东京大学、京都大学、大阪大学等日本QS前10名大学的研究室信息。
Koji Suzuki 교수의 연구실은 플라즈마 공학과 생물학적 질소 고정 분야에서 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 고밀도 플라즈마의 효율적 생성 및 전력 전달 메커니즘을 연구하는 전자기적 플라즈마 장치 개발과 동시에, 해양에서의 질소 고정 생물체인 다이아조트로프의 분포 및 활성도를 정량화하는 데이터베이스 구축을 통해 지구환경과 생태계 기능을 이해하는 데 기여하고 있습니다.
Yaping Qi 교수의 연구실은 2차원 물질의 기계적 스트레인 공학과 밴드 구조 조절을 통해 전기적, 광학적, 자기적 성질을 제어하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 2차원 반도체 및 벤더발스 헤테로구조에서의 스트레인 유도 전이, 광학적 특성 제어, 그리고 전자기적 성능 향상에 대한 기초 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 라만 스펙트로스코피와 머신러닝 기반 데이터 분석을 융합한 재료 분석 기술 개발도 함께 추진하고 있습니다. 이는 고성능 나노소재 기반의 스마트 센서 및 에너지 장치 개발에 기여합니다.
Ryo Yamamoto 교수의 연구실은 주로 응급의학 및 외과 분야에서의 혁신적 치료 전략을 탐구하고 있습니다. 특히 수소기반 치료의 생체 내 분포 동역학, 복강경 수술 후 합병증인 봉합성 복막피막증의 위험 요인 분석, 복부 외상 환자의 병변 관리 전략 등 임상적 실용성을 중심으로 한 연구를 진행하고 있습니다. 최근에는 코로나19 패닉 기간 동안의 화상 환자 패턴 변화 및 중증 호흡기 증후군 환자에서의 기계통기 시기 조절 효과에 대한 연구도 포함되어 있어, 응급상황에서의 최적 치료 전략 수립에 기여하고 있습니다.
Haruhiko Siomi 교수의 연구실은 RNA 생물학과 post-transcriptional gene regulation의 분자 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, piRNA 경로를 통해 역전이소프로테인의 억제를 조절하는 PIWI-Argonaute 단백질 복합체의 기능과, Dicer-1과 Loquacious의 상호작용을 통해 miRNA 가공이 조절되는 메커니즘을 규명하고자 합니다. 또한, hnRNP 단백질들이 전사 후 조절에서 수행하는 역할과 RNA 결합 도메인의 기능적 기초를 탐구하고 있습니다.
Professor Hideaki Kato's research lab specializes in structural biology and membrane protein biochemistry, focusing on the molecular mechanisms of G-protein-coupled receptors (GPCRs) and microbial opsins. The lab employs advanced cryo-electron microscopy and X-ray crystallography to elucidate the structural dynamics of these proteins in complex with ligands and G proteins, aiming to understand signal transduction and ion selectivity. A key research direction involves engineering optogenetic tools—such as channelrhodopsins and K⁺-selective channels—through rational design and structural insights for applications in neuroscience and biotechnology. The lab also investigates tumor suppressor genes in human cancers, linking structural and functional analyses to disease mechanisms.
Professor Yasuo Yoshioka's research lab specializes in nanotoxicology and nanomedicine, focusing on the biological interactions of nanomaterials—particularly silica nanoparticles—and their immunomodulatory effects. The lab investigates how the surface properties and physicochemical characteristics of nanoparticles influence their protein corona formation, biodistribution, and toxicity in vivo, with an emphasis on safety assessment and design of safer nanomaterials. A key research direction involves developing advanced nanocarriers, such as lipid nanoparticles and CpG-adjuvanted formulations, to enhance vaccine efficacy and enable universal influenza vaccination strategies.
Kazushi Kinbara 교수의 연구실은 분자 기계와 스마트 물질을 중심으로 한 분자 수준의 정밀 제어 기술을 연구합니다. 생물학적 및 인공 분자의 정방향 운동, 광학적 이성질화 반응, 분자 진동 및 회전 모듈을 활용한 분자 기계 설계에 중점을 두고 있으며, 특히 결정 구조와 수소 결합 네트워크가 분자 반응성에 미치는 영향을 깊이 있게 탐구하고 있습니다. 또한 나노구조적 환경이 분자의 광학적·열적 안정성에 미치는 영향을 연구하여, 고성능 분자 소재의 설계 원리를 제시하고 있습니다.
