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

他の関係分野：数物系科学

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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

他の関係分野：数物系科学生物学

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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

他の関係分野：情報学複合領域環境学医歯薬学

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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：総合生物農学医歯薬学

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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

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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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：情報学医歯薬学

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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

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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：情報学数物系科学総合生物医歯薬学

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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医歯薬学

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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：数物系科学生物学農学医歯薬学

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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

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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

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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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：情報学数物系科学医歯薬学

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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総合生物農学医歯薬学

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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：複合領域医歯薬学

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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

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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：数物系科学総合生物医歯薬学

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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：環境学医歯薬学

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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

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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：農学医歯薬学

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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：農学医歯薬学

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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

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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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：生物学医歯薬学

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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

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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：農学医歯薬学

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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総合生物農学医歯薬学

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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：医歯薬学

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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：農学医歯薬学

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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

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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

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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

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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：

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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総合生物農学医歯薬学

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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：数物系科学総合生物医歯薬学

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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総合生物農学医歯薬学

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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：情報学数物系科学医歯薬学

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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

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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：複合領域農学医歯薬学

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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：複合領域総合生物医歯薬学

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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：情報学数物系科学医歯薬学

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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

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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：情報学複合領域医歯薬学

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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

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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

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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：情報学環境学医歯薬学

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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：複合領域医歯薬学

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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農学医歯薬学

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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

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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：情報学総合生物医歯薬学

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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

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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：複合領域医歯薬学

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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：生物学総合生物農学医歯薬学

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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

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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

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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医歯薬学

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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

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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：環境学生物学総合生物農学医歯薬学

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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：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月26日

鞭毛・繊毛の進化の鍵となる単細胞生物アプソモナドの光回避応答を発見

動物・菌類からなるオピストコンタ（後方鞭毛生物）の進化的起源を探る上の鍵となる単細胞生物アプソモナドの光回避応答を発見しました。これは、アプソモナドがオピストコンタに近縁である重要な証拠であり、高速振動を行う動物の鞭毛・繊毛が進化してきた道筋を知る上で重要な知見となります。　地球上に暮らす多くの生物にとって光は重要な因子であり、光応答性は、単細胞・多細胞を問わず、真核生物に共通する基本的な特性です。単細胞生物アプソモナドは、動物・菌類からなるオピストコンタ（後方鞭毛生物）の姉妹群で、オピストコンタの進化的起源を理解する上で極めて重要な二本鞭毛の生物です。オピストコンタでは、動物の視...

キーワード：光応答性/ダイニン/光応答/青色光/持続可能/持続可能な開発/アクチン繊維/カルシウムイオン/ミオシン/受精/アクチン/カルシウム/チューブリン/精子/概日リズム

他の関係分野：化学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年12月24日

進行がん高齢者における「潜在的な不適切薬」の処方動向を解明

高齢の進行がん患者の医療記録の分析から、7割以上に減らすことを考慮すべき薬が処方される一方、時間とともに処方率は減っていくことが分かりました。処方中止は緩和ケア病棟に入院中や多くの薬を飲んでいる患者、女性の患者で多く見られました。がん終末期の患者の負担軽減につながる情報です。　高齢の進行がん患者の中には、がんの症状に関連した薬だけでなく、高血圧や糖尿病など他の病気の薬をたくさん飲んでいる方が多くいます。しかし、人生の最期が近づくと、これらの薬の中には「続けて得られる良い効果よりも、副作用などの害の方が大きくなりうる薬」が出てきます。これを「潜在的な不適切薬（PIMs）」と呼びます。...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/合併症/副作用/がん患者/コホート/レセプト/医師/緩和ケア/血圧/高血圧/高齢者/終末期/糖尿病

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年12月24日

犬の飼育が運動自己効力感に及ぼす影響はCOVID-19流行前後で異なる

日本人オフィスワーカーを対象に、COVID-19流行前後での、犬の飼育状況、運動自己効力感、身体活動量の関係を調査しました。その結果、犬を飼っている人はCOVID-19流行中に身体活動量が大きく減少したものの、その後は回復しました。また、身体活動量には運動自己効力感が強く関連していました。　新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行により、人々の身体活動量の低下が問題となりました。本研究では、COVID-19流行に伴う活動制限の中で、犬の飼育および運動自己効力感が日本人オフィスワーカーの身体活動に与えた影響を明らかにするため、Webアンケート調査を行いました。日本国内のオフ...

キーワード：身体活動/身体活動量/持続可能/持続可能な開発/アンケート調査/ウイルス感染症/新型コロナウイルス/ウイルス/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症/標準化

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年12月15日

特定外来種ガビチョウのさえずりを高山帯で初めて記録

日本で分布を拡大させ続けている特定外来種のガビチョウのさえずりを、中央アルプス木曽駒ヶ岳の高山帯（標高約2770m）で初記録しました。さえずりは、繁殖期の雄が、なわばり主張や雌へのアピールとして発する鳴き声です。ガビチョウの繁殖域が低地から高山帯へと拡大している恐れがあります。　ガビチョウは本来、中国南部から東南アジアにかけたユーラシア大陸の東岸に分布する鳥類です。日本では1980年代に北九州市で野外記録が得られて以降、各地で分布を広げ、生態系などに影響を及ぼす恐れがあるとして、2024年に特定外来生物に指定されました。　これまで、国内では低地を中心に分布を拡大していま...

キーワード：外来種/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/ユーラシア/環境保全/生態系

他の関係分野：環境学農学

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発表日：2025年12月13日

ゲノム編集により高糖度・高GABA・高ビタミンCのトマトを作出

ゲノム編集技術を用いて複数の遺伝子を改変することにより、糖度、GABA（機能性アミノ酸）含量およびビタミンC濃度を同時に向上させたトマト果実の開発に成功しました。本技術は、栄養価や健康などに関わる機能性を高めた作物の作出に寄与すると期待されます。　トマトは世界で最も広く栽培される果菜類である上、果実の甘味（糖度）や多彩な栄養成分を持っています。さらに近年、ゲノム編集技術を用いた高GABA（機能性アミノ酸）トマトなども実用化されています。　本研究では、ゲノム編集技術を用いて、糖度、GABA含量およびビタミンC濃度を同時に増加させたトマト果実の作出に成功しました。GABA...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/遺伝子改変/ビタミンC/機能性/機能性食品/シロイヌナズナ/トマト/ゲノム編集技術/ストレス耐性/乾燥ストレス/ビタミン/ゲノム編集/GABA/アミノ酸/ストレス応答/ゲノム/ストレス/遺伝子

他の関係分野：総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年12月13日

競馬におけるムチ使用音を自動検出する技術を開発

競馬ではムチ使用の強度や回数に制限がありますが、その確認はレース後に手作業で行われます。本研究では、高音質録音とAIとの組み合わせにより、ムチ使用音を自動検出する技術を開発しました。高周波成分の分析で精度が向上したことで、リアルタイム判定の実現可能性が高まりました。　競馬では、馬のスピードを上げたり集中させたりするためにムチが使われます。しかし、強すぎる使い方や規定回数を超えた使用はルール違反となり、動物福祉の観点やレースの公平性の観点からも重視されています。現在は審判員がレース後に映像を見ながら手作業で確認していますが、このプロセスには時間がかかり、見落としの可能性もあることか...

キーワード：ニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/データ収集/高周波/持続可能/持続可能な開発/ニューラルネット/周波数/動物福祉

他の関係分野：情報学数物系科学農学

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発表日：2025年12月13日

睡眠アプリの記録から睡眠パターンを分類し労働生産性との関連を検証

睡眠に関するスマートフォンアプリの利用者約8万人の大規模データから、睡眠の特徴と労働生産性との関連を調査しました。その結果、「社会的時差ぼけ型」や「不眠傾向型」は労働生産性が低い可能性が示唆されました。　睡眠不足や睡眠リズムの乱れが集中力や生産性に及ぼす影響に関する研究は、これまで、多くが自己申告の睡眠アンケートや小規模な調査に基づいていました。　本研究では、睡眠行動を客観的かつ大規模に把握するため、日本においてスマートフォンの睡眠アプリを利用している就業者の男女約8万人を対象に、アプリの利用記録から、総睡眠時間、寝つきまでの時間（入眠潜時）、夜間の中途覚醒の割合、体...

キーワード：人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/生産性/パフォーマンス/体内時計/労働生産性/クロノタイプ/スマートフォン/睡眠

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年12月11日

「原始的」な脊椎動物、ヌタウナギの嗅覚関連受容体の多様性を解明

原始的な脊椎動物の特徴を多く残しつつ嗅覚系を発達させた円口類ヌタウナギについて、嗅覚関連受容体を調べた結果、特定の嗅覚関連受容体の遺伝子の数が独自に増加していること、初期の脊椎動物がこれまで考えられていた以上に多様な嗅覚関連受容体を持っていた可能性を見いだしました。　私たちヒトを含む動物は、においを感じることで食べ物を探したり危険を察知したりします。その土台になっているのが、嗅覚に関連する受容体タンパク質です。脊椎動物の嗅覚関連受容体は大きく4種類（OR、V1R、V2R、TAAR）に分類されますが、これらの進化的起源や初期の多様化の詳細はよく分かっていませんでした。　そ...

キーワード：陽子/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/ウナギ/脊椎/受容体/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月10日

TSUKUBA FUTURE #134：CO2シープは未来の海を知る「自然の実験室」

地球温暖化が進めば、海洋の酸性化も進む。食い止められなければ、海洋生態系の多様性が失われる。いま、海で起きつつあることを多くの人に知ってもらいたい」。筑波大学下田臨海実験センター（静岡県下田市）を拠点に活動するハーベイさんは、自らの研究成果も踏まえ、そう話します。　現在の海水は弱アルカリ性（ph約8.1）ですが、pHが低下傾向にあります。温室効果ガスであるCO2の大気中濃度の上昇に伴って、大気から海に溶け込むCO2の量も増えているからです。これを海洋の酸性化と言い（海水が酸性になるわけではありません）、海洋の生態系に大きな影...

キーワード：温室効果ガス/海洋/地球温暖化/温室効果/気候変動/生物群集/炭酸カルシウム/底生生物/二酸化炭素/二酸化炭素/生態系/CO2濃度/サンゴ礁/温暖化/海洋生態/海洋生態系/生態学/カルシウム/コミュニティ/調査研究

他の関係分野：環境学数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月9日

なぜM9級カムチャツカ巨大地震は73年で繰り返し発生したのか

1952年にマグニチュード（M）9級の超巨大地震が起きたカムチャツカ半島沖で今年7月、再びM9級の地震が発生しました。地震学の常識を覆す発生間隔の短さの謎を解明するため、その破壊過程を精密に解析し、巨大地震が古典的な地震サイクルモデルでは説明が困難な挙動をしていることを示しました。　2025年7月、ロシア・カムチャツカ半島沖でマグニチュード（M）8.8〜8.9の超巨大地震が発生しました。この地震は、1952年に起きたM9.0級巨大地震とほぼ同じ場所を再び破壊したにもかかわらず、その発生間隔はわずか73年と異例の短さであり、地震学の常識を大きく揺るがすものでした。　本研究...

