전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
나호코 쿠가 교수의 연구실은 뇌의 혈류 조절, 신경망 동역학, 정서적 기억 및 스트레스 반응의 기초 메커니즘을 다루는 데 중점을 두고 있습니다. 특히 해마와 전두엽 피질, 편도체 등 정서 및 사회적 행동과 연관된 뇌 영역에서의 신경 활동, 산화적 스트레스 반응, 그리고 신경세포 집단의 동기화 행동을 고해상도 생체영상 및 전기 생리학적 기법으로 연구하고 있습니다. 다양한 스트레스 모델과 약리학적 조작을 통해 정신질환의 신경생물학적 기반을 규명하고자 하는 응용적 목표도 함께 추구합니다.
히로시게 후지시로 교수의 연구실은 루이 body 질환, 특히 데미언스와 루이 병(DLB) 및 파킨슨병(PD)의 병리학적 기반과 조기 진단 전략을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 신경퇴행성 질환의 초기 증상인 냄새 인지 장애, 수면 행동 장애(RBD), 자율신경계 이상 등 병리학적 변화 이전에 나타나는 임상 징후들을 규명하고 있으며, 영상학적(예: FDG-PET) 및 조직학적(예: 타이로신 히드록실라제 면역형광) 기법을 통해 병리적 변화의 시기와 진행 양상을 분석하고 있습니다. 특히, 병리학적 진단 기준의 타당성과 조기 발견 전략의 정교화를 목표로 하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 실리콘 기반 나노구조 소재, 특히 SiGe 양자선 및 다결정 실리콘의 성장 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. V그로브 패턴 기반 기질에서의 선택적 에pitaxial 성장 기술을 활용해 고도로 제어된 SiGe 나노와이어를 구현하고, 그 광학적 특성과 결정 결함의 기원을 규명하고자 합니다. 특히 결정립 경계에서의 비틀림 응력과 미세구조의 상관관계를 유한요소 해석과 실험을 결합해 분석함으로써, 고순도 나노소재의 비정질성과 기계적 안정성 향상에 기여하고자 합니다.
히로시 ヤツヤ 교수의 연구실은 뇌혈관 질환, 특히 뇌경색과 출혈성 뇌졸중의 위험 요인을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 비만, 체형 지표, 혈압 변화 등 신체적 생체지표와 뇌소혈관질환 간의 연관성을 장기적인 관찰 연구를 통해 규명하고 있으며, 특히 고혈압 반응과 혈관 영상 소견이 뇌질환 발생에 미치는 영향을 집중적으로 분석하고 있습니다. 연구는 주로 ARIC 연구와 같은 대규모 인구집단 연구를 기반으로 하여 임상적 실질성을 갖춘 결과를 도출하고자 합니다.
이 교수의 연구실은 나노입자를 활용한 세포 조작 및 조직 공학 기술 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 자기력에 의해 세포를 정밀하게 배열하고, 다층 구조나 관형 구조를 형성하는 혁신적인 생체조직 공학 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 자기 나노입자를 이용한 열치료(내재성 고열치료)와 면역치료의 조합 치료 전략도 연구하고 있습니다. 이는 암 치료 및 재생의료 분야에서의 응용 가능성을 높이고 있습니다.
Shunsuke Onoe 교수의 연구실은 주로 간담도계 암, 특히 간세포당암(PHC), 췌장-간문맥계암(PCC), 그리고 소장 및 제12위장부의 희귀 암에 초점을 맞춘 임상병리학적 연구를 수행하고 있습니다. 특히 암의 조직형질, 예후 인자, 수술적 접근 전략의 최적화를 중심으로 한 진단 및 치료 전략 개발에 기여하고 있으며, 림프구수렴비율(LMR)과 같은 생체지표를 활용한 예후 예측 모델링도 진행 중입니다. 병리학적 특성과 임상 결과 간의 유의미한 연관성을 규명함으로써 개인화된 의료에 기여하고자 합니다.
미츠오 하라 교수의 연구실은 주로 나노구조 하이브리드 물질, 특히 유기-무기 복합체를 기반으로 한 정렬된 미세구조를 설계하고 제어하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 π-π 상호작용과 표면 상호작용을 활용한 수직으로 정렬된 메조구조 형성, 그리고 염료 기반 크로모닉 액정의 고정화 및 광적용 정렬 기술 개발이 핵심 연구 방향입니다. 이는 광학 소자, 센서 및 나노소재 응용 분야에서의 응용 가능성을 높이고 있습니다.