타마오끼 노부유키 교수의 연구실은 광학적 및 열적 자극에 의해 구조적 배열이 제어되는 콜레스테릭 액정과 광반응성 유기겔을 중심으로, 색상 정보 기록, 광학적 펌웨이브 제어, 탄성 레이저 등 응용 분야에 초점을 맞춘 고기능성 유기 소재를 개발하고 있습니다. 특히 아조벤젠 유도체를 포함한 광교환성 분자 설계와 유리형 액정의 안정성 제고를 통해 실용적 응용을 위한 기술 기반을 마련하고 있습니다. 이들의 연구는 정보 기술, 포토닉스, 스마트 색소재 분야에서의 혁신을 이끌고 있습니다.
Professor Liming Shu's research lab specializes in biomechanics and bioengineering, focusing on the development and validation of subject-specific computational models that integrate finite element and musculoskeletal systems to study lower limb dynamics after orthopedic implants such as total knee replacements. The lab also investigates the thermal and mechanical effects of orthopedic surgical procedures, including drilling and sawing, to minimize tissue damage and improve surgical outcomes. Additionally, the lab explores the metabolic activation of carcinogenic nitrosamines by cytochrome P450 enzymes, contributing to toxicology and drug metabolism research. These interdisciplinary efforts bridge engineering, medicine, and molecular biology to enhance patient safety and surgical precision.
Professor Yoshihiro Nishimoto's research lab specializes in the development of novel, selective, and sustainable catalytic transformations in organic synthesis. The lab focuses on the innovative use of earth-abundant and low-toxicity metal catalysts—particularly indium and bismuth halides—enabling mild, selective, and functional group-tolerant reactions. Key research directions include C–H and C–X bond functionalization, allylation and alkylation reactions, and the synthesis of complex organic molecules through transition-metal-catalyzed or photoredox-mediated processes. The lab also explores natural product synthesis and bioactive compound discovery, exemplified by the isolation of chitinase-inhibiting allosamidins from microbial sources.
Akihiro Takahashi 교수의 연구실은 헴 단백질과 합성 헴 복합체에서 산화철(IV) 페로포르피린 π-양이온 라디칼(Compound I)의 전자구조 및 반응성에 대한 심층적인 연구를 중심으로 하며, 축축한 환경에서의 내부 불안정성과 토양의 기계적 거동 간 상호작용을 다루는 토양역학 분야의 응용 연구도 수행하고 있습니다. 특히 축축한 모래에서의 침식 거동, 비균일한 토성 분포가 기초 안정성에 미치는 영향을 실험적·확률적 방법으로 분석합니다. 이는 환경적 요인과 물리적 거동 간의 복잡한 상호작용을 규명하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.
Sherif Rashad 교수의 연구실은 뇌혈관 질환과 신경세포의 병리학적 반응을 해부하기 위해 혈류역학, RNA 조절, 대사 변화에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다. 특히 뇌동맥류의 혈류역학적 특성과 tRNA 가닥 분열을 통해 유도되는 비코드링 RNA의 기능, 그리고 뇌경색 후 신경세포의 선택적 퇴행 메커니즘을 다루며, 이는 뇌졸중 및 뇌동맥류 치료 전략 개발에 기여하고자 합니다.
오사미 쇼지 교수의 연구실은 사이토크롬 P450 효소를 활용한 고도로 선택적인 산화 반응 기반의 생물촉화 기술을 핵심으로 합니다. 특히, 페르플루오로화합물이나 아미노산 衍생체를 디코이 분자로 사용하여 자연계의 효소가 아닌 기질에도 특이적으로 작용하도록 유도하는 혁신적인 전략을 개발하고 있습니다. 이는 벤젠의 직접 수산화 반응, 페놀의 효율적 합성 등 친환경적이고 고부가가치 화학합성에 기여합니다.