キーワード：プレート境界/巨大地震/地震学/沈み込み/沈み込み帯/南海トラフ/持続可能/持続可能な開発/ひずみ/大地震/津波/予測モデル

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年12月8日

CHANGEMAKERS #10 「とにかく動くことが重要」無理だと言われたアフリカでの起業。

ビジネスの力で社会課題の解決に挑む　武藤康平さん

株式会社Double Feather PartnersCEO（最高経営責任者）武藤康平（むとうこうへい）さんPROFILE2013年筑波大学卒業。外資系投資銀行と国際機関に勤務後、2017年にルワンダに移住し株式会社Double Feather Partnersを設立...

キーワード：インターネット/ゲーム/人工知能（AI）/社会工学/人口動態/高度経済成長/ボランティア/ビジネスモデル/ジンバブエ/人口増加/キャリア/情報交換/モビリティ/自動車/実証実験/経済成長/少子高齢化/成長期/大気汚染/ラット/うつ/コミュニティ/トラウマ/高齢化

他の関係分野：情報学複合領域環境学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月8日

高齢者と介護者の"薬を減らすこと"への態度を測定する日本語版指標を開発

多剤併用は世界的な課題であり、その適正化には患者と家族の関与が不可欠です。今回、国際的に用いられている"薬を減らすこと"への患者・介護者の態度を測定できる指標であるrPATD（the revised Patients' Attitude Towards Deprescribing）を日本で検証し、適用可能であることを確認しました。　高齢者では複数の病気により薬が増え、副作用や飲み間違いのリスクが高まります。この「多剤併用（ポリファーマシー）」は世界的な課題であり、日本でも薬を適正に使用して、必要に応じて減らす「減薬」の推進が求められています。しかし、医師が減薬可能であると判断しても...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/妥当性/副作用/医師/介護者/高齢者

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年12月4日

⽔中ドルフィンキックの動作は2種類の協調パターンからなることを解明

競泳選⼿における⽔中ドルフィンキックの動作が2種類の協調パターンで構成されていることを⾒いだしました。また、速く泳ぐ選⼿では、腕・体幹・⼤腿の協調パターンが特徴的であり、⼤腿の動きに対して肩関節や体幹下部を⼤きく動かして上半⾝を⽔平に保っていることが分かりました。　⽔中ドルフィンキックは下肢のキック動作のみで進む潜⽔泳法で、⿂類や⽔棲哺乳類のように⾝体を滑らかにうねらせることで泳ぐ速度を効率よく⾼めることができます。しかし、⼈間の⾝体構造はこのようなうねり動作に適応していないため、⽔中ドルフィンキックのパフォーマンスを向上させるには⾼度な運動技能を獲得することが必要です。...

キーワード：時系列データ/シナジー/持続可能/持続可能な開発/哺乳類/関節/トレーニング/パフォーマンス

他の関係分野：情報学複合領域農学医歯薬学

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発表日：2025年12月3日

CHANGEMAKERS #09 藻類研究から広がる環境へのアクション　ベイリッツ亜里咲マリーさん（生物学学位プログラム（博士前期課程）2年次）

理工情報生命学術院生命地球科学研究群生物学学位プログラム（博士前期課程）2年次ベイリッツ亜里咲マリーさんPROFILE2002年生まれアメリカ育ち2020年筑波大学生命環境学群生物学類に入学し、植物の体の仕組みや生物多様性について学ぶ。その後理工情報生命学術院生命地球科学研究群に進学し、生命環境系の蓑田歩助教のもとで現在藻類のストレス耐性についての修士論文執筆に励んでいる。　藻類の研究に取り組みながら、大学の内外で環境や社会の課題に向き合ってきたベイリッツさん。研究室の中だけにとどまらず、学生としての...

キーワード：ネットワーキング/ゲーム/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/ボランティア/ボランティア活動/光エネルギー/地球科学/温室効果ガス/外来種/地球温暖化/温室効果/気候変動/光合成/低炭素/CO2排出量/公共交通/カーボン/プラスチック/環境負荷/環境問題/二酸化炭素/廃棄物/環境ストレス/生態系/ストレス耐性/バイオマス/森林管理/バイオ燃料/温暖化/生物多様性/スポーツ/イミン/ストレス/行動変容

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月3日

遺伝情報を含まない塩基配列「イントロン」に富んだ真核ゲノムを発見

海産の単細胞性藻類であるクロララクニオン藻の一種で核ゲノム配列の解読を行ったところ、配列全体の約75％がイントロン（通常はRNAに転写された後に除去されるため遺伝情報を含まない配列）で構成されており、既知の真核ゲノムの中で最もイントロンに富んでいることが分かりました。　高速かつ低コストに大量のDNA配列を決定できる次世代シーケンサーの普及により、多様な系統の生物種でゲノム配列の解読が盛んに行われています。また、長いDNA断片の配列決定が可能なロングリードシーケンス技術の発達により、反復配列を含む巨大なゲノムの解読も可能になっています。　本研究では、このロングリードシーケ...

キーワード：遺伝情報/塩基配列/核ゲノム/持続可能/持続可能な開発/イントロン/ゲノム配列/反復配列/次世代シーケンサー/RNA/細胞核/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月2日

アジアでは炎症性腸疾患に合併する原発性硬化性胆管炎が欧米より少ない

アジア6か国の25施設が協力し、腸の難病である炎症性腸疾患（IBD）に合併する肝臓の病気、原発性硬化性胆管炎（PSC）について、初めての大規模な調査を行いました。その結果、アジアのIBD患者ではPSCの合併が欧米より少ないこと、また早期発見の重要性が示されました。　原発性硬化性胆管炎（PSC）は、胆管が慢性炎症と線維化を繰り返すことで徐々に閉塞し、最終的には肝硬変や肝不全に至る難治性の疾患です。潰瘍性大腸炎やクローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）と合併することが知られていますが、アジア地域では患者数が少なく、その合併率や臨床経過についての大規模な研究はこれまで行われていませんでした...

キーワード：磁気共鳴/クローン/持続可能/持続可能な開発/大腸炎/IBD/クローン病/炎症性腸疾患/肝硬変/肝不全/血清/胆管/大腸/アルブミン/血液/腸炎/慢性炎症/肝移植/線維化/早期発見/潰瘍性大腸炎/難病/非侵襲/有病率

他の関係分野：数物系科学生物学医歯薬学

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発表日：2025年11月25日

障がい者の包括的な社会参加を評価するWHOの指標の日本語版を開発

世界保健機関（WHO）は障がい者の包括的な社会参加を評価するための指標（CBR Indicators）を開発しています。医療・教育・生計・社会・エンパワーメントの5要素で構成される指標を英語から日本語に翻訳し、その信頼性と妥当性を確認した結果、日本の文脈でも使用できることを示しました。　世界保健機関（WHO）は、障がいのある人が地域の中で生活し社会に参加できる地域を開発するための実践的なアプローチとしてCommunity-Based Rehabilitation（CBR）を提唱してきました。CBRは「保健・教育・生計・社会・エンパワーメント」の5領域からなります。これまでに100カ...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/妥当性/エンパワーメント/コミュニティ

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年11月25日

富士山周辺に発生する特徴的な雲の発生頻度や条件を科学的に解明

富士山周辺に発生する笠雲、吊るし雲、旗雲などの特徴的な雲について、ライブカメラを用いた2019年1月から2021年12月まで3年間にわたる観測を実施し、そのデータを検証することで、これまで経験的な仮説にとどまっていたこれらの雲の発生頻度や発生条件を初めて科学的に明らかにしました。　富士山の周辺では、笠雲、吊るし雲、旗雲など、特徴的な雲がしばしば発生します。これらの雲は、多くの人々に親しまれる馴染み深い存在です。しかし、その発生条件や仕組みについては十分に解明されておらず、これまでの理解の多くは経験的な仮説にとどまっていました。　本研究では、富士山を囲むように独自にライブ...

キーワード：持続可能/持続可能な開発

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発表日：2025年11月23日

見えない水素の動きを捉えた

―水素原子の量子トンネル効果の計測に成功―

Observation of proton tunneling correlated with phonons and electrons in Pd...

キーワード：トンネル/トンネル効果/水素原子

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発表日：2025年11月23日

コケの胞子、宇宙でも生き延びる

～持続可能な宇宙居住への第一歩～

Extreme Environmental Tolerance and Space Survivability of the Moss,Physcomitrium patens（ヒメツリガネゴケの極限環境耐性と宇宙空間での生存性）...

キーワード：持続可能/極限環境

他の関係分野：総合生物

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発表日：2025年11月23日

環境変動と移動が協力の進化を促すメカニズムをシミュレーションで検証

二次元空間上のマルチエージェント・シミュレーションにより、環境変動と個体の移動が人類の協力行動の進化を促進しうることを示しました。また、その背景には、環境変動と移動の相互作用が非協力的な集団の持続を妨げ、協力的な集団の形成を促すメカニズムが働いていることが分かりました。　協力行動は人間社会の基本的な特徴の一つです。本研究では、中期旧石器時代のアフリカにおける環境変動の激化が、人類の行動進化に影響を与えたという仮説に基づき、環境変動と個体の移動が協力行動の進化に及ぼす影響を検証しました。　本研究で用いたマルチエージェント・シミュレーション（人間など複数のエージェントの自律...

キーワード：エージェント/マルチエージェント/社会工学/環境変動/旧石器時代/持続可能/協力行動/持続可能な開発/シミュレーション/モデル化

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学

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発表日：2025年11月23日

3,000億粒子の天の川銀河シミュレーションをAI×富岳で実現

―星一つ一つを再現する高解像度モデルで銀河進化に迫る―

SC'25: Proceedings of The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis...

キーワード：人工知能（AI）/銀河/銀河進化/シミュレーション

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2025年11月20日

ウニ幼生に光で行動を調節する脳のような神経細胞群が存在することを発見

脳を持たないとされてきたウニ幼生に、光で行動を調節する「脳のような」の神経細胞群（中枢）を見いだしました。この神経細胞群は、脊椎動物の脳と一部共通する特徴が確認され、後口動物の共通祖先までさかのぼる脳機能の起源に関する新たな示唆を提供する結果となりました。　本研究は、ウニ幼生の前端部神経外胚葉に、非視覚性光感受性ニューロン（「見る」ためではなく、光を感じて応答する神経）の細胞群を同定しました。これにより、脊椎動物の脳に相当する「中枢」が、脳を持たないとされてきた棘皮動物（ウニ）にも存在する可能性が示唆されました。これらの神経細胞群は、光を感知するタンパク質である非視覚オプシン（Op...

キーワード：光受容/棘皮動物/オプシン/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/ニューロン/中枢神経/脊椎/ゲノム編集/神経細胞/脳機能/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：生物学医歯薬学

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発表日：2025年11月20日

100

中緯度の大気と海洋の相互作用が東アジアの冬のモンスーンを強める

東アジアの冬に吹く北西のモンスーンが強い年には、北西太平洋の中緯度域の海が冷やされ、冷えた海が更にモンスーンを強める仕組みを解明しました。中緯度の大気と海の相互作用が日本の冬の年々変動に重要なことを示すもので、異常気象の要因解明や季節予報の精度向上につながると期待されます。　東アジアの冬に吹く北西の季節風（モンスーン）が強い年には、日本各地で厳しい寒さや大雪が発生し、社会や経済活動に大きな影響を与えます。これまで冬のモンスーンの強弱については、エルニーニョ現象やラニーニャ現象など熱帯域の海洋で発生する現象との関係が注目される一方で、中緯度の海洋との関係は十分に理解されていませんでし...