이 교수의 연구실은 비선형 임펄스 방정식과 고전적 스핀체계의 정밀한 해석을 중심으로, 다차원 편미분 방정식의 국소해(특히 다중 솔리톤, 랩, 루프 솔루션 등)를 그람형 행렬식과 다르부 변환을 통해 체계적으로 구축하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 이시모리 방정식과 카프-뉴웰 방정식 등에서 새로운 형태의 비선형 파동 해를 발견하고, 이들의 동역학적 특성과 구조적 안정성을 분석하는 데 기여하고 있습니다. 또한 생물의학적 응용 분야에서도 산소공급 지수의 임상적 유용성과 모성 면역 활성화 모델에서 수소의 신경보호 효과를 탐색하며 응용 연구를 확장하고 있습니다.
Qisheng Wang 교수의 연구실은 양자 정보 이론에서 핵심적인 거리 척도와 엔트로피 측정을 위한 고속 양자 알고리즘 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 높은 차원의 양자 상태에서의 퍼지니티, 트레이스 거리, 바나흐-바르비에르 엔트로피 등 다양한 양자 거리 척도를 저비용으로 효율적으로 추정하는 알고리즘 설계에 초점을 맞추고 있으며, 낮은 질서(저랭크) 상태에서 기존 방법에 비해 지수적 속도 향상을 달성합니다. 연구는 양자 컴퓨팅의 실용적 응용을 위한 기초를 다지며, 양자 상태 간의 구분 가능성과 유사도 측정의 정밀도 향상에 기여하고 있습니다.
Naoki Ozeki 교수의 연구실은 비소세포성 폐암 환자의 수술 전 평가 및 예후 예측에 중점을 두고 있으며, 척추주변 근육의 위축(서크로페니아)과 신체 기능 상태, 혈액 생체지표(CEA) 등 다양한 생체 정보를 종합적으로 분석하여 수술 위험도를 정밀하게 평가합니다. 특히 폐 기능 검사 지표(DLCO)와 종양의 조직학적 특성 간의 연관성 등 폐암의 병태생리학적 기전에 대한 기초 연구도 수행하고 있습니다. 이는 환자 맞춤형 치료 전략 수립과 수술 후 회복을 최적화하는 데 기여합니다.
Bikai Gao 교수의 연구실은 중성자별 내부의 극한 밀도 상태에서의 강한 상호작용을 이해하기 위해 양자 chromodynamics(QCD)의 비가역적 성질을 효과적인 이론 모델로 기반으로 연구합니다. 주요 연구 방향은 파리티 이중체 모형과 쿼르크요onic 물질 모형을 활용해 핵물질에서 쿼르크 물질로의 상전이, 쿠르츠 대칭 복원, 그리고 중성자별의 상태방정식 및 물리적 성질을 통합적으로 분석하는 것입니다. 특히, 초신성 잔해 내 중앙 밀도 오브젝트와 같은 극단적 천체 관측 결과를 이론적으로 해석하고자 하며, 자석성질, 상전이, 쿼크 자유도의 점진적 기여 등 다양한 현상을 다룹니다.
카루 츠케가와 교수의 연구실은 주로 편형효모(Schizosaccharomyces pombe)를 모델 생물로 활용해 단백질 합성, 수송 및 세포 내 분비 경로의 분자 기전을 연구하고 있습니다. 특히 효소를 이용한 신규 당단백질 합성 기법과, 인지질 3-kinase(Vps34)를 포함한 세포 내 분류 및 막 운반 경로의 조절 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 유전자 발현 및 단백질 발현 시스템의 최적화를 통해 이종 단백질의 효율적 생산을 위한 기반 기술 개발에도 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 간 섬유화, 췌장암의 미세환경 및 세포외기질 변화를 중심으로 한 암 생물학 연구를 수행하고 있습니다. 특히 LOXL2에 의한 콜라겐 교차결합 및 섬유화 유도 메커니즘, 췌장암 내 미생물(예: Fusobacterium nucleatum)의 영향, 종양세포의 엑스트라셀룰러 기질 흡수 능력 등 암 진행 메커니즘의 신규 타겟을 규명하고 있습니다. 이와 함께 종양 미세환경의 변화가 치료 반응과 예후에 미치는 영향을 다각도로 분석하고 있습니다.
