生物生産学科 6号館

植物栄養学

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植物栄養学

植物の窒素や硫黄等の養分吸収や植物体内での代謝の分子機構及び作物への土壌微生物を利用した養分供給機構を研究しています。

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生物生産学科 硬蛋白質利用研究施設

動物生化学-新井研究室

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動物iPS細胞の作製とその活用法

ウマ、ブタ、ウシなどの動物からiPS細胞を樹立し、その活用法について研究しています。ウマiPS細胞からは競走馬の屈腱炎の臨床研究のため、腱や靱帯を構成する細胞への効率的な誘導法を研究しています。また、ブタやウシのiPS細胞からは培養肉製造に貢献するため、筋肉を構成する細胞への誘導を試しています。

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生物生産学科 2号館

農業経済学-山崎研究室

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本源的蓄積史観の画期

資本と農業の関係について

国内外の農業の構造分析を踏まえた持続可能な農業・農村社会の構築に関する経済学的・政策学的な研究、あるいは共生社会に関する農業経済学的な研究に取り組んでいます。2020年以降は、今まで書き溜めてきたものを素材にしながら全5巻の著作集をまとめています。そこでは新たな資本制史観(本源的蓄積史観)を提案しています。

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生物生産学科 6号館

畜産学-新村研究室

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動物と人の福祉(One Welfare)を実現するシステム行動生物学

家畜福祉(アニマルウェルフェア)とは、家畜の快適性を確保することで、生産性を向上させ、さらに安全で人類の健康に寄与する高付加価値の畜産物を生み出すものです。私達は、言葉を話すことができない動物の心や欲求を、その行動を通して判断し、それを動物管理技術にフィードバックすることにより、動物と管理者の双方にとってよりよい環境づくり(One Welfare)を目指しています。

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生物生産学科 6号館

作物学教育研究分野-大川研究室

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作物学-大川研究室の研究目標

温暖化する地球環境下で持続的な作物生産のためのイネなど作物の多収性、環境ストレス抵抗性に関する研究

世界の人口増加、食料不足、温暖化による災害、低い食料自給率などの問題に対して、化学肥料、農薬を削減し持続的で安定した作物の生産を目指し、水田や畑の作物の収量、バイオマス生産向上、環境ストレスに関わる作物の生理生態、遺伝学的な研究、効率的なIoT灌漑法などスマート農業、福島農業復興に関わる研究を行っています。

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生物生産学科 新2号館

国際地域開発学-丸研究室

綿花畑とシリア難民のテント(トルコ)

開発途上国における経済発展と社会慣習

開発途上国が経済発展していく中で、女性や移民など社会で弱い立場にいる人々がより良い生活を送るためにはどうすればいいのかを、社会慣習に着目して経済学の観点から研究しています。現在は、現地調査結果や公的統計データを基に、トルコの農業・農村社会やドイツのトルコ系移民、両大戦間期日本の農業・農村社会などについて研究しています。

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生物生産学科 2号館

農業市場学-観山研究室

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夏カボチャの市場別入荷先産地構成(2009年6月)

生産者と消費者にとって最適な食品流通の在り方

本研究室では、農産物流通にかかわる様々な主体の集出荷・販売戦略に着目し、フィールドワークと統計分析を用いて生鮮野菜の価格形成メカニズムを分析してきました。農産物流通の世界では、天候不順、需要の変動など予測が難しいリスクが工業製品よりも多く存在します。そうしたリスクをマネジメントし、生産者と消費者の両方にとってよりよい農産物流通システムの構築に貢献することが研究の最終目標です。

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生物生産学科 2号館

動物生化学(昆虫系)

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寄生蜂は宿主免疫系を上手に騙す

昆虫からはじまる新しいサイエンス

昆虫の代謝産物を医薬品のシーズに応用する研究、および寄生や極限環境に適応する昆虫の生体内分子機構の研究を通じて、ヒトの生命科学研究に新しい切り口を提供する。

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生物生産学科 6号館

園芸学-鈴木研究室

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植物色素の生合成経路改変の例

植物色素などに着目した新規園芸作物の開発

組織培養や遺伝子組換え(GM)技術により、フラボノイド、カロテノイド、ベタレイン色素の生合成経路を改変し、観賞価値、機能性成分、健康増進機能などを高めた高付加価値園芸作物の作出を目指しています。タバコ、ミヤコグサなどのモデル植物と、トレニア、ペチュニア、ホトトギスなどの観賞用花きや、トマト、キュウリ、ニンジンなどの食用作物を研究対象としています。

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生物生産学科 2号館

蚕学・伊藤研究室

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無限の可能性を秘めた家畜化昆虫 –蚕(カイコ)–

カイコはシルクを生産する有益昆虫です。人による家畜化の過程で、実は数百もの様々な特徴を示す突然変異体が見つかっています。私の研究室では、繭品質、罹病性、寿命そして擬態に関わる突然変異体の原因遺伝子の単離と機能解析を進めています。これによりカイコの保護や繭の生産性の向上などを目指しています。

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放牧時の様々な牛の行動

放牧による健康性・生産性の高い家畜生産システムの開発

放牧は古くて新しい家畜の生産システムです。放牧は家畜の体に様々な影響を与え、一方で放牧している家畜は実に多様な行動を私たちに見せてくれます。私の研究室では、耕作放棄地等を利用し、放牧による健康性・生産性の高い家畜生産システムの開発に向けて、様々な角度から研究を進めています。

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カイコを用いた発生生理学・発生工学

カイコの発生生理学、発生工学を中心に研究を行っています。受精期に精核、卵核、極体を制御することにより、クローン蚕、倍数体蚕、モザイク蚕を誘発しています。また、これ以外にもカイコの近縁種の野蚕の生態、行動およびその繭糸についてもカイコと比較検討を行っています。

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生物生産学科 2号館

土壌学-杉原研究室

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持続可能な土壌資源管理を通して世界を開拓する

かつてレオナルド・ダ・ビンチは、『我々は天体の動きを足元の土よりもよく知っている』といいました。あれから500年以上の年月がたった今、我々人類は土のことをどれだけ深く理解できたのでしょうか?
生態系において土が果たす役割は、土地の形成を助けるだけでなく、植物が育ち、酸素や水、養分を供給・保持する役割があります。人類が始めて行った生産活動は、この土壌圏でおきている物質循環の“おこぼれ”を利用するものでしたが、現在、この生産活動は、近代農業という形で発展し、地球全体の物質循環の在り方を変えるまでに発達しました。このような技術発展の結果、“土壌”という一見すると無限にみえる資源は、現在大きな劣化の危機にさらされています(FAO,2015)。これは、“土壌という資源をうまく利用・管理できていない”からに他ならず、残念ながら我々は、まだ土のことをよく知らない、といえるでしょう。
当研究室では、土を知り、その特性を利用・保全・管理することを目的に、国内外の様々な農耕地において、①物質循環の可視化と効率化技術の構築、②土壌や農環境の保全・改善技術の構築、に関する現場実証型の研究を行っています。例えば熱帯アフリカの畑作地(タンザニア・インド・カメルーン)で、土地利用毎に、土壌中で起きている炭素・窒素・リンの循環を解明し、土壌の化学的性質が異なる場合には、適切な土地利用方策が大きく異なることを定量的に証明し、それらの知見に基づく地域ごとの土地管理方策を提案しました。
これからも積極的にフィールドへ足を運び、土を知り、生かし、そして何よりも守るために、学生の皆さんと一緒に研究を発展させたいと考えています。

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生物生産学科 6号館

作物学-安達研究室

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研究の着眼点(安達)

作物の太陽光エネルギー利用効率の最大化

太陽光のエネルギーは作物の光合成作用を通じて炭水化物に変換され、われわれの食料となります。この変換効率の最大化を目指し、作物のゲノム情報やハイスループット測定技術、機械学習、ゲノム編集等を活用して、光合成、個体群構造、水分吸収、転流、C4進化などのメカニズム解析を行っています。

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生物生産学科 2号館

土壌学-田中研究室

WEB
土壌中での有機物の分解と植物・微生物の役割

豊かな土壌で持続可能な農業生産を!

農耕地では系外に持ち出される生産物の量が多いと、窒素やリンなどの養分が失われ、持続可能な農業生産が困難になります。失われた養分は、堆肥や緑肥などで補うことが効果的です。どのように有機物を施用すれば良いか、土壌有機物や土壌微生物の観点から明らかにし、肥沃な土壌とは何かを解明することを目指しています。

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生物生産学科 6号館

園芸学-髙橋研究室

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ブルーベリー果実

園芸作物の生産性および品質の向上

高収量および高品質な園芸作物の生産を目指し、栽培の面から研究に取り組んでいます。特に、ブルーベリーを研究対象とし、植物工場を利用して光や温度などの環境を制御することによる周年生産、また、低カリウムや高糖度といった機能性または高品質な果実の生産を検討しています。

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生物生産学科 新2号館

国際生物資源学-桂研究室

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ケニアの灌漑水田の様子

開発途上国における作物の持続的生産

開発途上国での主要作物の持続的生産に向けて、作物生理学の知見に基づいて、どのような栽培技術を現場に導入すればよいのかを研究しています。実際にアジア、アフリカ、南米の作物生産の現場に繰り出し、現地の人たちと一緒に課題解決に取り組んでいます。近年ではスマート農業技術の活用などにも取り組んでいます。

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生物生産学科 6号館

植物育種学-金勝研究室

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転写・翻訳を抑えた時のイネ種子の発芽

種子の中で起こっていることを正確に知り「農業」に活かす

植物にとって種子は、次世代を残すための散布体として重要な役割を果たします。また種子の状態であれば、かなり過酷なストレスにも耐えることができたりもします。私たちの研究室では、種子の中で起こる様々な生命現象について、ゲノム情報に基づく解析手法を駆使したり、生産現場での実地試験を行ったりして正確に理解し、それを基盤として作物の生産能力を改良することを目指しています。

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生物生産学科 2号館

農業経営·生産組織学-千年研究室

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ブラジル・アマゾンの日系農家経営のアグロフォレスリー

国内外の農業経営及びそれを取り巻く各種市場に関する諸領域の経済主体の行動分析

農業経営体の行動メカニズムや関連システム及びそれらを規定する内生的・外生的条件に関する研究を行っています。日本ならびに発展途上国の農村の経済低迷、所得格差、環境悪化等の持続可能性の観点からみた諸問題、特に最近は熱帯地域におけるアグロフォレストリーの導入条件について、地域性、歴史性、関係主体の行動変化に注目した実証分析に取り組んでいます。

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生物生産学科 2号館

農業経済学-新井研究室

研究室DB 新井祥穂 農業経済学

農業生産の担い手と地域経済の変動

「農業をやる人が減っている」よく聞く言葉ですね。その一方で、意外な農業生産の担い手が、意外な形で育っています。なぜか?それは地域の経済・社会の何十年もの動きと、深く関わっています。私の研究はこうした関わりのドラマを、国内の農村、あるいは変化の激しい沖縄やインドネシアを舞台に描くことであり,それは一人ひとりの人生から経済や社会を照らす作業でもあります。

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水溶液中での水和と分子運動て、何のこと?

