筑波大学研究Discovery Saga

物理学研究で使われる数値計算では、一般に多数のパラメータ推定を含みます。本研究では、既知の観測量（計算結果）同士の関係に着目し、パラメータ推定を介さずに予測を行う新しい手法（MEPエミュレータ）を開発しました。これにより計算コストの大幅な削減と、効率的な不定性評価が実現できます。　物理学研究では、実験で得られたデータをもとに理論を調整し、まだ観測されていない現象を予測するというのが一般的な手順です。しかし現実の理論はとても複雑で、実験で直接測ることができない、多くの「パラメータ」と呼ばれる数値を推定した上で、別の現象を計算するという手順が必要になります。この作業は非常に計算量が多く...

キーワード：計算量/原子核/物質科学/パラメータ推定/酸素同位体/同位体/数値計算/持続可能/持続可能な開発/不確かさ

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発表日：2026年5月21日この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。

サッカー熟練者は守備者との関係性を操作しながらドリブルで突破する

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発表日：2026年5月21日この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。

北大西洋ヨーロッパ域と熱帯起源の大気の変動が日本の冬の寒さを左右する

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発表日：2026年5月20日

東アジア・北西太平洋域で初

白亜紀末の小惑星衝突を示す「K/Pg境界層」の一部を北海道で発見

The Chicxulub impact signature in East Asia...

キーワード：白亜紀/北西太平洋/小惑星/惑星/西太平洋/境界層

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発表日：2026年5月19日

妊娠成立の鍵を握る子宮内環境形成の新機構を解明

―TAZが細胞外マトリックスと血管形成を制御し、正常な胚発育を支える―

TAZ Integrates ECM Remodeling with Uterine Stromal Differentiation to Maintain Early Pregnanc...

キーワード：differentiation/子宮/血管形成/細胞外マトリックス/妊娠

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発表日：2026年5月19日

パートナーシップ証明制度と性的マイノリティの精神的健康との関連を調査

同性婚が合法化されていない日本では、各自治体が独自に同性カップルのパートナーシップ証明制度を導入しています。インターネットによる全国調査のデータを分析した結果、同制度のある自治体に居住することは、性的マイノリティの人々の精神的健康の向上とは関連していないことが示されました。　性的マイノリティ（sexual gender minority; SGM）の人々は、スティグマ等の社会的なストレス因子により、シスジェンダー異性愛者（出生時に割り当てられた性別と自分で認識する性別が一致している人）より精神的健康の不調が多いという先行研究が海外にはあります。また、同性婚が合法化された国では、合法...

キーワード：gender/インターネット/パートナーシップ/インターネット調査/持続可能/マイノリティ/持続可能な開発/スティグマ/ストレス/精神的健康

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発表日：2026年5月19日

膜タンパク質生合成経路の活性を維持する新しいしくみを発見しました

Diverse mechanisms of translation arrest by a Clostridia ribosome stalling peptide CliM（クロストリジウムのリボソーム停止ペプチドCliM の多様な翻訳アレストメカニズム）...

キーワード：アレスト/翻訳アレスト/リボソーム/生合成経路/生合成/膜タンパク質

他の関係分野：工学総合生物農学

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発表日：2026年5月14日

SPring-8のミリ秒高速rheo-SAXSでコロイド結晶の瞬間融解機構を解明

～ソフトマターは変化が遅いという常識を覆し、1ミリ秒の構造変化を直接観測～

mpact-shear-induced millisecond clustering during shear melting of colloidal crystals（衝撃せん断によってコロイド結晶のせん断融解中に生じるミリ秒クラスタリング）...

キーワード：クラスタリング/ソフトマター/SPring-8/せん断/コロイド結晶/コロイド/構造変化

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発表日：2026年5月14日

全国的な環境DNA調査によりブラックバスの分布拡大過程を推定

―種ごとに異なる拡大様式と人為影響を示唆―

Nationwide environmental DNA haplotyping illuminates the range expansion of three invasive black bass species in Japan...

キーワード：環境DNA

他の関係分野：農学

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発表日：2026年5月12日

バタ足が生み出す上下方向の渦が推進力と姿勢の安定をもたらす

クロール泳においてバタ足が生み出す水の流れを可視化し、バタ足がどのように水中を進む力を生み、姿勢を安定させているのかを分析しました。その結果、左右の足が作る上下方向の渦が、前進を助けるだけでなく、体のぐらつきを抑えていることも確認され、バタ足の役割が科学的に示されました。　水の中を速く泳ぐためには、手だけでなく足の動きも大きな役割を果たします。バタフライ泳で使われる「ドルフィンキック」については多くの研究が行われており、足の動きによって三次元的な渦が生じ、それが推進力につながることが知られています。しかしながら、クロール泳で使われる「バタ足」は、左右の足を交互に動かすために水の流れ...

キーワード：モーションキャプチャ/持続可能/持続可能な開発/スポーツ

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2026年5月8日

肝臓でHDL形成を支える新しい遺伝子制御機構を解明

―SOX7が機能的遺伝子多型を介してAPOA1発現を調節―

A functional SNP rs12718466 in APOA1 promoter modulates gene expression via interaction with SOX7....

キーワード：遺伝子制御/SNP/遺伝子

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発表日：2026年5月3日

次世代半導体「ヤヌス型 2次元シート」における新たな合成メカニズムを発見

―高品質な材料創出への道を拓き、量子デバイスや水素エネルギー製造など幅広い分野への応用に期待―

Hidden Role of Electron Accumulation in Driving Room-Temperature Topotactic Substitution for Janus 2D Semiconductors...

キーワード：水素エネルギー/量子デバイス/半導体

他の関係分野：総合理工工学

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発表日：2026年5月3日

拡散光トモグラフィによる異常部位診断を大幅に高速化するAIモデルを開発

拡散光トモグラフィは、近赤外線を用いて生体内部の異常部位を非侵襲的に診断する新しい医療技術です。この診断を高精度に行うための光輸送シミュレーションを、従来の100万倍以上の速さ（約2ミリ秒）で実行するAI（人工知能）モデルの開発に成功し、リアルタイム診断への道を切り拓きました。　近赤外線を使った「拡散光トモグラフィ」は、脳出血や悪性腫瘍などの疾患において、生体内部の異常部位を発見する診断技術として近年用いられています。この手法では、体を傷つけたり放射線を使うことなく、光を生体組織に照射して体内の異常を検出することができます。しかし、高精度な診断を行うには、光の伝わり方を記述する「光...

キーワード：AI/ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/近赤外/近赤外線/検出器/数値シミュレーション/赤外線/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ニューラルネット/生体内/生体組織/悪性腫瘍/非侵襲/放射線

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物

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発表日：2026年5月3日

高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発

3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応用に期待

Luminescent Donor-Acceptor Radical with Propeller Chirality: Bright and Photostable Red Circularly Polarized Luminescence and Whispering Gallery Mode Resonance...

キーワード：3Dディスプレイ/ディスプレイ/円偏光/レーザー/バイオイメージング/ラジカル

他の関係分野：情報学化学総合理工工学

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発表日：2026年4月30日

メタノールを効率よくエネルギー変換する酵素の立体構造を解明

メタノールをエネルギー源として利用する酵母において重要な役割を担う酵素の立体構造を、クライオ電子顕微鏡を用いて高精度で解明しました。その結果、よく似た構造の2種類の酵素が環境に応じて異なる働きをする仕組みが明らかとなりました。　カーボンニュートラル社会の実現に向けて、メタノールの効率的な資源化が注目されています。本研究では、より効率的なメタノール利用の鍵を探るため、メタノールで成長する酵母Ogataea methanolica におけるアルコールオキシダーゼ（AOD）という酵素に着目し、その構造と機能の違いをクライオ電子顕微鏡を用いて明らかにしました。AODには複数の...

キーワード：物質科学/放射光/電子伝達/カーボンニュートラル/ホルムアルデヒド/持続可能/持続可能な開発/カーボン/電子顕微鏡/エネルギー変換/メタノール/酵素活性/アルデヒド/性決定/微生物/クライオ電子顕微鏡/アルコール/分子機構/アミノ酸/エネルギー代謝/立体構造

他の関係分野：数物系科学生物学工学農学

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発表日：2026年4月28日

完全切除後のT1膀胱がんに対して無治療経過観察が標準治療の一つとなることを証明

～JCOGによる研究成果～

Active Surveillance Versus Intravesical Bacillus Calmette-Guérin for High-grade T1 Bladder Cancer with Negative Second Transurethral Resection: The Randomized Noninferiority Phase 3 JCOG1019 Trial...