キーワード：海洋/アジアモンスーン/エルニーニョ/モンスーン/異常気象/海面水温/大気海洋相互作用/北西太平洋/西太平洋/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ユーラシア

他の関係分野：環境学数物系科学生物学農学

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発表日：2025年11月19日

101

小脳が「連合学習」を支える神経メカニズムを解明

視覚情報と運動とを結びつけて覚える「連合学習」が行われる神経メカニズムとして、小脳の持続的な視覚応答が増強されることによって、行動の目的に関連した情報が増幅され、視覚刺激と行動の対応関係を区別しやすくしていることが分かりました。　「車の運転中に赤信号を見たらブレーキを踏む」「スマートフォンの通知を見てアプリを開く」といった習慣的で円滑な行動は、特定の感覚刺激とそれに対応する運動を結びつけて覚える「連合学習」によって形成されています。近年、このような連合学習に小脳が関与している事が示唆されていますが、具体的な神経メカニズムは分かっていませんでした。　そこで本研究では、ニホ...

キーワード：視覚情報/符号化/持続可能/持続可能な開発/小脳/神経活動/連合学習/眼球運動/神経回路/神経細胞/スマートフォン/認知機能

他の関係分野：情報学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月19日

102

AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！

～X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別～

Automated Elucidation of Crystal and Electronic Structures in Boron Nitride from X-ray Absorption Spectra Using Uniform Manifold Approximation and Projection...

キーワード：スペクトル/電子状態/SPECT

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年11月13日

103

ミトコンドリア翻訳のダイナミクスを描く

―網羅的で高解像度な手法が切り開くエネルギー工場の新知見―

Monitoring the complexity and dynamics of mitochondrial translation...

キーワード：ダイナミクス/ミトコンドリア

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年11月12日

104

小さなハダニが教えてくれる排泄物管理の重要性

キーワード：持続可能/持続可能な開発/節足動物

他の関係分野：農学

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発表日：2025年11月8日

105

感情と覚醒をつなぐ新たな神経経路を発見

感情と覚醒をつなぐ新しい神経経路として、大脳辺縁系の一部である分界条床核のニューロン（神経細胞）が、中脳の深中脳核の興奮性ニューロンを介して覚醒を誘発することを明らかにしました。この経路はストレスによる睡眠障害を引き起こす神経基盤の一つである可能性があります。　私たちの感情やストレスは、眠りや目覚めに大きな影響を与えます。これまで、感情を司る脳の扁桃体やその周辺構造が覚醒に関与することは知られていましたが、その具体的な神経メカニズムはよく分かっていませんでした。　本研究では、脳の扁桃体の延長部にあたる分界条床核（BNST）のGABAというアミノ酸を神経伝達物質とするニュ...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/大脳/大脳辺縁系/ニューロン/治療標的/神経伝達物質/光遺伝学/GABA/アミノ酸/グルタミン酸/マウス/神経細胞/ストレス/遺伝学/気分障害/睡眠/睡眠障害

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月5日

106

種の分布移動推定の新手法によりクロコショウ野生種の歴史を解明

希少遺伝資源であるクロコショウ野生種の気候変動下の保全管理策提案だけでなく、さまざまな種に適用可能な新手法として、集団遺伝学、系統地理学、生物地理学、植生学、保全遺伝学、生物資源保全学などに大きく貢献

集団内の遺伝的多様性情報を考慮して種の過去～現在の分布移動を推定する新しい解析手法を開発しました。また、これを用いて、インド・西ガーツ山脈を起源とする、世界で最も価値の高い香辛料であるクロコショウの最終氷期最盛期から現在までの分布移動の歴史を高解像度に明らかにしました。　過去の気候変動は種の分布および遺伝構造形成に大きく影響を与えてきました。これまで、種の分布変遷史は古生態学、植生学、集団遺伝学や系統地理学的手法により評価されており、その手法として、特にこの15年ほどは、種の現在の分布情報と過去～現在の気候変数（気温、降水量など）を用いて種の分布適地を推定する種分布モデルが広く用い...

キーワード：不確実性/最終氷期/ホットスポット/気候変動/古生態/構造形成/系統地理/系統地理学/生物地理/生物地理学/持続可能/持続可能な開発/モデリング/遺伝構造/遺伝資源/遺伝的多様性/集団遺伝学/生態学/生物資源/生物多様性/遺伝学

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発表日：2025年11月1日

107

プライマリ・ケアの専門医が「意味」を感じる仕事は6項目に分類できる

日本のプライマリ・ケアの専門医に対するインタビュー調査により、専門医として仕事に「意味」を感じる経験を、多様な健康問題や複雑な背景を持つ患者への診療や、教育や地域社会への貢献など、6項目に分類しました。これらの経験は、プライマリ・ケア医のキャリア形成に役立つと期待されます。　少子高齢化社会における医療では、特定の臓器だけを診る専門医だけでなく、患者の全体を診る総合診療医（プライマリ・ケア医）の役割がますます重要になります。しかし、日本ではプライマリ・ケアが正式な専門領域として認められたのはごく最近であり、プライマリ・ケア医は、「専門性が曖昧」「ロールモデルが少ない」といった不安を抱...

キーワード：高齢化社会/キャリア/持続可能/持続可能な開発/少子高齢化/インタビュー調査/高齢化/質的研究

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発表日：2025年10月30日

108

ランナーの下肢の外形と中身からひもとくヒトのランニング適性

ランナーは経済的に走るために脂肪量を削ぎ落としていますが、その下肢は軽さほどには振りやすくないことを発見しました。この知見は、運動に従事しないヒトでも体脂肪は体の中心近くに蓄積するため、重くなっても下肢が振りにくくならないという優れた基本特性をヒトが有することを示唆します。　ヒトは動物の中でも長距離走が得意な種ですが、体形や身体組成は個々人で異なり、普段の運動タスクに適応するように特徴づけられます。「走る」動作には、蹴り出した下肢を前後に振り戻す段階があります。付け根が重く末端が軽い"先細り"な下肢の方が振りやすいため、エネルギー消費を抑える上で有利です。それでは、日常的なランニン...

キーワード：タスク/運動習慣/身体組成/磁気共鳴/内部構造/エネルギー消費/持続可能/持続可能な開発/モデル化/磁気共鳴画像/スポーツ/スポーツ医学/筋肉/体組成/MRI

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発表日：2025年10月29日

109

新型コロナウイルス感染症のワクチン追加接種期にもネット情報がワクチンへの信念を強め、接種行動に影響した

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチン普及後の追加接種期においても、接種プログラム初期と同様に、インターネット上の情報がワクチンの接種意図に影響を与えること、接種意図の高まりがその後の情報収集を方向づける「循環的影響」を生じさせ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）のワクチン接種プログラムは、日本では2021年に2回接種を基本として始まり、急速に普及しました。その後、変異株の拡大などに伴い、ブースター接種（追加接種）が推奨されました。しかし、それまでに接種を経験した人々が、どのような情報から影響を受け、ブースター接種に対する意図を形成...

キーワード：カウンセリング/インターネット/情報発信/持続可能/持続可能な開発/情報収集/変異株/ウイルス感染症/新型コロナウイルス/副作用/ウイルス/ワクチン/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

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発表日：2025年10月28日

110

英文の読みやすさはシンプルな言語的特徴で予測できる

文章の読みやすさには「理解しやすさ」と「処理しやすさ（読解に要する労力）」の側面があります。本研究では、日本語を母語とする英語学習者の視線計測データをもとに、文章の処理しやすさが、単語や文の長さといったシンプルな要因だけで効率的に予測できることを明らかにしました。　読解教育では、学習者のレベルに合った教材を選ぶために、文章の読みやすさを客観的に評価することが重要です。とりわけ英語の文章については、長年にわたり多くの研究者がさまざまな指標を提案してきましたが、それらの大半は内容の「理解しやすさ」を測るものであり、実際の読解に要する時間や労力、すなわち「処理しやすさ」を測定する指標はほ...

キーワード：視線計測/オープンデータ/ベイズ統計/統計分析/持続可能/持続可能な開発

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発表日：2025年10月26日

111

標識なしで細胞小器官の動きや空間配置を高精細に観察する

ハロ（光輪）と呼ばれる偽像の発生を抑制できる外部アポダイズド位相差顕微鏡を用い、核やミトコンドリアなどの細胞小器官を高精細に観察し、その動きや配置、形の制御が高い安定性をもつことを解明しました。また、構成成分が未解明の生体分子凝縮体様構造体を非標識で観察することにも成功しました。　細胞の中には、遺伝情報を蓄える核や、生命活動に必要なエネルギーを生み出すミトコンドリアなど、さまざまな構造体（オルガネラ）が存在しています。これらのうち、核やミトコンドリアは脂質膜に包まれた「膜性オルガネラ」ですが、膜を持たず分子の集合によって形成される「非膜性オルガネラ」も知られています。こうした「細胞...

キーワード：ロバスト/オルガネラ/遺伝情報/蛍光観察/持続可能/持続可能な開発/ロバスト性/核小体/脂質膜/ダイズ/ミトコンドリア/蛍光色素/蛍光標識/細胞周期/神経変性/神経変性疾患/生体分子/脂質

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発表日：2025年10月23日

112

骨を持たない昆虫にもカルシウムの貯蔵・放出を調節する仕組みが存在する

脊椎動物では骨にカルシウムが蓄えられていますが、ショウジョウバエを用いた研究により、骨を持たない動物においても、カルシウム貯蔵に特化した器官が存在すること、そしてカルシウムが不足した際にホルモンを介してカルシウムを放出する内分泌システムが存在することを見いだしました。　カルシウムは、筋収縮や神経活動など、動物の生存にとって不可欠な生理機能を担うミネラルです。脊椎動物では、副甲状腺ホルモン（PTH）をはじめとするホルモンが、カルシウム貯蔵庫である骨からのカルシウム放出を制御し、血中カルシウム濃度を維持しています。しかし、昆虫など骨を持たない無脊椎動物の体内でのカルシウム濃度調節の仕組...

キーワード：電気通信/甲状腺ホルモン/神経系/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/ダイナミクス/神経活動/ペプチドホルモン/無脊椎動物/神経内分泌/ホルモン/運動能力/筋収縮/甲状腺/生理機能/脊椎/副甲状腺ホルモン/カルシウム/ショウジョウバエ/神経細胞/腎臓/内分泌

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発表日：2025年10月21日

113

TSUKUBA FRONTIER #051：研究者のデザイン力向上を支援する

芸術系教授
田中佐代子（たなかさよこ）教授

PROFILE 筑波大学芸術系教授、筑波大学芸術系長。筑波大学芸術専門学群卒業、筑波大学大学院修士課程芸術研究科修了、グラフ株式会社グラフィックデザイナー、岡山県立大学デザイン学部講師等を経て現職。 2015年博士（デザイン学）取得。主な著書は「PowerPointによる理系学生·研究者のためのビジュアルデザイン入門」（講談社、2013）。サイエンス・ビジュアリゼーションの力仕事や学校でプレゼンテーションをする人は多いでしょう。そのための資料を作成するソフ...

