Please see below for the five projects available to UK and Japanese delegates of the 2025 UK-Japan Young Scientist Workshop.
Please note that under every project there is a Japanese translation.
Project leads: Dr Matthew Adeleye, Simon Crowhurst, Dr Josie Handley, Dr Helen Essel
Have you ever wondered how scientists figure out what the climate was like thousands of years ago—before weather records or even human writing existed?
In this project, you’ll join researchers from the University of Cambridge to help explore the UK’s past climate. You’ll work with sediment cores—long tubes of mud collected from important environmental sites, including the East Anglian fens. These sediment cores can be more than a metre deep and contain layers built up over thousands of years. You’ll learn how scientists use tools like X-Ray Fluorescence (XRF) to analyse the chemical elements in the sediments. By examining the composition of the sediment cores, you’ll investigate how the UK’s climate changed during the Holocene—the period covering the last 11,000 years or so, especially the most recent few thousand years.
These tiny clues can help tell big stories about rainfall, flooding, and how landscapes have changed over time. This is a rare chance to contribute to real environmental research, ask your own questions, and explore how our climate has shifted through the muddy evidence left behind.
科学者たちはどうやって昔の地球の気候を調べていると思いますか?天気の記録も、人間の文字も残っていない何千年も前のことを、どのようにして知るのでしょう?
このプロジェクトでは、「堆積コア」と呼ばれる、環境的に重要な場所から採取された泥の筒状サンプルを使い、過去の気候を調べます。これらの堆積コアは1メートル以上の長さがあり、何千年もの間に積み重なった層を含んでいます。この泥の中に含まれる化学元素を調べるために、X線蛍光(XRF)という装置を使います。今回はイギリス、イースト・アングリア地方の湿地から採取されたコアを使い、完新世(Holocene, およそ過去1万1千年)の間、とくに最近数千年のあいだに、イギリスの気候がどのように変わってきたのかを探っていきます。
Project leads: Dominic Cousins, Andre Renom, Dr Sam Grimshaw, Dr Christopher Clark
Researchers at the Whittle Laboratory work to improve turbomachinery, a class of machines that include wind turbines, jet engines and even hairdryers, which spin and transfer energy to and from fluids. In this project you will learn how “turbines” work, why they are so important in jet engines, and how engineers make them more efficient, quieter and safer. Everyone will take some experimental measurements of a turbine design in a wind tunnel, learn how to calibrate aerodynamic pressure probes to take detailed readings, write computer code to analyse their results, and use computational fluid dynamics (CFD) to design their own turbine airfoils. We’ll also work together to understand the computational and experimental results and help the students to pull together a presentation of their work.
ウィットル研究所では、風力タービンやジェットエンジンなどを含むターボ機械類を改善するための研究に取り組んでいます。このプロジェクトでは風力タービンがどのように機能し、ジェットエンジンの中でどのような重要な役割を果たしているかを学んでいきます。また、技術者はどのように効率的かつ静かで安全な圧縮機を開発しているかも探っていきます。このプロジェクトでは風洞実験を通じてタービン設計の測定を行い、空力圧力プローブの較正方法を学び、測定結果を解析するためのプログラムを書きます。その上、計算流体力学(CFD)を用いてタービン用の空気翼を設計していきます。
Project leads: Dr Brian Ferguson, Dr Louise Reynolds, Dr Rhys Grant
Cancer cells behave differently from healthy cells. One aspect of this is that they produce certain proteins at levels not seen in normal cells. By detecting these proteins, scientists can better understand how cancer works and how it could be treated. In this project, you will explore the role of specific proteins that help drive different types of cancer.
You will first learn how to make protein-rich cell lysates (i.e. how to break open cancer cells to release the proteins inside) from cultures of different tumour cell lines that are making (expressing) different proteins. Following this, you will use specific antibodies raised against different targets to identify which cell lines contain the different proteins. To do this, you will use a combination of lab techniques, including polyacrylamide gel electrophoresis (which separates proteins by size) and immunoblotting (a method that helps identify specific proteins).