キーワード：膀胱がん

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発表日：2026年4月28日

説明可能AIのアプローチでフェルミ面の異常検知に成功

～ホイスラー合金のスピン偏極とノーダルラインを自動検出～

Anomaly Detection of Fermi Surface Morphology in Co2MnGaxGe1-x via Interpretable Machine Learning...

キーワード：人工知能（AI）/スピン偏極/フェルミ面/ホイスラー合金/スピン/異常検知/二酸化炭素

他の関係分野：情報学数物系科学工学

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発表日：2026年4月23日

学生の大規模調査で「誰が公務員を志望するのか」を実証　― 性別・家庭環境・価値観が進路選択に与える影響を解明 ―

― 性別・家庭環境・価値観が進路選択に与える影響を解明 ―

誰が公務員を志望するか：学生調査による属性と意識の検証...

キーワード：進路選択

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発表日：2026年4月22日

TSUKUBA FRONTIER #053：においは大切なコミュニケーションツール

人間系綾部早穂（あやべさほ）教授PROFILE筑波大学第二学群人間学類卒業後、高砂香料工業（株）総合研究所での勤務を経て、筑波大学大学院心理学研究科に進学。その後、米国の Philip Morris USA 感覚研究所にて研究経験を重ね、現在はにおいの知覚、記憶、感情、個人差、コミュニケーションに関する心理学研究を展開している。産学官連携を含む国内外の研究経験を活かし、においの言語化や経験による知覚変容、経験共有をテーマに、嗅覚を通して人のこころを探究している。 ...

キーワード：行動実験/主観評価/ゲーム/産学官連携/コロナ禍/聴覚/スキル/トレーニング/胎児/日常生活/コミュニケーション/生理学

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発表日：2026年4月21日

磁性材料のエネルギー損失に潜む「熱ゆらぎ」を説明可能AIで解明

～エントロピーの効果を世界初で可視化、新材料の設計指針を提示～

Explainable analysis of the complex maze magnetic domain structure through extension of the Landau free energy model by adding an entropy feature...

キーワード：人工知能（AI）/エントロピー/磁性材料/ゆらぎ

他の関係分野：情報学数物系科学工学

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発表日：2026年4月21日

温泉から自己複製する未知の環状RNAを発見

高温の温泉環境から、自己複製する未知の環状RNAを発見しました。これまで、高温の環境では直鎖型ゲノムを持つRNAウイルスのみが見つかっていましたが、今回はそれとは異なる環状RNAの複製体を見いだしました。このことは、高温極限環境にも多様な自己複製RNAが存在することを示すものです。　生物の多くはDNAを遺伝情報として持ちますが、RNAを遺伝情報として自己複製する因子も知られており、ウイルスやウイロイド（ウイルスよりも小さい感染性RNA分子）などがその例です。これらは生命の起源や進化を考える上でも重要な存在とされていますが、どのような環境にどのような種類の自己複製RNAが存在するのか...

キーワード：海洋/微生物群集/生命の起源/遺伝情報/塩基配列/生物群集/持続可能/高温環境/持続可能な開発/極限環境/RNA複製/食品産業/微生物/自己複製/RNA/高次構造/ウイルス/ゲノム

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2026年4月18日

福知山線脱線事故（2005年4月）の新たな原因論と予防策を提示

2005年4月に発生した福知山線脱線事故の原因を再検証するため、運転士が保持する知識構造をモデル化し、組織全体の振る舞いをシミュレーションしました。その結果、組織構成員の能力開発について誤った選択をしていたという組織マネジメントの失敗も、事故の原因であると結論づけました。　今から21年前の2005年4月25日にＪＲ西日本福知山線脱線事故が発生しました。兵庫県尼崎市の福知山線塚口駅―尼崎駅間の線路の曲線部に、上り快速電車が制限速度を大幅に超える時速116キロで進入し、先頭車両から5両目車両までが脱線、先頭車両と2両目車両が進行方向左側のマンションに衝突しました。この事故で乗客106人...

キーワード：安全工学/レジリエンス/メンタルモデル/マンション/持続可能/マネジメント/持続可能な開発/シミュレーション/モデル化/コンピュータ・シミュレーション/スキル/コミュニケーション

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年4月18日

インスタグラムの広告に含まれる言語表現の特徴とクリック率の関係を解明

インスタグラム上の日本語広告を対象に、広告文に含まれる言語表現の特徴とクリック率の関係を調べました。その結果、サプリメント広告では、健康上のリスクや現状と理想のずれを示す表現が、化粧品広告では、視覚・見た目、肯定的感情、動き・行動に関する表現が、高いクリック率と関連していました。　SNS広告では、画像や動画、配信アルゴリズムに関する研究が進んできた一方で、広告文そのものが広告効果にどう関わるかは、特に日本語のような非英語圏では十分に調べられていませんでした。また、商品のカテゴリによって、同じ言語表現でも広告の受け止め方が異なる可能性があります。　本研究では、2021年7...

キーワード：アルゴリズム/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/レジリエンス/持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2026年4月16日

電子を操って原子核の半減期を大きく変える

―「電子架橋遷移」の存在を示す重要な証拠を発見―

Lifetime of the singly charged229Th nuclear isomer...

キーワード：原子核

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年4月15日

軽症頭部外傷後の脳脊髄液の微細な動きを可視化し部位ごとの変化を検出

軽症頭部外傷後に、脳脊髄液の微細な動きが脳の部位ごとに異なる形で変化する可能性を示しました。特殊なMRI技術を用い、従来捉えにくかった脳脊髄液の微細な動きを非侵襲的に初めて評価しました。本手法は、外傷後の脳の状態や認知機能との関係を理解するための新しい知見を与えると期待されます。　脳の中には脳脊髄液という液体があり、脳を守ったり、不要な老廃物を外に出したりする重要な役割を持っています。この液体は常にわずかに動いており、その動きが脳の健康に関係していると考えられています。しかし、特に軽い頭のケガ（軽症頭部外傷）の後に、この液体の動きがどのように変化するのかは、これまでほとんど分かって...

キーワード：水分子/持続可能/持続可能な開発/小脳/大脳/外傷/MRI/脳脊髄液/認知機能/非侵襲

他の関係分野：数物系科学工学総合生物

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発表日：2026年4月10日

ミトコンドリアの機能低下がmRNAワクチン接種による心筋炎を誘導する

新型コロナウイルスに対するmRNAワクチン接種による重篤な副反応として、心筋炎が報告されています。その原因として、ミトコンドリア機能が低下した状態では、ワクチン接種により活性酸素が産生され、心筋において炎症性細胞死が誘導されて心機能低下につながることを明らかにしました。　新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に対するmRNA（メッセンジャーRNA）ワクチンは高い有効性を持つ一方で、若年男性を中心に、重篤な心筋炎をまれに引き起こすことが報告されています。しかし、その発症メカニズムは十分に解明されていませんでした。　本研究では、ワクチン接種後に心筋炎を発症した患者の心...

キーワード：脆弱性/持続可能/持続可能な開発/リスク評価/筋炎/ウイルス感染症/マウスモデル/細胞内シグナル/心筋/mRNA/ホルモン/心機能/新型コロナウイルス/性ホルモン/RNA/マウス/ミトコンドリア/活性酸素/抗酸化/細胞死/阻害剤/ウイルス/ワクチン/遺伝子/感染症/脂質/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：環境学工学

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発表日：2026年4月10日

寄主の翅上げ行動が内寄生性昆虫ネジレバネの脱出を可能にする

ネジレバネ類のオスは幼虫期を寄主体内で過ごし、成虫になる際に寄主から脱出して自由生活を始めます。本研究では、これまで脱出方法が未解明だったカメムシ類に寄生するネジレバネのオスの脱出を観察し、寄主の翅（はね）上げ行動の際に露出した腹部背面から脱出することを発見しました。　ネジレバネ目の昆虫は全種が昆虫の寄生者で、1齢幼虫のときにハチ類やカメムシ類などの寄主に侵入して寄主体内で成長します。ネジレバネのメスは成虫になっても寄主体内にとどまりますが、オスは成虫になる際に寄主の体から脱出してメスの探索を開始します。この「寄主からのオスの脱出」は、これまで3種のネジレバネ類で観察・報告されてき...