キーワード：情報量/プレゼンテーション/ルーブリック/情報リテラシー/デザイン学/eラーニング/フィードバック/コミュニケーション

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発表日：2025年10月20日

114

漫画を用いた糖尿病教育は講義と同等に子どもの知識と運動量を増やす

子どもに対する糖尿病教育において、教材として漫画を用いた場合、講義と同じように糖尿病に対する知識や予防のための運動量を増やせることが分かりました。また、漫画を読むことは「満足」と感じやすく、その気持ちが行動の変化につながることも明らかになりました。　糖尿病は、子どもから大人まで広く見られる病気であり、小児期での適切な知識や生活習慣の獲得がとても大切です。しかし、「糖尿病は怠け者の病気」「インスリンを使うと動かない方が良い」などの誤解も多く、分かりやすく正しい知識を提供する工夫が必要です。本研究では、糖尿病をテーマにしたオリジナル漫画を作り、これを使った教育の効果を調べました。茨城県...

キーワード：加速度計/身体活動/健康教育/身体活動量/持続可能/持続可能な開発/インスリン/行動変容/小児/糖尿病

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発表日：2025年10月18日

115

ラグビー選手のパフォーマンスを定量化し膝関節外傷リスク因子を特定

ラグビー選手の身体パフォーマンスを事前に定量化し、その後発生する膝関節外傷のリスク因子を検討しました。その結果、股関節内旋最大筋力の対称性の高さと股関節伸展最大筋力の高さが膝関節外傷のリスク因子として特定されました。　ラグビーでは、重篤なけがの一つに膝関節外傷があります。その予防策を講じる上で、競技中のどのような身体パフォーマンス（身体接触、筋力、バランスなど）が、重症度の高い膝関節外傷に影響を及ぼすかを明らかにすることが重要です。本研究では、これまで報告されてきた横断的なパフォーマンス評価のみならず、定量的パフォーマンスデータと疫学的外傷調査を用いて縦断的に膝関節外傷のリスク因子...

キーワード：対称性/持続可能/持続可能な開発/関節/スポーツ/スポーツ医学/パフォーマンス/パフォーマンス評価/外傷/膝関節/リハビリ/リスク因子/リハビリテーション/疫学

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発表日：2025年10月14日

116

脳損傷治療に有効な冬眠様低体温状態を誘導する汎用的新手法を開発

マウス脳損傷モデルにおいて、視床下部にあるQニューロンという神経細胞を刺激して誘導される冬眠様低体温状態が、神経炎症を抑え神経細胞の生存と運動機能の回復を促進することを明らかにしました。外部冷却を用いない生理的低体温法として、外傷性脳損傷の新たな治療戦略になる可能性があります。　交通事故や転倒などで頭を強く打つと、外傷性脳損傷（TBI）と呼ばれる状態が起こります。このとき、脳が損傷した後に炎症が広がり、神経細胞がさらに壊れてしまうため、運動や記憶に長く後遺症が残ることがあります。その治療法として、現在、体温を下げて脳を守る「治療的低体温療法」が注目されていますが、外部から体を冷やす...

キーワード：持続可能/交通事故/持続可能な開発/視床/視床下部/脳損傷/ニューロン/低体温/運動機能/外傷/マウス/神経細胞/睡眠

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発表日：2025年10月9日

117

車いす利用者の施設入所後の骨折リスクを初めて定量評価

車いすを使用する高齢者が施設に入所すると、入所前とは異なる車いすを使わざるを得ない場合があり、転倒や骨折のリスクが懸念されます。施設に入所する高齢者を分析したところ、入所前と異なる車いすを使用した可能性がある5人に骨折が発生した一方、そうでない人には骨折は認められませんでした。　要介護高齢者の生活を支える車いすは、身体機能に適したものを利用することが重要です。介護保険制度により、高齢者は福祉用具貸与サービスを通じて、さまざまな機能を備えた多機能型車いすを自宅で低負担で利用できます。しかし、介護老人福祉施設に入所すると、このサービスの対象外となるため、施設が所有する標準型車いすを使用...

キーワード：定量評価/持続可能/持続可能な開発/アンケート調査/骨折/身体機能/要介護/レセプト/介護保険/高齢者

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発表日：2025年10月9日

118

老化が進行する仕組みを解明し、血液からその程度を推定する方法を開発

代謝に反応するセンサー分子CtBP2はの働きは肥満と関連することが知られています。本研究では、CtBP2が活性化されると細胞外に分泌されて全身の代謝を改善（抗老化や健康増進）することを見いだし、その血中濃度が老化や健康の程度を推定する指標になりうることを示しました。　老化は全身性に進行します。例えば見た目に老化している人は内臓機能も老化していることが多いのですが、このことは、皮膚の老化とその他全身の細胞の老化が足並みをそろえて進行すること、ひいては体の一部で起きた老化が全身に伝わる仕組みがあることを示しています。　本研究グループは、代謝に反応するセンサー分子CtBP2に...

キーワード：健康増進/持続可能/持続可能な開発/センサー/合併症/寿命/代謝産物/血液/メタボリックシンドローム/健康寿命/糖尿病/老化

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年10月8日

119

大学野球選手の上腕動脈における機能的な適応を解明

大学野球選手を対象に、競技特性に伴う動脈の構造や機能の変化について、血管内皮細胞が血管の健康維持のために行うさまざまな機能に着目し、投手と野手に分けて詳細な調査を実施しました。その結果、特に、大学野球投手の利き腕の上腕動脈では、血管内皮機能が低い傾向が明らかになりました。　アスリートの動脈では、競技の特性に伴ってその構造や機能に合目的な適応が引き起こされます。例えば、野球選手の場合、日々の練習や試合において強度の高い投球動作を繰り返し行っているため、特に、利き腕の上腕動脈において、何らかの運動誘発性の適応が生じていると考えられます。しかし、このような適応は、これまであまり詳しく調べ...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/関節/血管内皮/アスリート/スポーツ/スポーツ障害/トレーニング/血管内皮機能/血管内皮細胞/内皮細胞

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年10月5日

120

太陽光発電＋蓄電池システムの運用をAIで最適化する手法を開発

太陽光発電は天候に左右されやすく、計画通りの発電ができない場合、電力市場では「インバランス料金」と呼ばれる罰則的費用が発生します。本研究では、人工知能（AI）を用いて太陽光発電と蓄電池の運用を最適化する手法を開発し、従来に比べ最大47％のインバランス料金の削減を実現しました。　再生可能エネルギーの普及に伴い、太陽光発電と蓄電池を組み合わせた電力供給システムの活用が重要性を増しています。電力市場では、発電事業者は翌日に供給する電力量を「計画発電量」として提出し、これに基づいて取引を行います。しかし、太陽光による発電量は天候に左右されやすく、計画と実際の供給量にずれが生じると市場全体の...

キーワード：AI/スケジューリング/強化学習/最適化/深層強化学習/人工知能（AI）/不確実性/再生可能エネルギー/太陽/太陽光/蓄電池/持続可能/持続可能な開発/太陽光発電/電池/シミュレーション/自動車/電気自動車

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工

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発表日：2025年10月5日

121

日本と台湾の天然ヒノキは100万年前に遺伝的に分かれたことを解明

天然の日本のヒノキと台湾のタイワンヒノキは、約100万年前の琉球列島の分断により分化したと推定されました。また、日本の集団は拡大傾向、台湾の集団は分断・縮小傾向にあることが推定されました。さらに北限や南限などの集団は特徴的な遺伝的特性を持ち、保全の優先度が高いことが示唆されました。　ヒノキは優良建築材として扱われ、日本でスギに次ぐ造林面積と素材生産量を誇ります。その天然林は、北は福島県、南は屋久島までに点在しています。一方、台湾にはヒノキの変種として位置付けられるタイワンヒノキが分布し、かつて日本の社寺建築材として大径材が輸入されていた歴史があります。本研究は、遺伝資源として保全す...

キーワード：生物地理/更新世/持続可能/持続可能な開発/スギ/ヒノキ/天然林/遺伝資源/遺伝的多様性/集団遺伝学/ゲノム/遺伝学

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月1日

122

金原子核衝突実験により理論的に予測される量子色力学臨界点の存在を示唆

国際共同実験プロジェクト「STAR実験」で、RHIC（相対論的重イオン衝突型加速器）において金原子核衝突実験を行い、「正味陽子数の4次ゆらぎ」を測定し、その結果、理論的に存在が予測されている量子色力学（QCD）臨界点特有のパターンを確認しました。　米国ブルックヘブン国立研究所の大型加速器RHIC（相対論的重イオン衝突型加速器）における国際共同実験プロジェクトで筑波大学も参加する「STAR実験」は、金の原子核同士を衝突させた際の「正味陽子数の4次ゆらぎ」を高精度に測定し、「量子色力学（QCD）臨界点」の存在を示唆する成果を得ました。　原子核を構成する陽子や中性子はクォーク...

キーワード：QCD/原子核/国際共同実験/精密測定/閉じ込め/陽子/量子色力学/臨界点/加速器/素粒子/中性子/持続可能/持続可能な開発/ゆらぎ

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月30日

123

ヒト転写因子データの未測定範囲を体系化し研究戦略を提示

ヒトの遺伝子調節を担うタンパク質である転写因子のゲノム結合データを精査し、未測定データが多数存在することを明らかにしました。これにより、データの偏りが研究や疾患理解に及ぼす影響と、今後の測定対象選択の戦略を提案しました。また、本成果を公開データベースとして整備しました。　ヒトのゲノムには約1,600種類の転写因子があり、400種類以上の組織・細胞型で遺伝子の働きを調節しています。その役割を理解するために重要な手法が、クロマチン免疫沈降シーケンス（ChIP-seq）です。しかしながら、抗体や細胞数などの制約からすべての組み合わせを網羅的に測定することは困難で、多くの重要な組織・細胞型...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/体系化/ゲノム機能/機能解析/免疫沈降/クロマチン/膵臓/筋肉/組織・細胞/胎盤/転写因子/ゲノム/遺伝子/抗体

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年9月29日

124

足腰の機能に加え、手指を巧みに動かす機能も健康寿命のカギとなる

高齢者の長期追跡で、手や指を細かく動かす手指機能が低い人は高い人に比べて要介護化リスクが高いことが分かりました。また、要介護化リスクと手指機能の曲線的な量反応関係を初めて明らかにしました。健康寿命の延伸には、これまで注目されてきた足腰の機能に加え手指機能も重要だと考えられます。　高齢期において、歩行や立ち上がりなどに必要な下肢機能の低下は要介護化の一因となることが知られています。本研究チームもこれまで、下肢機能と要介護化との関連を報告してきました。一方、日常生活では、料理や食事、衣服の着脱、歯磨きといった手や指を細かく動かす機能（手指機能）も重要です。手指機能が低下すると、日常生活...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/寿命/追跡調査/日常生活/要介護/健康寿命/高齢者/縦断研究

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年9月27日

125

特殊なダイヤモンドの針を開発し超高速で変化する電場の局所計測

NV中心と呼ばれる格子欠陥を導入したダイヤモンドを原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡（AFM）の探針（プローブ）に用い、二次元層状物質の表面近傍の電場をフェムト秒（1000兆分の1秒）・ナノメートル（10億分の1メートル）の時空間分解能で計測することに成功しました。　ダイヤモンドの結晶中に不純物として窒素（Nitrogen）が存在すると、すぐ隣に炭素原子の抜け穴（空孔：Vacancy）ができることがあります。これをNitrogen-Vacancy（NV）中心と言います。そして、NV中心を導入したダイヤモンドに電界を加えると、その屈折率が変化するようになります。これは電気光...