Through these experiments, you will learn about protein biochemistry and understand the importance of antibodies as reagents in scientific research. In addition, you will gain valuable hands-on experience in essential skills for conducting research in the field of cancer biology.
がん細胞は、健康な正常細胞とは違った性質をもっています。そのひとつとして、特定のたんぱく質を普通の細胞よりも多く作ることがあります。こうしたたんぱく質を見つけることで、がんがどのように進むのか、そしてどうすれば治療できるのかを科学者たちはより深く理解することができます。
このプロジェクトでは、がんのタイプによって変わる「たんぱく質の役割」について探っていきます。まず、さまざまながん細胞から、たんぱく質が豊富な「細胞抽出液」を作る方法を学びます(細胞の中のたんぱく質を取り出す作業です)。次に、特定のたんぱく質を見つけるために、それぞれにくっつく「抗体」を使って、どの細胞がどのたんぱく質を持っているのかを調べます。
この実験では、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(たんぱく質を大きさで分ける方法)やウエスタンブロット(特定のたんぱく質を見つける方法)など、いくつかの実験技術を組み合わせて実験を行います。これらを通して、たんぱく質に関する基
本的な知識を身につけたり、研究に欠かせない「抗体」の使い方を学んだりすることができます。また、がんの研究に役立つ実験スキルも体験できます。
Project leads: Will Tingle, James Tytko (Naked Scientist)
Science communication is all about conveying cutting-edge science to broader audience in an accessible manner. This is a crucial aspect of scientific research, not only for ensuring that the public stay informed and inspired, but also for the government, funding bodies and companies to continue supporting exciting research and bringing new technologies into the world.
In this project, students will have the opportunity to create their own science communication piece in the form a short video, aimed at explaining the other research projects to their peers. Activities will involve conducting interviews and collecting media (e.g. visuals) from other project groups and distilling everything into a narrative that can be appreciated by a more general audience. The project will be led by The Naked Scientists, an award-winning UK-based science-communication organisation, allowing students to get a first-hand experience into how science communication pieces are professionally created.
サイエンス・コミュニケーションとは、最先端の科学をわかりやすく伝えることを示し、科学研究のとても大切な一面です。一般の人々が最新の科学に触れて興味を持ち続けるためだけでなく、政府、研究助成機関、企業などが研究を支援し、新しい技術を社会に届けるためにも重要です。
このプロジェクトでは、みなさん自身がサイエンス・コミュニケーション作品をつくることに挑戦します。テーマは、他のプロジェクトを紹介する短い動画です。他のグループにインタビューをしたり、映像などの素材を集めたりして、それらをひとつのストーリーとしてまとめ、同年代の人たちに向けて伝えることを目指します。このプロジェクトをリードするのは、イギリスを拠点とする受賞歴のあるサイエンス・コミュニケーション団体「The Naked Scientists(ネイキッド・サイエンティスツ)」です。
Project leads: Alexander Corbett, Oriol Ferrer
アレクサンダー・コーベット、オリオル・フェレル
In the world of science, some of the most exciting breakthroughs are happening at the nanoscale, where materials behave in surprising and powerful ways.
One particularly promising area is the study of nanomaterials that can mimic enzymes: nature’s own catalysts that speed up vital chemical reactions in the body. These "nanozymes" offer exciting potential in fields such as medicine, environmental monitoring, and energy, because they are not only small, but also have tuneable properties and are often more stable than natural enzymes.
In this project, you will step into the shoes of Nano-scientists and investigate how the structure and composition of tiny materials can affect their chemical behaviour. You will see how nanoscale materials can be made using solution-based chemical methods. To understand and compare the materials, you will also learn experimental techniques such as UV-visible spectroscopy (to study optical properties) and dynamic light scattering (DLS) to measure particle size and distribution. These tools are commonly used in nanoscience and will help you better appreciate both the power and limitations of different ways of characterising tiny structures.
The core aim of the project is to test whether these nanomaterials can act as catalysts in a simple model chemical reaction, and to explore how their properties influence their activity. Along the way, you will gain hands-on experience with real laboratory equipment, develop their experimental design and data analysis skills, and consider how nanoscale materials might be used in real-world applications.
