創発的研究支援事業

朝日　重雄

大学院工学研究科 准教授

所属：塩見(淳)パネル

_研究課題　

バンド内遷移による光電変換の顕在化とデバイス応用

現在主流の太陽電池はバンド間遷移を利用した単接合型太陽電池です。これに対し、私は半導体ヘテロ界面におけるバンド内遷移を発電に利用できる可能性を見出しました。この現象により、今まで利用されてこなかった太陽光に含まれる赤外光の有効利用が可能です。本研究ではペロブスカイト系材料とシリコン、そして半導体量子ドットなどの量子構造を用いることでバンド内遷移を利用した将来の超高効率太陽電池の実現を目指します。

有井　潤

大学院医学研究科 准教授

所属：有田パネル

※研究開始の猶予制度を利用中

_研究課題

小胞が担う非典型的な核外輸送の理解

核内の物質は、一般的に核膜孔を通して細胞質へ輸送されます。一方、巨大な核内構造体は核膜孔を通過できませんが、核膜間小胞を介して細胞質へと輸送することが可能です。この「小胞媒介性核外輸送」は、ウイルス感染細胞や遺伝性疾患において活性化していますが、詳しい仕組みはわかっていません。本研究では、この非典型的な核外輸送を引き起こすメカニズムを明らかにし、その生理学的な意義の解明を目指します。

玉田　 紘太

大学院医学研究科 助教

所属：加藤パネル

_研究課題

異種間移植によるヒト神経細胞の生体内/機能的解析

脳神経系の研究では、詳細なメカニズムを知るには動物モデルを用いた解析が不可欠ですが、そこから得られた知見がそのままヒトに当てはまるとは限りません。特に、自閉症スペクトラム症など複雑な脳内メカニズムを理解するには、ヒト神経細胞の特性を明らかにすることが重要です。本研究ではヒトES/iPS細胞由来神経細胞をマウス脳内に移植し、その機能やネットワーク形成を調べ、自閉症の病態メカニズムの解明を目指します。

大沼　亮

内海域環境教育研究センター 講師

所属：斎藤パネル

_研究課題

盗葉緑体現象から探る藻類創生の進化原理の解明

盗葉緑体現象とは、もともと葉緑体を持たない生物が、藻類を取り込んで一時的な細胞内共生を結ぶ現象で、藻類になる進化の解明には有用なモデルです。本研究は、盗葉緑体性渦鞭毛虫ヌスットディニウムを用いて、宿主-共生体間の物質輸送に関わる因子、やり取りされる物質を特定し、一時的な細胞内共生における物質輸送機構を解明することで、非光合成生物が藻類になる藻類創生の進化研究に革新的な知見を与えることを目指します。

木田　森丸

大学院農学研究科 助教

所属：沖パネル

_研究課題

溶存有機物の複雑多様性から水圏生態系の動態を理解する

海洋や湖沼などの水中には有機物が何十万種類も溶けていて、これらは総じて溶存有機物と呼ばれています。水圏生態系の微生物はこの溶存有機物を食べて生活しているため、溶存有機物の分子レベルの複雑多様性は微生物から始まる水圏生態系を下支えしています。日本で溶存有機物の複雑多様性に着目して研究している研究者は少数ですが、私はこの複雑多様性が好きで研究をしています。必ず広く深い学術的意義と将来性のある研究領域なので、興味のある人はご連絡ください。創発RAも募集中です。

京極　博久

大学院農学研究科・高等学術研究院 卓越准教授

理化学研究所 生命機能科学研究センター 客員研究員

所属：斎藤パネル

_研究課題

初期胚が持つ特殊な複製様式の意義とメカニズムの解明

マウス1、2細胞期胚は、体細胞とは異なる特殊な複製様式を持ちます。この複製様式は、染色体異常を引き起こしやすく、その結果、初期胚は高いモザイク胚形成率を示すなどリスクを伴っているが、その意義については分かっていません。本研究では、リスクを負って1、2細胞期胚が特有の複製様式をとる生理的な意義とメカニズムを解明し、DNA複製様式と胚発生におけるイベントとの新たな関係を示すことで、発生生物学分野に一石を投じる新しい研究シーズの創出が期待されます。

末次　健司

大学院理学研究科 教授

所属：斎藤パネル

_研究課題

菌従属栄養植物から読み解く菌根共生制御機構

菌根ネットワークを介した植物間の炭素交換の妥当性に関しては、現在も盛んに議論されています。一方で、菌根菌から炭素を収奪する菌従属栄養植物の存在は、こうした炭素の流れが実際に起こっている強力な証拠です。このエネルギー流の機序を明らかにすることは、持続可能な森林管理や農業の実践においても重要です。本研究では、菌従属栄養植物を足掛かりに、菌根共生を介した植物間炭素移動を包括的に理解することを目指します。

前重　伯壮

大学院保健学研究科 准教授

所属：鄭パネル

_研究課題

骨格筋分泌ベシクルで構築する障害先行型リハビリテーション

本研究では、障害発生後に骨格筋に介入する従来プロセスを逆転させ、骨格筋に介入することで疾病・障害を予防する先行型リハビリテーションを創出します。骨格筋を、筋ベシクルを放出する分泌臓器として捉え、適切な分泌管理方法を明確化します。具体的には、血液検査による筋ベシクル分析に基づいて骨格筋介入を選択して「筋内環境」を整えることで、筋ベシクルが有する抗炎症作用を最大限に活用し、全身の組織老化を予防します。