다이스케 히라카와 교수의 연구실은 주로 펩타이드 합성 및 당화합물의 고선택성 합성을 중심으로 한 유기합성화학과 생체분자 상호작용 메커니즘을 연구하고 있습니다. 특히, C-터미널 아미드를 가진 펩타이드의 효율적 합성과 생물학적 중요성이 높은 β-글루칸 인식 단백질과의 상호작용을 기반으로 한 면역 반응의 분자 기전을 규명하고 있습니다. 또한, 고감도 자기측정을 통한 초저온 물성 분석을 통해 양자临계점에 가까운 물질의 특성을 탐구하고 있습니다.
아키히코 요시무라 교수의 연구실은 면역조절 및 염증 반응의 분자 기전을 중심으로, TGF-β와 Smad 신호전달 경로, T세포의 분화 및 기능 항복( exhaustion ) 메커니즘을 연구하고 있습니다. 특히 조혈세포에서의 T조직형성 인자, BTK와 NLRP3 인플라스모어의 상호작용, PD-1 발현 조절을 위한 핵심 유전자 등 면역세포의 기능 조절 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이는 자가면역질환, 뇌졸중 후 염증, 암 치료 등 다양한 질병의 치료 전략 개발에 기여하고 있습니다.
Professor Yoshiaki Sofue's research lab specializes in galactic dynamics, stellar kinematics, and the structure and mass distribution of the Milky Way and external galaxies. The lab focuses on constructing high-precision rotation curves to probe the distribution of visible and dark matter, employing advanced data analysis and modeling techniques such as NFW halo fitting and surface mass density decomposition. A central theme is the determination of the Milky Way’s dark matter content and its local density, with strong emphasis on observational cosmology and high-energy astrophysics. The lab also investigates galactic outflows and starburst phenomena, particularly through multi-wavelength analysis of X-ray and radio data.
Professor Kamrul Islam's research lab specializes in tropical forest ecology, land use and land cover change, and community-based forest management in Bangladesh. The lab focuses on assessing forest degradation, biodiversity conservation, and the effectiveness of co-management initiatives in protected areas using remote sensing, GIS, and field-based ecological assessments. A key emphasis is placed on carbon sequestration modeling, tree diversity, and the socio-ecological impacts of forest governance policies.
Professor Masaya Nakagawa's research lab specializes in strongly correlated quantum systems, focusing on non-Hermitian and open quantum many-body physics. The lab explores quantum phase transitions, topological phenomena, and dissipative dynamics in ultracold atomic systems, particularly through the lens of inelastic collisions and engineered dissipation. Key themes include non-Hermitian extensions of the Kondo effect, exact solvability of Liouvillian dynamics, and the interplay between dissipation, correlations, and topology in ultracold fermions and bosons. The lab's work bridges theoretical many-body physics with experimental realizations in quantum gas platforms and optical lattices.
Professor Masaki Saruyama's research lab specializes in the rational design and synthesis of advanced inorganic nanomaterials with tailored structures and functionalities. The lab focuses on innovative solution-phase methods such as ion exchange, cation exchange, and Ostwald ripening to engineer nanocrystals with precise control over composition, phase, morphology, and heterostructure architecture. Key research directions include the creation of complex heterostructured nanomaterials for photocatalytic energy conversion, particularly water splitting, and the development of high-performance nanocatalysts for hydrogen evolution reactions. The lab integrates experimental synthesis with computational modeling to understand and manipulate crystal phase transformations and interfacial energetics at the nanoscale.
Professor Shuji Akai's research lab specializes in the development of innovative catalytic systems for asymmetric synthesis, with a focus on dynamic kinetic resolution (DKR) and regioselective transformations. The lab pioneers the integration of transition metal complexes—particularly vanadium and ruthenium species—with biocatalysts like lipases to achieve high enantio- and diastereoselectivity in the synthesis of chiral building blocks. Key research directions include the design of immobilized catalysts for recyclability, the racemization of stable chiral compounds, and the efficient synthesis of complex biaryl and allylic derivatives. The lab’s work bridges organometallic catalysis and biocatalysis, enabling practical, high-yielding routes to enantiopure pharmaceuticals and functional materials.
