教員一覧

優れた実用性を備えた次世代ロボットの開発

物体の持ち運びや取り扱いを行うロボットを開発しています。物体を取り扱うには、まずその物体を認識できなければならないので、カメラで物体を撮影して、その特徴や動きから物体の位置や姿勢を計測します。また、自らの位置を計測して目標地点に自動的に向かう移動ロボットや、人間の「なんとなくの感じ」「好み」を扱うコンピュータの開発もしています。

画像処理による物体の位置・姿勢計測とその応用（研究事例）

遺伝子操作も行いながらヒトに有用な植物を開発していく

植物のさまざまな能力をうまく利用するにはどうすれば良いかを明らかにすること、人間の生活に役立つ植物を遺伝子操作技術も利用しながら開発することが大きなテーマです。現在は主にコケに注目して、その働きを緑化へ応用することや、ストレス耐性の仕組みを解明することに取り組んでいます。

植物のもつ有用な性質・成分の効果的利用（研究事例）

生命体を含む多様な構造と電磁波の相互作用について計算科学により解明する

生命や宇宙の本質と深くかかわる周期構造や微細構造、らせん構造と電磁波の相互作用につき、計算科学的手法により解明しています。さらにその応用として、カーボンマイクロコイルの電磁応答や人工電波媒質に関する研究も行っています。

キラル媒質・周期構造における電磁場の解析に関する研究（研究事例）

免疫力アップや炎症を抑える新たな食品を生み出す

善玉腸内細菌であるビフィズス菌や乳酸菌の、腸内における糖質代謝や定着メカニズムについて研究しています。また、さまざまな食品成分が腸内細菌を介して腸管免疫におよぼす影響を調べ、免疫力を高めたりアレルギーや炎症を抑えたりする食品の開発をめざしています。

食品による腸内細菌・腸内環境の制御技術の開発（研究事例）

健康機能食品の生産にかかわる微生物の全体像を解明

健康機能食品として世界的にも認められている日本の伝統的食品。それらの食品生産には多くの微生物が深くかかわっています。研究室では、生物情報解析法と最新の解析機器を駆使して、健康機能食品の生産に関与する微生物の全体像を把握するとともに、人の健康へのかかわりを分子生物学・免疫学的に明らかにしようとしています。

微生物のゲノム情報解析と生化学的解析を基盤とする生物進化の理解と創薬・発酵生産へのアプローチ（研究事例）

自然界に目を向ければ環境問題解決のヒントが見えてくる

現在、さまざまな地球環境問題がありますが､もともとは存在しなかったものばかりです。つまり、自然界には環境問題は存在しないのです。見方を変えると、自然の中には問題解決のヒントが隠されているのです。このような発想の下、微生物の力でスムーズな資源循環を行い、食糧生産・エネルギー生産に貢献することをめざしています。

有用微生物の単離と環境浄化への応用（研究事例）

病気と関係する遺伝子の解明をめざし遺伝子改変マウスを作製

遺伝的な要因があると考えられる病気の診断・治療や予防法を研究するために、遺伝子の機能解析が課題となっています。遺伝子機能を個体レベルで解析できるよう、効率的な遺伝子改変マウスの作製技術や、胚・配偶子の動物資源保存技術を開発しています。

生殖工学技術の開発と遺伝資源保存への応用（研究事例）

品質の低下を抑える技術を生み高品質の農産物を食卓に届ける

食品の中でも農産物は収穫することにより品質が急速に低下します。この低下を最小限に抑えることで、高品質な農産物を食卓に運ぶことができます。また、収穫前から収穫後の品質変化を見越した品質制御を行うことも重要です。そこで、収穫から食卓までの品質および安全性の保持を目的とした研究を進めています。

植物細胞壁の機能解明と果樹産業への応用（研究事例）

「安全で高品質な食品」を求めて微生物の制御方法を探る

果物や野菜など生食する食品では、ヒトに病気を引き起こす病原微生物を付けない生産方法と、食品の味や栄養成分を変えることなく付着した微生物を除去することが求められます。微生物の遺伝子解析から食品固体の鮮度測定まで、最新機器を駆使して実施。食品の品質保持と安全性を高める研究に取り組んでいます。

青果物およびカット青果物の微生物的安全性の確保（研究事例）

数理学的な手法を用いて
生体の発する信号を理解する

生命が持つさまざまなリズムやパターンといった現象を、理科・数学の理論や統計学的手法を用いて解析しています。研究は理論だけではなく実験も重視。生き物を直接利用するだけではなく、生体と同様の現象を示す分かりやすい単純な実験や数理モデルによるシミュレーションも行っています。

