Ⅲ類 化学生命工学プログラム／基盤理工学専攻 ラボガイド トップ
石田 尚行 研究室
どうやって有機化合物から磁石を作るか
これまでの有機化合物（炭素を含む化合物）の常識は、科学の発展によって次々に覆されてきました。有機化合物は磁石にはならない、というのもその１つです。しかし、本研究室は世界で３例目となる磁石になる有機物質を発見しました。溶ける磁石、透明な磁石など、分子／固体の設計次第で可能になる、そんな常識破りの研究を続けていきたいと考えます。
キーワード
分子性磁性体、磁気物性、新素材超分子、分子スイッチ、ラジカル、液体ヘリウム、ナノテクノロジー、メモリ、機能性材料、スピントロニクス、レアメタル
分 野
化学、応用化学、材料工学
加固 昌寛 研究室
炭素ケージ状物質フラーレン類の化学修飾
炭素は自然界に普遍的に存在するなじみ深い元素ですが、近年でもフラーレン、ナノチューブ、グラフェンなどが新しい材料として注目を集め活発に研究されています。化学反応によってこれらに様々な物質を結合させることで新しい性質が現れてきます。当研究室では現在フラーレン類とケイ素やゲルマニウムのような異種の元素を組み合わせた物質を合成し、新しい物性の解明と活用を目指して研究を進めています。
キーワード
炭素材料、フラーレン、有機ケイ素化合物
分 野
化学、応用化学
狩野 豊 研究室
バイオイメージングによる筋細胞機能の探求
動物の歩行や走りなどの運動は、骨格筋の動きによって表現されます。本研究室では、筋細胞のダイナミックな動きと巧みなコントロールのメカニズムを探求しています。先進のバイオイメージング（細胞・組織レベルでタンパク質などの動態を画像として解析する技術）を応用して、生きたままの状態で筋細胞内の様々なイオンや物質の動態を研究しています。
キーワード
バイオイメージング、筋細胞機能
分 野
医用・生体工学
小林 義男 研究室
原子核と電子の密接な関係から見る原子１個の動き
鉄がさびると酸化鉄が生まれることは知られていますが、これはアボガドロ数（原子、分子、電子、イオンなどの物質粒子に含まれる粒子の数）の量が熱平衡状態にあることが前提です。では、原子１個でも同じ過程をたどるのでしょうか。本研究室が開発したインビーム・メスバウワー分光法を用いて、分子の道の結合様式や孤立した原子の動きを追跡研究しています。
キーワード
インビーム・メスバウワー分光法、短寿命核ビーム
分 野
化学、材料工学、物理学
三瓶 嚴一 研究室
プリン体を合成する仕組みの起源と進化
どうも悪者のイメージが先行するプリン体ですが、実はDNAやRNAなどの核酸の材料であったり、生体内のエネルギー通貨分子ATP（アデノシン三リン酸）の前駆体であったりと、生物にとってはとても重要な物質です。本研究室では、生命の起源の過程でプリンヌクレオチドを合成する代謝系がどのようにして作られ、そして進化してきたかについて研究しています。
キーワード
酵素、立体構造解析、代謝系、生命の起源と進化、分子生物学、生化学、プリン、ゲノム、遺伝子、遺伝子発現データ、分子認識
分 野
生物学、生物・生命工学
白川 英樹 研究室
生きた細胞を「観る・探る・操る」
すべての生物の基本単位は「細胞」です。つまり細胞の働くメカニズムを解明することは、生物現象を理解するために非常に重要なのです。本研究室では、生きた細胞のなかでの生体分子の様子を「観る」ことを基本にして、さらに細胞のなかにいろいろな手法で「探り」を入れながら、細胞システムの仕組みについて解き明かし、「操る」べく研究を行っています。
キーワード
細胞、発生、バイオイメージング
分 野
生物学、生物・生命工学
曽越 宣仁 研究室
コロイド微粒子の分散体・集積体の機能化をめぐって
ビーカーに材料を入れて、振って混ぜるだけで生命に匹敵する複雑な構造と機能を持つ物質ができあがる？？これは化学者にとっての夢です。私たちも、コロイド微粒子集積体に備わる磁気光学とフォトニクスへの応用という化学の一部の領域で、分子の「自己組織化」による自己修復、自己複製という機能をもった分子や構造物を作りたい、と夢を広げています。
キーワード
コロイド微粒子、フォトニクス
分 野
化学、応用化学、材料工学
瀧 真清 研究室
創薬システムエンジニアリング（創薬SE）
病気の種類によらず一般性のある創薬システム作りを目指し、10BASEd-T法などを基礎開発しました。化学系著名ジャーナル表紙（英国王立化学会Chem.Commun.誌：2014年、 米国化学会Bioconj. Chem.誌: 2019年）に採択されたこれら本学独自技術を駆使し、世界最先端の基礎研究に根ざした医用工学教育を行います。
キーワード
進化分子工学、化学生物学、有機合成化学、触媒、生体高分子、タンパク質、超分子、生体適合材料、共有結合性薬剤、中分子創薬
分 野
化学、生物学、医用・生体工学
田仲 真紀子 研究室
光を用いてDNAの機能を探り、制御を目指す
生命の遺伝情報を保持するDNAは、その一方で電子が移動するよい媒体でもあり、また酸化損傷を受けることが知られています。本研究室では生体内環境を模したさまざまな条件下で、光をツールとしてDNA内の電子移動特性や酸化損傷特性を調べ、その制御を目指すことで、次世代の新たな医療・医薬品やナノデバイスの開発に貢献したいと考えています。
キーワード
DNA、光、電子移動
分 野
化学、生物・生命工学
中根 大介 研究室
小さな生命体が動く仕組みと意味