水溶性物質の水和挙動と分子運動の研究

溶液、特に水溶液中で起こる分子運動を系統的に理解することを目指しています。そのために、溶けた分子に水分子が幾つくっつくかを表わす水和数や、くっついてる時間にあたる水和寿命を測っています。他に、極性分子の溶液中での会合挙動を議論したり、薄い溶液の粘弾性を広い周波数域で測定する手法の開発もしています。

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環境資源科学科 5号館

伊豆田研究室

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ガス状大気汚染物質の植物影響

みどり豊かな地球のお医者さんになろう
植物を保護することは、人類の生存や快適な生活にとって不可欠です。なぜならば、植物は、私たちに酸素を供給してくれるだけではなく、汚染環境を緩和し、地球温暖化を防止してくれるからです。すなわち、植物は人類の生命維持装置なのです。私たちの研究室では、オゾン、酸性降下物、エアロゾル、温暖化などの環境ストレスが植物(農作物・樹木)に及ぼす影響とそのメカニズムの解明に取り組んでいます。

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自然界における最強の分解者としてのきのこ

一般に、きのこ(担子菌類)というと食品のイメージがありますが、実はきのこは【植物を単独で完全に分解する能力を持つ地球上で唯一の生物】です。当研究室ではきのこ類が植物を分解するプロセスを遺伝子・タンパク質・細胞レベルで解析し、そのメカニズムを利用して植物バイオマスを有効利用する技術を開発することを目指しています。

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環境資源科学科 1号館

近江研究室

合成樹脂接着剤を使っていない木質ボード

環境にやさしい木質材料の開発

木質材料は木材素材の様々な欠点を改良した材料で、木材原料と合成樹脂接着剤で作られています。本研究室では、資源保護の観点から合成樹脂接着剤を使わない木質材料の開発を1つのテーマとして研究を行っています。

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環境資源科学科 1号館

小瀬研究室

セルロースナノファイバーを用いた機能紙の開発

多様なセルロースナノファイバーを紙に添加し、紙物性に与える影響を検討し、その知見をもとに機能紙を開発する。

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機能性重金属吸着剤の開発

土壌・水質の保全を目指した環境化学

私たちは「有害・栄養元素」「土壌」「植物」をキーワードとして農地・生態系・汚染環境中で起きている現象やメカニズムを調べて,土壌改良や環境修復につなげる環境化学の研究をしています。

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ATR赤外スペクトルに新規開発多変量解析手法を適用し,綿(赤点)と麻(青点)を二次元座標上で判別した結果

分光法と多変量解析による環境・材料・農作物・食品・溶液の分析と解明

近赤外・中赤外・テラヘルツ分光法で得られたスペクトルに種々の多変量解析(新規開発の手法を含む)を適用することによる分析化学、物理化学の研究を行っています、繊維製品の材質分析と溶液化学の研究に主力を向けていますが、ブルーベリー等の農作物や食品の品質評価、大気計測、色素の光応答反応等も研究対象としています。

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環境資源科学科 5号館

渡辺誠研究室

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オゾン存在下における光合成活性の測定

変動環境下における樹木生理生態学

樹木は光合成による炭素固定によって地球温暖化を抑制するとともに、様々な資源の提供を通じて私達の生活を支えています。しかし、人間活動の活発化に伴い、森林の環境は劇的に変化してきました。本研究室では光合成生産を軸として、樹木の環境変動に対する応答に関する研究を行っています。

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環境資源科学科 2号館

環境汚染解析学

地球生態系における重金属、微量元素と放射性元素の動態解析および影響評価

人間活動に伴い、環境に放出された強毒性の無機汚染物質(重金属を含む生体微量元素や放射性元素)の環境動態を解析します。具体的には大気や水環境、土壌から植物、無脊椎動物、脊椎動物まで生態系の構成要素の分析を行い、生態影響の評価を試みます。

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顕微鏡を駆使して木質バイオマスを構成する細胞のもつ情報を読み取る

木質バイオマスの組織構造および材料特性発現機構を解明する

私達の生活に身近な木材などの木質バイオマスがどのようなメカニズムによって作られるのかについて生物学的に理解することを目指しています。顕微鏡を用いた様々なイメージング技術を駆使することにより、樹木のもつ独自の成長機構について細胞に着目した研究を行っています。

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酵素によって分解を受ける高結晶性セルロースの電子顕微鏡画像

細胞壁の微細構造やその機能を解き明かし、さらなるバイオマスの利用拡大へ

樹木の成長は二酸化炭素の資源化を意味します。これこそが木質バイオマスです。地球上で最大生産量を誇る木質バイオマスの特徴は、永年にわたり樹木として細胞壁に蓄えられ必要な時に使用できる点です。細胞壁内の高分子が織り成す微細構造やその機能を解き明かすことによって、適材適所なバイオマスの利用拡大を目指しています。

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共同獣医学科 新4号館

獣医微生物学研究室(古谷研究室)

WEB
写真上:特異的抗体で蛍光染色したFeMV感染ネコ腎臓組織由来培養細胞(CRFK)、写真下:同じフィールドの明視野画像

新規ウイルスの研究による、ヒトと動物の Quality of Life(QOL;生活のクオリティー)の向上

ネコモルビリウイルス(FeMV)は2012年に発見された新しいウイルスで、ネコの腎臓炎の重要な要因の一つです。私たちはこのウイルスを研究することで、ネコを始めとする動物やヒトのQOLの向上を目指しています。

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共同獣医学科 4号館

獣医内科学研究室

WEB

犬の腸炎の病態解析から検査法・治療法の確立

犬にときどき見られる慢性的な腸炎は、まだ原因や病態に不明な点が多く、診断や治療を難しくしています。より良い検査法や治療法に結びつくおことを期待して、病態解析をしています。動物医療センターでは一般内科の診療を担当していて、消化器疾患だけでなく幅広い内臓疾患の診断や治療にあたっています。

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共同獣医学科 4号館

石原研究室

日本の犬由来メチシリン耐性ブドウ球菌の遺伝学的解析

薬剤耐性菌および食中毒菌の分子疫学解析・疫学解析

メチシリン耐性ブドウ球菌などの薬剤耐性菌やカンピロバクターやサルモネラなど食中毒菌の遺伝学的解析や、それらを動物が保菌する要因を解析しています。その結果、感染経路、感染・保菌の危険因子を明らかにし、人の感染を防ぐこと目的に研究しています。

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共同獣医学科 4号館

金田研究室

WEB
エピジェネティクス薬剤投与によりほぼ死滅したイヌ乳腺腫瘍細胞

哺乳類のエピジェネティクスに関する研究

エピジェネティクスとはDNAの塩基配列変異を伴わない遺伝子発現制御機構であり、生物の発生・分化・がん化などと密接に関わっています。本研究室では、体細胞クローン牛やイヌ・ネコのがん細胞のエピジェネティクス解析を行い、基礎から応用へ向けて研究に取り組んでいます。

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共同獣医学科 8号館

小山研究室

動物の行動の適応的意義およびメカニズムの解明

昆虫を中心に、ウイルスから哺乳類まで、幅広い分類群を対象として、それぞれの動物の行動原理を解明するとともに、その行動が個体群や群集などの高次のレベルにどのような影響を及ぼすか解明しています。また、その行動が細胞や遺伝子レベルでどのように制御されているか研究しています。

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共同獣医学科 7号館

村上研究室

WEB
抽出したアミロイドのコンゴ赤染色偏光観察像

アミロイド症の病態機序を解き明かす

私たちの研究では、実験モデルや自然発症例を様々な角度から解析し、環境要因によって生じる生体反応と、アミロイド症発症過程との関係を明らかにすることで、ヒトや動物アミロイド症の発症リスクや病態機序を解明することを目指しています。

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共同獣医学科 4号館

永岡研究室

WEB
マウスのお母さんと子供

お母さんと子をつなぐ母乳に含まれる有用成分の探索と解析

生物進化の過程で、私たち哺乳類は母乳で子を育てる戦略を選択しました。母乳の合成には沢山のエネルギーが必要であり、哺育中は敵に狙われやすいデメリットが生じますが、哺乳類が発展できたことは、哺乳育児には大きなメリットが存在することを示唆しています。母乳成分の探索と解析から、その秘密に迫りたいと思います。

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共同獣医学科 4号館

西藤研究室

表皮に付着したブドウ球菌(緑)

皮膚バリア機構の破綻による皮膚疾患の病態を解明する

皮膚は生体の最も外側に存在し、異物や病原体が外界から生体内へと侵入するのを防ぐ、バリアとしての役割をもっています。私たちの研究室では、皮膚細菌感染症である膿皮症やアトピー性皮膚炎を対象とし、ブドウ球菌やアレルゲンがどのようにして皮膚バリアを通過して、皮膚病を発症させるのかを解析しています。

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共同獣医学科 8号館

佐藤俊幸研究室

WEB
チクシトゲアリの女王は血縁がなくても協力してコロニーを創設します。写真は口移しで栄養を与えあう創設女王です。

動物はなぜ協力するのか?

動物の行動の究極の目的は、遺伝子を如何に効率よく次世代に伝えるかにあります。そのためには敵対することもあれば協力することもあります。私の研究室では、動物はどういう時に協力し、それによりどのようなメリットがあるのか?協力から敵対へと転換するとき、それはなぜなのか?動物の社会行動の適応的意義に関して研究しています。

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共同獣医学科 4号館

渋谷研究室

WEB
細胞老化や神経新生障害のエピゲノム変化を捉える

In vivo化学物質リスク短期検出系の開発

化学物質リスクの検出に有効な短期のin vivoスクリーニング系の開発に取り組んでいます。その中で、細胞老化とその破綻機序に着目した発がん性予測指標や、生後に始まる神経新生現象に着目した発達神経障害指標を、エピゲノム制御系の破綻の仕組みを解明しながら網羅的に探索して、短期間の一般毒性試験の枠組みでのリスク検出系の確立を目指しています。

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共同獣医学科 4号館

竹原研究室

病原体の不活化

バイオセキュリティ強化資材の探索および評価法の開発

本研究室では、畜産農場における農場HACCPやGAP手法を確立させるため、病原体を排除するバイオセキュリティ強化に関しての研究を行っています。実際の農場や食品加工場を含め、これら資材の野外応用に向けて、取り組んでいます。

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共同獣医学科 7号館

田中あかね研究室

WEB
研究紹介

皮膚アレルギーの包括的理解と皮膚科学的解析

アレルギーで問題となマスト細胞の増殖や分化のメカニズムを、細胞周期調節因子・細胞内シグナル伝達分子・転写因子などを対象として研究しています。また、外敵の侵入を阻止するフロントラインである皮膚バリアの機能に関する研究を進め、サプリメント、化粧品、医薬品などの開発に役立てることを目標としています。

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共同獣医学科 4号館

田中綾研究室

WEB
心房中隔欠損症を塞栓デバイスで閉鎖したあとの心臓CT画像

循環器外科のスキルと経験を活かした研究開発

当研究室は動物の体外循環手術のパイオニアとして知られていますが、現在はそのスキルを活かして”循環器”と”外科”の2本の柱で研究を行っています。循環器分野では特に心エコーと低侵襲外科に力を注いでいます。外科の分野では医用材料 (人工血管、パッチグラフト)を中心に研究を行っています。いずれの研究も他大学や企業との共同研究を積極的に行っています。

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共同獣医学科 4号館

獣医病理学研究室

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外的因子(医薬品、化学物質、感染体、ストレス等)の生体影響に関する実験病理学的研究

ヒトも動物も様々な外的因子(医薬品、化学物質、感染体、ストレス等)の影響を受け、生体内の様々な機能により適応して生活している。しかし、過剰な、また、持続的な外的因子の曝露により、種々の臓器や生体内のネットワーク(神経系、内分泌系、免疫系)に障害が発生する。私の研究室では、大腸炎・大腸がん、脂肪肝・肝がん等のモデルを活用し、持続的な外的因子の影響に対する、組織再生機構やがん化抑制機構の解明を行っています。また、実験病理に加え、伴侶動物、産業動物、動物園動物、野生動物等の病理診断を行っています。

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共同獣医学科 4号館

獣医分子病態治療学

伴侶動物に発生する腫瘍の診断法や治療法に関する研究

人と同様に伴侶動物においても腫瘍が死亡原因の第1位であり、治療成績の向上が課題です。治療成績を向上させるためには早期診断が最も重要となります。この観点から、私たちは高感度・高特異度の腫瘍マーカーについての研究を行っています。また、新しい概念に基づく新規治療法(核酸医薬など)についても研究しています。

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草原での植物調査

広域での生物多様性保全を考える

現地調査、空間解析、統計モデリング、シミュレーションを組み合わせて、広域での生物多様性の保全に関わる研究を行っています。生物多様性の保全の鍵となる自然保護区の配置や管理、外来生物、絶滅危惧植物に関わる課題に特に力を入れています。

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ツシマヤマネコが生息できるためには…

持続可能な開発のための教育(ESD)を目指して

「対馬学」というものがあります。ツシマヤマネコをはじめ、シマに住む人や生き物の共生を考える学習運動です。国連のSDGs(持続可能な開発目標)の中に、持続可能な開発のための教育(ESD)が入っているように、私たちを取り巻く課題の解決が困難であればあるほど、まず学ぶことが求められているのです。日本環境教育学会「原発事故後の福島を考える」プロジェクト研究での取り組みが、朝日新聞(2017年2月18日)夕刊で紹介されました。

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変動環境下における土壌微生物を利用した緑化・森林生態系修復の向上のための 樹木の生理生態学的研究

森林生態系の中で多くの物質は、循環することによって保たれるという仕組みを持っています。本研究室では、森林生態系内の窒素を中心とした養分動態、渓流水質の変化などを研究すると共に、様々な環境の変化が樹木成長や生理的な反応に及ぼす影響を解明し、森林の育成と森林生態系の修復に関する研究をしています。

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本研究室は、環境公法の研究室です。法学の博士号を有する教員が担当しています。

本研究室は、環境公法の研究室です。そのため、教員は法学を専門とする法学の博士号を有する教員です。環境法とは、一般に、環境への負荷を防止・低減することを目的とする法(法令、条約等)の総体をいいますが、これには、さらに、環境公法と環境私法の別があります。そして、環境公法とは、大まかにいえば、先の目的のために、「国」と「国民」との間の関係を規律する法のことをさします。一方環境私法とは、先の目的のために、「国民」と「国民」との間の関係を規律する法のことをいいます。

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Balancing Water, Agriculture and Ecosystems!