生物に着目した非線形自律システムに関する研究（研究事例）

食中毒菌の病原性を知り、病原性を抑える

食中毒菌の中には、ヒトの腸内という特殊な環境下でその病原性を発現するものがあります。このような細菌では、特定のセンサーが刺激を感知し、その情報が細胞内へと伝えられることで病原性が発現します。この情報伝達系を制御して、病原菌を殺さずに病原性を抑えられるような化合物の発見を目標に研究を行っています。

病原性制御を目指した細菌情報伝達系の研究（研究事例）

製品の使用感にかかわる人間の複雑な身体メカニズムを分析

人間の身体を構成しているパーツの形状や材質は複雑で、一つひとつ微妙に異なっています。同じ製品を使う時でも、使う人によって、使用方法や使用感が異なってきます。そのような、複雑で微妙に異なる状況をコンピュータ上で再現。多くの人が使いやすい製品の開発に生かすための機能解明に取り組んでいます。

精密人体モデルと構造解析によるユニバーサルデザイン（研究事例）

細胞の環境への反応を探り環境分野への応用をめざす

細胞反応のカギは、刺激を受ける受容体、その情報を細胞内で伝達するシグナル伝達因子、そして、遺伝子の働きに反映させる転写因子というタンパク質です。研究室では、ホルモンや環境ホルモンがかかわる受容体・シグナル伝達因子・転写因子の機能を解明。環境分野への応用を期待しています。

有用な微生物と微生物がもつ酵素の農業分野への利用（研究事例）

果実が持つさまざまな機能を解析し
生活を向上させる新たな加工品を開発

果物は私たちの食卓に彩りを添え、食生活を豊かにしているだけではなく、健康の維持にも重要な役割を果たしています。果物が持つこの働きを、さまざまなバイオサイエンスの手法を用いて解析し、正しく理解して、新たなジャンルの加工品の開発などの形で私たちの生活の向上に結びつけることが、主な研究テーマです。

成分の解析と利用技術の開発による果実類の高付加価値化（研究事例）

教師教育について思想と制度に焦点を当てて解き明かす

教師教育の思想と制度の歴史的分析を通して、現代の教師教育の在り方を考えることをテーマにしています。高等教育による教員養成の思想が確立した昭和戦前期に着目し、教師教育の思想と制度が、戦後の「大学における教員養成」の思想へ、どのように連続し、そこでは、どのような教師を養成しようとしたのかを研究しています。

教員養成を中心とした教職教養研究（研究事例）

植物・藻類のもつ有価脂質の機能と生産、貧栄養環境で生き抜く仕組みの解明

植物や藻類には特徴的な機能性脂質をもつものがいます。それらの生理的機能や生産経路を明らかにし、産業利用につなげます。また植物や藻類の栄養利用や栄養感知の仕組みを明らかにすることで、栄養の乏しい環境でも頑健に生き抜く作物の育種に貢献します。

藻類および植物の代謝経路改変による分子育種（研究事例）

植物の持つ潜在能力を活用し人々の健康や地球環境の改善を図る

植物には、食品・薬品・工業原料・燃料などに利用できるさまざまな化学物質を作り出す、すばらしい能力があります。こうした植物の潜在能力を最大限に利用し、人々の健康や地球環境改善に役立てるため、新規物質の探索や既知物質の利用方法の開発、安全性の評価など、植物代謝産物の有効利用に関する研究を行っています。

植物代謝産物の有効利用に関する基礎研究（研究事例）

人が「色」を知覚するメカニズムを解き明かす

「色」は頭の中にのみ存在する知覚現象であり、物理現象ではありません。研究室では、色知覚の基盤的メカニズムの解明をめざして、物体や光源の物理的特性と色知覚との関係を検討しています。また、得られた知見のカラーデザインへの応用についても取り組んでいきます。

カラービジョンモデルに基づく白色度評価式（研究事例）

生体にかかわるミクロなデバイス、各種自助具を開発

シリコーンの一種であるPDMSを用いたマイクロバイオデバイスを開発しています。ウシの体外受精卵を培養するためのデバイスを開発し、さらに改良を進めています。また、障がい者のQOLの向上をめざして、各種自助具の設計・試作を行っています。研究室での「苦しくて楽しい」学びを通した学生諸君の成長を楽しみにしています。