生命にとって「動き」は本質的です。１ミリの千分の１程度の小さな生命体であっても自由自在に動き回ることができます。けれど驚くべきことに、なぜ・どのように動くのか、微生物が動く仕組みと意味については未解決の謎がたくさんあります。光学顕微鏡をちょっと工夫して、一緒に微生物を観察してみませんか？新しい発見に出会えます。
キーワード
微生物、動き、イメージング
分 野
生物学、物理学、医用・生体工学
仲村 厚志 研究室
生物発光システムの診断利用と体内時計研究
私たちはこれまでに、全く新しい仕組みで生物が発光する現象を見つけています。この現象を使って病気を診断する、これまでにない技術の開発を行っています。また、体内時計の仕組みを明らかにしたり、匂いにより体内時計を調節する研究も行っています。様々な実験技術を駆使して、新しい技術の開発から生命の仕組みの解明まで、幅広い研究を行っています。
キーワード
診断技術、体内時計、匂い
分 野
生物学、生物・生命工学、医用・生体工学
平田 修造 研究室
戦略的に分子材料を設計し新しい発光や吸収機能を作り出す
学習する(した)物理の知識、化学のスキル、コンピュータを用いて戦略的にオリジナルな発光や吸収を示す分子や材料を作り、レーザーやカメラ等を用いて光学物性を評価します。また平行して従来では説明のつかない発光や吸収現象を探索し、戦略的に高性能な機能を得るためにキーとなる要素の抽出を行います。これらを総合的に行い新しい材料を用いた応用の提案にも挑戦します。
キーワード
発光、有機ＥＬ、レーザー
分 野
応用物理学、応用化学、化学
平野 誉 研究室
「生物」から学ぶ「光る」物質開発と機能開拓
ホタルやウミホタルなど光る生物が利用する発光物質は、からだの中を「観る」方法に利用でき、医療やバイオ分野で世界的に注目されています。私たちは、先端発光技術の発展を支える「光るしくみ・原理」の未解明な問題を解決し、より良く「光る分子」の開発や「光るソフトクリスタル」の機能開拓など、生物から学ぶ分子レベルのものづくりを行っています。
キーワード
化学・生物発光、光化学、有機化学
分 野
化学、応用化学、生物・生命工学
星野 太佑 研究室
運動による身体適応メカニズムの解明
運動をするとなぜ健康によいのでしょうか。その理由を明らかにすることが本研究室の目標です。手法としては、実験動物を用いた生物学的な実験をおこないます。さらに、実験だけではわからないシステムの構造を明らかにするために、数理モデルの構築を目標としています。運動による適応メカニズムやシステムが解明できれば、運動を模倣するような薬や物理的刺激の開発に繋がると考えています。
キーワード
運動、乳酸、代謝
分 野
生物学、医用・生体工学
牧 昌次郎 研究室
化合物による、がんの総合的アプローチに挑戦します
当研究室では、たった１つのマウス肺転移癌細胞を可視化する標識技術を実用化（TokeOni）し、癌研究の世界最先端を開拓しています。また、最近は希少白血病薬の創製にも取り組んでおり、すでに天然物を遥かに超える抗がん活性を示す人工物の創製を実現しています。東京都医学総合研究所、国立がん研究センターとの共同研究を通して、難治疾患の克服に挑戦しています。
キーワード
アカルミネ、生体内深部可視化、ホタル、発光、イメージング、癌、再生医療、医科学、標識材料、実用化、医薬品
分 野
応用化学、医用・生体工学
松田 信爾 研究室
シナプス可塑性の分子機構の解明と制御法の開発
脳は最も複雑な器官でありその機能のほとんどが解明されていません。脳はどのようにして様々な事柄を記憶したり、学習したりすることができるのでしょうか？このメカニズムの解明は様々な脳神経系の疾患とも深く関与しており、最重要課題の一つです。本研究室では、記憶・学習という高次脳機能の細胞レベルの基盤だと考えられているシナプス可塑性の分子機構の解明とその制御法の開発を行っています。
キーワード
神経細胞、記憶、シナプス可塑性
分 野
生物学、生物・生命工学
安井 正憲 研究室
Ｘ線で分子を見て、その構造と物性の相関関係を探求する
原子や分子のような微少なものは直接見ることができないので、波長が短いＸ線を当てて間接的に観察することになります。それを可能にするのが「Ｘ線結晶構造解析」です。本研究室では、この手段を使って結晶中での分子の配列や、分子間でどのような相互作用が働いているかを解析し、有機物質やタンパク質の構造と物性の相関関係を探ることを目的として研究を行っています。
キーワード
Ｘ線結晶構造解析、分子間相互作用
分 野
化学、生物・生命工学
山北 佳宏 研究室
ナノ粒子の表面電子分布と光反応をみる
私たちの研究テーマは、ナノとバイオの世界に対する真空実験です。ナノメートルサイズの集合体は、エレクトロニクスやバイオの分野でさまざまな機能をもたらします。私たちは、真空中に浮かぶひとつひとつの原子・分子とナノ粒子を対象に、それらがどんな光化学反応を示し、どんな電子構造をしているのかを究極の感度で実験しています。実験装置を自ら開発することにより、従来の方法では見えなかった観測を可能にし、電子デバイスや生命活動にかかわる根源的な現象を解明しています。
キーワード
ナノ粒子、レーザー分光、電子分光、カーボン、基礎化学、計算化学、金属イオン、プロテオーム解析、ベンゼン環、ナノサイエンス、スーパーコンピュータ、エネルギー変換、光エネルギー
分 野
化学、材料工学、資源工学