キーワード：持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：工学

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発表日：2026年4月8日

ハチジョウノコギリクワガタが飛翔能力を消失した進化的要因を解明

ハチジョウノコギリクワガタは、日本に生息するノコギリクワガタ属で唯一飛べないクワガタです。その飛翔能力消失の要因を近縁種との比較から検証しました。その結果、飛翔筋の萎縮が直接的な要因であり、地上歩行への依存が高まったことで、飛翔への進化的選択圧が弱まった可能性を見いだしました。　昆虫の移動手段としての飛翔は、捕食者回避や採餌、配偶において重要ですが、その能力が失われている種も知られています。しかしながら、とりわけ、種として飛べない昆虫において、飛翔能力がどのように、そしてなぜ失われたのかについては、十分に理解されていませんでした。　本研究では、日本に生息するノコギリクワ...

キーワード：個体群/種分化/形態進化/持続可能/持続可能な開発/生物多様性

他の関係分野：生物学工学農学

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発表日：2026年4月3日

推定原尿中リン濃度の上昇は加齢に伴う腎機能の低下を加速させる

慢性腎臓病の進行には、腎臓の近位尿細管腔中におけるリン過剰負荷が関与すると考えられています。本研究では、血液と尿検査から算出した「推定原尿中リン濃度」が高い人ほど、加齢に伴う腎機能低下が大きいことを明らかにしました。慢性腎臓病の重症化を予測する新たな指標として期待されます。　超高齢社会の日本では、慢性腎臓病の患者数が増加の一途を辿っています。そのため、慢性腎臓病の発症および重症化を早期から予測し、適切な予防対策を講じることが非常に重要です。そこで本研究では、「細胞が高濃度のリンに晒されると傷害を受ける」という事実に着目し、腎臓の近位尿細管腔を流れる原尿中のリン濃度の推定値（推定原尿...

キーワード：高齢社会/持続可能/持続可能な開発/リン酸カルシウム/リン酸/腎臓病/超高齢社会/尿細管/糸球体/アルブミン/カルシウム/近位尿細管/血液/腎機能/腎臓/加齢/動物実験/慢性腎臓病

他の関係分野：工学農学

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発表日：2026年3月31日

遺伝性腎障害MCTOの発症メカニズムをマウスで解明

腎臓の糸球体上皮細胞に発現している転写因子MafBの遺伝子異常が原因で、腎不全をきたす中心性手根足根骨溶解症候群（MCTO）の発症メカニズムをモデルマウスで解明しました。また、既存の慢性骨髄性白血病の治療薬により腎障害が改善することが分かりました。　中心性手根足根骨溶解症候群（MCTO）は、腎臓の糸球体上皮細胞内における転写因子MafBの遺伝子変異が原因で発症する発症頻度の低い遺伝性の希少疾患ですが、日本国内にも複数の患者が存在します。MCTO患者の約7割で大量タンパク尿を伴った進行性の腎不全（MCTO腎症）を起こし、有効な治療法はなく、患者の約4割が成人までに末期腎不全に至ります...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/リン酸/遺伝子異常/糸球体/腎不全/PI3K/モデルマウス/骨髄/AKT/マウス/疾患モデルマウス/上皮細胞/腎障害/腎臓/転写因子/白血病/遺伝子/遺伝子変異/疾患モデル

他の関係分野：工学農学

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発表日：2026年3月30日

先天性心疾患患者の小児期における身体活動は成人期の身体活動と関連する

先天性心疾患患者において、小児期の身体活動が活発なほど、成人期の座位時間が短く身体活動時間も長くなる傾向を見いだしました。この知見は、先天性心疾患患者に対する個別最適化された生活習慣改善プログラムの構築に貢献すると期待されます。　心臓疾患の管理と外科手術技術の進歩により、先天性心疾患（CHD）患者の約90%が成人期まで生存できるようになりました。一方、成人を迎えたCHD患者は後天的な心血管疾患や精神的な不調のリスクが高いことが知られています。座位行動を減らして身体活動を増やすことは、CHD患者の健康増進に貢献すると考えられますが、これを客観的に評価した研究は少ないのが現状です。そこ...

キーワード：最適化/加速度計/健康増進/身体活動/座位行動/持続可能/持続可能な開発/先天性心疾患/スポーツ/心臓/手術/小児

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発表日：2026年3月28日

PROTAC分子の効率的な改良を可能にする合成手法

―タンパク質分解医薬の開発を加速―

Alkyne Two-Phase Strategy: Rapid Generation of TK-285-Derived PROTACs as BRD4 Degraders...

キーワード：タンパク質分解

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発表日：2026年3月28日

威嚇するより攻撃してしまうマウスの神経回路を解明

マウスは、なわばりを守る際、威嚇と攻撃をバランスよく示すことで、攻撃が必要以上に激しくなりすぎないように調整しています。本研究では、外側視床下部から背側縫線核へつながる神経回路の過活動により、このバランスが崩れ、攻撃だけが激しくなってしまうことを見いだしました。　多くの動物にとって、なわばりを守るために攻撃行動を示すことは必要です。しかし、攻撃が激しくなりすぎると、互いにひどい怪我をしてしまう危険があります。そのため、いきなり噛みつくのではなく、自分の強さを誇示したり攻撃的な様子をみせる威嚇行動を示すことで、必要以上に攻撃が激しくなりすぎないように調整しています。マウスも、攻撃場面...

キーワード：攻撃行動/持続可能/持続可能な開発/視床/視床下部/ニューロン/マウス/神経回路/ストレス

他の関係分野：生物学工学

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発表日：2026年3月26日

植物オイル「リモネン」中での高効率不斉合成に成功

医薬品などに用いられる分子には、鏡像異性体（互いに鏡像関係にある構造）が存在するものが多くあり、その生成を精密に制御する必要があります。本研究では、植物オイルとして知られるリモネンを反応溶媒に用いると、効率よく目的分子が得られ、副生成物も容易に除去できることを見いだしました。　医薬品や化粧品などに用いられる分子には、鏡像異性体（右手と左手のように互いに鏡像関係にある構造の異性体）が存在するものが多くあります。そのため、こういった分子を合成（不斉合成）する際は、目的とする鏡像異性体の生成を精密に制御しなくてはなりません。このような不斉合成に使われる代表的な方法の一つが光延（みつのぶ）...

キーワード：不斉合成/持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：化学工学

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発表日：2026年3月26日

赤色レタスの色素合成制御によりフラボノイドバランスが変化する

赤系レタスの赤色はアントシアニンによるものです。本研究では、アントシアニン合成関連酵素遺伝子をゲノム編集で機能喪失させ、生育への顕著な悪影響なく赤色が消失することを明らかにしました。またそれに伴って、ケルセチン類を含む他のフラボノイド群が増加することが分かりました。　赤色レタスの赤色はアントシアニンという色素によるものです。この色素は、抗酸化作用で研究されているポリフェノールの一種で、植物の中ではフェニルアラニンというアミノ酸から複数の酵素が段階的に働いて合成されます。その過程で多様なフラボノイド（植物色素の総称）が作られ、最終的にアントシアニンへと変換されます。　本研...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/園芸学/機能性/ポリフェノール/アントシアニン/植物工場/フェノール/CRISPR/ゲノム編集/アミノ酸/フラボノイド/抗酸化/抗酸化作用/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：工学農学

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発表日：2026年3月26日

筑波大学✕人工知能 #01 人間や社会のふるまいに自然法則を見出して数理モデル化。人間とAIの関係性にも着目。

私たち人間は、自らの意志によって行動している個々の存在です。ところが、個々の人間が集まった組織や社会などでは、SNSの「バズる」「炎上」といった特定の情報が急速に拡散されていく現象のように、集団が一つの意志を持ったようにブームが生まれ、一斉に同じような行動をとることがあります。このような人間社会の動きの背景にある、基本法則・原理を読み解き、記述する学問分野が「社会経済物理学」です。　システム情報系社会工学域の佐野幸恵准教授は、ブログやソーシャルメディアなどインターネット上に存在する膨大なデジタルデータを解析し、人間集団のふるまいを数理モデル化する研究に取り組んでいます。さらに...