持続可能な水資源管理および生態系と調和した生産環境づくりへの貢献

『持続可能な水資源管理および生態系と調和した生産環境づくりへの貢献』が当研究室の研究目標です。食料生産の基盤を支える学問である「農業農村工学」の視点から、「水」や「魚」を中核テーマに位置づけ、フィールド調査と数理モデリングを駆使して、農業と生態系の調和に関する研究にチャレンジしています。

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地域生態システム学科 1号館

森林利用システム学研究室

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急傾斜地の狭幅員作業道上で稼動可能な小型ハーベスタ(伐倒造材機械)

森林を守るために利用する - 持続的利用のための技術的研究

森林や環境を支えている林業を技術的に活性化させることをテーマとして、日本の急峻な地形を克服する技術の開発、木質バイオマスをエネルギー利用するための技術の開発、作業の安全性を向上させる技術の開発、GISを使って土地利用区分を適正化し路網を計画する技術の開発などを行っています。

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地域生態システム学科 5号館

食肉目動物保護学研究室

WEB
足尾地域で撮影されたニホンアナグマ

経済的利用により劣化した東アジアおよびロシア極東地域の食肉目個体群の復元技術開発

当研究室では主に野生哺乳類の保護(Conservation)について取り組むことを目的とします。具体的には、①野生動物の人間による過剰な利用や、外来生物等による生物間相互作用の破壊を原因とした、在来種の絶滅の防止、②人間活動が原因として生じる生息地破壊の防止と改善策、③①と②において考案された保全策を持続的に維持するための人間社会のあり方の提言および実践を行います。

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木材生産

森林管理・木材利用・環境影響に関する研究

人間の社会経済活動と木材需給との関係、森林や木材の地球温暖化を緩和する効果、ライフサイクルアセスメント(LCA)による森林管理や木材利用の環境影響、などの研究をしています。これらの研究成果を総合的にみながら、人間社会と自然環境の共生へ向けて、木材資源をどのように管理・活用していくべきかを検討しています。

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身近な動物との共生を考える

イヌやネコなどの身近な動物との触れ合いが、個人の生活の質の向上、ひいては福祉社会の構築に貢献できると期待されています。人と動物が調和の取れた関係を保ち、お互いに機嫌よく生活できる社会を目指して、心理学の方法を用いて、多様な視点から人と動物の関係を捉えていきます。

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森林に生息する様々な生物を生き様に迫る

森林生態系の生物多様性の保全および健全な生態系の維持機構の解明

わたしたちの研究室では、森林の生物多様性の保全、健全な生態系の維持という目標に寄与する研究を目指しています。具体的には、生物群集と森林環境との関わり、生物間相互作用、動物・植物個体群の生活史戦略、生物多様性の維持機構の解明と野生生物の保全手法の開発に関する研究を行っています。

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稲刈り後の田園風景

農村地域の活性化に関する評価・計画手法に関する研究

私たちの研究室では、日本の農山村地域の将来展望に強い関心を持ち、“農村の内発的発展”をキーワードに土地利用計画や合意形成(ワークショップ)の視点から、研究及び地域での実践活動を行っています。また、これらの経験に基づきながら、東日本大震災からの復興を支援する取り組み(現場知の抽出など)を行っています。

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日中人口ピラミッドの推移:1950,2015,2050,2100年

中国における人口と環境

世界の人口は2015年に73億人に達し、2050年までに97億人に達すると予想されます。私は持続可能な開発を効果的に実現する人口動態に注目しつつ、途上諸国・地域、特に中国の人口および環境問題に関する調査研究を行っています。

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アレイアンテナ地中レーダによる浸潤過程の可視化

土中の物質・エネルギーの動態を予測し,農業・環境問題に応用

地球表面を薄く覆う土壌は作物生産の場であり、土壌中の物質・エネルギーの移動・循環は地域または地球の環境や気候に大きな影響を与えます。本研究室では、土壌中の物質・エネルギー移動のメカニズムの解明および、その予測を通して、農業・環境・エネルギーの問題に取り組んでいます。

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環境問題を哲学し、共生持続社会の基盤となる思想を探求する

環境問題は、人類の経済活動による資源のとりすぎや廃棄物の排出が要因です。だから環境問題は、人間の文明のあり方の問題なのです。研究室では、この、自然破壊的な文明の誕生を後押しした哲学的な概念を反省的に研究(いい所は取り入れてよくない部分は再考する)した上で、持続可能な社会を実現するための思想を探求しています。みなさんも、一緒に環境問題を哲学し、未来社会をデザインしてみませんか?

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自然と人間が調和する快適環境を考える

自然と人間が共存するための適度な快適(アメニティ)環境を創出するには、人間と自然の持つ本来のメカニズムとそれらを破壊するメカニズムの両方を理解することが大切です。健康アメニティ科学研究室では、人間にとって快適な環境とはどうあるべきかという問題について、身体各器官の働きをコントロールしている自律神経に注目し、血圧や脈拍、脳波などの生理指標を用いた基礎的研究を進めています。

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山の中での作業の様子です

森林の水循環を把握して土砂災害の防止や健全な森づくりを目指します

山や谷、渓流など自然の美しい風景の多くは災害の歴史でもあります。洪水、火山、斜面災害・地すべりなどです。この研究室は、水を原因とする災害、水循環と熱的環境を解明していく研究を行い、実際にフィールドに出かけてデータを取集します。数値シミュレーション解析も行っていますので、アウトドア好きにもパソコン好きにも向いています。

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歴史的に地域の文化や社会、環境を見つめなおす

研究室のコンセプトは、歴史的な観点から地域の文化・社会を見つめ直すこと。教員は、海や川・山など自然資源の利用や管理の地域史・社会史などに興味をもっていますが、あくまでも教員個人の関心。学生の皆さんには、自ら研究テーマを発見・開拓していただくことを大切にしていただきたいと思っています。

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学校林で植林する親子たち(大分県日田市)

森林をめぐる農山村の近代化および現代的課題

日本は国土面積の約三分の二が森林で覆われています。いったい誰がこの森林をこれまでどのように利用し、管理してきたのでしょうか。研究室では、明治以降の近現代における森林と社会との関係について国内や東アジアをフィールドに資料収集や聞き取り調査を行っています。

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現在(2000-2010年)を基準とした2061-2080年のダイズの収量変化率(%)

持続可能な農業生産に資する統合型作物生産性予測モデルの開発

将来気候変動が作物の成長特性に与えるさまざまな変化や影響が世界規模で懸念されています。生育調査や時空間ビッグデータを活用した作物生産性予測モデリングの開発に関する研究を実施しています。農産物の安定生産に向けた適応策の定量的評価を高精度で実現することにより、食料問題解決の一助となることが期待されています。

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地域生態システム学科 1号館

森林生態学研究室

WEB
乾性土壌における森林生態系の窒素循環の模式図

森林の公益的機能を発揮させる知識と技術

森林は木材だけでなく、きれいな水や空気を生み、土壌を肥沃にし、多くの生物の住処になるなど多様な機能を持っています。これらの機能は、森林生態系の物質循環によって豊かに成熟していきます。その機構を解明し、森林管理による公益的機能の高度な発揮や、厳しい立地環境の緑化技術などに結びつく研究を展開しています。

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地域生態システム学科 3号館

エネルギー利用学研究室

ヒマワリ茎葉をバイオ燃料に

地域バイオマスのエネルギー化と循環利用

研究室では安全で安定した食料生産と環境負荷の小さな生産システムの構築を目指して、自然エネルギーの多面的な機能の活用と農産廃棄物の再生利用をテーマにした研究を進めています。具体的には、未利用・廃棄バイオマスの再資源化やエネルギー化などについて、変換プロセスの構築と循環利用システムの開発を試みています。

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人工降雨装置

農薬の環境動態、影響評価、リスク管理に関する研究

農薬の使用による水環境や土壌環境の環境影響リスクの評価を行うため、主に以下の研究を行っております。1)人工降雨流出装置を用いた降雨流出に伴う農薬の流出および残留モニタリングと畑地環境における農薬動態モデルの開発と改良、2)水田環境における農薬動態予測モデルの開発・改良を行っております。

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環境政策の効果を検証する

環境政策は、他の多くの社会制度と適切に組み合わされたときに、はじめて大きな成果を上げることができます。例えば、民主的な政治が行われていない社会では、まともに環境を保全することは不可能です。私は、他の社会制度との関連に注目しながら、環境政策がどのような効果を発揮しているのかを研究しています。

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地域生態システム学科 5号館

植生管理学研究室

日光戦場ヶ原湿原での植生調査

植物群落の生態学的、植生学的な基礎にもとづいた保全と管理

私たちが研究対象とするのは、森林、草原、湿原など様々な緑を構成する植物群落です。主に植物群落の種組成、機能的特徴、地理的な分布、立地環境などを手がかりとして、その生態学的・植生学的な特性を明らかにするとともに、緑の保全や持続的な利用に寄与する研究を行っています。

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生命工学科 12号館

中澤研究室

WEB
シルク製の再生型心臓修復パッチ

シルクを用いた再生医療材料の創製

「シルク」は、生体に馴染む上、体内で穏やかに分解する特性を持っていることから、再生医療材料への応用が期待されています。本研究室では、シルクを利用して、小児心臓外科手術用の医療材料である、心臓修復パッチや心臓弁を開発する研究を行っています。工学と医学・医療が融合した研究を分かりやすくご説明します。

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生命工学科 12号館

川野研究室

WEB
細胞の構成材料を人工的に組み合わせ、細胞サイズの分子ロボットを作ります。

工学的アプローチで人工細胞を創ってます!