リソグラフィを利用したマイクロ医用システムの開発（研究事例）

精子の生理学的働きから生命の営みを探る

精子は雄側のゲノムを受精卵へ運ぶだけではなく、受精後のさまざまな現象に関連する因子を持ちます。そうしたほ乳類精子の因子の生理学的意義を解析。また、マンモスのような数万年前の古生物について、体細胞核移植技術を用いた再生の可能性を探っています。

希少・絶滅危惧種および古生物の遺伝資源保存と再生に関する研究（研究事例）

食品成分による新たな生理機能を追究

食品に含まれる成分には健康増進に役立つ機能性成分とよばれるものがあります。糖質、脂質、タンパク質といった栄養素や植物に含まれるポリフェノールなどの非栄養素のなかには、まだ明らかになっていない未知の機能があります。メタボの予防や改善など、健康増進に役立てることを目的とし、これらの機能を追究しています。

食品成分の栄養生理機能に関する研究（研究事例）

アンビエントインテリジェンス社会に向けたものづくり

エレクトロニクスの観点から人の暮らす環境をよりよくする方法を考え、デザインしていきます。アンビエントインテリジェンス社会に向けたものづくりをテーマに、「実験や試行錯誤の中から生まれる発見を喜びや活力に変えていくこと」を学生のみなさんに期待しています。

バイオデバイスの開発（研究事例）

細菌の遺伝子機能を解明し、制御技術の開発を行う

食中毒、疾患の原因は様々な細菌です。また、近年、急速に研究が進んでいる腸内細菌の一部は様々な慢性疾患の原因であるかもしれません。この研究室では、様々な細菌の遺伝子の機能を解明し、得られた知見をもとに様々な細菌を精密に制御することで、人類の健康寿命の延伸に役立てることを目的に研究を行います。

ヒト腸内常在菌の活動を遺伝子・タンパクの制御により最適化する（研究事例）

生命現象の鍵を握るアルギニン

われわれのからだを構成するタンパク質はさまざまな修飾を受け、その機能を発揮しています。そのなかで、アルギニンがタンパク質に結合するアルギニル化（Arginylation）とよばれる翻訳後修飾について、特にアルギニル化が動物の生殖・発生や細胞の多能性・分化にどのように関わっているかを研究しています。

アルギニル化が制御する生命現象（研究事例）

コンピュータをフル活用するために最適なアルゴリズムとは?

コンピュータを用いて効率良く問題を解くための手順をアルゴリズムと言います。生命科学と情報科学、情報工学が融合したバイオインフォマティクスや、美容医療、自律移動型ロボットによるサッカー“RoboCup ”などにおけるアルゴリズムの最適化に向けて、研究に取り組んでいます。

人間の感性を組み込むデザインシステム（研究事例）

認知のしくみを知ることで心のメカニズムを解き明かす

「心」のメカニズムを理解するためには、脳の「認知システム」のしくみを知る必要があります。脳血流量や眼球運動などから視覚認知に関与する脳活動を解析したり、脳の情報処理モデルを構築してスーパーコンピュータでシミュレーション実験を行うことで脳機能の解明をめざします。脳の健康状態の診断や認知機能をサポートするための技術への応用が狙いです。

視線のサイエンス～視覚認知機構の理解とその応用～（研究事例）

線虫を使って遺伝の謎に迫る

交差型組換えは、第一減数分裂で相同染色体を正確に分配するために必須のプロセスです。組換えの異常は染色体の異数化や不安定化を引き起こし、不妊やダウン症、ガンなどの染色体異常疾患の原因となります。当研究室では、遺伝解析に最適のモデル生物である線虫を用いて、組換えを中心とした染色体動態の分子機構の解明をめざします。

線虫を用いた減数分裂組換えの分子機構の解明（研究事例）

環境を制御することで植物の能力を最大限に発揮させる

植物の光合成は、太陽光のごく一部の波長帯しか利用していません。そこで、太陽光を波長で選別、光合成に使う光源と工場の熱源・エネルギー源に分けて利用する自動システムを開発することで、地球の温暖化の防止や、食糧資源の生産性向上をもたらす技術の開発をめざしています。

環境制御による植物栽培技術の開発（研究事例）

タンパク質分子の構造はどのようにしてできるのか、そのメカニズムを探る

タンパク質はいくつものアミノ酸がつながった“ひも”です。これが特定の構造に“折り畳む”ことで生体内での機能を獲得します。また折り畳みを誤ると、アミロイド線維という凝集体を形成し、病気を引き起こすこともあります。折り畳みやアミロイド線維形成のメカニズムをNMRなどの分光学的手法で研究しています。