キーワード：統計モデル/ブログ/自動運転/消費行動/AI/アルゴリズム/インターネット/エージェント/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/ソーシャルメディア/ニューラルネットワーク/機械学習/計算社会科学/最適化/時系列データ/人工知能（AI）/ネットワーク科学/社会工学/情報発信/確率論/経済物理学/統計物理/統計物理学/統計力学/非平衡/非平衡統計力学/複雑系/物性物理/臨界現象/臨界点/ノイズ/相転移/データ解析/共進化/持続可能/シナリオ/シミュレーション/ニューラルネット/モデル化/航空機/自動車/津波/東日本大震災/数理モデル化/花粉/子宮/スポーツ/ゆらぎ/HPV/ワクチン/意志決定/育児/感染症/公衆衛生/高齢化/高齢者/子宮頸がん

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2026年3月25日

胃ろうチューブの位置異常による胃出口閉塞の簡便な診断手法を提案

胃ろう（PEG）においては、体内でのチューブの位置異常により胃の出口が閉塞することがあります。本研究では、在宅療養中の患者において、胃ろう（PEG）チューブから吸引された液体と嘔吐物の色の違いから、画像検査を行わずに簡便に、PEGチューブの位置異常を診断できることを見いだしました。　胃ろう（PEG）は在宅医療を含めて広く行われていますが、まれに体内でのチューブの位置異常により胃の出口が閉塞することがあります。しかし、在宅環境では画像検査が容易でなく、簡便な診断の手がかりが求められています。本研究では、在宅療養中のPEGチューブ管理中の患者に生じた胃出口閉塞の症例...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/在宅医療

他の関係分野：工学

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発表日：2026年3月25日

高温環境下でトマト種子の発芽を強化するための有望な標的遺伝子を特定

発芽を調節するホルモンの働きを抑制する「SlIAA9」という遺伝子を欠損させたトマト変異体が、高温環境下でも高い発芽率と良好な苗の生育を維持することを確認するとともに、そのメカニズムを解明しました。この知見は、暑さに強い品種を作るための新しいヒントになると期待されます。　トマトは、暑さが続くと種子はうまく芽を出せず、その後の成長も弱くなってしまいます。特に発芽の段階はとてもデリケートで、高温にさらされると休眠状態に近くなり、温度が下がってもなかなか発芽が進まないことがあります。本研究では、発芽を調節するホルモンの働きを抑制する「SlIAA9」という遺伝子に着目し、高温環境下において...

キーワード：持続可能/高温環境/持続可能な開発/エチレン/変異体/トマト/Hsp70/ホルモン/活性酸素/遺伝子

他の関係分野：工学農学

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発表日：2026年3月24日

「いつ泳ぎ始めるか」が記録を変える

―競泳の推進タイミングを科学的に解明―

Net force analysis during streamlined glide, dolphin kick, and front crawl at high velocities in competitive swimming : implications for optimal propulsion timing（競泳の高速度状況下におけるストリームライン姿勢とドルフィンキック、クロールの正味の力分析：最適な推進動作開始タイミングへの示唆...

キーワード：イミン

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発表日：2026年3月24日

航空レーザー測量データから中世に造られた山城の地形と自然の尾根を見分ける手法を開発

航空レーザー測量のデータを使い、中世に造られた山城の地形と自然状態の尾根の地形を見分ける方法を開発しました。山地にある遺跡など過去に改変された地形を探索して改変量を評価したり、改変された斜面の崩壊リスクを推定したりする上で、本研究で提案した手法が役立つことが期待されます。　航空レーザー測量が普及したことで、日本の山地・丘陵地には多くの人工改変地形があることが分かってきました。しかし、中世などの古い時代に地形が改変されていた場合、それらの地形が自然状態からどの程度改変されているかについては、定量的な分析が十分に行われていませんでした。本研究では、斜面の傾斜と曲率の二つの指標を組み合わ...

キーワード：DEM/持続可能/LiDAR/持続可能な開発/地球環境/レーザー/斜面崩壊

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年3月24日

有機薄膜太陽電池の長年のジレンマを解消

〜低炭素化社会の実現に向けて、ロスなく発電する技術の開発に成功！　〜

Backbone rigidity promoting hole delocalization and enabling efficient charge generation with minimal voltage loss in nonfullerene organic photovoltaics...

キーワード：太陽/有機薄膜太陽電池/有機薄膜/低炭素/太陽電池/電池

他の関係分野：数物系科学化学工学

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発表日：2026年3月23日

ペプチド主鎖改変により膜透過性を飛躍的に向上

―アミド-クロロアルケン等価置換が水素結合ネットワークを制御―

Amide-to-Chloroalkene Substitution for Peptide Backbone Modification to Enhance Membrane Permeability...

キーワード：水素結合ネットワーク/アミド/アルケン

他の関係分野：数物系科学化学農学

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発表日：2026年3月23日

光誘起相転移の"ゆりかご"を発見！

―世界初の超高速X線吸収分光とX線回折分光の超高速同時モニタリング―

Multiscale phase nucleation driven by photoinduced polarons in a volume-changing material...

キーワード：X線吸収分光/光誘起相転移/X線回折/相転移/モニタリング

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年3月19日

実験手順を柔軟に更新する実験自動化システムの開発

－ロボットによる実験の自動化をより柔軟に－

GEMS: A deterministic finite automaton framework for adaptive laboratory automation...

キーワード：ロボット/自動化

他の関係分野：工学

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発表日：2026年3月19日

ダンゴムシは食べた鉱物の構造を体内で作り変えて外骨格にしていた

ダンゴムシは、飼育する時に虫かごに石を入れるとよいことが知られています。異なる種類の鉱物を与えて飼育した結果、ダンゴムシは食べた鉱物をそのまま殻にするのではなく、体内で鉱物の構造を作り替えていることを発見しました。生物が鉱物の構造を制御して利用する仕組みの理解につながる成果です。　甲殻類や貝類など多くの生物は、炭酸カルシウムなどの鉱物を利用して硬い外骨格を形成しています。このように生物が体内で鉱物を作る現象は「生体鉱物化（biomineralization）」と呼ばれ、生物材料科学や進化生物学の分野で重要な研究テーマとなっています。　ダンゴムシの外骨格（背殻）は、炭酸カ...

キーワード：X線回折/カルサイト/放射光/放射光X線/化学組成/進化生物学/ラマン/材料科学/持続可能/持続可能な開発/アモルファス/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/生体内/結晶構造/甲殻類/アラゴナイト/ラマン分光/カルシウム

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2026年3月18日

日本の中学・高校の部活動における脳振盪、全国データで実態を解明

Epidemiology of sport-related concussions among middle- and high-school students in Japan: a nationwide analysis using insurance registry data（日本の中高生におけるスポーツ関連脳振盪の疫学：保険登録データを用いた全国解析）...

キーワード：スポーツ/疫学

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発表日：2026年3月17日

JAXA-NASA共同低重力ミッションが解き明かす、生体応答における重力依存性

―将来の有人探査に向けた基盤データの構築―

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、国際宇宙ステーション（ISS）の利用成果最大化に向けた日米協力枠組み（Japan-U.S. Open Platform Partnership Program: JP-US OP3）のもと、JAXAが開発した微小重力から1Gまでの人工重力環境下でマウスを飼育できる世界で唯一の装置（可変人工重力研究システム：MARS）を用い、ISS「きぼう」日本実験棟で低重力ミッションを米国航空宇宙局（NASA）と共同実施しました。　JAXA、筑波大学、東北大学、ハーバード大学などからなる国際研究チームは、「きぼう」に搭載されたMARSを用い、マウスを4...

キーワード：国際宇宙ステーション/微小重力/遺伝子改変/筋萎縮/筋電図/再生医学/マウス/遺伝子改変マウス/血液/トランスボーダー/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/低侵襲/網羅的解析

他の関係分野：数物系科学工学総合生物

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発表日：2026年3月17日

先んずれば花色を制す

―「先客」を確保した地味な花は派手な花にも負けずハチを惹きつける―

Bandwagon effects in a floral market: early pollinator acquisition offsets colour disadvantages in less attractive flowers（花市場における行列効果：早期の送粉者確保が花色の不利を相殺する...