微細加工・マイクロ流体技術といった工学を基盤に、タンパク質やDNAなどの生体材料を組み立てることで、人工細胞や細胞サイズの分子ロボットの構築を目指しています。またそのためにDNAで情報処理が可能な、DNAコンピューティング技術の開発も行っています。

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生命工学科 12号館

中村(暢)研究室

WEB
フロー型酵素バイオ燃料電池

電気化学をベースとするバイオ燃料電池やバイオセンサー、イオン液体の研究

タンパク質などの生物由来の物質は高性能なものが多いので、なんとかして人工的な装置に利用したいと思っています。例えば酵素バイオ燃料電池は、高価な白金の代わりに酵素を電極触媒とする燃料電池です。身近なアルコールや糖類を燃料として、必要とする場所で電気エネルギーを得られます。また、イオン液体を用いた全く新しい発電装置の開発も行っています。

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生命工学科 11・12号館

池袋・津川・浅野研究室

WEB
研究・開発している酵素(左)とアプタマー(右)の立体構造

酵素・アプタマー・抗体を用いたバイオセンサーの開発

バイオセンサーは、病気の診断・健康管理・微生物検査など様々な場面で使われています。私たちの研究室ではタンパク質工学や核酸工学を駆使し、バイオセンサーに関わる様々な要素技術を研究・開発しています。

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生命工学科 12号館

斉藤研究室

WEB
ES細胞から作製した糖尿病予備群モデルマウス(右側の赤矢印のマウス)

疾患予防の細胞科学

遺伝子から動物まで自ら改変・作製し、「疾患予防を科学する」研究を展開しています。健康な状態と病気の間には予備群の状態があります。予備群の段階でいかにして健常細胞を強くするか、それが疾患予防の細胞科学です。具体的には、糖尿病予備群から糖尿病、免疫機能不全、炎症、がん転移、などの疾患への進行を予防するための方法論に関する課題に取り組んでいます。

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生命工学科 10号館

櫻井研究室

WEB
金ナノ粒子に抗がん剤とラベル化剤を修飾して、標的タンパク質を探索するツールを開発しています。

金ナノ粒子を用いてくすりのはたらきを解明する~化学の視点で生物の不思議を探る!

私たちの研究室では、ケミカルバイオロジーという化学と生物学の境界領域の生命科学研究に取り組んでいます。有機合成法と金ナノ粒子を用いて探索用ツールを開発し、抗がん剤の標的タンパク質を解明しています。

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生命工学科 10号館

黒田研究室

WEB
2016年の研究室メンバーです。研究室のホームページもご参考にしてください(http://www.tuat.ac.jp/~ykuroda

計算・実験を融合的に用いた酵素・抗体・蛋白質の設計と改変

本研究室は、生物学と情報科学・物理学の境界領域として、生命現象を原子・分子レベルで解明することを目指しています。そのため、バイオインフォマティクス、生物物理学、進化工学・蛋白質工学を用いて、蛋白質(抗体・酵素)の物性や構造を解析・設計し、酵素の改変実験を行っています。

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生命工学科 12号館

一川研究室

WEB
一川研の研究概要

両親媒性分子の自己組織化を精密制御し生み出すナノ建築!

液晶は自己組織的に様々な分子集合構造を形成する物質です。脂質二分子膜もある種の液晶状態と言えます。当研究室では、様々な分子集合構造の中でも、図に示したようなジャイロイド構造を形成するものに着目し研究を進めています。この特異なナノ構造が形成されるメカニズムやこの構造に期待できる機能・応用展開について紹介します。

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生命工学科 10号館

養王田研究室

WEB

Form molecules to environment

生き物を構成する細胞は様々なタンパク質の機能によって維持されています。本研究室では、タンパク質の構造を助けるシャペロン、匂いのセンサーとして働く嗅覚受容体、環境汚染物質を分解する細菌と酵素、体の中の水の流れを作る運動繊毛の研究をしています。これらの研究を通じて、未解決となっている環境問題やヒトの病気の治療法につながる基礎的な知見にアドレスします。

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生命工学科 12号館

太田研究室

WEB
細胞の中のミトコンドリアの画像です。細くひものように見えているのが、ミトコンドリアです。

ミトコンドリアをコントロールして健康に役立てる

ミトコンドリアは細胞内器官の1つで細胞内のエネルギー産生や活性酸素発生、細胞死で中心的な役割を果たしています。私たちはその異常を早期発見したりコントロールしたりすることで、人々の健康に貢献することを目指して、様々な技術を開発しています。世界で私たちのところでしかできない技術が、いくつもあります。ぜひ見に来てください。

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生命工学科 10号館

長澤・寺研究室

WEB
有機合成を行うための設備と装置

生命現象を有機合成の力で制御・解明する

長澤・寺研究室では天然から得られる強力な薬理活性を持つ化合物を合成し、創薬リードを創出しています。また低分子化合物を用い、タンパク質やDNAなどの生体高分子、細胞の機能を制御し、生命現象の謎に迫るとともに、再生医療に貢献する手法開発を研究しています。

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生命工学科 11号館

産総研ナノ細胞工学研究室

WEB
抗体修飾ナノニードルによる細胞内蛋白質の検出とマイクロカップによる選択的細胞捕獲

ナノ細胞工学:ナノ・マイクロ材料を用いた細胞解析・操作技術

産業技術総合研究所の連携大学院の研究室です。ナノ材料、マイクロ材料を駆使して細胞を生きたまま解析・操作するナノ細胞工学という新しい技術体系の確立に挑んでいます。直径200 nmの極細針「ナノニードル」や、細胞を捕獲可能な「マイクロカップ」などの材料を用いてがん細胞、免疫細胞、iPS細胞の機能解明とその応用を目指しています。

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生命工学科 12号館

山田研究室

WEB
マングローブや微細藻類遺伝子の有効利用

植物バイオテクノロジーの可能性を探る

マングローブ等の塩生植物や微細藻類の有する多様なストレス耐性機構(塩、熱、乾燥、強光等)の解明とその応用に関する研究を進めています。また、栽培が困難な希少植物の人工栽培にも取り組んでいます。

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生命工学科 14号館

稲田研究室

WEB
老化と生活習慣病から体を守る創薬研究

老化と生活習慣病から体を守る創薬研究

稲田研究室では、生活習慣病や運動器疾患に関連する病気の発症メカニズムに着目し、癌、骨粗鬆症、筋萎縮などの疾患モデルを用いた解析を進めています。分子生物学からバイオイメージングまでを駆使し、新たな病気の予防・治療因子の発見につながる創薬の研究を進めています。

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生命工学科 11号館

田中・新垣研

WEB
微生物を利用した有用物質生産

微生物の可能性 ~創薬から燃料生産まで~

微細藻類などの海洋光合成微生物や、細胞内に微小な磁石を合成する磁性細菌に着目して有用物質生産の研究を行っています。当研究室が保有する微生物カルチャーコレクションから、様々な有用物質生産株を探索するとともに、その詳細な生産メカニズムの解明や、遺伝子組み換えによる機能向上を目指しています。

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生命工学科 11号館

モリ研究室

蛍光物質で結合させた膜透過性ペプチドの導入図

環境微生物の完全利用と共存を目指して

環境中から有用性な微生物が多く発見されていますが、従来の技術では有効利用できるのはわずか数パーセントに過ぎません。私たちの研究室ではこれらの微生物の有効利用および生態・役割・遺伝的バックグラウンドの理解を目指し、分子生物学的手法を基盤とした新規技術開発を行っています。

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生命工学科 11号館

吉野研究室

WEB
血中を流れるがん細胞

がん診断・治療に向けたリキッドバイオプシー技術

がんの転移に関わる細胞として、がん組織から血管内に侵入し全身を巡るがん細胞、血中循環腫瘍細胞(CTC)が知られており、血液を用いたがん診断「リキッドバイオプシー」に有効なバイオマーカーとして期待されています。我々の研究室では、約50億の血球細胞から10個程度しか存在しないCTCを捕らえ、遺伝子解析する技術を開発することにより、がんの新たな診断方法や治療薬の開発に役立てたいと考えています。

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生命工学科 14号館

津川研究室

WEB

システムバイオロジーによる代謝研究

生命を理解する上で重要な要素として「代謝」というものがあります。全ての生物は代謝を通じて、外部から摂取した栄養分子を分解し、生命活動を維持する上で必要な分子を構成します。そして、その代謝システムは、ゲノム、トランスクリプトーム(RNA)、プロテオーム(タンパク質)、そしてメタボローム(代謝物)といった様々な生体分子の協奏的な連動により構成される複雑系システムです。我々の研究室では、この代謝を構成する生体分子を網羅的に捉える新たな手法を開発し、生命現象の背後に潜む分子メカニズムを解明することを目指しています。

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応用化学科 新1号館

熊谷・村上研究室

WEB
クリーンルーム内の結晶成長炉群

発光デバイス・省エネデバイス用ワイドバンドギャップ半導体単結晶の気相成長

可視光域・深紫外線域で発光する発光デバイスの開発、省エネをより一層進めるパワーデバイスの開発を目的として、ワイドバンドギャップ半導体である窒化物や酸化物の単結晶を、気相反応を利用して成長させています。反応解析から始まり、成長炉の設計・製作、成長結晶の物性評価およびデバイス開発を実施しています。

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応用化学科 1号館

山崎研究室

WEB
有機半導体の6,13-ビス(トリフルオロメチル)ペンタセン

フッ素のスパイスのきいた材料を使って有機合成

フッ素を含む化合物は、我々の生活にとって非常に重要な場所に数多く用いられています。山崎研究室では、フッ素原子を有する化合物を原料として、様々な経路を経由して広範な構造の物質を調製する手法の開発や、これまで合成されたことのない新規な化合物の創成を中心に研究しています。

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分子内の酸化還元による炭素-水素結合官能基化の概要

水素の移動に基づく環境に優しい医薬品合成への挑戦!!

“有機合成化学”は、皆さんの生活を豊かにする日用品の製造を支える重要な基盤技術の一つです。衣類やiPhoneなどの利用される液晶、医薬品、化粧品などの製造にも、有機化学は大きな役割を担っています。このオープンキャンパスでは近年当研究室で精力的に取り組んでいる、低環境負荷型プロセスの開発について紹介します。

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応用化学科 新1号館

前田研究室

WEB
層剥離により得られた蛍光性無機有機ハイブリッドナノシート

無機有機ハイブリッドナノスペースマテリアルの開発

前田研究室では規則的な微小空間を有する無機有機ハイブリッド材料を中心とした研究を行っており、その空間サイズよりも小さな分子だけを選択的に分離・貯蔵できるので注目を集めています。また、こうした無機有機ハイブリッド多孔体の構造・物性を設計するために、原子レベルの厚さを持つナノシートにも注目しています。

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応用化学科 新1号館

直井研究室

従来のキャパシタ(活性炭のみ)と、次世代キャパシタ(Li4Ti5O12-活性炭)の一例。当研究室で合成したLi4Ti5O12/MWCNTナノ複合体と、活性炭とを組み合わせる事で、従来キャパシタの3-4倍に相当する高エネルギー密度を達成している。

地球環境に優しい未来型クリーンエネルギー貯蔵デバイス「キャパシタ」

『キャパシタ』は、電気を電荷のままで蓄えるため、電池と違い、短時間で蓄電と放電が行なえるのが特徴です。一方、蓄えられる電気量(エネルギー密度)が小さいという弱点があり、用途は限定的です。我々はキャパシタの可能性をより幅広い物とするために、キャパシタのエネルギー密度向上を目的として研究を行っています。

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応用化学科 新1号館

平野研究室

WEB

分子触媒が拓く新しい合成反応

分子触媒化学研究室では、金属原子1個からなる触媒を用いた立体選択的な有機合成反応を研究しています。例えばこの触媒反応により医薬品や農薬に使われる生理活性物質や電子材料への使用が期待されるπ共役物質を、反応からはまったく廃棄物がでない形で1段階もしくは短工程で合成できます。

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応用化学科 1号館

齊藤亜紀夫研究室

WEB
自動分取装置

ヨウ素の持つ新たな触媒機能を利用した有機合成

当研究室では、ヨウ素が日本国内に豊富に存在する元素資源である点、有機ヨウ素試薬が希少な遷移金属と類似した反応性を示す点に着目し、有機ヨウ素試薬を触媒とする有機化合物の新たな合成法の開発に関する研究を行っています。当研究室の見学会では、その研究内容や実験機器等の紹介を行います。

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応用化学科 12号館

任利研究室

WEB

社会言語学

本研究室は、言語のバリエーションを社会とのかかわりから捉える社会言語学の研究・教育を行っている。使用者の属性、使用場面、言語行動、言語生活、言語接触、言語変化、言語意識などの観点から言語の様相を観察し、社会生活において言語がどのように使用されているかについて、具体的に捉える研究方法を学ぶ。

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応用化学科 4号館

村岡研究室

WEB
我々が開発した分子によるタンパク質安定化

バイオに応用する有機合成

食品や薬として用いられるタンパク質の安定化や、我々の体を構成する細胞の活動制御などに機能する分子・材料を、有機合成化学によって開発しています。

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応用化学科 4号館

渡辺研究室

WEB
窒素含有カーボンナノチューブ(NCNT)のSTEM像と窒素分布のマッピング像

新奇機能性材料の創製

渡辺研究室では、新奇機能性材料を開発しています。例えば、長寿命リン光高分子、入射光強度の増加により透過率が減少する光制限高分子、光応答性高分子アクチュエーター、従来の汎用高分子より耐熱性と接着性に優れたホットメルト用高分子、窒素含有カーボンナノチューブ、応力印加により発光する材料等を開発しています。

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応用化学科 BASE本館

荻野研究室

WEB
ポリチオフェン系ブロック共重合体から作製した薄膜の構造。

ナノ構造制御された有機半導体デバイスの開発

東京農工大学荻野研究室では様々な階層で特殊な構造を有する高分子を合成し、有機半導体デバイスを中心とした各種機能性材料へ応用する研究をしております。例えば、太陽電池の特性改善を狙い、ブロック共重合体が示すナノメートルサイズの周期構造を利用しています。

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応用化学科 VBL

跡見・清水研究室

WEB
お待ちしています!