キーワード：セレン/パルス/時間分解/非線形/磁場/ナノマテリアル/原子層/時間分解能/タングステン/層状物質/持続可能/持続可能な開発/AFM/スピン/センサー/センシング/ナノメートル/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/格子欠陥/屈折率/原子間力顕微鏡/光センサー/分解能/空間分解能/プローブ

他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年9月25日

126

細菌の増殖プロファイリングにより進化的系統や地理的分布を明らかに

6種の細菌を195種類の培地で増殖させた様子を網羅的に計測し、得られた増殖パターンが、これらの細菌の進化的系統や地理生態的特徴に一致することを発見しました。本研究成果は、制御された実験室内においても自然生態系の再現や進化や生態に関する法則を発見できる可能性を示唆しています。　本研究では、厳密的に制御された実験室内環境下での細菌の網羅的増殖解析を通じて、自然界における生態的ニッチ（生態系内での地位）や進化的関係性を明らかにする新たなアプローチを提案しました。　6種類の細菌を195種類の栄養環境（培地）下で培養し、それぞれの増殖プロファイリングを⾏い、増殖の速さおよび集団サ...

キーワード：プロファイル/遺伝情報/系統分類/持続可能/持続可能な開発/マッピング/生態系/微生物/プロファイリング/ニッチ/ゲノム/細菌

他の関係分野：情報学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月24日

127

気温2℃上昇でサンゴ礁が成長不能になり沿岸浸水リスクが増大する

地球温暖化が進むとサンゴ礁の成長力が低下する可能性が高まります。熱帯西大西洋の400カ所以上のサンゴ礁のデータ分析から、気温が現在より2℃上昇すると、2100年までにほぼすべての礁が成長不能になり、礁上の水深が0.7〜1.2メートル増加して沿岸浸水リスクが大幅に増大すると予測されました。　サンゴ礁は多くの魚や生き物のすみかであるだけでなく、水質浄化や防波堤など、海岸を守る大切な役割も果たしています。しかし近年、地球温暖化による海水温の上昇やサンゴの病気、水質の悪化などによって、世界中で衰退が進んでいます。特に西大西洋地域のサンゴ礁では、白化現象や死滅が広がり、成長力が弱まっているこ...

キーワード：海面上昇/地球温暖化/持続可能/持続可能な開発/水質浄化/二酸化炭素/サンゴ礁/温暖化

他の関係分野：複合領域環境学農学

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発表日：2025年9月24日

128

麹菌の酵素生産能の高さは菌糸細胞体積と核数の増加による

麹菌の高い酵素生産能に関わる特性を細胞生物学的に解析し、培養により菌糸が太くなり、細胞体積とそこに含まれる核の数が10倍程度に増加することを見いだしました。これにより、菌糸あたりの転写と翻訳量が高まり、タンパク質生産および酵素生産能力が上昇すると考えられます。　麹菌は、アミラーゼやプロテアーゼなどの酵素を生産する能力が高く、日本酒・醤油・味噌といった伝統的醸造発酵に利用されてきました。現在は、酵素生産などのバイオ産業でも世界的に利用されています。本研究は、細胞生物学的解析により、麹菌が持つ酵素生産能に関わる特性を明らかにしました。麹菌は1〜3日間の培養により、太い菌糸が出現し優占し...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/Aspergillus/麹菌/発酵/微生物学/糸状菌/酵素活性/微生物/分子機構/プロテアーゼ/細胞生物学

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年9月23日

129

AI技術で重なり合った細胞膜を正確に識別・定量する新手法を開発

顕微鏡画像上で重なり合って見える細胞膜を、AI技術を用いて個別に識別し、その形状を正確に定量する新たな手法「DeMemSeg」を開発しました。本手法はこれまで困難であった細胞形態の定量的解析を自動化・高速化するもので、細胞の仕組みの解明や関連疾患の研究を加速させることが期待されます。　細胞やその内部にある細胞小器官（オルガネラ）の「形」は、その機能と密接に関連しており、生命現象を解明する上で形の変化を正確に捉えることは極めて重要です。そのための手法として、3次元蛍光顕微鏡で得られたデータを2次元画像に投影した分析がしばしば行われますが、この過程で、立体的に分離している構造同士が画像...

キーワード：セグメンテーション/AI/ワークフロー/深層学習/人工知能（AI）/オルガネラ/出芽酵母/持続可能/持続可能な開発/自動化/膜構造/胞子形成/細胞形態/細胞膜/受精/蛍光顕微鏡

他の関係分野：情報学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月23日

130

転職は頭痛や不眠の要因となりやすい

全国約2万人を対象にしたインターネット調査により、転職を経験した人は、頭痛や倦怠感、不眠といった症状を感じやすいことが分かりました。転職は心機一転のチャンスではありますが、心身のストレス要因にもなる可能性も指摘されており、働く人を支える仕組みの見直しが求められます。　転職はキャリアアップの手段として広く行われていますが、その健康への影響については、これまでほとんど注目されてきませんでした。本研究では、全国約2万人を対象にしたインターネット調査のデータを分析し、「転職」と「健康上の自覚症状」の関係を明らかにしました。　その結果、過去1年以内に転職した人は、していない人に比...

キーワード：インターネット/インターネット調査/キャリア/持続可能/持続可能な開発/ストレス/メンタルヘルス/縦断研究

他の関係分野：情報学環境学医歯薬学

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発表日：2025年9月17日

131

月面電波望遠鏡でダークマターの正体に迫るには

宇宙初期のダークマターの分布や水素ガスの状態を理論計算で精密に再現し、当時の水素から放出された電波に、ダークマターの特性を示す"指紋"が刻み込まれていることを解明しました。月面など大気圏外に電波天文台を設置し、全天から届くこの電波を観測すれば、ダークマターの正体に迫れます。　私たちの宇宙は138億年前にビッグバンと呼ばれる灼熱の状態で誕生しました。その後、宇宙はいったん暗闇にとざされ、光輝く天体が誕生するまで「暗黒の時代」が続きます。暗黒時代の宇宙には、ダークマターとうっすらとした水素ガスが漂っていたと考えられています。まだ観測はされていませんが、このうっすらと漂っていた水素の原子...

キーワード：密度揺らぎ/揺らぎ/ダークエネルギー/ダークマター/銀河/大規模構造/電波望遠鏡/望遠鏡/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/周波数/微細構造/水素ガス

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月14日

132

東南アジア熱帯林で重要なフタバガキ科の樹種の遺伝的特性を解明し、気候変動が進んだ将来は分布適地が拡大すると予測

東南アジア・ボルネオ島の主要な樹木でフタバガキ科のShorea macrophylla（和名・オオバサラノキ）の遺伝的地域性と将来の分布適地を調査したところ、ボルネオ島東北部の集団が起源的だと分かりました。また、気候変動の進展に伴いこの樹種の分布適地は拡大すると予測されました。　フタバガキ科樹種でTengkwangと呼ばれ、その種子から上質な油脂が採取できる種があります。Tengkwang の仲間で、ボルネオ島の固有種であるShorea macrophyllaは種子が大きく高木になります。このため、種子からの油脂採取に加え、木材としても利用が可能で、植林...

キーワード：気候変動/マイクロ/DNAマーカー/マイクロサテライト(SSR)/マイクロサテライトマーカー/天然林/熱帯林/遺伝的多様性/集団構造/ゲノムワイド/SNP/ゲノム/一塩基多型

他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月14日

133

ストレスにさらされた昆虫個体の死に必要な遺伝子を発見

ストレスにさらされた昆虫の個体死を誘導するために必要な遺伝子およびシグナル経路を発見しました。許容範囲を超えるストレスにさらされるとこのシグナル経路が活性化し、神経細胞の死が促進されて最終的に昆虫を死に至らしめることが分かりました。　生物は、温度や紫外線、個体間相互作用などさまざまなストレスを受けながら生き延びています。許容範囲内のストレスであれば耐性を発揮することで生存できます。その一方で、許容レベルを超える過剰なストレス（致死ストレス）を受けた場合、個体は死に至りますが、そのようなストレス依存的な個体死の制御メカニズムは未解明のままでした。　本研究グループは、モデル...

キーワード：個体間相互作用/持続可能/紫外線/持続可能な開発/ダイナミクス/モデル生物/ショウジョウバエ/ストレス応答/タンパク質発現/細胞死/神経細胞/阻害剤/転写因子/ストレス/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年9月14日

134

エタノール噴霧によりトマトの耐暑性と糖度が向上する

トマトの栽培時にエタノールを噴霧すると、高温ストレス耐性が付与されることを見いだしました。さらに、果実の糖度やビタミンC含量なども向上しました。猛暑による農業への影響が懸念される中、身近で安価なエタノールを用いる栽培法が、持続的な食糧生産に大きく貢献すると期待されます。　近年、気候変動により世界各地で猛暑日が増加し、農業生産においては、花粉の不稔や受粉不良による結実率の低下、果実品質の劣化など、高温ストレスが大きな問題となっています。特に、夏季のトマト栽培では、成長抑制や果実形成の阻害といった影響を緩和させることが求められています。　本研究グループではこれまでに、光受容...

キーワード：気候変動/光受容/光受容体/クロム/持続可能/高温環境/持続可能な開発/エタノール/ビタミンC/酸化酵素/オーキシン/フィトクロム/花粉/植物ホルモン/変異体/トマト/ストレス耐性/高温ストレス/ビタミン/熱ショックタンパク質/ショック/ホルモン/抗酸化/受容体/ストレス/遺伝子

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発表日：2025年9月10日

135

鉄酸化物薄膜作成中にリアルタイムでその性質を解析する技術を開発

電子デバイスなどの材料に用いる鉄酸化物薄膜の作製において、反応性スパッタ中に生じるプラズマ発光スペクトルの全波長データを機械学習で解析し、生成する薄膜の価数状態と成長速度をリアルタイムに推定する方法を開発しました。本技術は、成膜プロセスの高精度な制御につながると期待されます。　金属の酸化物や窒化物の薄膜は、電子デバイスやエネルギー材料として広く利用されています。その作製方法の一つである反応性スパッタ法は、ターゲット金属と酸素や窒素などのガスを反応させて薄膜を堆積する汎用的な手法ですが、ターゲット表面が金属状態と化合物状態の間を移行するため、膜の成長速度や組成が大きく変動し、同じ条件...

キーワード：機械学習/主成分分析/スペクトル/発光スペクトル/振動子/スパッタ法/電子デバイス/持続可能/持続可能な開発/酸化物薄膜/窒化物/金属酸化物/酸化物/制御システム/水晶振動子/自動制御

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発表日：2025年9月10日

136

地下水中トリチウムを用いた水文学解析により福島第一原発から港湾に流出する放射性セシウムの供給源と変動要因を解明

福島第一原発の排水路を通じて同原発の港湾へ流出する放射性セシウム（137Cs）の供給源と変動要因を明らかにしました。タンク水漏洩由来の地下水中トリチウム（3H）を水文トレーサとして活用した成果で、137Csの5割は原子炉建屋に降った雨水が起源の「屋根排水」由来と推定されました。　東京電力ホールディングス・福島第一原子力発電所では2011年3月の事故後、複数の汚染水対策が講じられてきました。その結果、放射性セシウム（137Cs）の海洋流出は大幅に減少しましたが、現在もわずかながら続いており、201...