キーワード：

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発表日：2026年3月17日

酸素存在下でも生育する光合成細菌の高効率エネルギー変換機構を解明

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。　光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

キーワード：光エネルギー/海洋/近赤外/太陽/タンパク質複合体/光合成/光合成細菌/電子伝達/太陽光/赤外光/持続可能/持続可能な開発/水処理/電子顕微鏡/排水処理/分解能/モデル生物/遺伝子改変/エネルギー変換/クライオ電子顕微鏡/バイオテクノロジー/近赤外光/膜タンパク質/硫化水素/遺伝子/細菌

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2026年3月13日

コロナ禍中においても胃がん検診受診を促進していた要因を解明

新型コロナウイルス流行下でも、がんリテラシーがあり、自分のリスクを認識し、周囲に勧められている人は胃がん検診の受診意欲が高く、実際の受診にもつながっていました。一方で、ウイルスへの恐怖は短期的に受診意欲を高めましたが、時間がたつと受診行動を抑える可能性が示されました。　新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行により、多くの国でがん検診を受ける人が減りました。本研究チームは、そのような状況における人々の心理が、胃がん検診の受診行動にどのように影響するかを調べました。　調査は、新型コロナウイルスの感染が続きながらも社会経済活動の再起が模索され始めた2022年に実施...

キーワード：カウンセリング/がん検診/脆弱性/コロナ禍/持続可能/持続可能な開発/ウイルス感染症/パンデミック/新型コロナウイルス/ウイルス/胃がん/医師/感染症/縦断研究/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学

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発表日：2026年3月12日

受容体の活性化サイクルの網羅的可視化

―時間分解構造解析により明らかになったGPCRのGタンパク質選択性と2つのGタンパク質活性化経路―

The dynamic basis of G-protein recognition and activation by a GPCR...

キーワード：時間分解/選択性/GPCR/Gタンパク質/受容体

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年3月10日

訪問リハビリの実施時間の多さが高齢者の日常生活動作改善に関連する

全国の訪問看護ステーションのデータを用いた分析を行いました。その結果、高齢者に対して週あたりの訪問リハビリ時間をより多く行った群で、6ヶ月後の日常生活動作の改善との関連が見られることを明らかにしました。十分なリハビリ時間を確保することの重要性を示唆する成果です。　高齢化が進む中、住み慣れた自宅で自立した生活を送り続けるための訪問リハビリテーション（以下、訪問リハビリ）の重要性が高まっています。訪問リハビリは、外出が困難な高齢者の日常生活動作（Activities of Daily Living : ADL）の維持・改善に寄与することが知られていますが、具体的な量（週あたりの訪問リハ...

キーワード：匿名化/持続可能/持続可能な開発/骨折/日常生活/脳血管疾患/要介護/リハビリ/コホート/リハビリテーション/看護/高齢化/高齢者/訪問看護

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2026年3月6日

高齢化と単身化が同時かつ急速に進む人口構造の変化は脱炭素とエネルギー充足への「双子のリスク」に

高齢化と単身化が同時かつ急速に進む人口構造の変化が、脱炭素と人々のエネルギー充足の両方に構造的リスクをもたらすことを日英共同研究によって明らかにしました。当課題の解決には、気候・エネルギー政策にとどまらない、住宅・都市・社会政策を含む分野横断的な政策の再設計が求められます。　日本では、高齢化が進むと同時に、高齢者の一人暮らしも増えています。本研究は、このような人口構造の変化が家庭で必要なエネルギー量や二酸化炭素（CO2）排出量、光熱費の負担にどのような影響を与えるのかについて、日本と英国のデータを用いて分析しました。　分析の結果、日本と英国いずれに...

キーワード：人口動態/脆弱性/エネルギー政策/持続可能/住宅政策/都市政策/CO2排出量/持続可能な開発/二酸化炭素/二酸化炭素/高齢化/高齢者

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発表日：2026年3月5日

液滴を利用した二次元半導体の折り畳み手法の開拓

―液-液相分離による液滴を用いたひねり二層構造の大量形成―

Microdroplet Coalescence Driving Mass Formation of Twisted Bilayer Fragments via Spontaneous Liquid-Liquid Phase Separation...

キーワード：相分離/半導体/層構造

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発表日：2026年3月3日

新型コロナウイルス変異株におけるスパイクタンパク質の異常な変異を発見

新型コロナウイルスについて公開ゲノムデータを解析した結果、感染性を高めたとされるスパイクタンパク質の614番目のアミノ酸のグリシンへの変異が、元のアスパラギン酸に戻ったゲノム配列が、デルタ株とオミクロン株に集中して多数見つかりました。また、その時期や検出場所にも偏りがありました。　新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）にはスパイクタンパク質と呼ばれる特徴的な突起構造があり、これが感染を引き起こす鍵となることが知られています。この感染症の世界的流行の初期には、スパイクタンパク質の614番目のアミノ酸であるアスパラギン酸（D614）からグリシンへの変異（G614）が急速に起こり、感...

キーワード：デルタ/突然変異/生物工学/持続可能/持続可能な開発/ゲノム配列/変異株/SARS-CoV-2/新型コロナウイルス/アミノ酸/ウイルス/ゲノム/感染症

他の関係分野：複合領域環境学工学農学

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発表日：2026年3月3日

水タバコは短時間、屋外や屋内の周囲での使用でも一酸化炭素中毒症例あり

近年、若者を中心に関心が高まっている水タバコに関連した症例報告を世界中から集めて、特徴を整理したところ、屋外など換気が良い環境で水タバコを使用した人や、屋内で水タバコを使用している人の周りにいるだけであっても、一酸化炭素中毒を起こした事例が報告されていることが分かりました。　水タバコ（シーシャ、フーカーなどとも呼ばれる）は、炭火で加熱したタバコ葉の煙を水に通してから吸引する喫煙方法で、中世末期ごろの中東が起源とされています。2000年代初頭から欧米で広がり始め、日本国内でも近年、若者を中心に水タバコへの関心が急速に高まっています。しかし、炭の不完全燃焼に伴う一酸化炭素（CO）中毒な...

キーワード：人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/タバコ/環境要因/視覚障害

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2026年2月27日

ウニ胚と幼生の発生過程を単一細胞レベルで追跡できるデータベースを公開

ウニ胚や幼生の神経細胞は、細胞数が少なく、神経分化の流れや分子制御を詳細に追跡することが容易ではありません。今回、バフンウニについて、発生段階ごとの単一細胞RNA-seqアトラス（細胞分布データ集）を構築し、誰もが手軽に1細胞レベルでの遺伝子発現を調べられる形で公開しました。　単一細胞RNAシーケンス（single-cell RNA-seq; scRNA-seq）は、個々の細胞がどの遺伝子を発現しているかを網羅的に解析できる強力な手法です。生物の発生過程では、同じ胚の中でも細胞が多様な運命へ分岐していきますが、scRNA-seqを用いると、細胞集団全体を平均した解析（バルクRNA-...

キーワード：遺伝情報/神経系/胚発生/持続可能/持続可能な開発/分子制御/一細胞/一細胞/細胞運命/受精/ゲノム編集/RNA/神経細胞/神経分化/薬理学/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：生物学工学総合生物

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発表日：2026年2月26日

生物の目に着想を得たイベントカメラによる非接触の振動計測手法を開発

生物の目の仕組みから着想をえた「イベントカメラ」を用いた非接触の振動計測手法を開発しました。得られたデータを幾何学的に解析し、従来困難だった振動の再構成に成功しました。レーザー光などを使う従来法より手軽で安価に計測可能です。複数の音源を分離して同時に記録できることも確認しました。　非接触での振動計測は、建物や橋などの構造物や飛行機、電車などの安全性を確認するために重要です。レーザー光を用いる手法もありますが、装置は高価で、計器の配置など計測のための準備作業が複雑です。安価な方法として、カメラを用いた振動計測が注目されています。普通のカメラは、一定の時間をかけて光をためてから画像を記...