あなたの皮膚は誰がつくった?

若々しい弾力性のある肌、あこがれますよね。細胞が分泌するコラーゲンタンパク質の種類と性質が大事。身体に棲む細胞達は、あなたがストレッチすると分泌してくれるんです。あなたの皮膚の元気度、測定してみませんか?コラーゲンゲル触ってみませんか?若い皮膚をつくる天然素材、生命進化の知恵・生活の知恵、卵殻膜を紹介します。

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応用化学科 4号館

富永研究室

WEB
CO2からできる高分子を使った電池の試作

次世代蓄電池に貢献する新しい高分子材料の開発

CO2からできる高分子を使ったフレキシブル電池のような『未来電池』の開発を目指しています。さらに、シルクやリグニンなどバイオマス由来物質を高分子材料として捉えた、新規な材料の開発にも取り組んでいます。教職員3名、博士学生5名、修士学生7名、学部生4名の全19名で、日々明るく元気に研究に取り組んでいます。

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応用化学科 4号館

渡辺・岡本研究室

WEB
いくつもの弱い相互作用で集まった分子が作る結晶構造

芳香族有機分子の三次元分子構造と集積構造の解析,設計,反応開拓と制御への応用

有機材料化学の基盤技術の反応有機化学と構造有機化学の教育研究を担当する研究室です。主に芳香環とカルボニル基を持つ化合物やその関連化合物を扱い,有機分子変換・修飾反応と,X線結晶構造解析や分光分析で分子の空間構造と分子集合構造を調べ,有機固体材料の設計と実際に作り上げるための方法開発を目指しています。

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応用化学科 BASE本館

下村研究室

WEB
導電性高分子ナノファイバーマットと原子間力顕微鏡像

ナノファイバーを用いた有機エレクトロニクスの未来

高分子は直径ナノメートル(髪の毛の10万分の1)の究極に細いひもです。わたしたちは, 本来「高分子らしさ」を最も反映するであろうこのひも1本の性質について調べてみたい!高分子で究極に小さいダイオード・トランジスタ(分子エレクトロニクス)の実現を目指しています。特に,最近は導電性高分子のナノファイバーで熱電変換を実現することを目指しています。

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応用化学科 4号館

臼井研究室

WEB
透明電極、有機薄膜、金属薄膜を積層して作製した有機発光素子

薄膜ラボ -サブミクロンのフィルムが切り拓く新しい機能-

厚さがサブミクロンのフィルム(薄膜)を材料の表面に載せると、省資源で新しい機能を創生できます。私たちは特に、溶媒を用いずに高分子を薄膜化する、無機材料の表面に高分子を「生やす」、めっきに必要な液の量を大幅に削減する、など環境にも配慮した独自の技術を用い、新しい光・電子デバイスの開拓を行っています。

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応用化学科 4号館

斎藤拓研究室

WEB
ブレンド法により得られた高分子結晶の偏光顕微鏡写真

超臨界流体やブレンド法を利用した高分子の構造制御

超臨界流体やブレンド法を利用した高分子の構造制御や高性能化を行っている研究室です。見学会では、超臨界流体の観察、高圧二酸化炭素を用いた発泡体やドライアイスの作製、高分子結晶の偏光顕微鏡観察を行います。また、構造を評価するためのX線散乱測定装置や電子顕微鏡なども見学できます。

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応用化学科 4号館

帯刀研究室

WEB
導電性材料を用いて作成したゲル

有機導電体を利用したナノデバイスの作製

エレクトロニクスデバイス作製のための新規機能性有機材料の開発を行っています。 具体的には、特異な電気・磁気特性を発現する機能性材料の分子合成に取り組んでいます。また、機能性材料からなる分子集合体の作製と構造・物性評価や、電気・磁気物性などの有機電子デバイス特性を評価しています。

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応用化学科 12号館

合田・畠中研究室

WEB

結び目と多様体の幾何学

1次元多様体は線やひもを,2次元多様体は曲面を,3次元多様体はゆがんだ空間を意味します.我々の研究室では,図形をまげたりのばしたりすることも許容する位相幾何学の立場で幾何学の研究をしています.特に,微分積分,線形代数を応用して,(1)3次元多様体,(2)結び目絡み目,(3)曲面結び目 の研究をしています.

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応用化学科 4号館

村上研究室

WEB
現在開発を進めているさまざまなバイオマテリアル

化学のチカラで医療に貢献しよう ~バイオマテリアル(医用材料)の開発~

独自の材料設計アプローチに基づいて、未来の医療に貢献するバイオマテリアル(医用材料)の開発に取り組んでいます。特に、生体軟組織に接着するゲルやシート(薬物徐放材料、癒着防止材料、創傷治癒材料)、薬物治療のためのナノ・マイクロ粒子、疾病診断のためのゲルなどの開発を目標としています。

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応用化学科 4号館

中野研究室

WEB
低分子から高分子まで様々な有機材料を開発中!

有機合成化学の力を巧みに利用した「ものづくり」

液晶やプラスチックスなど、私たちの生活では様々な有機材料が利用されています。中野研究室では、高性能有機材料の開発を目指して、分子骨格や元素の特徴に着目しながら新しい分子を設計し、その合成と評価に取り組んでいます。また,新しい反応や触媒の開発など、有機材料研究を支える合成技術に関する研究もおこなっています。

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応用化学科 4号館

尾﨑研究室

WEB
異方性単原子シート Warren truss(厚さ0.3nm)のSTM像

固体表面を利用して高度規則性を有するポリマーや単原子シートをつくる

サブナノマテリアルの創成法と構造・物性の制御法の開拓をめざす研究室です。清浄な固体表面に鎖状や平面性の有機分子を並べた厚さ 0.3?0.4 nm の単分子層に新たな化学結合を導入し、立体配置・配座、配向・配列、周期性、電子構造が規定された共役ポリマー鎖やいろいろな単原子シートをつくっています。

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応用化学科

加納研究室

WEB
独自に設計した有機化合物を触媒として利用して新反応を実現

機能をもった分子を設計して組み上げる

独自にデザインした自然界には存在しない分子を有機化学的手法によって合成しています。このような新物質は、医薬品などの生物活性物質やユニークな性質をもった機能性材料、触媒としての応用が期待できます。また、そうした「ものづくり」を簡便にするツールとして、新反応の開発も進めています。

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応用化学科

兼橋研究室

WEB
サステイナブルなキャラクター「カシューくん」

サステイナブルマテリアルの追究と循環型社会の実現

2050年のカーボンニュートラル社会の実現に向け、近年の地球温暖化問題、プラスチック諸問題は、解決しなければならない緊喫の課題です。兼橋研究室では、高分子科学×機能材料×環境科学に立脚した新規なサステイナブルマテリアルのデザインと材料合成、機能の発現を追求する「環境調和型機能マテリアルの創製」を目指しています。

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応用化学科 12号館

リーザ・ルーカス研究室

WEB
形式モデルで把握した終助詞の機能(「カヨ」「カネ」の用法の一例)

日常的に使われる言葉を、数学論理の方法で解明する形式語用論

語用論は、言葉が日常的にどの様に使われているかを探求する分野です。言語の運用に関連する現象を、数理論理学の方法で分析することにより、終助詞の機能、発話の背景にある想定、イントネーションなど、従来の理論言語学の方法論では捉えにくい現象の解明を目指します。

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応用化学科 新1号館

岩間研究室

高効率な蓄電反応実現のために、ナノ結晶の性質を制御

ナノ材料の力で高効率な蓄電・物質変換・イオン回収を実現

主に次世代電池やキャパシタに役立つナノ材料の研究を行っています。結晶中のイオン配列や欠陥の制御、ナノカーボンとの複合形態制御を通して新規ナノ複合材料を創製し、より高速かつ高効率な電気化学反応の実現を目指しています。ガスやイオンの回収・物質変換といった電池用途以外への応用展開も目指しています。

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化学物理工学科 4号館

寺田・利谷研究室

WEB
Sustainable system of swine manure removal by means of rice straw for enhancement of dry thermophilic anaerobic digestion

微生物を利用した低コスト・環境にやさしい水処理・エネルギー回収システムの開発

目に見えない小さな微生物のほとんどはその機能がわかっていません。地球環境中の微生物の機能は眠ったままである可能性が高いのです。私たちは、このような未知の微生物の機能を解明し、利用することで、省エネ・低コスト型の排水処理システムや、農業廃棄物からのエネルギー回収といった課題に挑戦しています。

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Crystallization Technology

医薬・食品分野に貢献する結晶化技術の研究開発

結晶化現象を利用した工業操作を「晶析」と呼びます。これは「化学の工学」の中の分離操作の一つで、医薬品工業や食品工業で広く用いられています。当研究室では、素材開発の展開も視野に入れながら、結晶形態(外形)や結晶多形(分子パッキング)など、多彩な品質を結晶製品につくり込む手法の開発に取り組んでいます。

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形と大きさがきれいに揃った ナノ(10-9 m)サイズの粒子たち

新素材・医薬品開発からエネルギー・環境問題まで、「微粒子工学」が鍵をにぎる

原子間力顕微鏡などを使って微粒子の表面構造と粒子の間に働く相互作用、そして付着凝集現象の関係を基礎的に解明しながら、微粒子の性質と運動を自由に操る技術を開発することで、材料、環境・エネルギーの他、化学、医薬品、バイオなど幅広い分野に応用できる微粒子工学に取り組んでいます。

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石油・石炭・バイオマスからクリーンエネルギー・マテリアル―への変換

化学工学・触媒パワーで環境・エネルギー問題を解決!