タンパク質分子構造の変化と機能の相関の解明（研究事例）

質量分析・Bioinformaticsを用いた複合生命情報の解析（研究事例）

生体の画像処理によって脳血管疾患などを予防

生物・生体の画像処理・計測を扱っており、主に取り組んでいるのは、脳血管の画像計測です。画像処理で計測することで、動脈瘤などの脳血管疾患の早期発見や自動検出をめざしています。将来的には、まだあまり知られていない細胞レベルのミクロな生体画像の計測にチャレンジしたいと考えています。

脳血管疾患診断支援のための脳血管構造の解析と可視化（研究事例）

心理学を利用した事故・災害リスクの低減（研究事例）

生命活動のドグマの最後のピースをはめるのが夢

タンパク質が生体内低分子化合物に作用するという視点で見ると、「生物は自分自身を形成する化学環境」を維持するために、あらゆる工夫を凝らしていると考えられます。このような視点から、生体の環境応答について、核内受容体リガンドという観点で研究を進め、生命活動のドグマの最後のピースをはめることが研究者としての夢です。

フードオミックス：食品由来成分と生体内代謝の関連解析（研究事例）

未来の植物工場を動かす太陽光利用システムを開発

植物の光合成は、太陽光のごく一部の波長帯しか利用していません。そこで、太陽光を波長で選別、光合成に使う光源と工場の熱源・エネルギー源に分けて利用する自動システムを開発することで、地球の温暖化の防止や、食糧資源の生産性向上をもたらす技術の開発をめざしています。

芋エネルギーの大量生産と化粧品の技術開発（研究事例）

アコヤ貝の異なる2つの層を作るタンパク質の働きとは

アコヤ貝を材料に用いて、生物の硬組織の形成機構を解明する研究を行っています。アコヤ貝は稜柱層と真珠層という結晶構造の異なる2つの層から構成されており、この違いはそこに含まれる少量のタンパク質の働きと考えられています。現在、アコヤ貝の稜柱層からタンパク質を抽出し、機能の解析を進めています。

生物の硬組織形成機構の解明と炭酸カルシウムを主成分とした複合材料への応用（研究事例）

コケ植物を用いて、病気に対するメカニズムを研究

コケ植物の特殊な「葉表面構造」に着目し、植物病原菌に対する病害応答に関する研究を展開しています。高等植物では考えられないような現象がコケ植物葉表面では観察され、その研究結果は、さまざまな産業にも役立つものと考えています。

コケ植物と菌類との関わりについて-コケ植物から得られる知見を様々な産業分野への応用をめざして-（研究事例）

有害物質を排出するタンパク質
その機能を解析してがん治療に生かす

抗がん剤などの有害物質を細胞外へ排出するポンプタンパク質がガン細胞で多量に合成されると、抗がん剤がガン細胞に効かなくなり、治療の妨げとなります。このようなポンプタンパク質やその遺伝子の構造・機能について研究。研究が進めば、抗がん剤をより効果的に作用させることが可能になると考えています。

細胞膜局在性ポンプタンパク質の機能の解析とその応用（研究事例）

害虫のみを選択的に駆除する環境保全型生物農薬を開発

農作物害虫の病原菌を用いた、生物農薬の開発を試みています。この昆虫病原菌が作るタンパク質は、標的害虫には毒として働き、益虫やヒト・動物・植物には無害です。さらに残留性も無いので、生物農薬としての利用が期待されています。タンパク質はどのようにして標的昆虫を見極めているのか？ 分子レベルでの解明を進めています。

水生有害生物の駆除に効果的な食毒性タンパク質（研究事例）

アメリカ現代文学の修辞的戦略について（研究事例）

生命維持管理装置を操作する臨床工学技士の訓練方法を開発

高機能シミュレータマシンを教育ツールとして取り入れる施設が増加していますが、手術環境および状況を再現できるシステムは多くありません。当研究室では、安全な手術のために効率よくトレーニングが行えるための複合シミュレーションシステムや操作支援を目的としたソフトウェアの開発を行っています。

心臓手術の安全性向上を目的とした準自動循環制御システムの開発（研究事例）

ユーザー中心の高齢者・障害者支援機器の開発

高齢者・障害者の生活とリハビリテーションを支援する機器開発を行っています。高齢化の影響や障害の程度は個人によって大きく異なるため、製品に求められる機能や設計等は様々です。ユーザーの「欲しい（ニーズ）」と「身体・認知機能の特性」の両面を調査・実験によって明らかにし、これらに基づく実用的な機器開発を目指します。

