 키타무라 교수의 연구실은 페로일렉트릭 물질, 특히 리튬 tantalate(LiTaO₃) 단일결정의 고순도 합성과 전기적 특성 제어를 핵심으로 연구합니다. 특히 비스토이키오메트릭 결함이 초래하는 내부 전기장의 영향을 최소화하여 고성능 전기장 제어 소자에 응용 가능한 물질을 개발하고 있습니다. 또한 생체 조직의 전기적 및 기계적 특성에 영향을 미치는 신경전달물질의 작용 메커니즘을 전기 생리학적 방법으로 규명하는 생물물리학적 연구도 수행하고 있습니다.
Shigeyuki Koshikawa 교수의 연구실은 진화발생학(evo-devo)과 유전적 조절 메커니즘을 중심으로, 곤충의 형태 다양성과 사회성 분화의 분자적 기반을 연구합니다. 특히 나비, 파리 등 곤충에서의 색소 패턴 형성과 군집 특이적 형태 발달(예: 흰지네의 전사형)을 유도하는 유전자 조절 요소의 진화를 다룹니다. 기능적 유전자 조절 영역 분석과 비교 게놈 분석을 통해 새로운 표현형의 기원을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