ナノメートル(10⁻⁹メートル)の世界では、物質は思いがけない性質を示すことがあり、数多くの発見や新しい技術がナノテクノロジーの研究分野から生まれてきました。その中でも注目されているのが、酵素のように働くナノ材料の研究です。酵素とは、体の中で重要な化学反応を加速する「自然の触媒」です。このような働きをするナノ材料は「ナノザイム(nanozyme)」と呼ばれ、医療、環境モニタリング、エネルギーなどの分野で新しい可能性を秘めています。
このプロジェクトでは、ナノザイムに使われるナノ材料の構造や成分が科学性質にどのような影響を与えるのかを探ります。まずは、液相合成によるナノ材料の作り方を学びます。ナノ材料の性質を調べるために紫外-可視分光法(UV-vis)や動的光散乱法(DLS)といった実験手法を使い、材料の光の吸収や粒子の大きさ・分布を調べていきます。最後には、これらのナノ材料が触媒として働くかどうかを“モデル反応系”(反応性質がすでに理解されている単純な反応システム)を使いながら確かめていきます。
Project lead: Wade Allison, Emeritus Professor of Physics at the University of Oxford
オックスフォード大学 物理学 名誉教授 ウェイド・アリソン
What is energy, and where does it come from? Why does life depend on it? How safe, sustainable, and fair are the power sources we rely on? Why are there so few we can truly count on?
In this project, you will explore one of the most urgent and complex challenges of our time: energy. You will go beyond the headlines to examine the scientific evidence behind our energy choices. Through guided discussions and simple calculations, you will build a solid foundation in the relevant natural science and learn to interpret key data and measurements for yourself. Along the way, you will step into the kind of critical, evidence-based thinking that informs the work of think tanks and policymakers facing real-world decisions about energy.
You'll explore questions such as:
• How much radiation did the public receive after the Fukushima accident—and was it dangerous?
• What makes nuclear energy safe, and how confident can we be in that safety?
• Can you feel the energy from an X-ray CT scan? Why or why not?
• How does the energy in a battery compare to that in a bomb—and what makes one safe and the other not?
As your understanding grows, you will also consider how science interacts with political decisions and the broader social landscape. As a team, you will work toward creating your own scientific briefing, shaped by facts and critical thinking, to present and debate with your peers.
エネルギーとは何か?どこから来て、なぜ私たちの命に必要なのでしょう?私たちが使っているエネルギー源は、本当に安全で、持続可能で、公平なのでしょうか?
このプロジェクトでは、現代の大きな課題の一つである「エネルギー」について、科学的な観点から深く考えていきます。実社会でエネルギーに関する判断を行うシンクタンクや政策立案者が用いるようなエビデンス・ベースド・シンキング(批判的かつ証拠に基づいた考え方)を用いながら、データ、計算や議論を通して理解を深めていきます。参考の種として以下のような問題を取り上げならグループとして考えを進めていきます。
• 福島の原発事故で人々はどれくらいの放射線を受けたか?それは本当に危険だったか?
• 原子力はなぜ安全だと言われるのか?それをどれくらい信じてよいのか?
• CTスキャンのエネルギーは体に感じる?感じない?なぜ?
• 電池と爆弾のエネルギーはどう違う?なぜ一方は安全で、もう一方は危険なのか?
このプロジェクトを通じて、科学がどのように政治や社会の判断と関わっているかも考慮していきます。
参考用の資料
Some relevant reference
おすすめの論文 (英文の
• A recommended article to read https://www.researchgate.net/publication/339629356_Nature_Energy_and_Society_A_scientific_study_of_the_options_facing_civilisation_today#fullTextFileContent
• Two books that will be given out in hard copy
(Japanese version / 本: https://www.researchgate.net/publication/392510053_euOE12pdf )
o https://www.researchgate.net/publication/285420212_Nuclear_is_for_Life_A_Cultural_Revolution
• A very recent and readable publication