現在、様々な環境・エネルギー問題が発生しています。その問題を解決する為、環境低負荷型社会または循環型社会に役に立つ研究を目指さなければなりません。当研究室では、「触媒」を使い、化石燃料からのクリーンエネルギー、そして再生可能な資源であるバイオマスからのエネルギーや化成品原料等を製造するプロセスを開発する研究に取り組んでいます。

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化学物理工学科 4号館

桜井誠研究室

WEB
micro reactor using structured catalyst

マイクロ化学プロセスをエネルギー有効利用に応用する研究

断面の幅や高さのサイズが約1 mm 以下の微小な空間で化学反応を進行させる反応器であるマイクロリアクターには単位体積あたりの表面積が大きくなるという特長があり、化学反応の制御に優れています。当研究室では、金属を材料に用いた様々な形状の触媒マイクロリアクターをエネルギー有効利用やエネルギー変換プロセス等に応用するべく、実用化に向けた研究に取り組んでいます。

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化学物理工学科 BASE本館

レンゴロ研究室

WEB
Multi year experiment: Impact of particle depositions on plants

微粒子の移動現象を解明する – 大気環境中から生物まで

微粒子のエアロゾル化および固定化、植物内外での物質の移動、大気中・土壌中の水の制御、循環型フードシステムなど、主に微粒子工学や化学プロセス工学の研究を他分野と連携しながら行っています。

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温度を変えることで金イオンを吸着または脱着する感温性ゲル粒子

機能性高分子材料の開発・製造・応用

温度、pH、など外部環境の微小な変化に応答して体積や親・疎水性などの特性が劇的に変化する 刺激応答性ゲルに着目して、この種のゲルをベースとする機能性材料、例えば分離材や固定化酵素ゲルの開発や、粒子や多孔質などの構造制御技術の開発を行っています。

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世界で初めて報告した反応物濃度により生成分布が大きく異なる液相反応流

液相反応流の基礎研究と環境エネルギー分野への応用研究

流体間の化学反応を化学反応過程のみを考えるだけでなく、流体の流れ・混合、熱・物質の輸送などの物理過程とともに取り扱う方法の体系化を目指す学問分野は反応流と呼ばれています。液相反応流は非常に新しい学問領域です。当研究室では、液相反応流の世界を先導する基礎研究と、それに加えて環境エネルギー分野へ貢献を目指した応用研究に取り組んでいます。

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石炭のエクセルギー再生ガス化プロセス概念図

高効率エネルギー変換と流動化技術

現代文明は大量の化石燃料の消費によって成り立っています。日本では1人1年当たりで、約700 kgの液化天然ガス、約1660 Lの石油、約1.45 tの石炭を消費しており、その結果約9.57 t/人/年もの二酸化炭素を排出しています(2012年度統計)。持続可能な社会実現のために、化石燃料利用の徹底した高効率化と再生可能エネルギーの大幅な利用拡大を図ることが必要不可欠です。そのために当研究室では、
1. ガス化による石炭高効率利用
2. 藻類からの栄養素循環型燃料生産技術の開発 の研究課題に取り組んでいます。

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(top) Control of shapes and sizes of silicon materials via reaction rate.
(bottom) Optical anisotropy of colloidal films due to drying

「反応」や「乾燥」でのモノの出来方を理解して、 機能材料を効率的に作る。

製造プロセスでは、単純に生産速度を上げると、製品に悪影響を与えることがほとんどです。当研究室では、現実の生産プロセスでも多く使われる、「反応」や「乾燥」での速度過程(モノの出来方)を研究しています。具体的には、シリコン材料の生成反応と、塗布乾燥での膜形成を題材として、研究を進めています。効率的な生産方法を提案し、省エネや産業力向上に貢献します。

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最近の研究におけるキーワード

化学工場のスマート化技術

高い品質の化学製品を効率的かつ安全に製造するためには、高性能な運転・制御システムが欠かせません。当研究室では、次世代のスマートプラントを実現するために、化学工学とIoTや人工知能を総合的に活用して,運転監視やプロセス制御といったプロセスシステム工学の研究に取り組んでいます。

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分子移動現象を利用した機能材料開発

分子の移動現象を用いたポリマー・タンパク質・リチウムイオン電池の機能性材料開発

私たちの世界では、いろいろな形で分子が動いています。本研究室ではこの分子の移動現象を上手く用いて、機能性高分子を材料表面から生やす手法(グラフト)、タンパク質を連続的に機能化する方法(リフォールディング)、リチウムイオン電池の性能を向上する手法など、社会の役に立つ技術について研究を行います。

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吸着冷凍サイクルの実験装置

省エネルギーと再生可能エネルギーの有効利用をめざす

発電用のエンジンや工場などのプロセスから得られる60℃程度の排熱を使って冷熱を作り出す冷凍機の開発と、太陽光を集めた集熱や高効率な発電を達成する集光集熱技術を研究しています。様々な熱エネルギーを有効に利用することによって低炭素型社会の形成を目指します。

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ある時刻の日射量の面的分布(青⇒赤:0⇒1000 W/m2)

再生可能エネルギーの普及を促す最適なエネルギーシステムを考える

再生可能エネルギー100%の世界を実現するには、エネルギーの需要と供給における、時間、空間、エネルギー密度の3つのミスマッチを解消することが重要です。地理情報システムや数理計画モデルを活用した時空間を考慮したエネルギー需給の解析を行い、将来の最適なエネルギーシステムを探索しています。

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あたらしい太陽電池を作る

あたらしい太陽電池を作る

インクやペンキの原料となる有機色素顔料などを使い、新しい太陽電池を作る研究をしています。顔料で作った膜の物理的な性質をナノメーター~センチメータースケールで観察し、よりよい太陽電池となるように工夫して作製しています。また太陽電池以外にも、他の電子素子や電子素子になる以前の結晶や薄膜成長の研究もしています。特に有機半導体の薄膜成長では、世界に類のない結晶の精密制御が可能です。

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レーザーナノ加工装置

レーザーを使った新しいナノ加工法の開発

フェムト秒(10の-15乗秒, fs)時間までエネルギーを圧縮した特殊な光「fsレーザーパルス」を、「もの」に当てたら何がどのように起こるのか?という疑問に向き合っています。固有の現象をうまく操り、既存の技術では実現不可能なサイズで固体表面を彫ることに成功しています。本公開では光について紹介します。

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低温合成で拓く新しい量子物質

本質的な性質が半古典的な粒子や低次元の量子力学では記述できない"量子物質"では、電荷・スピン・軌道・格子という4つの基本的な自由度が絡み合って電子とは異なる全く新しい準粒子が創発され、巨視的な世界にはない不思議な磁性・電子物性を生み出します。本研究室では、「低温反応による非平衡プロセス」という合理的な物質設計で新量子物質の開発に挑んでいます。

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普通の干渉と2光子干渉-2光子が入れ替わったものの間で干渉が生じる-

光の粒子性と波動性

光は「粒子」の性質と「波動」性質を兼ねそなえているいわれますが、これは不思議なことで、「粒子」である一個の光(光子)をヤングの2重スリットに入射させたら干渉縞がはたして生じるでしょうか。室尾研では、「光」の本当の正体について、すなわち「量子」としての光についての研究を行っています。

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気体原子入りガラス容器

原子のスピンを光で操る

物質の構成要素である原子や電子の性質は、光を使って調べたりコントロールしたりすることができます。この研究室公開では、原子のスピンという重要な性質を超高真空容器の中でレーザー光を使って操作する実験室を案内します。原子の世界を探求する研究の雰囲気を感じてください。

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普通の見方では見えない生物試料(a)も、位相板フィルターを使用するとはっきり見えてくる(b)。

見えないモノを可視化する

様々な物質の”目で見えない”微細な構造を可視化するために、電子顕微鏡を開発したり、電子顕微鏡を使って微細な構造を調べるための研究をしています。

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化学物理工学科 12号館

森祐希子研究室

再建されたシェイクスピア時代の劇場

初期近代イギリス演劇研究

シェイクスピアに代表される初期近代イギリス演劇の受容を、主に①16世紀末から17世紀初頭のイギリスの、劇場構造や演劇情報、政治・文化・歴史的背景②20世紀から21世紀の映画アダプテーション作品③エコクリティシズム、の観点から研究。作品としては、特にシェイクスピアの歴史劇に深い関心を寄せている。

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Alシートの両面に作製したポーラスアルミナの表面と断面

透明不揮発性メモリーの作製

待機電力0のメモリーとしてフラッシュメモリーがあるが、電流を利用するので、低電力化の点でより優れた抵抗可変型メモリー(ReRAM)が期待されています。我々は、Alを酸に浸けて得られるポーラスアルミナ(蜂の巣状に孔の空いたAlの酸化膜)を用いて、ReRAMを透明で高密度に作製することを目指しています。

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化学物理工学科 新1号館

清水大雅研究室

WEB
清水大雅研究室の研究内容

光電子集積デバイスの作製と情報通信機器の省電力化・ガスセンシングへの応用

光通信用半導体レーザや光制御デバイスと電子デバイスを同じ半導体基板上に作り、インターネットの経路制御機器や光信号送受信機器の省電力化を目指して研究しています。微細加工技術(ナノテクノロジー)を駆使して、デバイスに加工し測定します。作ったデバイスを応用し、ガスセンシング等の新しい応用分野を開拓します。

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化学物理工学科

金研究室

WEB
FCシステムのマルチスケールモデリング

Process Systems Engineering for People, Society, and Environment

モデリング、シミュレーション、最適化技術などを用いて合理的な意思決定を行うための方法論の開発と応用に関する研究をしています。時空的にスケールの全く異なる現象を統一的な枠組みで取り扱い、複雑で大規模な問題の解決を目指します。具体的には、モデル予測制御、燃料電池システム、固形製剤製造プロセスなどの研究を行なっています。

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微細穴の放電加工結果と電解加工シミュレーション技術

微細形状・複雑形状の特殊加工技術に関する研究

本研究室は、電気加工をはじめとする超精密加工の研究開発を行っています。例として、放電現象を加工に利用して硬くて普通の加工法では加工できない材料の放電加工や、電気化学の学問を応用して非常に硬い金属材料でも簡単に加工できる電解加工の研究に取り組んでいます。

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金属3Dプリンタ

Cutting Edge ~機械をつくる最先端の加工技術

機械をつくりだすための新しい加工技術を開発しています。ワイヤ金属を溶融・積層する新しい3Dプリンタ、航空機に使用されるCFRPやチタン合金、ジェットエンジンに使用される超耐熱合金などの新加工技術を紹介します。

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工作機械のマシンシミュレータ

CAD/CAMによるデジタルものづくり

いま多くの機械が、コンピューターを利用して効率的に生み出されています。本研究室では、3次元CADやCAMといった最先端のソフトウェアを駆使して、個別のニーズに応える複雑形状部品を迅速に加工する、次世代のデジタルものづくりを研究しています。

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感圧塗料でとらえたデルタ翼表面の圧力分布 青→赤:低圧→高圧

大空から大地まで~広がる流体の世界を拓きます

私たちは「高速流れ」、「混相流」を研究しています。機械・航空系の流体力学だけでなく、流れのセンシング材料「感圧塗料(PSP)」の開発や、火山爆発時のマグマの動きも研究しています。宇宙航空研究開発機構(JAXA)などの学外研究機関や企業との共同研究も積極的に進めており、トップレベルの研究環境で幅広い経験が得られます。

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形状記憶効果ならびに超弾性のメカニズムに関する模式図 (背景は試作合金の出発点となる溶解炉)

金属ならびに合金の機械的・熱的性質に関する基礎的解析と応用

厳しい使用環境の中で強度を支える構造材料として、また、力学特性・温度特性を利用した動作を発揮させる機能材料として、高度な機械システムの中で欠くことのできない高性能の材料を開発するために必要な、構造・組織、物性の基盤的解析、プロセシング、モデリングの設計・構築の融合的な展開を目指しています。

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「ナノストライプ表面」を色々な拡大率で観察したところ

摩擦をコントロールするトライボロジーの研究

普段、意識することは少ないですが、摩擦は身の周りの色々なところで存在しています。例えば、自動車のエンジンの中でも摩擦が働いていて、これを低くすると省エネルギーにもなります。公開では、表面に目に見えない凸凹を作って、摩擦をコントロールするトライボロジー研究などについて紹介します。

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当研究室で開発した二軸応力試験法: 十字形試験片(左)と金属円管の二軸バルジ試験法(右)

ものづくりの高度化に資する高精度多軸材料試験方法の開発

地球環境保全を目的として輸送機器の軽量化が重要な技術課題となっている。しかし高強度鋼やアルミ合金などの軽量化材料は割れ、弾性回復を引き起こし、良好な部品生産を妨げている。当研究室では世界初の高精度な多軸応力試験技術を開発して、計算機シミュレーションによる成形不具合予測の高精度化に貢献している。

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金属材料のデンドライト凝固シミュレーション

新材料・デバイス開発のためのマテリアルシミュレーション研究

革新的な機械やデバイスを作るためには、これまでにない新しいマテリアルの開発が不可欠です。本研究室では、マテリアルシミュレーション技術を開発しています。金属材料から電池材料まで幅広いマテリアルシミュレーションの最先端を紹介します。

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大気圏再突入模擬環境下での耐熱性評価試験(@JAXA)