キーワード：原子力発電所/海洋/地球システム/持続可能/持続可能な開発/水文学/セシウム/トリチウム/モニタリング/リチウム/原子力/原子力発電/原子炉/放射性核種/トレーサ/放射性セシウム/アイソトープ/放射線

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発表日：2025年9月10日

137

神経細胞の微細な三次元構造の観察精度を10倍高める手法を開発

半導体の微細構造の計測に使われていた光波散乱計測を神経細胞の計測に応用することに世界で初めて成功しました。試料に照射した光の回折パターンから形状を読み取る精度を機械学習で高めるなどした成果で、従来の光学顕微鏡に比べて分解能と計測速度が10倍以上になりました。　脳は多数の神経細胞を基本単位として構成され、その一つひとつが情報処理の基盤となっています。しかし、その働きはいまだ十分には理解されていません。特に記憶のメカニズムは脳科学の重要な未解決問題で、その発現原理や情報処理機構は不明です。この問題を解く一つの手法として、単一神経細胞の形態や内部構造の動態を、非侵襲かつ高分解能で計測する...

キーワード：機械学習/周期性/内部構造/レンズ/持続可能/計測技術/持続可能な開発/3次元計測/半導体/非接触/微細構造/分解能/光学顕微鏡/培養神経細胞/蛍光顕微鏡法/高分解能/脳科学/蛍光顕微鏡/蛍光色素/蛍光標識/神経細胞/非侵襲

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発表日：2025年9月7日

138

ウニが双子をつくる仕組みを解明

一つの受精卵から双子が生まれる仕組みについて、ウニの初期胚を用いて調べました。その結果、ウニの１個体を初期段階で半分に分けても、それぞれの断片が自ら体の設計図を描き直し、完全な個体へと発生する細胞の動きと遺伝子の働きを明らかにしました。　19世紀末、ドイツの発生学者ハンス・ドリーシュは、ウニの受精卵を2細胞期で分離すると、それぞれの細胞が独立して完全な個体に成長することを初めて示しました。しかしながら、分離後に胚がどのようにして胚軸（正常な体を形成するための体軸）を作り直し、正常な発生を遂げるのか、その詳細な発生過程や分子メカニズムは、100年以上にわたり解明されていませんでした。...

キーワード：自己組織/初期胚/持続可能/持続可能な開発/モデル生物/受精/受精卵/組織化/双生児/分子機構/発生学/遺伝子/分子生物学

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発表日：2025年9月4日

139

放射線の種類で変化するEu添加CaF₂結晶の発光特性を発見

シンチレータは放射線のエネルギーを光に変換する物質です。その一つである、Eu（ユウロピウム）添加CaF2結晶にα線を照射すると、X線を照射したときよりも長い波長の光が多く発生することを世界で初めて発見しました。これにより、波長を使って放射線の種類を識別できる可能性があります。　シンチレータは放射線のエネルギーを光へ変換する物質で、医療やセキュリティなど幅広い分野で利用されています。中でもEu（ユウロピウム）添加CaF2（フッ化カルシウム）結晶は、高い発光量（約2万光子/MeV）を示し、優れた光学的透明性と化学的安定性を備えたシンチレータで...

キーワード：シンチレータ/レンズ/持続可能/フッ化カルシウム/持続可能な開発/透明性/金属材料/原子力/カルシウム/放射線

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発表日：2025年9月3日

140

海洋熱波が2023年夏の東アジアの記録的熱波を増幅したメカニズムを解明

2023年夏、東アジアは記録的な猛暑に見舞われました。この記録的な高温多湿を、周辺の海域で発生した未曾有の「海洋熱波」が大幅に増幅させていたことが、気象モデルを用いた数値シミュレーションによって初めて明らかになりました。　2023年夏、日本を始めとする東アジアは記録的な高温多湿に見舞われました。一方で、周辺海域では前例のない海洋熱波が発生していました。近年、大気と海洋で同時に熱波が発生する現象が世界的に注目されていますが、2023年夏の海洋熱波が陸上の熱波に具体的にどの程度、どのように影響したかは未解明でした。　本研究では、この疑問に答えるべく、領域気象モデルを用いた詳...

キーワード：海洋/海面水温/水蒸気/大気循環/数値シミュレーション/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション

他の関係分野：環境学数物系科学

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発表日：2025年9月3日

141

英文読解中の単語処理に影響を与える要因を処理の段階別に解明

英文を読んでいる際、特定の単語につまずいたり、読み戻ったりすることがあります。本研究では、英文読解中の視線計測データを利用して、単語の長さ、頻度、予測しやすさのうち、どれが英文読解中の単語処理において最も重要となるのかを明らかにしました。　文章を読んでいると、ある単語で読みが止まったり、後から読み戻ったりすることがあります。読解中の眼球運動を記録する視線計測を用いた研究では、単語の「長さ」「頻度」「文脈からの予測しやすさ」が英文読解中の単語処理に影響を与える三大要因であるとされてきました。これらの要因は英語を母語としない読み手にも影響を与えることが知られていますが、そのうちどれが最...

キーワード：視線計測/機械学習/計算モデル/予測可能性/持続可能/持続可能な開発/眼球運動

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月2日

142

乳がん転移を導く「がん細胞-免疫細胞間シグナル」を解明

乳がんの中でも特に再発や転移の頻度が高いトリプルネガティブ乳がんにおいて、腫瘍細胞に発現する糖タンパク質GPNMBが、免疫抑制性の腫瘍随伴マクロファージの分化を促進し、がんの上皮間葉転換と転移を誘導する分子機構を明らかにしました。　がんの死因の大半を占める「転移」は、腫瘍を取り巻く微小環境の変化によって引き起こされます。特に、トリプルネガティブ乳がん（TNBC：エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、HER2受容体がすべて陰性の乳がん）は進行が速く、再発や転移の頻度が高い予後不良ながんです。本研究では、TNBC細胞に発現する糖タンパク質GPNMBが、免疫細胞であるマクロファージに...

キーワード：選択性/持続可能/持続可能な開発/機能制御/シアル酸/抵抗性/PD-1/マウスモデル/治療抵抗性/浸潤/微小環境/免疫抑制/分子機構/解剖学/腫瘍微小環境/免疫療法/HER2/エストロゲン/エストロゲン受容体/がん細胞/がん転移/ファージ/プロゲステロン/マウス/マクロファージ/受容体/糖タンパク質/免疫チェックポイント/免疫細胞/サイトカイン/乳がん

他の関係分野：総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年9月2日

143

紫外線で壊れたDNAをどう直す？光で働く修復酵素のしくみを解明

～DNA修復に不可欠な"光の第一ステップ"を捉えることに成功～

Infrared and ultraviolet spectroscopic characterization of a key intermediate during DNA repair by (6-4) photolyase（(6-4)光回復酵素によるDNA修復中間体の赤外および紫外分光学的解析）...

キーワード：分光学/紫外線/SPECT/DNA修復

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年8月30日

144

導電性高分子のファラデー回転を制御する新手法を発見

偏光面を磁場により回転させるファラデー回転現象と、導電性高分子の電気化学的酸化と還元を組み合わせ、磁場中において低電圧で導電性高分子ポリチオフェンの光学回転を制御する新しい手法を発見しました。本手法は、磁場検出素子や光通信デバイスなどに用いる新しい素子への応用が期待されます。　導電性高分子は、導電性以外にも多様な特性を持ち、発光素子や電磁波の遮断材料、防錆材料などへの応用研究が行われてきました。その特性の一つに、電気化学的な酸化によりドーピングに伴って発生するポーラロン（電気伝導を担う仮想的粒子）の発生があります。これにより、光学的特性や磁気的性質が大きく変わります。本研究では、磁...

キーワード：磁場/直線偏光/チオフェン/液晶/光学活性/高分子/導電性高分子/ポリチオフェン/ポーラロン/光通信/発光素子/持続可能/持続可能な開発/ドーピング/電気伝導/電気化学/電磁波/導電性

他の関係分野：数物系科学化学総合理工

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発表日：2025年8月20日

145

AIとロボットが実験の「裏方作業」もする未来

－実験室全体を完全自動化する設計思想の提案－

Automatingcare by self-maintainability for full laboratory automation...

キーワード：ロボット/自動化

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発表日：2025年8月19日

146

急性の心筋梗塞・腎障害と慢性臓器不全への進展に対する新規治療薬を開発

急性心筋梗塞や急性腎障害では、救命治療が成功しても、慢性心不全や慢性腎不全に進展する例が多く見られます。これらの発症メカニズムとして、マクロファージや好中球が重要な役割を担っていることを発見し、マウスモデルにおいて有効な、新しい治療薬の開発に成功しました。　急性心筋梗塞や急性腎障害は、臓器への血流の減少や遮断に伴う虚血が原因で、極めて死亡率の高い疾患です。早期に血流を回復させて救命できても、その後、慢性心不全や慢性腎不全などの臓器機能不全へ移行する例が多く見られます。しかし、急性期の組織障害や、これから慢性臓器不全へ至るメカニズムは充分に解明されておらず、有効な治療法もあり...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/血流/マウスモデル/急性腎障害/心筋/腎不全/死亡率/心機能/心筋梗塞/心臓/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子欠損マウス/虚血/血管新生/好中球/受容体/腎機能/腎障害/腎臓/免疫細胞/遺伝子/抗体/線維化/慢性腎不全

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年8月19日

147

ヒトの眠れる速筋機能を呼び覚ますメカニズムを解明

筋肉の中でも最も収縮速度が速いIIb型速筋線維は、小型哺乳類では豊富に存在しますが、ヒトではほとんどその発現が失われています。大Maf群転写因子と呼ばれるタンパク質をヒトの筋細胞に過剰発現させると、休眠していた「IIb型速筋プログラム」が再起動されることが分かりました。　筋肉（骨格筋）を構成する筋線維は、遅筋（I型、赤筋）と速筋（II型、白筋）の2種類に大別されます。遅筋はマラソンのような持久的な運動に適しており、一方の速筋は、短距離走やジャンプなど瞬間的に大きな力を発揮する運動に関与します。そして、速筋線維の減少は、加齢や疾患によって生じる筋力低下（サルコペニア）や身体機能障害に...

キーワード：筋細胞/持続可能/持続可能な開発/哺乳類/ウシ/ミオシン/アスリート/トレーニング/パフォーマンス/運動機能/解糖系/筋線維/筋肉/骨格筋/身体機能/再生医学/マウス/転写因子/トランスボーダー/遺伝子/加齢

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月19日

148

わずか3個のニューロンが睡眠中に記憶を固定化させる

大人の脳ではごく少数のニューロンしか生まれ変わりません。そのうちのわずか3個が、レム睡眠中に、記憶の定着に重要な働きをすることを明らかにしました。また、その過程において、脳内にある他の細胞とシンクロして活動することが重要であることを、世界ではじめて示しました。　本研究は、「なぜ睡眠中に記憶が定着するのか？」という問いに対し、脳内で実際に何が起きているのかを明らかにしたものです。特に注目したのは、記憶形成に関わる海馬に存在し、大人になってからも生まれる「新生ニューロン」です。これらはアルツハイマー病で著しく減少することからも、記憶との深い関係が示唆されてきましたが、その具体的...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/ニューロン/アルツハイマー病/イミン/マウス/海馬/睡眠/脳波

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年8月9日

149

身体で"聴く"静音型ウェアラブル音響で「音のない重低音」体験を実現！

筋肉への電気刺激と低周波振動を組み合わせた携帯型の静音サブウーファーを開発し、VR（仮想現実）や日常の音楽体験で深い低音の身体感覚を実現しました。騒音を抑えつつ、没入感やリズム認知で従来のスピーカーと同等の効果が得られ、音響没入体験の新たな可能性を示しました。　VR（ヴァーチャルリアリティー＝仮想現実）やオンラインライブの普及により、自宅でも臨場感ある重低音体験が求められるようになりました。それに伴い近年は、音だけでなく、振動や体への感覚を組み合わせて、よりリアルな体験をつくる技術が進んでいます。　本研究チームはこれらの技術の中でも、筋肉に微弱な電気を流すことで収縮を引...