高齢者・障害者中心の福祉機器の開発研究（豊田航）

音の情報と聴覚のメカニズムを探求し、生き物の不思議に迫る

生き物にとって音の情報は、餌の捕獲や外敵からの回避などのために重要です。人間は、言葉を操り、音楽に癒され、音を活かすことができます。音を探求することは生活を豊かにすることにつながります。そこで、臨場感溢れる立体音場再現、ロボットのための音響センシング、重なった音声の分離、超音波スピーカの制御などに取り組んでいます。

信号処理技術の開発と音・画像・生体情報への応用（研究事例）

自然界の遺伝子導入機構を解明する

ウイルスは自然界で遺伝子導入に特化した生命体としてとらえることができます。その宿主細胞に感染する仕組みは、長い時間をかけて進化・適応の末に現在の形となりました。ノロウイルスをはじめ、詳しい感染メカニズムが明らかになっていないウイルスに注目し、その細胞侵入過程を解明し、そして新しい遺伝子導入法への応用研究を行います。

ウイルスが感染する仕組みの解明とその応用（研究事例）

最新の解析技術を使って自己免疫疾患の病因解明に挑む

プロテオーム解析と呼ばれる最新のタンパク質解析技術と分子生物学の手法を駆使し、関節リウマチをはじめとした自己免疫疾患の病因解明や早期診断マーカーの開発を行っています。また、同じ手法を農産資源に応用し、有用形質に関与するタンパク質の同定を試みています。原因不明の現象が理解可能になるのはスリリングな体験です。

「高性能質量分析計を活用した生活習慣病の病態解明と、生活習慣病を早期に予防する機能性食品の開発」（研究事例）

宇宙から地球を見る目で肌色の不思議を解き明かす

ハイパースペクトラルイメージャーという、色を詳細に調べることができる装置を使って、ヒトの肌のさまざまな現象を研究しています。具体的には「がんの王様」とも呼ばれるメラノーマの早期発見技術の確立や、消費者の嗜好と相関が高い化粧品の評価指標の開発などに、海外を含む医療機関・企業と共に取り組んでいます。

ハイパースペクトラルイメージングと人工知能の臨床応用（研究事例）

医学と電子工学を融合して生体に役立つ新奇物質を設計する

生体セラミックスの化学組成制御と生体親和性の評価を行っています。自発的に形成されるナノ構造が細胞におよぼす影響についての研究や、生体材料と電子機能材料を組み合わせたバイオセンサの開発もテーマ。自然界や生体の神秘を解明して、工学・医学などに生かせる人間の特権を享受し、学問の真理を追究します。

機能性セラミックス薄膜の「柔軟化」とそのヘルスケアモニタ応用（研究事例）

生物のスマート構造に学び快適な振動・音環境の実現をめざす

人間にとって快適な振動・音環境を機械技術で実現するために、しなやかで賢い構造物を作るスマート構造を生物に学び、その構造技術を取り入れた振動・音響制御を研究しています。生物の神経や筋肉に相当するセンサーとアクチュエータを構造物と一体化させることで、人にやさしい機械の実現をめざしています。

圧電膜応用を核とした人工環境デザインの研究（研究事例）

医療機器の安全管理および生体情報管理システムの研究・開発

臨床工学技士は工学的な知識・技術・センスを医療に役立てます。医療現場には多くの生命維持管理装置および医療機器が存在し、これらを安全に管理・運用して医療に貢献することが求められます。医療機器の基本的な操作方法の修得を支援する技術の研究や、アクシデントへの対処方法を学ぶためのシミュレーショントレーニングが行えるシミュレータと、そのプログラムの開発に取り組みます。

穿刺トレーニング用パッドの開発（研究事例）

これからを担う「新しい政治学」の創出に期待し、深く探る

冷戦終結から四半世紀が経過し、政治の世界では、「古い政治」とは異なる「新しい政治」というべき現象が噴出しました。そうした「新しい政治の世界」をとらえて21世紀を導く「新しい政治学」の出現が期待されていることを踏まえ、研究テーマとしています。

政治学／民主主義理論／日本政治論／ SDGs／環境教育（研究事例）

医師は医用画像からどのような情報を抽出し診断を下しているのか？

医師（放射線診断医）は、X線写真やCT、MRIなどの医用画像から瞬時に病変などの異常を発見し、診断を下しています。放射線診断医が画像の何・どこに注目し、どのような手順・知識に基づき診断をしているのかを数理的に解析し、コンピュータによる自動画像診断システムを実現することを目標に、研究に取り組みます。