キーワード：情報学/位相幾何学/トポロジー/幾何学/データ解析/持続可能/持続可能な開発/レーザー/周波数/振動計測/非接触/分解能/空間分解能

他の関係分野：情報学数物系科学工学

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発表日：2026年2月26日

データサイエンス教育では応⽤例の提⽰や演習により学習効果が⾼まる

データサイエンスは、数学やコンピュータサイエンスとさまざまな応用分野が重なる比較的新しい学問分野です。データサイエンス教育において、受講生の興味に合わせた応用例を提示したり、受講生から集めたデータを受講生自身に解析させたりすることで、学習効果を高められることが分かりました。　データサイエンスは、技術の発展によって計測できるようになったさまざまなデータを数学やコンピュータを活用して解析することで、自然界や社会のことをより深く理解し、適切な行動を導き出す学問分野です。2010年代以降、理工系や医学だけに留まらず、社会科学や人文学、スポーツ、芸術も含む幅広い分野でデータが取得できるように...

キーワード：学習効果/動機づけ/持続可能/持続可能な開発/スキル/スポーツ

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年2月24日

健康管理アプリからのフィードバックが身体活動促進の動機づけになる

スマートフォンの健康管理アプリの利用者を対象に、身体活動を促進するための個別化機能として有効な要素を調査しました。その結果、家族や仲間の支援、目標設定やリマインドなどのフィードバック機能が動機づけ要因となる一方、仕事による時間制限や疲労などが障壁要因として挙げられました。　健康管理アプリは、体重管理や生活習慣改善を支援するツールとして急速に普及しています。一方で、多くのアプリの個別化機能は、食事と栄養の記録やフィードバックなどが中心で、健康づくりに重要な身体活動の促進について、利用者の生活状況に合わせて個別に支援する機能は十分とは言えません。そこで本研究では、健康管理アプリの利用者...

キーワード：身体活動/動機づけ/持続可能/持続可能な開発/フィードバック/生態学/健康管理/健康診断/スマートフォン/ヘルスケア

他の関係分野：複合領域工学農学

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発表日：2026年2月21日

強炭酸水の飲用がeスポーツによる認知疲労を軽減する

無糖の強炭酸水を飲みながら3時間のeスポーツを行うと、真水摂取時より疲労感が抑えられ、楽しさが高まりました。また、認知疲労（判断力低下）と瞳孔径の縮小が防がれ、プレー中の反則も抑えられました。糖分やカフェインに頼らない脳疲労対策として、強炭酸水の活用が期待されます。　長時間のeスポーツは、実行機能の低下と瞳孔収縮を伴う認知疲労を誘発します。その対策の一つとしてカフェインや糖分を含む飲料が用いられますが、それらの常用には健康上の懸念もあります。一方、炭酸水は糖分やカフェインがなくでも、咽頭の感覚刺激を介して脳幹に作用し、実行機能を担う前頭前野に投射する神経活動を高める可能性が報告され...

キーワード：心拍数/脳活動/持続可能/持続可能な開発/神経活動/サッカー/スポーツ/パフォーマンス/ホルモン/実行機能/前頭前野/内分泌/ストレス/唾液

他の関係分野：複合領域工学総合生物

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発表日：2026年2月19日

世界初の臨床グレード自律型デジタル細胞診システムを開発

～客観的なAI細胞診で高い検査性能を実現～

Clinical-grade autonomous cytopathology via whole-slide edge tomography...

キーワード：人工知能（AI）

他の関係分野：情報学

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発表日：2026年2月19日

TSUKUBA FRONTIER #052：倒壊や崩落のプロセスから建築物を捉える

創造のためのシミュレーション老朽化した高層ビルなどの発破解体計画や、地震や災害に強い建築物の構造を考えるには、建物が倒壊する時のメカニズムを理解することが重要です。そのために独自の計算手法を開発し、多くのシミュレーション研究を行ってきました。その応用範囲は、ロボット機構の制御といった、意外な分野へも柔軟に広がっています。倒壊シミュレーションを現実の建物で...

キーワード：アンテナ/モーションキャプチャ/最適化/大規模構造/マンション/建築構造/高層建築物/シミュレーション/トルク/モーター/モデル化/ロボット/ロボット工学/宇宙構造/計算力学/構造工学/構造力学/航空機/自動車/耐震構造/地震動/津波/動力学/熱変形/防災・減災/有限要素法/流体-構造連成/流体-構造連成解析/連成解析/関節

他の関係分野：情報学数物系科学工学

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発表日：2026年2月19日

社会正義に基づく多文化間共修の実践は包括的な留学生支援につながる可能性がある

包括的な留学生支援の実現を目指し、社会正義の視点を取り入れた新たな多文化間共修を大学で実践しました。その結果、留学生のエンパワメントや行動意欲の向上、日本人学生の特権性への気づきなどが確認され、企業など多様な関係者との協働による、持続可能な留学生支援の可能性が示されました。　日本の大学に在籍する留学生は、言語や経済的な壁、日本人学生との関係づくりの難しさなど、さまざまな課題を抱えています。これまでの留学生支援は、留学生の困難やニーズへの対応が中心でしたが、キャンパス全体を国際化し、だれ一人取り残さない大学を実現するためには、包括的なアプローチが必要だと指摘されています。...

キーワード：多文化共生/ワークショップ/多文化/アイデンティティ/持続可能/ケーススタディ/持続可能な開発

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年2月18日

受動喫煙防止のための改正健康増進法と条例の施行で禁煙飲食店がやや増加

飲食店などを原則屋内禁煙とする法律（改正健康増進法）が2020年4月に全面施行されたことにより、禁煙飲食店の割合がやや増加したことが確認されました。また、東京都と千葉市による条例（受動喫煙防止条例）により、禁煙飲食店の割合がさらに増加していたことが確認されました。　受動喫煙（他人のタバコの煙にさらされること）による健康への悪影響を減らすため、2020年4月に飲食店などを原則屋内禁煙とする法律（改正健康増進法）が全国で全面施行されました。しかし、この法律は、既存の小規模飲食店に、20歳未満の子どもをタバコの煙にさらさないなどの条件を満たせば、喫煙しながら飲食できる設備の設置を一時的な...

キーワード：時系列解析/がん研究/健康増進/持続可能/持続可能な開発/タバコ

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2026年2月17日

小さなゆらぎが大きな構造へ：逆カスケードの新機構

―一般化対称性に由来する保存量が大規模構造を導く―

Self-Similar Inverse Cascade from Generalized Symmetries...

キーワード：対称性/保存量/大規模構造/ゆらぎ

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年2月16日

多孔質グラフェンを用いた高性能全固体マグネシウム空気二次電池を開発

入手が容易で安価なマグネシウム金属（負極）と多孔質グラフェン（正極）を組み合わせ、さらに塩化マグネシウムを含む電解液を固体化することで、液漏れを防ぐとともに塩化に強い耐性を持つ、高性能かつ繰り返し使用可能な全固体マグネシウム空気二次電池を開発しました。　大容量で繰り返し充放電可能な二次電池は、電気自動車などの電化技術の中核になると期待されています。しかし、リチウムや白金などの高価な金属が使用されており、これらに代わる材料の探索が求められています。　一方、マグネシウム空気二次電池は、炭素材料を正極、マグネシウムを負極、塩化マグネシウム含有した電解質とし、正極活物質の酸素を...

キーワード：数理物理/フレキシブル/電解液/持続可能/持続可能な開発/電池/グラフェン/ポリマー/マグネシウム/リチウム/自動車/多孔質/炭素材料/電解質/電気自動車/二次電池

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年2月16日

放棄された道路を斜面からの土砂供給量の推定に活用する手法を開発

レーザ測量機能を搭載したドローンを使って、数十年間使われていない道路（いわゆる廃道）に堆積した土砂の量を測量し、斜面からの土砂供給量を推定することに成功しました。土石流発生源での土砂供給量を推定する上で、この手法が役立つことが期待されます。　斜面からの落石による土砂供給量は、土石流の頻度や規模を決める重要な要素の一つですが、数十年間にわたる期間の土砂供給量を広範囲に推定することは簡単ではありませんでした。本研究では、放棄された道路（廃道）に着目し、廃道に堆積した土砂量を、レーザ測量機能を搭載したドローンを使って測量することにより、数十年間の土砂供給量を推定することに成功しました。...