キーワード：ウェアラブル/身体感覚/ディスプレイ/持続可能/持続可能な開発/筋肉/電気刺激

他の関係分野：情報学化学医歯薬学

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発表日：2025年8月9日

150

リアルタイム弾幕感情が購買意欲や模倣行動と関連することを示唆

中国の動画プラットフォーム「bilibili」の弾幕コメントを分析した結果、リアルタイムに表示される感情が視聴者の行動と関連することが示唆されました。肯定的な感情は購買意欲や、他者のコメントを真似る模倣行動とも強く関連しており、オンライン空間で感情の伝播が生じている可能性が確認されました。　ソーシャルメディアの普及により、ユーザー間のリアルタイムな交流が可能になり、感情が人々の行動に与える影響はより速く、複雑になっています。しかし、特に動画配信と視聴者のコメントが同期する環境において、感情がどのように伝わり、視聴者の行動と関連するのか、その具体的な仕組みは十分に解明されていませんで...

キーワード：統計モデル/ソーシャルメディア/レジリエンス/持続可能/持続可能な開発/動態解析/ラット

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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発表日：2025年8月9日

151

応力発光半導体でスピンドープ強磁性を発見　エネルギー関連材料の機能革新に大きく寄与

Superlong-Range Magnetic Coupling and Ferromagnetic Spin Freezing in Mechanoluminescent Semiconductor Eu:SrAl2O4...

キーワード：強磁性/スピン/半導体

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発表日：2025年8月5日

152

感情を捉える非接触AIで医師の共感負担を軽減する新技術を開発

非接触センサーとAIを組み合わせた感情認識技術により、患者の感情を高精度に推定し、医師の共感的対応を支援できる可能性を示しました。医師が患者の感情を客観的に把握できると同時に共感疲れの軽減にもつながり、医療現場における医師の新たな支援手段になると期待されます。　医療現場では、患者の感情を正しく理解し、適切に対応することが、治療効果や患者満足度の向上に大きく関わるとされています。本研究では、患者の音声や医師との会話内容、生理的反応など複数の情報を組み合わせた「マルチモーダル感情認識」技術を非接触で実現する、新しいフレームワークを開発しました。　この技術は、患者の身体に触れ...

キーワード：マルチモーダル/クロスモーダル/フレームワーク/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/センサー/非接触/メンタルヘルス/医師/高齢者/高齢者ケア

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年7月30日

153

PTSD患者のエクスポージャー療法を支援する自然言語インタラクションによる聴覚VR生成システムを開発

自然言語インタラクションにより聴覚VRを生成するシステムを開発し、PTSD患者へのエクスポージャー療法への応用可能性を検証しました。臨床専門家の評価で、専門知識がなくても短時間で高品質な音響シナリオを作成でき、治療に十分な有効性と実用性があることが確認されました。　心的外傷後ストレス障害（PTSD）は、事故や災害、暴力などによる強いトラウマ体験が原因で起こる精神障害です。その治療法の一つがエクスポージャー療法で、高い効果があることが科学的に示されています。このエクスポージャー療法では、患者が恐怖の対象となる状況に段階的に触れていくことで、不安や回避反応を和らげていきます。...

キーワード：インタラクション/言語モデル/自然言語/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/聴覚/外傷/PTSD/ストレス/トラウマ/精神障害

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年7月30日

154

シャープペンシル芯の先端を高品位電子ビーム発生源として応用

シャープペンシル芯の破断面をグラファイト化処理することで、軸方向に配向したグラフェンエッジを簡便に作製でき、そこから高品位な電子ビームが得られることを示しました。グラフェンの尖った形状により、弱い電界で、また、極高真空環境を必要とせずに安定した放出電流が得られました。　グラフェンやカーボンナノチューブなどを用いた尖った形状のナノ炭素材料は、高品位の電子ビームの発生源（電界放出電子源）としての応用が期待されています。しかし、そのために必要な、ナノ炭素材料の配向や配置の制御が困難なことから、実用的な電子源への応用はいまだ十分に開拓されていません。　本研究では、市販のシャープ...

キーワード：グラファイト/エネルギースペクトル/スペクトル/超高真空/持続可能/持続可能な開発/電子状態/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/ナノ材料/黒鉛/炭素材料/電子ビーム/電子顕微鏡/ナノチューブ

他の関係分野：数物系科学総合生物

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発表日：2025年7月29日

155

生物実験のばらつきを学習したAIにより高性能な無血清培地を開発

AI（人工知能）による機械学習を用いた培地最適化において、生物学的変動を学習したモデルを開発しました。このモデルを活用し、市販品と比較して約1.6倍の細胞濃度を達成する高性能な無血清培地の作成に成功しました。　細胞培養は、医薬品製造、再生医療、食品、素材など、多様な分野で活用される基盤技術です。この細胞培養の良し悪しを決める重要な因子は培地（さまざまな栄養成分で構成される溶液）です。そのため、培養の目的に応じた培地の最適化が不可欠です。近年、効率的な培地最適化のために、AI（人工知能）による機械学習が用いられています。しかしながら、学習データとなる細胞培養における実験データには、細...

キーワード：AI/アルゴリズム/機械学習/最適化/人工知能（AI）/ノイズ/持続可能/持続可能な開発/血清/卵巣/ゆらぎ/再生医療/細胞培養

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年7月28日

156

感染や炎症時に未熟好中球が増加するメカニズムとその意義を解明

感染や炎症などの際、白血球の一種である未熟好中球が血液中や炎症局所に増加します。これらの病態では、組織に在住する1型自然リンパ球が活性化し、未熟好中球を骨髄から血液中に移動させ、増加した未熟好中球が組織の炎症を抑制することを発見するとともに、これらのメカニズムを解明しました。　血液中には成熟好中球と未熟好中球という2種類の好中球（白血球の一種）が存在します。通常、好中球の多くは成熟好中球で占められており、炎症を誘導し、病原体に対する宿主防御を担っています。一方、感染、組織の傷害、身体的ストレス、がんの発生時などには、未熟好中球の割合が増加します。しかし、このような病態が未熟好中球を...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/病原体/インターフェロン/インターロイキン/ウイルス感染症/リンパ球/新型コロナウイルス/生体防御/白血球/骨髄/ケモカイン/マウス/血液/好中球/受容体/免疫細胞/ウイルス/ストレス/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2025年7月27日

157

睡眠・活動リズムが適度に規則正しい人は認知機能が良好

日々の睡眠・活動リズムが規則正しい人は、認知機能が良好な状態にあることが分かりました。一方、認知症と関連のある血液中マーカーは、睡眠・活動リズムが「適度に規則正しい」時に最も髙値を示し、不規則または極端に規則的な場合には低値を示すという逆Ｕ字関係にあることも明らかになりました。　睡眠と身体活動は、私たちの心身の健康を支える重要な要素です。これまでの研究では、睡眠時間や運動量の多さなど量的な側面が注目されていましたが、近年、「リズムの規則性」という質的な側面への関心が高まっており、規則正しい睡眠・活動リズムは、心血管リスクの低下や死亡率の低下、さらには認知症の抑制効果のあることが報告...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/心身の健康/身体活動/持続可能/健康リスク/持続可能な開発/シナプス/血清/神経栄養因子/可塑性/死亡率/シナプス可塑性/血液/BDNF/睡眠/認知機能/認知症

他の関係分野：情報学複合領域総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月27日

158

ラグビーにおける膝関節外傷の重症度に影響する受傷メカニズムを解明

男子大学ラグビー選手を対象とした縦断的な外傷調査とビデオ分析を通じて、膝関節外傷の発生傾向と受傷メカニズムを検討しました。その結果、膝以外への外力による間接接触が外傷の発生率に関連し、タックル時の動作方向が重症度に影響を与える可能性が明らかになりました。　ラグビーにおける膝関節外傷は発生率や重症度が高く、アスリートへの負担が大きい外傷の一つです。これまでラグビーにおける外傷調査は多く発表されていますが、受傷時の映像を用いたビデオ分析を組み合わせることで、より詳細なメカニズムを明らかにできる可能性があります。　本研究では、2017年から2022年の6シーズンにわたり、男子...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/関節/アスリート/スポーツ/スポーツ医学/外傷/膝関節

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年7月24日

159

図書館情報メディア系教授宇陀則彦（うだのりひこ）教授

TSUKUBA FRONTIER #050：私たちは知識の伝達と共有の中に生きている

同じ時代、地域に生きていても、自分が見ている世界と他人が見ているそれは、同じではありません。その違いは、一人ひとりの経験や知識に起因します。世界中で起こっているさまざまな衝突や紛争も、根本的な原因はそこにあり、互いの背景や知識を知れば、避けられることは多いはずです。つまり、私たちは、自分に見えている範囲でしか思考できず、思考の自由度は持っている知識量に比例するのです。　この世界には、個人の知識があり、社会や人類全体の知識があり、また、図書館や博物館、文書館には膨大なアーカイブ（記憶資源）があり、さらには、まだ発見されていない知識もどこかに眠っています。そのうち検索エンジンで見つけられるのはごくわずか。しかも、検索には知識に応じたバイアスがかかっており、見たい情報しか探し出すことはできません。人が持つ知識、社会が持つ知識、そして記録された知識を有機的に連結させて取り出せるようにすることが、知識情報学の大きな命題です。...

キーワード：知識共有/AI/オープンサイエンス/検索エンジン/情報学/人工知能（AI）/電子図書館/検索システム/社会構築主義/デジタル化/エンジン/シミュレーション/睡眠

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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発表日：2025年7月23日

160

日本におけるCOVID-19流行に伴う帝王切開の割合の変化

キーワード：人口動態/危機管理/持続可能/持続可能な開発/政策研究/ウイルス感染症/新型コロナウイルス/ウイルス/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症/分娩

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年7月16日

161

次世代AIで磁性材料のエネルギー損失の原因を解明　

～省エネルギーな次世代EV開発への応用に期待～

Automated identification of the origin of energy loss in nonoriented electrical steel by feature extended Ginzburg-Landau free energy framework...

キーワード：人工知能（AI）/省エネ/磁性材料/省エネルギー

他の関係分野：情報学

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発表日：2025年7月11日

162

生成AIと筋骨格シミュレーションで臨床応用のための汎用的歩行解析を実現

神経疾患の治療における歩行検査では、AIによる定量的解析が検討されていますが、学習用データセットの制約上、適用できる疾患や計測条件は限られていました。今回、生成AIと筋骨格シミュレーションを組み合わせた人工歩行データを活用し、より汎用的で精度の高い歩行解析モデルを実現しました。　歩行検査は、神経疾患の診断・予後・治療方針の決定において重要な役割を果たします。従来は目視による主観的な評価が主流でしたが、近年、AI技術の進展により、カメラなどの簡便なセンサを用いた定量的解析が可能になりつつあります。しかし、動画や健康データの性質上、AIモデルの学習に使えるデータは極めて限られており、解...