医療×AI ： 医療AIの学ばせ方～ AIの有効な医療応用（研究事例）

材料特性を設計できるコンポジット

繊維系コンポジットは、鉄より強くアルミより軽い材料で、繊維の選択、積層順などによって、望みの材料特性を設計できる世の中から期待されている新材料です。地球環境に優しい天然繊維を利用したグリーンコンポジットも期待されています。これらの材料の成形法や応用展開技術を研究しています。

グリーンコンポジットの開発とコンポジットデザインに関する研究（研究事例）

一人ひとりのリーディング力向上を目指して

「先生、英語の読解力向上のために英文を読みたいんですけど、何を読んだらいいですか？」この質問に答えるのは至難の業です。それは、学習者一人ひとりが、みんな違うからです。例えば、難しめの文章にチャレンジしたい人もいれば、物語が好きな人もいます。この「十人十色」にどのように対応すればリーディング力が上がるのか、また、どのような教材が有効なのか。これが私の研究分野です。

言語教育（英語、日本語、手話）と音声情報弱者への情報保障（研究事例）

専門領域に必要な英語教育と「多文化社会」に向けての態度の養成

理系分野に必要な英語を言語的観点から分析し、その習得に必要な学習方法を提案する教材開発をしています。また、多文化社会における課題解決や、対等な人間関係の構築、協働的な社会参加のために必要な言語意識や態度の養成を念頭に教育実践を行っています。そして、外国人と日本人が活動する場における参加者のコミュニケーションの実態を調査・分析しています。

多言語・多文化社会への課題解決とグローバル人材の育成（研究事例）

製品使用時の生体信号計測により
人にやさしい機械デザインを追究

年齢や性別、障がいの有無などにかかわらず、できるだけ多くの人にとって使いやすい製品を設計する、ユニバーサルデザインについて研究しています。私たちが実際に製品を使用している時の生体信号計測実験を行って、製品の使いやすさを評価し、使い勝手の良さを製品設計に取り入れることをめざします。

ユニバーサルデザインおよび機械システムの最適設計（研究事例）

ヒトの体を小型化学プラン卜にみたて生体機能代行装置の開発に取り組む

循環器系、代謝系それぞれの代表的な人工臓器である人工肺や人工腎臓の開発を行います。いずれも生体肺や腎臓の機能がお手本です。医工、産学連携も実践したい。これからのチーム医療を担う臨床工学技士には、医用工学に係る高度な学問的素養が必須だと感じています。是非研究室活動を充実させて、馴染みを創って下さい。

物質移動型人工臓器（腎臓、肺）の構造と機能設計（研究事例）

生命現象にかかわる複数分子その相互作用を理論計算などで解明

ある生命現象が起こるには、それに関与する複数の分子が互いに相手分子を認識し、相互作用する必要があります。コンピュータシミュレーションや理論計算を用いながら、これらの相互作用の解明に取り組んでいます。学生には、積極的に質問し、自発的に研究を進める姿勢を期待します。

生体関連化合物における分子間相互作用の精密解析（研究事例）

資源・エネルギーを有効に活用し住まいの健康・快適性の向上をめざす

住まいの温度や湿度、空気環境はそこに暮らす人にとって健康で快適なものでなければなりません。地球の限られた資源・エネルギーを有効に活用して、人と地球に優しい住環境を実現する方法を、建物側と設備側の両面から探求しています。実際は複雑な熱や空気の移動を観察して本質をとらえ、単純なモデルで表し、建物や設備の設計に応用させます。

健康・快適な温熱・空気環境を有する住空間の創造（研究事例）

ナノテク・バイオマテリアルによる医療機器の創出と治療法開発に挑む

臨床工学技士として臨床の場で研鑽を積んだ後、研究者に転身し、国立研究機関で基礎研究から応用化までを実践してきました。独自のナノテクノロジーによるバイオマテリアルから医療機器の創出をめざします。具体的には、抗菌・静菌材料、感染を防ぐ医療機器、糖尿病合併症治療法の開発などを手がけています。

ソフトナノセラミック・テクノロジーによる医療機器の創出（研究事例）

高品質植物の施設園芸における生産管理システムを開発

温室・ハウスなどの施設、暖房機・換気装置などの装置を使い、高品質植物を集約的・計画的に生産する施設植物生産（施設園芸）があります。内部の環境を制御し、生産管理を行うシステムを開発・研究しています。最近注目の植物工場にも私の研究したシステムが基盤技術として採用されています。