キーワード：DEM/地球科学/持続可能/LiDAR/持続可能な開発/地球環境/トラップ/ドローン/土石流

他の関係分野：複合領域環境学工学農学

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発表日：2026年2月14日

MHz帯・強磁場条件下で全磁化ヒステリシス測定を実現

　MHz帯かつ最大0.5テスラの強磁場条件下で、磁性材料の飽和に至るまでの全磁化ヒステリシスループ（磁力の変化過程）を高精度に測定できる新しい磁気計測システムを開発しました。この手法は、従来は測定が困難であった「大振幅・高周波条件下での磁化過程」を直接評価することができます。　磁性材料の高周波特性は、電源回路やインダクタ、トランスなどの電力変換機器の高効率化・小型化・高周波化を実現する上で不可欠な指標です。しかし従来の計測手法では、強磁場を印加するために大きな電力や電圧が必要となる、あるいは磁場振幅が制限され初期磁化領域の評価にとどまるなど、実際のデバイス動作条件を十分に再現でき...

キーワード：強磁場/磁化測定/高周波/磁場/磁性体/フェライト/磁化過程/電力変換/持続可能/材料特性/持続可能な開発/磁性材料/ヒステリシス/パワーエレクトロニクス/計測システム/高効率化/酸化物/実証実験

他の関係分野：数物系科学総合理工工学

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発表日：2026年2月6日

血糖生成酵素MGAMの分子構造と阻害機構を解明

～血糖値上昇を抑制する新規薬剤・食品開発への貢献に期待～

Porcine Serum Maltase-Glucoamylase: Structure, Kinetics, and Inhibition（ブタ血清マルターゼ-グルコアミラーゼ：立体構造、反応動態並びに阻害...

キーワード：分子構造/血清/立体構造

他の関係分野：化学

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発表日：2026年2月5日

空中超⾳波フェーズドアレイが⽣み出す⾳響流の挙動予測モデルを構築

空中超⾳波フェーズドアレイが⽣み出す⾳響流は、触覚提⽰、匂いの輸送、⾳響浮揚といった超⾳波技術の性能を左右する重要な要素です。本研究では、粒⼦画像流速計測と三次元⾳場・流体数値解析を統合し、フェーズドアレイにおける⾳響流の挙動予測モデルを初めて構築し、その性能を実証しました。　空中超⾳波フェーズドアレイは、超⾳波を空中の特定の場所に集めたり⽅向を制御する装置で、⾮接触での触覚提⽰、匂いの輸送、⾳響浮揚などへの応⽤が検討されています。しかしながら、強⼒な超⾳波に伴って発⽣する⾳響流（⾳のエネルギーによって液体や気体などの媒質に⽣じる流れ）は、触覚の印象や物体の⾮接触操作の安定性に...

キーワード：インターフェース/空間分布/持続可能/持続可能な開発/モデル化/数値解析/物理モデル/予測モデル

他の関係分野：情報学環境学工学

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発表日：2026年2月5日

夜間休日対応代行サービスとの連携で在宅医の仕事満足度や生活の質が改善

在宅医療機関の医師が民間サービスと連携して夜間・休日の対応や往診体制を構築すると、往診が提供しやすくなり、医師の仕事満足度や生活の質も向上することが分かりました。特に院長1人で24時間対応することが多い医療機関では、在宅医療の持続性を支える有効な連携モデルとなり得ます。　日本では高齢化により在宅医療のニーズが増えており、24時間体制で対応する診療所や病院が整備されてきました。しかし、多くの施設では在宅医療を担う医師が1人であることが多く、夜間・休日を含む対応の負担が大きいことが課題となっています。　本研究では、夜間・休日に電話相談や往診（患者の要請に応じ予定外に患者の自...

キーワード：持続性/持続可能/持続可能な開発/医師/看護/看護師/高齢化/在宅医療/生活の質/訪問看護/訪問看護師

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年2月4日

携帯型脳波計で肝硬変患者の「気づかれにくい睡眠障害」を客観的に可視化

－自覚症状が乏しくても、入眠遅延・中途覚醒・REM睡眠異常が明らかに－

Unrecognised sleep disturbances in patients with cirrhosis diagnosed with a portable electroencephalogram device...

キーワード：肝硬変/睡眠/睡眠障害/脳波

他の関係分野：

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発表日：2026年2月2日

植物と窒素固定細菌の根粒共生を制御するマスター因子の分子進化を解明

植物と細菌の根粒共生を制御するタンパク質（マスター制御因子）における分子進化の仕組みを解明しました。根粒共生が始まる前に進化の過程で出現していたアミノ酸配列を利用し、この因子のDNA結合が安定化され、根粒形成、細菌感染、窒素固定に関わる多くの遺伝子を制御可能になっていました。　マメ科など一部の植物は、根に根粒と呼ばれる器官を形成して微生物（窒素固定細菌）を感染させ、共生関係を築いています。この「根粒共生」により、植物は細菌から窒素栄養を受け取る一方、細菌には光合成産物をエネルギー源として提供しています。この仕組みの分子基盤の解明は、基礎生物学と農業への応用の両面から極めて重要です。...

キーワード：DNA結合/二量体/アンモニア/窒素固定/光合成/分子進化/持続可能/持続可能な開発/変異体/微生物/アミノ酸配列/アミノ酸/構造変化/細菌感染/転写因子/遺伝子/細菌

他の関係分野：複合領域化学生物学工学農学

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発表日：2026年1月23日

人工知能を「人と関係を結ぶ存在」として捉える理論モデルを提案

映画・アニメ・文学・ゲームなどのフィクション作品に描かれてきた人工知能（AI）の位置付けを分析しました。その結果、AIは単なる道具的存在としてではなく、人間を支援する存在、共に行動する仲間、さらには対等なパートナーへと、関係性を変化させながら描かれてきたことが分かりました。　人間と人工知能（AI）の関係は、生成AIや対話型AIの普及により、単なる道具としての利用を超えたものとして社会の中に広がりつつあります。AIと対話し、助言を受ける経験を通じて、人はAIを機能的なシステムとしてだけでなく、何らかの役割や立場を持つ存在として捉えるようになっています。しかし、人とAIの共生がどのよう...

キーワード：AI/ゲーム/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/プロトタイプ/性能評価

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2026年1月23日

中性子過剰なスズ原子核は小さい

―陽子弾性散乱を用いた重い不安定核研究の始まり―

First Extraction of the Matter Radius of132Sn via Proton elastic scattering at 200 MeV/Nucleon（核子あたり200MeVでの陽子弾性散乱による132Snの物質半径の初測定...

キーワード：原子核/不安定核/陽子/中性子

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年1月22日

報酬・嫌悪学習が細胞外スルファターゼにより制御される仕組みを解明

報酬学習と嫌悪学習の両方において、細胞外でヘパラン硫酸（さまざまな生理機能を調節する糖鎖）の硫酸基を除去する酵素「スルファターゼ1（Sulf1）」が必要なこと、また、これらの学習に重要なドーパミン神経回路をSulf1が調節していることを、マウスを用いた行動実験により明らかにしました。　ある行動の結果として報酬（好ましい結果）や嫌悪（好ましくない結果）が得られることを学習し、その行動を強化する報酬学習や嫌悪学習には、大脳基底核の一部である側坐核が関与しています。一方、細胞外スルファターゼ（Sulf1とSulf2）は、ヘパラン硫酸糖鎖の硫酸基を分解することによりさまざまな細胞機能を調節...

キーワード：行動実験/持続可能/持続可能な開発/前頭皮質/大脳/大脳基底核/ドーパミン/生理機能/がん化/ノックアウトマウス/マウス/受容体/神経回路/脳機能/遺伝子

他の関係分野：情報学工学総合生物

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発表日：2026年1月22日

次世代半導体MoS₂の革新的ウエハースケール成膜技術を開発

―結晶成長の自己整合および自己停止メカニズムにより高移動度を達成―

Self-aligned and self-limiting van der Waals epitaxy of monolayer MoS2 for scalable 2D electronics...

キーワード：高移動度/移動度/結晶成長/半導体

他の関係分野：化学工学

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発表日：2026年1月20日

ノンアル飲料の単回提供で短期的な飲酒量の減少効果を確認

ノンアル飲料の提供は飲酒量の減少に有効な手段として指摘されています。本研究では、1ケースのみの単回提供であっても短期的に飲酒量を減少させる効果が確認されました。これにより、低コストかつ職域にも導入しやすい減酒支援策となる可能性が示されました。　過剰なアルコール摂取は世界的な課題の一つで、国連の持続可能な開発目標（SDGs）にも含まれています。働く世代は特に飲酒率が高く、過度な飲酒は労働生産性の低下にも寄与することから、職域での減酒対策が重要です。過剰な飲酒量を減らすための対策として、アルコールテイスト飲料、いわゆるノンアルコール飲料（以下、ノンアル飲料）の利用が挙げられます。本研究...