航空宇宙システムの構造・材料に関する研究

航空機、宇宙輸送システム、宇宙ロボット、自動車、エネルギーシステム等に関わる材料・構造に関連した研究に取り組んでいます。炭素繊維強化複合材料(CFRP)やカーボンナノチューブ複合材料、1000℃以上の温度に耐える超耐熱複合材料など、先進的な材料・構造を研究対象としています。多くの研究テーマにおいてJAXAとの共同研究を進めています。

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ガスタービン冷却における熱と流体の流れの実験と数値解析結果

伝熱促進によるガスタービン(ジェットエンジン)の冷却

当研究室では、「熱」およびそれを伝える媒体である流体の「流れ」について幅広く研究を行っています。例えば、 ガスタービンエンジン高効率化のための強制対流冷却、省エネルギーに必要な高性能熱交換器の開発、 コンピュータなどの電子機器の冷却に応用される高性能熱輸送デバイスの開発などを行っています。

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自動運転実験車

交通事故ゼロ社会を実現するスマートモビリティの車両運動制御

本研究室では、交通事故を未然に防ぐ予防安全システムを開発しています。 カメラ、レーダ、GPS、デジタル地図などによる車両周辺環境を認識・理解し、学習による運転知能と車両制御技術によりドライバの安全運転を支援し、危険に近づかせない高度運転支援システムを設計し、ドライビングシミュレータおよび実車を用いて研究しています。

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各種ロボットの実演や、体験をご用意しています。

人間に学ぶロボティクス

人間や生物の仕組みから示唆を得て、ロボットの身体構造・情報処理・制御・創造力などを研究しています。筋骨格型ヒューマノイド・家庭用ロボット・人と交流するロボット・農業応用など、多様なロボットの実演や操縦などの体験をご用意していますので、是非おいでください。

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1.自動運転実験車

簡単に乗れるクルマたち

誰でも簡単に乗れるクルマを目指して研究しています。自動運転の実験車や丸いハンドルとは違う操作系のクルマなどを紹介します。その他、ドライバはなぜ事故を起こすのか?を11万件の事故直前データから分析している取り組みも見られます。

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機械システム工学科 6号館

田川義之研究室

WEB
Supersonic microjet

超音速マイクロジェットを使って針のない注射技術を実現する

注射器は世界中の医療現場で使われていますが,注射針による事故も日常的に起きています.田川義之研究室では,超音速マイクロジェットによる新しい注射システムにより、上記の問題の解決に取り組んでいます。

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プリンティッド・エレクトロニクスやフレキシブル・デバイスの創成にも役立つ最新の計測データ解析技術と応用力学

応用統計動力学によりナノ・マイクロ系の科学と技術をつなぐ

原子・分子論と連続体描像の間に広がる揺らぎに満ちた物質系のダイナミクスに対して、基礎科学の理論を最先端の技術に生かす応用力学の研究を推進しています。特に、流体中の微粒子群の挙動を扱うデータ解析技術を開発しており、一分子計測からメタマテリアル創成まで広範な応用可能性を秘めています。

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1/6新幹線モデル

車両・構造物の振動解析とアクティブ/パッシブ制振

主として大型構造物、移動体の振動解析、振動制御を行っています。高層建物の振動制御、ヘルスモニタリング、鉄道車両の弾性振動制御、乗客の振動特性解析、エレベータにおける振動諸問題の解析と解決、自動車のブレーキ鳴き解析と研究は多岐にわたっております。

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太陽光を吸収し,赤外光を放射する波長選択素子

プラズモニクスを利用したMEMS・NEMSの研究

岩見研究室では,金属を光の波長程度に微細加工した際に生じる特異な光学現象であるプラズモニクスという学問をベースとし、そのMEMS/NEMSへの応用を研究しています。マイクロ・ナノ加工技術を駆使として、電子ビームリソグラフィや新規光学素子,太陽エネルギ変換素子など有用なデバイスへの応用を展開します。

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高度な制御技術を有する近未来の航空機のイメージ

生物模倣で世界の乗り物すべてエコにしよう

研究テーマは、航空機などの「省エネ化」です。具体的には、高速輸送機器の乱流摩擦抵抗によるエネルギー損失を抑制する基礎技術を開発しています。「乱流」とは、その名の通り乱れた流れのこと。サメ肌等の生物の特徴を取り入れ、乗り物の周りの流れを乱れた状態からキレイにすることで、大きな省エネ効果が期待できます。

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機械システム工学科 BASE本館

応用熱音響研究室

熱音響冷凍機

音波による流体の振動を利用したエネルギー変換・輸送現象の解明とその応用を目指す

音波が空気中を伝ぱする時、空気の圧力が変動します。この時(普段は気が付きませんが)空気の温度も変動します。当研究室では音波により引き起こされるこの圧力・温度変動を利用したエネルギー変換器・輸送器に関する理論的・実験的研究を行っています。

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加熱処理したパーム油(植物油)と鉱油(石油由来)の見栄えと摩耗痕の比較

廃棄植物油の潤滑油リサイクルなど地球に優しい摩擦と摩耗の制御

食用として毎日大量に消費される植物油は、加熱などによる劣化の後は、発電用の燃料などに使われることが多いものです。しかし、その油には、摩擦を低減する成分を含んでいるので、燃やしてしまう前に潤滑油として再利用するという使い方もできるはず。その可能性を含め、自然由来の素材に学ぶ低摩擦を研究しています。

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機械システム工学科 9号館

田川泰敬研究室

WEB
Simulation Based Control (IDCS)によるセンサレスクレーンシステムの開発

先進運動制御手法の提案と社会に役立つシステムの開発

私たちの研究室では、制御工学を駆使した機械システムの高度な運動制御に関する研究を行っています。とくに、(a)制御シミュレーションをリアルタイムで現実に反映させるSimulation Based Control、(b)伝達関数をベースとした新たな実践的制御手法、などを提案するとともに、これらの手法を応用し、社会に役立つ先端的制御システムの研究・開発を行っています。

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プラズマと人工知能を活用した流れの先進制御

流れのコントロールによる航空宇宙モビリティの革新

「流れを意のままにコントロールする」というアプローチから、新しい航空機・宇宙機の実現に取り組んでいます。航空機の安全性向上を目標に、放電プラズマの力で空気の流れをコントロールする技術を、また、長寿命なプラズマロケットの実現を目指し、高密度プラズマの高速な流れを作り出す技術を研究しています。

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ガス源探知ロボット

嗅覚ロボットと嗅覚ディスプレイ

本研究室では、「嗅覚」をテーマに研究を行っています。ガスセンサを搭載したロボットは、ガスの発生源を自動的に探索します。ガス漏れ箇所の探索や有害ガスのモニタリングに応用が期待されています。また、匂いを提示する装置の開発も行っています。映像や音声に加えて匂いを発生させることで、臨場感を高めます。

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グラフェン素子を用いて生体分子を検出

ナノカーボン(炭素)を使った素子の開発

当研究分野ではカーボンナノチューブおよびグラフェンの超微細構造と特殊な伝導特性を活用した新しいナノデバイスの実現を目的として、その製作技術、材料の基礎的な研究および高感度センサー、量子デバイス等の開発を行っています。

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光を使ってDNAを操る

生命現象の物理学

細胞内におけるDNAの折れ畳みのしくみや微生物(ボルボックス)の運動のしくみを解明する研究を行っています。生きものの巧妙なしくみを解明するためには,物理の手法が不可欠です。本公開では,光を使って数マイクロメートルの物体を自在に操る道具(光ピンセット)のデモを予定しています。

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DNA放射線損傷における間接効果と直接効果の協同

超励起分子のダイナミクス

放射線効果は、物質のきわめて微細な場所に与えられたエネルギーが物質全体に拡散して熱平衡にいたるまでの一連の反応中で起こります。放射線利用技術では、効率的にエネルギーを吸収して所望の反応を選択的に起こす制御方法が望まれます。そこでは超励起という新しい現象が重要な役割をにないます。本グループでは放射線効果の起点と終点に着目し、超励起の特性とその関与する反応について原子分子物理学研究を行っています。

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鉄系高温超伝導バルク磁石

超伝導新素材、強力磁石で次世代エネルギー・医療に貢献

リニアモーターカーや医療用MRI診断などには、電気抵抗がゼロになる超伝導を応用した強力な磁石が使われています。私たちは、日本で発見された新しい高温超伝導体に着目して、結晶サイズをナノ領域まで微細化したバルク(塊)状の新タイプ超伝導永久磁石の研究と応用に取り組んでいます。

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導波路と結合した量子ドット単一THz光子検出器

半導体量子物理と先端計測

半導体ナノ構造や原子層薄膜(グラフェンなど)において、電子の波動性、スピン自由度、フォノン(格子振動)、およびフォトン(光)を制御し、新しい光源・検出器の創出や量子情報デバイスに関する基礎研究を行っています。また、医療・インフラ・鋼工業・食品に関わる企業との産学連携により、テラヘルツ波や超音波を利用した計測技術の開発も推進しています。

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細胞モデルが示す色々な形

レーザー物理学の基礎を地球環境から生命科学・医療にまで活かす

光の振幅・位相・偏光という基本性質を自由自在に操作する技術を開発し、その独自技術を地球環境科学あるいは生命科学から医療に至る幅広い分野に応用しています。三沢研究室独自のフェムト秒光位相制御という技術は国内外で活用されており、先端的な光科学研究を通して、国際的な競争力を身につけることができます。

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実験風景

光で生体情報を測り,生命活動を制御する

光の散乱を利用して、ヒト皮膚や生体組織の断層画像を撮影するシステム、細胞のようなマイクロ物体を自由に移動させたり配列させる光ピンセットシステム、牛乳のように濃い溶液中の1万分の1ミリの粒子のサイズを計測するシステム、静脈血管の変化を実時間で映像化する拡散光トポグラフィ法、ならびに花粉やPM2.5粒子の環境微粒子カウンターを開発しています。

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ホログラム立体映像

ホログラフィー3Dディスプレイ

夢の立体表示技術であるホログラフィーの実現に向けて研究に取り組んでいます。ホログラフィーを電子的に実現するためには、多くのブレークスルーが必要で、世界中で研究が行われています。本研究室ではMEMS技術を利用した実現方法について研究しています。実際に、最先端のホログラム映像をご覧頂けます。

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超音波の伝搬をイメージした研究室ロゴマーク

超音波で診て、超音波で治療する

本研究室では、診断と治療の間をスムーズに移行することのできる「シームレスな超音波医療」を目標に掲げ、難病の克服に立ち向かうことのできる技術によって、明るい未来に貢献することを目指しています。

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光ファイバ給電による環境計測システム

レーザーで測る身の回りからナノの世界まで

私たちの研究室では、光や電気の知識をフル活用して色々な測定装置を研究しています。今回は、身の回りの環境や、ビルや橋など大きな構造物に異常がないか光ファイバーを使って監視する新しいセンシング装置や、10億分の1メートルという、とても小さな変化をレーザーで精確に調べる装置を中心に紹介します。

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分光情報を利用した生体計測の一例

光を利用した生体機能の計測とイメージング

生体から得られる分光情報を解析することで、健康状態、病気の有無、脳活動や機能などを生きたままの状態で評価し、画像化できる可能性があります。私達はこの生体の分光特性を利用することで皮膚や脳などの生体組織の機能情報を非侵襲的または低侵襲的に計測する方法について理論的及び実験的な検討を行なっています。

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フィジーにおける首長の即位儀礼

文化とコミュニケーションの人類学

自然から文化に跨がる人間にとっての意味/記号の世界が、言語とコミュニケーションを介して生起し変容するメカニズムについて、文化人類学や言語人類学および記号論という視座から研究をしています。また、南太平洋のフィジー諸島における首長の即位儀礼や詩作詠唱に関するフィールド調査も行っています。

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細胞モデルアレイ

細胞モデルとマイクロデバイスで生体機能に迫る

マイクロ工学をベースに,非平衡物理学や合成生物学の知見を活用して生命現象の深奥に隠された物理現象を調べるとともに、非生物から「生き物らしさ」が生み出される物理的に可能なシナリオを探求しています。また、マイクロ工学の技術を活用し、生命科学の先端研究が求める技術プラットフォームの開発も行っています。

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光応答性の薬剤搭載バルーンカテーテル

選択性、応答性に優れた機能性バイオマテリアルの創製

高分子科学を基盤として、アンメットメディカルニーズに応えるスマートマテリアルの開発を行っています。材料の設計・創製に加えて、体に対して害の低い光や超音波といった物理エネルギーと組み合わせることで、効率性・選択性・応答性に優れた疾患の診断や治療の実現を目指しています。

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研究室で作製しているチップ

量子の力と人工知能を組み合わせ、量子状態を制御する

我々の研究室では、原子や電子を1個ずつ操作する究極的な研究を行っています。それには、量子力学の知識や実験の技能・経験など、膨大な知見や技量を身に付ける必要があります。一方、近年、人工知能の性能も大きく向上してきました。そこで我々は、量子の世界の難しい研究を人間が行うのではなく、適切に設計された人工知能(マシン)に実行させることを考えています。

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銀ナノロッドの電子顕微鏡写真

電子顕微鏡で銀ナノ構造体を観察しよう!