スマート施設植物生産システムの構築（研究事例）

ES細胞、クローンなど繁殖生理学に関するテーマ全般を扱う

カニクイザル細胞とウサギ卵母細胞を用いた異種間核移植胚の作製と、その胚由来のES細胞の樹立を試み、再生医療分野での応用をめざします。ES細胞とは、あらゆる臓器を形作る可能性を持つ細胞です。また、アマミノクロウサギの耳の細胞を使ったクローン個体の再生も試みています。

さまざまな変異をもたらす不思議な遺伝子トランスポゾン

トランスポゾンは、細胞の核内で染色体上を跳び回ることができる奇妙な遺伝子です。この遺伝子が「ジャンプ」することで、遺伝子の配列が変わりさまざまな突然変異が起こります。このトランスポゾンを目印に用いて、イネやカンキツ類などの農作物において、ヒトに役立つ遺伝子の探索と開発を行っています。

植物の遺伝子機能解析から経済作物の改良まで（研究事例）

新興・再興感染症に対するワクチン・抗体医薬を開発する

蚊によって媒介され、おもに高齢者に致死的な脳髄膜炎を引き起こすウエストナイルウイルスの抗原蛋白質を遺伝子組み換え技術で作成し、それを用いた安全かつ効果的なワクチンの開発を進めています。また、ウエストナイルウイルスの感染性を消失させるヒトモノクローナル抗体を用いた抗体医薬の開発も進めています。他の新興・再興感染症に対するワクチン・抗体医薬の開発もめざします。

ウエストナイルウイルスに対するワクチンと抗体医薬の開発（研究事例）

さまざまな植物を対象にまだ誰も知らない「薬」を探し出す

植物が作り出す「薬」について研究しています。植物は病気になると、抗菌性物質や症状を軽減するための薬となる物質を体内に作り出します。さまざまな植物を対象として、まだ発見されていない「薬」となり得る物質を探し出し、それらがどのような化学構造を持ち、どのような作用を持つのかを調べています。

植物の有用成分の探索と利用（研究事例）

哺乳類の分子情報で人々の生活を豊かにする

大学では数多くの研究活動により優れた発見が日々産み出されていますが、農家などの生産現場で活用される機会は、まだ少ないのが現状です。肉牛の太りやすさを評価する生体内物質の特定など、現場で使いやすい技術の開発と普及をすすめます。

家畜の生産性向上に寄与する新技術の開発（研究事例）

バイオインフォマティクスによりマウス受精卵の発生のメカニズムを探る

受精卵では、大きな遺伝子発現の再構成が起きます。バイオインフォマティクスから、この発生が開始する時期に起こるさまざまな生物学的現象を探求し、発生のメカニズムを解明します。また、バイオインフォマティクス研究から、優れた肉質を持つ和牛の効率的生産に貢献する技術を開発し、実用化に向けた研究も進めています。

有用機能を有する新規遺伝子・タンパク質の同定とその生物生産・再生医療分野への応用（研究事例）

“レーザー光”を用いて今までになかった技術を創り出す

レーザー光を用いた計測技術を導入することで、今まで叶えられていないニーズを実現させる医療機器の研究を行います。また、レーザー装置の高性能化に向け、搭載される光学素子に対する研究も実施します。レーザー装置から計測手法、信号解析に至る、システム全体を俯瞰する研究により新しい技術の創生を目指します。

レーザー光を用いた計測・加工技術の探求（研究事例）

あらゆる細胞に変化する受精卵の仕組みとは？

受精卵が個体を作り出す力を利用して、ES細胞やクローン動物が生まれてきます。しかしその仕組みはまだ解き明かされていません。未分化なES細胞が他の細胞に変化する仕組みや、分化した細胞がクローン技術により未分化な状態に戻る仕組みについて調べています。

受精卵のゲノム機能発現機構、糖化ストレスと生殖・発生（研究事例）

スーパーコンピュータを用いた生体分子シミュレーションを通して生命システムの理解と予測をめざす

生体分子は生体・細胞活動に必須の物質で、僅かな変異や環境変化が疾患プロセスや分裂などの細胞システムに大きく影響を与えることがあります。その様な生体分子システムのシミュレーションをスーパーコンピュータなどで実施し、メカニズムの探求をしています。そして将来的に生命システムの理解と予測、次世代医療・産業への貢献をめざしています。

スーパーコンピュータを用いた疾患に関わる生体分子機能解析（研究事例）

海産無脊椎動物をモデルに生物の進化の不思議を知る

生物種は変化する存在であり、だとすれば、ある特定の種の定義はいずれ変わる運命にあると言えます。私たちは、種を時間の流れの中のある一局面としてしかとらえることができないのです。移りゆく多様な生命を眺め、「種間に見られる構造の類似性」に思いをはせるとき、発生学、遺伝学、そして進化生物学がはじまります。