타카시 타나카 교수의 연구실은 지구 및 행성의 자기권-이on권 상호작용을 수치 시뮬레이션을 기반으로 연구하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 태양풍과 행성 자기권 간의 상호작용, 특히 전류 시스템(FAC), 플라즈마 시트의 붕괴, 서브스톰 메커니즘, 자기권 구조 형성 등을 MHD 모델링을 통해 분석합니다. 고정밀 수치 해법(비정규격격망 기반 TVD 스킴)을 활용해 수축성과 정확도를 동시에 확보하며, 지구와 금성 등의 행성 자기권 시스템을 종합적으로 이해하는 데 기여하고 있습니다.
히사오 마츠노 교수의 연구실은 생체분자 상호작용, 특히 DNA, 단백질, 고분자 간의 인식 및 반응 메커니즘을 고감도 질량 측정 기술(27MHz QCM)과 표면 분석 기법을 융합하여 연구합니다. 핵심 연구 방향은 DNA 중합효소 및 탈옥시리보뉴클레아제의 촉매 반응 동역학 분석, 특정 DNA 염기서열에 대한 단백질 및 펩타이드의 선택적 결합 메커니즘 규명, 그리고 생체적합성 고분자 표면의 나노구조와 생물물리적 상호작용 관계입니다. 특히 고분자 상호작용의 표면적 특성과 생체 반응성 간의 상관관계를 정량적으로 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
이 교수의 연구실은 초전도 양자 간섭계 장치(SQUID)를 활용한 생물학적 감도 측정 기술을 핵심으로 하며, 특히 생체 항원-항체 반응을 정밀하게 측정할 수 있는 자기장 기반 생물의학 진단 기술 개발에 주력하고 있습니다. 고온 초전도체 SQUID의 특성 분석과 노이즈 제어, 자기 나노입자를 이용한 면역측정 기술의 최적화를 통해 임상적 응용 가능성을 높이고 있습니다. 특히, 피크 테슬라 수준의 매우 약한 생체 자기장을 초고감도로 측정하는 기술 혁신을 추구하고 있습니다.
Kazuya Nishimura 교수의 연구실은 주로 세포 영상 분석을 중심으로 한 의료영상 및 생물의학적 이미징 기술을 연구합니다. 특히, 시간경과 영상에서 세포의 유사분열을 자동으로 탐지하고, 경계가 불분명한 밀집 세포의 분할 및 추적을 위해 약한 지도 학습(weakly supervised learning) 및 반감독 학습(semi-supervised learning) 기반의 신경망 기법을 개발하고 있습니다. 이는 세포의 경계 추정, 세포 중심점 탐지, 시간-공간적 유사도 분석을 통해 고도화된 세포 행동 분석을 가능하게 합니다.
Mohamed M. Mansour 교수의 연구실은 주로 무선 에너지 수확(_RF 에너지 수확_), 고성능 RF 정류기 설계, 그리고 전력 시스템의 고도화된 고장 진단 기술에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 넓은 대역폭에서 높은 변환 효율을 확보하기 위한 정류기 회로 설계와, IoT, 웨어러블 기기, 의료 임플란트 등에 적용 가능한 소형·고성능 에너지 수확 기술 개발에 주력하고 있습니다. 또한, 스마트 그리드 및 대규모 발전소의 신속한 고장 진단을 위한 Petri 네트워크 기반 진단 모델링 기술도 핵심 연구 분야입니다.
이 교수의 연구실은 인공지능 기반 암호학 분야에서 주도적인 연구를 수행하고 있습니다. 특히 생성적 적대적 네트워크(GAN) 기반 신경망을 활용해 암호화 알고리즘을 학습하는 '대안적 암호학(Adversarial Cryptography)'에 초점을 맞추고 있으며, 한 번 사용한 키를 더 이상 사용하지 않는 완벽한 보안을 보장하는 옵티컬 펌프(OTP)를 신경망이 학습할 수 있음을 입증했습니다. 또한 다수의 네트워크가 원거리에서 상호 동기화하여 안전한 통신을 구축하는 다자간 신뢰 없는 환경에서의 암호화 기법에 대한 연구를 진행하고 있습니다.
시게카즈 히구치 교수의 연구실은 주로 빛 노출이 수면과 생체 리듬에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 야간 빛 노출, 특히 디지털 디스플레이의 밝기와 색온도가 멜라토닌 분비, 수면 구조, 체온 조절에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고 있습니다. 어린이와 성인 간의 빛 민감도 차이, 인종에 따른 눈 색소에 의한 반응 차이, 계절적 요인까지 다양한 생리적·환경적 요인을 고려한 종합적 연구가 특징입니다.