菊田　順一

医学研究科 教授

所属：天谷パネル

※採択時所属：大阪大学　2024年より本学着任

_研究課題

線維症の時空間的動態解析による新規治療法の開発

生体の組織修復は、恒常性維持に重要な生体防御反応ですが、修復機構が破綻すると臓器の線維化が引き起こされます。本研究では、最新の生体イメージング技術とオミクス解析技術を融合させ、生体内の「組織修復」と「線維化」の違いを明らかにし、「線維化がなぜ起こるのか」という謎に迫ります。また、線維症の新規バイオマーカーや創薬標的を創出することで、副作用の少ない理想的な線維症治療法の開発を目指します。

宮西　正憲　

大学院医学研究科 特命教授

所属：水島パネル

_研究課題

造血幹細胞機能維持体外細胞増幅技術の開発

造血幹細胞を用いた細胞・再生医療は、白血病などの悪性の血液疾患以外にも、遺伝子改変技術等を組み合わせることで、将来的には様々な難治性疾患を根治しうることが期待されています。その一方で、造血幹細胞が生体内にごく僅かしか存在せず細胞の調整そのものが容易でないことが、これら夢の技術開発の大きな障害となっています。そこで本研究では、これらの医療技術開発に革新をもたらす体外細胞増幅技術の開発を目指します。

辻　かおる

大学院理学研究科 准教授

所属：合田パネル

_研究課題

生物多様性に関する新分野「多様性輪環学」の創成

環境依存的な生物多様性の創出維持機構を解明する新分野「多様性輪環学」を創成します。それぞれ独立の研究分野で研究されてきた生物多様性の二側面、「種の多様性」と「同種内の多様性」の融合は大きな挑戦ですが、多様性間の環境依存性に着目することで達成できるはずです。本創発研究では、この新分野創成の基盤となる花-動物-微生物の繋がりをモデルとした具体例を示し、新たな生物多様性の創出維持機構の提唱を目指します。

今崎　剛　

大学院医学研究科 助教

所属：塩見(美)パネル

_研究課題

微小管を軸とした細胞極性形成機構の解明

細胞極性形成において、細胞骨格形成を担う微小管は主要なプレイヤーの一つです。そのため微小管のネットワーク形成機構の解明は、細胞の極性形成を理解する上で非常に重要です。私は動植物に存在する非中心体性微小管ネットワーク形成に注目し、その形成機構を試験管内で再構成し、最新のクライオ電子顕微鏡で解析します。さらには細胞でもクライオ電子線トモグラフィー法による解析を行い、微小管を軸とした細胞極性形成機構の解明を目指します。

藤田　岳

大学院医学研究科 准教授

所属：田中パネル

_研究課題

医工融合による低侵襲・高解像な感音難聴の精密診断の実現

空気の振動である「音」は、耳の奥にある内耳蝸牛で電気的な信号に変換されます。この蝸牛が障害されることにより、感音難聴が生じます。しかし、生きている人の蝸牛内部を直接観察する技術は存在せず、現在でも、目の前の患者さんの感音難聴の原因はわかりません。本研究では外科的な技能・知識と工学的テクノロジーの融合により、感音難聴の原因をリアルタイムに診断し、治療につながる画期的な技術の開発を目指します。

竹内　尚輝

大学院システム情報学研究科 准教授　

所属：井村パネル

※採択時所属：産業技術総合研究所　2025年より本学着任

_研究課題

断熱超電導回路による革新的量子ビット制御技術

実用的な大規模量子計算機を実現するためには、冷凍機内の極低温下において多数の量子ビットの状態を制御可能な低電力回路技術が必要になります。そこで本研究は、低電力超伝導ロジックAQFPを用いた、超低電力量子ビット制御回路を創出します。これにより、冷凍機内での効率的な量子ビット制御技術を確立し、量子計算機のスケーラビリティに関する課題の解決を目指します。

宮崎　晃平

大学院工学研究科 教授 　　

所属：福島パネル

※採択時所属：京都大学　2025年度より本学着任

_研究課題

アニオン駆動型電気化学の創発と応用展開

身の回りに存在する機能性の無機化合物の多くは、カチオン（陽イオン）とアニオン（陰イオン）からなる化合物ですが、研究開発のターゲットは主にカチオンに集中してきました。本研究では、「アニオン駆動型電気化学」という新機軸で電気化学的な機能材料の探索を新たな領域まで押し広げ、複数の元素を含むポリアニオン、ハロゲンや酸素、窒素、硫黄などのアニオンが主役として躍動する電気化学システムの学理構築と応用展開を目指します。

樫村　博基

大学院理学研究科 講師

所属：川村パネル

_研究課題

「地球」流体力学から惑星流体力学へ

大気と海洋の流れは、ともに地球の自転と重力の影響を強く受けています。そのような流れを対象として「地球流体力学」が体系化され発展してきました。ところが従来の「地球流体力学」は、近年新たに発見された金星や火星の大気現象を上手く説明できていません。本研究は、これらの惑星大気現象も含めて統一的に説明する「惑星流体力学」を体系化します。これは、惑星気象予報や気候改変といった将来技術の基盤的学問になります。

杉本　泰　

大学院工学研究科 准教授

所属：北川パネル

※猶予制度利用で2023年度研究開始

_研究課題

誘電体ナノアンテナの増強キラル近接場による不斉光反応場の創成

キラル分子の円二色性を利用した光不斉反応は、達成可能な異性体純度と収率が課題となっております。本研究では、新たなナノアンテナを開発し、強く捻じれた近接場を形成することで、キラル分子の円偏光選択的な光学応答（光吸収など）を増大します。増強領域にキラル分子を配置できる構造の設計・作製を行い、キラル近接場を不斉源とする新しい光反応を提案します。これにより、光不斉分解・合成の高効率化を目指します。