無脊椎動物の多様性と進化（研究事例）

コラーゲンの構造変化を解析しながら生命現象の神秘を知ろう

コラーゲンという身近なタンパク質の構造変化を分子レベルで調べるとともに、その変化が細胞機能にどのように影響するかについて探っています。当たり前の生命現象に疑問を抱く心を大切にして、分子レベルのことを“自分で考える”喜びを味わいながら、本物と偽物を区別できる力を養ってほしいと思います。

細胞低接着性コラーゲンの開発と再生医療材料への展開（研究事例）

受精卵を見る、触れる、活かす

哺乳動物の生殖、特に精子や卵子が作られる過程や、受精、その後の初期胚発生について、細胞核内でのイベントに着目しながら「顕微鏡で見る」研究をしています。それらを通して不妊症の解明や、家畜動物の繁殖へ貢献することをめざしています。

受精卵を評価して生殖医療・家畜繁殖に貢献する（研究事例）

建築・都市における人の行動を理解し、安全・安心・快適な住環境をつくる

建築空間や都市空間における人間のふるまいが研究対象です。人間のふるまいを調査・分析して、プロダクトや建築、都市のデザインに役立てる研究をしています。具体的には、買物行動や津波避難行動、住環境の分析を行って新しいプロダクトや建築を提案する研究、都市における施設計画に貢献する研究をしています。

建築物や都市の調査・分析をまちづくりに役立てる研究（研究事例）

ゼニゴケの遺伝情報から種子植物の進化の過程を探る

植物のさまざまな能力をうまく利用するにはどうすれば良いかを明らかにすること、人間の生活に役立つ植物を遺伝子操作技術も利用しながら開発することが大きなテーマです。現在は主にコケに注目して、その働きを緑化へ応用することや、ストレス耐性の仕組みを解明することに取り組んでいます。

コケ植物を使って有性生殖のしくみを解く（研究事例）

生体組織の力学的機能を解明し
リハビリテーション方法の改良に生かす

骨や腱・靭帯などの筋骨格系組織を対象として、生命体を力学的に取り扱う学問領域である、生体力学分野の研究を行っています。生体組織がどのようなメカニズムで力学的環境の変化に適応するのかを明らかにし、医学分野での治療法やリハビリテーション方法の改良に貢献することをめざしています。

力学による生体の構造と機能の解析（研究事例）

脳についてのさまざまな研究を展開し福祉機器の開発などに取り組む

脳についてのさまざまな研究を展開しています。（1）神経細胞や神経ネットワークのモデルの特性解析（2）脳や心臓から発生する電気信号や呼吸などの計測とそれらの解析（3）脳波などの生体信号を利用した福祉機器の開発（4）さまざまな情報を管理・活用するためのWebシステムの開発など、多岐にわたっています。

ブレイン・マシン・インタフェースの意思伝達装置への応用（研究事例）

疾患の根底にある生化学的異常を明らかにし、予防・治療に結びつける

慢性炎症に伴ってコラーゲンをはじめとする細胞外マトリックスが過剰な状態になると臓器が硬くなり（線維化）、重篤な機能障害をもたらします。線維化の分子機構を明らかにすることによる臓器線維症の病態理解および予防・治療を目的とした生化学的研究を行っています。疾患モデルでのさまざまな解析から、病態における責任分子の同定に取り組んでいます。

臓器線維症発症機構の解明とその応用（研究事例）

生体信号のリズムを手掛かりに体内のネットワークを知ろう

確率過程と考えられる生体信号（例えば脳波や心拍変動）やDNAやタンパク質など、いわゆる生命情報を対象に、確率・統計的な信号処理理論や情報理論的なアプローチによる解析法に関する研究を行っています。これはさまざまなレベルの生命現象を、確率的なネットワークシステムとしてとらえようとする取り組みです。

統計的信号処理（情報理論的）に基づく生命・生体現象の解析とその解析法に関する研究（研究事例）

生体高分子の構造や機能を電子から原子分子レベルで解明

タンパク質やDNAなどの生体高分子の構造機能を電子や原子分子レベルで解明するために分子シミュレーションと計算科学手法を活用しています。生命現象に新たな知見を見出すための分子計算、新規な分子過程解析理論の開発、高速並列計算方法の開発などの研究を推進しています。

計算科学と機械学習による生命高分子の生命機能解明（研究事例）