銀で作製した銀ナノ構造体を使って、太陽光を集光する研究を行っています。電子顕微鏡をつかって、人の髪の毛(10分の1ミリ)と銀ナノ構造体(1万分の1ミリ)の大きさを比べてみよう!

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電波暗室

生活をよりよくするための,電磁波新技術の開拓

地上デジタル放送、スマートフォン、SUICA、無線LAN、WiMAX、GPS、お財布ケータイ、これらすべては電波を利用しています。我々の生活は電波のおかげで飛躍的に便利になりました。今後、コンセントなど今でも有線が主の分野に対し、電波の利用範囲を広げることでより便利になると予想されています。我々の研究グループでは、電波の利用で便利になった社会を、さらに便利にするような技術の開発に関する研究を、実験およびシミュレーションを通して広く行っています。研究の一例をあげると、電波を送受信するために必須なアンテナの高機能化、電波に対する新しい媒質の開発などで、研究内容は多岐にわたっています。我々の研究グループでは、実験においては最先端の実験装置、電波のシミュレーションにおいては世界最速クラスのスーパーコンピュータを用いて研究を行っています。

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熱電発電カー

捨てられる熱を使え!熱電発電カーの制御

現在、世界で生産されるエネルギーの約6割が使われずに熱として捨てられていますが、この廃熱を有用な電気エネルギーに変換することができるため、新しい省エネルギー技術として熱電発電への注目が集まっている。熱電発電システムの一例として、熱電発電カーの製作と電力制御を行い、上記の研究目的の実現を目指す。

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後期には、海外の学生とともに研究を進めます。

あたりまえを支えるすごい技術

皆さんの持っているスマートフォン、まさか画面の上で、紙に描かれた絵が動いているとは思っていないでしょう。ではなぜ、地図画面を指でなぞると地図が動くように見えるのか、動画がどのように再生されているのか、ぜひこれらを作る側の立場に立ってみてみませんか?

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脳波の測定

脳=リアル知能とAI=人工知能の融合

脳とAIをつなぐ技術(Neuro2Neuro)を創ります。思い浮かべるだけで操作できる機器や、脳の異常をみつける医療応用技術の実現を目指します。

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Schematic Diagram of Smart Grid

スマートエネルギー・環境・電力システム工学の研究開発

Let’s Clean the Earth by Clean Energy
21世紀最大の課題の一つである環境エネルギー問題に取り組み、複合的な視点かつ柔軟な発想で以下の課題を探究し、次世代技術を担う人材を育成している。
■ 環境親和性を念頭においた大規模エネルギーシステムの計画・運用・制御
■ 革新的再生可能エネルギー技術の組合せであるマイクログリッド
■ スマートグリッドの最適構成など

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知能情報システム工学科 5号館

無線通信・ネットワーク研究室

WEB
周波数の利用状況観測実験

未来の無線通信でどこでも、誰(ヒト)とでも、何(モノ)とでも賢くつながる!

無線通信をベースとしたIoT、ビックデータ、クラウドコンピューティング等を実現するには、これまで以上に無線周波数資源を賢く利用する無線通信・ネットワーク技術の開発が望まれています。本研究室では、上記を達成するための研究開発に取り組んでおります。

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身体運動に関する脳内情報処理の解明とその応用

瀧山健研究室では、脳を模擬した数理モデルの構築、そして運動学習中の行動データ、生体データを計測・解析することで、運動学習に関連する脳内情報処理の解明、そして運動が素早く上達するための効果的なトレーニング方法の提案に挑んでいます。

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紫外線での露光限界を越えた微細加工のための側壁ダブルパターニングに特化した配線結果

高性能な集積回路の設計手法を目指して

大規模集積回路の設計などのための基礎的なアルゴリズムの研究を行っています。簡単に言うと、複雑なパズルの効率的な解法を求めるような研究です。近年では、今まで使われてきた微細加工技術が限界に達し、新たな技術を次々と取り入れているため、パズルの複雑さと困難さは一層増しています。

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ネットワーク構造の例

Dependable & Educational Computing Lab

金子研究室は、大きく分けてグラフ理論と教育工学の2つを主要な研究テーマにしています。グラフ理論系では、高信頼なネットワーク構造や、故障個所が存在する場合の経路選択手法などを研究しています。教育工学系では、各種教科や情報技術教育を対象とした新しい学習支援システムや学習環境の開発などを行っています。

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不思議な板

コンピュータグラフィックスによる視覚情報伝達

コンピュータグラフィックス(CG)を幅広い分野に応用し、様々な情報を視覚的に効率よく伝えることを目指しています。絵やイラストのようなCG画像の生成、長時間映像の一覧表示、大規模情報のわかりやすい提示、見る方向によって絵柄が変わって見える不思議な板、などを公開します。

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ウィルスに感染したら素早くリカバリーする

コンピュータシステム障害の撲滅を目指して?リカバリを指向するシステムソフトウェア?

コンピュータサービスは我々の生活基盤の一部となっていますが、コンピュータの不具合やウィルスなどの攻撃によるサービス停止や情報漏洩といった障害が後を絶ちません。本研究グループでは、オペレーティングシステム(OS)といったシステムソフトウェアにプログラムを自律回復する機能を加えることにより、未知の故障や攻撃に対しても頑健なコンピュータサービスを実現する仕組みを研究開発しています。

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画像から対象の形状を推定

画像から対象の情報を取り出そう

カメラから得られる画像や画像をベースとした距離センサにより得られるデータ(kinectで得られる距離データなど)の解析に関する研究を行っています。画像にうつっている実世界に関する3次元構造などの様々な情報を導き出すための基本的な技術や、実システムへの応用について研究しています。

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ハードウェア開発とCPU内部回路

情報工学科におけるハードウェアの研究

コンピュータはソフトウェアが重要ではありますが、そのソフトウェアはハードウェアがあってこそ動作するものです。当研究室では、コンピュータのアーキテクチャを中心に研究を進めており、ハードウェア設計のためのツールや開発システム、これまで実現してきたさまざまな研究成果をご覧いただきます。

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小さなネットワーク上のデータ

最新の信号処理理論によるネットワーク上のデータ解析

ソーシャルネットワーク・神経網・交通網などに代表される、複雑な構造を持つデータの解析や、そこからの知識発見が近年大きく求められています。本研究室公開では、我々が得意とする信号処理理論の紹介を通じて、基礎的・基盤的理論と実際のネットワークデータ解析との繋がりを紹介します。

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作業状況の遠隔共有

スマートなヒューマンインタフェースとVR

実際のオフィスのようにコミュニケーションを取りながら作業にも集中できるテレワーク環境、タイミングを見計らって便利な情報提供してくれるエージェント、自分の手のように器用な操作ができるVRハンドなどの研究を行っています。

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身の回りのモノで絵を描く

日常生活に溶け込むコンピュータ

日常生活をより便利に安全に、かつ有意義なものとすべく、コンピュータを生活になじませる研究に要素技術と応用面から取り組んでいます。常に見やすい場所に情報を提示するプロジェクタや腕時計型デバイス、誰もが自由に点灯方法を設定できるイルミネーション、身の回りのモノで絵が描けるカンバスなどを展示します。

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コンピュータによる探索の可視化

最適な「やり方」を目指して

現実の世界で解きたい問題の中には,スーパーコンピュータを何十時間使っても計算が終わらないようなものがたくさんあります.コンピュータの中での計算の「やり方」をうまく工夫することで,これらの問題を解けるようにし,日常の生活をより便利にすることにつなげます.

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ロボットを用いた人間の運動学習メカニズムの解明

人間の適応・学習メカニズムの分析とその人工物設計・人間活動支援への応用

「適応・学習」をキーワードに、人間の運動学習メカニズムの解明から適応的な人工物の設計・人間活動支援まで幅広い研究テーマに取り組んでいます。生物らしい適応的な人工物/情報システムの実現に向けて、認知科学や脳神経科学などの異分野との学際的なコラボレーションを大切にしています。

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複数のプロバイダによるインターネット接続

安全・安心・安定的なインターネットの利用に関する研究

今日の私たちの生活はインターネットによって支えられています。しかし、インターネットでは日々様々な問題や課題が発生しています。当研究室ではインターネットの性能や利便性を高め、さらに安心して利用できるようにすべく、(1)インターネット構築運用技術、(2)情報セキュリティに関する研究を行っています。

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数理の力で情報を理解する

渡辺研究室では情報セキュリティ技術を、情報理論の観点から研究しています。どうすれば安全に通信できるのか、どうすれば情報を漏洩することなく計算(データ処理)できるのかといったことを理論的に解明することを目指しています。

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人工知能と研究テーマの関連

人工知能による意思決定支援 マルチエージェントシステムとテキストマイニング

テキストを中心としたビッグデータ解析やマルチエージェントシステムなどの人工知能技術を駆使して、人間の意思決定を支援するための研究を行っています。自動交渉、協調問題解決、大規模合意形成支援システムなどの理論およびモデルの考案、実システムの構築を行っています。

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SOTBによる低電力3次元積層のCPUとアクセラレータ

AI・IoT時代の計算基盤とシステムソフトウェア

本研究室は、OSなどのシステムソフトウェアを核として、AIやビッグデータの基盤となる大規模ストレージ、GPGPUなどの高性能計算機システム、IoTの基盤となるセンサノード向けの高性能省電力のCPUチップとそのシステムソフトウェア、組込みシステムで重要な省電力な計算機システムなどについて、DBMSからチップ開発を通して研究しています。

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圧縮を利用したパターン認識

パターン認識を利用したメディア理解

文字や顔等,この世界に存在するさまざまな物体を圧縮して表現することで,それらを高速に高い精度で機械に認識させる方法について研究を行っています.物体(パターン)を圧縮することで,認識に重要な成分を抽出することができ,さらに少ない記憶容量でさまざまなパターンを表現することが可能となることから,高速化や高精度化が容易となります.

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知能情報システム工学科

鈴木健仁研究室

WEB
情報と熱がネットワークで循環する未来の地球 Visions for 2050

テラヘルツ電磁波制御技術と革新的材料制御技術

Society 5.0を支える次世代ICT通信規格6Gは、AIとIoTを駆使した大容量通信システムが基盤です。この未来社会を創る要素技術が「テラヘルツ電磁波制御技術」と「革新的材料制御技術」です。実現に向けて、電磁波大規模計算シミュレータ、先端作製技術、材料情報科学などを駆使して研究を進めています。

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独創的MEMSテラヘルツセンサ

テラヘルツ周波数帯の半導体マイクロナノ構造の基礎・応用

超高周波数帯のテラヘルツ(1THz= 100 GHz)領域は、情報通信のみならず、固体物理、バイオ、イメージングなどの分野で注目されている。我々は、テラヘルツ技術を用いて半導体マイクロ・ナノ構造の特性を解明し、更に、新しいテラヘルツデバイスを開拓することを目指している。

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モバイル/IoTデバイス

モバイル/IoTを上手に活用するメカニズム

当研究室では,多種多様なモノや人を上手く繋げるIoT/モバイルシステムを研究しています.学術的な成果に加え,企業や外部機関との連携により,安心安全で持続可能な社会を目指しています。

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