キーワード：健康増進/持続可能/ライフスタイル/持続可能な開発/生産性/アルコール/労働生産性

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2026年1月16日

ゲノム編集で長持ちメロン誕生

―廃棄リスクの低減と海外輸出にも期待―

A long shelf-life melon created via CRISPR/Cas9 RNP-basedin planta genome editing...

キーワード：CRISPR/ゲノム編集/ゲノム

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発表日：2026年1月16日

プリン代謝と脳内のミクログリア形態変化との新たな関係を発見

プリン体の代謝を阻害する免疫抑制剤をマウスに投与すると、生体分子「グアノシンヌクレオチド」の脳内濃度が低下し、細胞内のGTPと結合する低分子量Gタンパク質の活性が抑制されること、それによって脳内の免疫細胞であるミクログリアの形態が変化することを発見しました。　ミクログリアは、脳やせき髄などの中枢神経系で働く免疫細胞です。胎児期から脳内に存在し、生涯を通じて、脳の恒常性を維持する働きがあります。中でも、出生直後におけるミクログリアは、神経回路の形成や異物の除去、脳血管の構築など、多彩な役割を担うことが報告されています。また、これら一連の脳発生過程で、ミクログリアは細胞の形態を変化させ...

キーワード：イノシン/神経系/持続可能/持続可能な開発/形態制御/脳発生/リン酸/形態変化/フェノール/生合成/細胞形態/アデノシン/グリア細胞/中枢神経/低分子量Gタンパク質/免疫抑制/胎児/代謝産物/中枢神経系/ATP/Gタンパク質/グリア/マウス/ミクログリア/細胞骨格/神経回路/生体分子/創薬/免疫細胞/免疫抑制剤/コミュニケーション

他の関係分野：生物学工学総合生物農学

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発表日：2026年1月14日

日本の中学・高校生サッカー競技における脳振盪の受傷メカニズム

Injury mechanisms of concussion in soccer among Japanese middle- and high-school students: a retrospective review of insurance registry data...

キーワード：サッカー

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発表日：2026年1月14日

シリコンに注入した水素が自由電子を生成するメカニズムを世界で初めて解明

シリコンパワー半導体の電子濃度制御を高度化し、電力損失低減に貢献

Advancing N-type doping in semiconductors through hydrogen-defect interactions...

キーワード：シリコン/半導体

他の関係分野：工学

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発表日：2026年1月13日

膵がんの免疫回避能力を糖鎖でコントロール

糖鎖免疫チェックポイント分子の新規探索技術を開発

GlycoChat uncovers glycan-lectin circuits in the tumor microenvironment of pancreatic cancer...

キーワード：免疫チェックポイント/膵がん

他の関係分野：

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発表日：2026年1月13日

巨大ウイルスのmRNA翻訳戦略

―局所環境構築を構築し宿主との競合を回避か？―

A giant virus forms a specialized subcellular environment within its amoeba host for efficient translation...

キーワード：mRNA/ウイルス

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発表日：2026年1月9日

常温・常圧下での可視光照射で水素放出できる層状水素化シリカン

―省エネルギー型の固体水素キャリアとしての応用に期待―

Visible-Light-Driven Hydrogen Release from Layered Hydrogen Silicane...

キーワード：キャリア/可視光/省エネ/光照射/シリカ/省エネルギー/水素化

他の関係分野：工学

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発表日：2026年1月8日

単一放射線粒子の位置をリアルタイムで正確に検出できる検出器を開発

素粒子実験などにおいて粒子の検出に用いられているシリコン（Si）半導体は、高放射線環境下では異常を来たすため長期利用は困難です。今回、放射線耐性がより高い窒化ガリウム（GaN）半導体を用いて、単一の放射線粒子の位置をリアルタイムかつ2次元で正確に検出することに成功しました。　シリコン（Si）半導体は、私たちの身の回りでたくさん使われていますが、高い線量の放射線に曝される環境では、特性劣化や誤動作、故障を引き起こすため、長期利用が困難です。そのため、高エネルギー加速器を用いた素粒子実験や、原子炉の格納容器内部での使用、長期間の月面探査といった場面では、新たな材料開発が必要になります。...

キーワード：原子力発電所/キセノン/高エネルギー/加速器/高周波/素粒子/素粒子実験/検出器/放射線検出器/dad/ワイドギャップ半導体/GaN/窒化ガリウム/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/シリコン/原子力/原子力発電/原子炉/半導体/放射線耐性/寿命/放射線

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学

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発表日：2026年1月8日

中部山岳・高山帯が「進化」の舞台に　

―高解像度の遺伝子解析により、山岳での遺伝的多様性の創生を解明―

Phylogeography of a cool-loving caddisfly: analyses of single nucleotide polymorphisms indicate lowland hybridization and highland isolation...

キーワード：遺伝的多様性/遺伝子解析/遺伝子

他の関係分野：農学

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発表日：2026年1月8日

視線が前方の歩行者につられる効果をVRで実証

VR実験により、歩行者の「立ち止まる」「視線を向ける」といった行動が、後ろを歩く人の「つられ注視」を生み、公共ディスプレイへの気付きを大きく高めることが分かりました。ただし一瞬の注視では内容理解にはつながりにくく、また、文化的背景による違いは確認されませんでした。　街中のデジタル看板（公共ディスプレイ）は、便利な情報発信の手段ですが、多くの人は気付かずに通り過ぎてしまいます。一方で、誰かが画面を見て立ち止まると、周囲の人もつられて視線を向けることがあり、こうした現象を活用すれば、より多くの人に情報を届けられる可能性があります。　本研究では、VR（仮想現実）に実際の街並み...

キーワード：アバター/仮想環境/人工知能（AI）/情報発信/ディスプレイ/持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：情報学数物系科学化学工学

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発表日：2026年1月7日

食中毒の原因菌サルモネラの感染過程で酸性環境への適応と代謝の切り替えを連動させるRNA断片を発見

食中毒原因菌のサルモネラは、免疫細胞のマクロファージの内部でアルギニン脱炭酸酵素を発現して酸性環境に対応します。今回、この酵素遺伝子のmRNAの非翻訳領域から生成されたsmall RNAがサルモネラの代謝に関与する複数のmRNAと塩基対を形成し、その発現を制御することを発見しました。　生物の遺伝情報であるDNAの塩基配列はmRNAに転写され、その情報を基にタンパク質が翻訳される。1958年にクリックが提唱したこのセントラルグマにおいて、mRNAは単に遺伝情報の鋳型としてみなされてきました。しかしその後、mRNAが小さなRNA（small RNA）を生み出し、他のmRNAと塩基対を形...

キーワード：酸素濃度/遺伝情報/塩基配列/持続可能/持続可能な開発/機能性RNA/機能性/病原性/アルギニン/mRNA/解糖系/RNA/アミノ酸/サルモネラ/ファージ/マウス/マクロファージ/細菌感染/免疫細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/感染症/細菌

他の関係分野：環境学生物学工学総合生物農学

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発表日：2026年1月6日

複数の放射性物質を吸着・遮断する紙パルプコンポジットシートを作成

紙パルプとデンプン、ポリアニリン（導電性⾼分⼦）、プルシアンブルー（⾊素）およびアルギン酸（天然⾼分⼦）をそれぞれ組み合わせ、さらにこれらを重ねたコンポジットシートを作成しました。このシートは、セシウム、ヨウ素、ストロンチウムといった放射性物質を⼀括で効率よく吸着し、遮断します。　紙パルプにさまざまな機能性⾼分⼦を混合したり分⼦レベルで化学的に装飾したりすることにより、⾷品⽤耐油紙、フィルターや電磁波遮断シートなど実⽤上有望なコンポジット材料が得られます。本研究では、紙パルプとデンプン、ポリアニリン（導電性⾼分⼦）、プルシアンブルー（⾊素）およびアルギン酸（天然⾼分⼦）をそれぞれ...

キーワード：数理物理/ストロンチウム/コンポジット/持続可能/持続可能な開発/有害物質/セシウム/電磁波/導電性/機能性/デンプン/ヨウ素

他の関係分野：数物系科学工学農学