キーワード：タスク/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/運動解析/解析モデル/筋骨格/臨床応用/脳性麻痺/歩行解析/筋活動/パーキンソン病/高齢者/神経疾患/認知症

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年7月10日

163

金ナノ粒子によるCO酸化反応に新機構を発見

～"混成電位駆動型触媒反応"が低温での高活性の鍵に～

Mixed-Potential-Driven Catalysis: An Electrochemical Mechanism for Room-Temperature CO Oxidation on Gold Catalysts...

キーワード：金ナノ粒子/触媒反応/ナノ粒子/酸化反応

他の関係分野：化学医歯薬学

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発表日：2025年7月10日

164

チューブ内でロケットにねじれた光ビームを照射して加速に成功

－ロケット費用削減や宇宙エレベーターへの活用に期待－

Generation of a 28 GHz Annular Power Distribution with High Power Gyrotron and Its Application to Microwave Driven in Tube Accelerator...

キーワード：ロケット

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発表日：2025年7月8日

165

サイボーグ型ロボットは装着者の意思の力により脳の可塑性を引き出す

装着者がロボットを自ら動かそうとする「意思」がある時、高次な動作の計画や準備を制御する運動前野などの脳領域が活発に働くことを、ロボット動作中の脳計測により世界で初めて明らかにしました。装着者の意思に応じて動くロボットを用いた能動的治療が、脳の再構築を助ける可能性を示しています。　病気やけがで手足が動かしにくくなった人たちのために、腕や足の動きをサポートし、脳が運動を学習することを支援するニューロ・リハビリテーション用のロボットが少しずつ広まってきています。しかし、そのロボットに「ただ動かされる」場合と、「自分で動かそう」と考えながら使う場合とで、それぞれ脳がどのように反応するのかは...

キーワード：自発運動/脳活動/近赤外/赤外分光/赤外分光法/持続可能/持続可能な開発/ロボット/運動野/血流/近赤外分光法/fNIRS/可塑性/リハビリ/リハビリテーション

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月7日

166

長時間の座位は周囲の温度によらず皮膚血管拡張能を低下させる

「座りすぎ」は心血管疾患の発症リスクを高めることが知られており、これに先行して皮膚血管機能の低下が生じる可能性があります。本研究では、長時間の座位が前腕の皮膚血管拡張能を低下させる一方、このような血管機能の変化は、周囲温度の冷却と加温の交互曝露とは関連しないことを示しました。　日本人の1日の座位時間は約7時間と世界で最も長く、「座りすぎ」は心血管疾患リスクを高めることが知られています。近年、本研究グループは、皮膚温を一定に保った状態での長時間座位が、皮膚の血管拡張機能を低下させること、また局所的な温冷刺激の繰り返しがその変化を抑えることを報告しました。　今回、より実生活...

キーワード：持続可能/持続可能な開発

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発表日：2025年7月7日

167

小型酵素が持つ"二刀流"の進化戦略

～12個の小型酵素が星型を形成し、tRNA前駆体を正確に前後から切断～

Structural basis of transfer RNA processing by bacterial minimal RNase P...

キーワード：tRNA/前駆体/RNase/RNA

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発表日：2025年7月7日

168

濾胞性リンパ腫の微小環境における新たなT細胞を発見

発症率の高い血液がんである濾胞性リンパ腫において、新たな特徴を有するT細胞を複数同定しました。さらに、それらが腫瘍の進展を制御し、患者予後にも深く関与することが明らかとなりました。これにより、悪性リンパ腫の病態理解や臨床的マネジメントが向上することが期待されます。　濾胞性リンパ腫は発症率が高く、再発の多い悪性リンパ腫です。T細胞（リンパ球の一種）の病態への関与が示唆されていましたが、腫瘍性濾胞構造（がん細胞により形成された構造）に存在し、腫瘍細胞との関わりが深い濾胞T細胞の多様性や役割については明らかにされていませんでした。　本研究では、単一細胞レベルでの高解像度の遺伝...

キーワード：最適化/空間分布/持続可能/マネジメント/空間情報/持続可能な開発/一細胞/リンパ腫/生態系/悪性リンパ腫/遺伝子発現解析/発現解析/微小環境/リンパ球/T細胞/がん細胞/血液/細胞分化/分化誘導/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：情報学環境学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月4日

169

自然界の限界を超えるエネルギー変換機能を持つ ATP合成酵素の開発に成功

――細胞工学やバイオものづくりへの応用に期待――

Engineering of ATP synthase for enhancement of proton-to-ATP ratio...

キーワード：ATP合成/細胞工学/エネルギー変換/ATP合成酵素/ATP

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月4日

170

熱帯優良樹種チークの気候変動への遺伝的な適応性を予測

家具材などに用いられる重要樹種チークの天然分布域とインドネシアの植林木の遺伝的多様性を調査し、遺伝的多様性が気温と強く関係していることが分かりました。また、気候変動下における各集団の適応性を調べたところ、インド南部の集団の適応性が高いことを見いだしました。　気温の上昇や降水パターンの変動、極端気象の頻発など気候変動の顕在化は、森林生態系にも深刻な影響を及ぼしています。特に熱帯林は気候変動に対して脆弱であり、林業もその影響を大きく受けると考えられます。樹木は長寿かつ固着性で、植林から収穫まで何十年もの期間を要するためです。そこで、樹種や樹木集団の気温など外的環境への適応性を知り、早い...

キーワード：Java/レジリエンス/気候変動/遺伝情報/持続可能/持続可能な開発/生態系/森林生態/森林生態系/熱帯林/遺伝資源/遺伝的多様性/資源管理/ゲノム情報/ゲノム/環境因子

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月3日

171

サッカー上級者はプレーを止めないようにボールを止めている

大学サッカー選手を対象に、ボールを止めて方向を変える「トラップ動作」における身体の動きを解析しました。その結果、上級者は、ボールを止める際に、方向転換を予測して、骨盤の向きや足首の動き、ボールとの接触位置を調整し、より素早く正確に次のプレーに移行していることが明らかになりました。　サッカーでは、パスを受けた後に素早く向きを変えて攻撃に移る「トラップ」という動作がとても大切です。特に相手の守備と中盤の間のスペースでこの動作がうまくできると、試合の流れを大きく変えることができます。しかし、実際の試合における、トラップが上手な選手の体の使い方については、これまであまり詳しく分かっていませ...

キーワード：赤外線/持続可能/持続可能な開発/赤外線カメラ/トラップ/比較研究/サッカー

他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月3日

172

天然由来アルカロイドが引き起こすユニークな二相性細胞応答

天然に由来するアルカロイド（窒素を含む有機塩基類）であるテトランドリンが、細胞小器官の一つであるリソソームを損傷させ、リソファジー（オートファジーが傷ついたリソソームを選択的に隔離、分解する）を引き起こすと同時に、リソソームの新生を促す二相性の細胞応答が働くことを見いだしました。　オートファジーとは、細胞の中の不要になったタンパク質や小器官を自己分解する仕組みで、「細胞の掃除屋」とも例えられます。このとき、リソソームと呼ばれる細胞小器官が、分解を担います。これまで、中国や台湾に自生するツヅラフジ科植物Stephania tetrandraに豊富に含まれるアルカロイド（...

キーワード：加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/細胞応答/加水分解酵素/アルカロイド/オートファジー/リソソーム/神経細胞/創薬

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年6月27日

173

無人航空機によるリアルタイム映像監視システムの品質設計手法を開発

無人航空機（UAV）のフライトシミュレーターを活用し、仮想的な環境で録画した映像データを用いて、UAV映像監視システムの正確な品質評価を実現する手法 SPADE を開発しました。実システムを利用できない開発初期段階において異なる品質指標のトレードオフを解析して設計を支援します。　計算機を搭載した無人航空機（Uncrewed Aerial Vehicle, UAV）映像監視システムは、人が直接侵入することが難しい場所などの状況をリアルタイムにモニタリングすることができます。しかしながら、計算機、UAV、ネットワーク、監視ソフトウェアを適切に統合し、高品質で信頼性の高い映像監視システム...

キーワード：品質評価/UAV/モニタリングシステム/トレードオフ/持続可能/持続可能な開発/シミュレータ/モニタリング/航空機

他の関係分野：情報学複合領域生物学

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発表日：2025年6月26日

174

オミクロン株BA.2.86系統の出現は自然発生では説明しにくい

2023年夏に出現した新型コロナウイルスのオミクロン株BA.2.86系統の起源を調べたところ、世界中の互いに離れた複数の場所で散発的に検出されていたことが分かりました。また、その遺伝子変異は、ヒトで見られる変異パターンとは異なっており、自然発生では説明が難しいことが示唆されました。　新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）のオミクロン株BA.2.86系統は、同株BA.1系統と同様、その祖先にあたる株からスパイクタンパク質に約30の遺伝子変異が突如出現したことが知られています。BA.1系統は極めて感染力が強く、世界中に一気に感染が広がりましたが、BA.2.86系統は大きな流行はせず...

キーワード：スペクトル/持続可能/持続可能な開発/SARS-CoV-2/免疫不全/免疫逃避/新型コロナウイルス/ウイルス/遺伝子/遺伝子変異

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年6月26日

175

伊豆諸島全体で鳥類の多様性が過去50年の間に低下した　

～一部の島に導入された捕食者の影響が海を越えて波及した可能性～

伊豆諸島の10島で過去50年間に本土で分布を拡大した鳥類種が島に定着する一方、ほぼ全島で鳥類の多様性が低下したことが分かりました。捕食者（二ホンイタチ）が導入された4島における鳥類群集の劣化が、複数の島を移動する鳥類の減少を通じて伊豆諸島全体に波及した可能性があります。　海洋島は大陸と一度も陸続きになったことがない島のことで、そこでは独自の生物群集が成り立っています。近年の人間活動は、海洋島の生物群集を変化させており、なかでも捕食者の人為的な導入と環境の改変が深刻な影響を与えていることが、多くの研究によって示されてきました。その一方で、海洋島を含む島の生物群集は、本土から海を越えて...

キーワード：人間活動/海洋/生物群集/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/群集構造/無脊椎動物/生物多様性/脊椎

他の関係分野：環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月25日

176

暑熱下では運動中のカフェイン摂取によりパフォーマンスが向上する

暑熱下において、運動前にカフェインを摂取すると、運動時の過換気や脳血流量減少などの生理的ストレスを増大させる可能性があります。一方、本研究では、運動中にカフェインを摂取すると、前述の生理的ストレス増大を伴わずに、長時間運動の後半にパフォーマンスが向上する可能性を見いだしました。　飲食料品などから日常的に摂取されるカフェインは、運動パフォーマンス向上に有効であることが広く知られていますが、近年、暑熱環境下ではその効果が得られない可能性が指摘されています。本研究グループはこれまでに、暑熱下での運動前にカフェインを摂取すると、深部体温上昇に伴う過度な呼吸（高体温誘発性換気亢進）や、それに...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/熱環境/血流/パフォーマンス/高体温/脳血流/ストレス

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年6月25日

177

自動実験ロボットの液体操作速度が酵母細胞に及ぼす影響を評価

生命科学分野ではロボットを用いた実験の自動化が進んでいます。本研究では、ロボットが液体を扱う際の流速が酵母細胞の生育と遺伝子発現に及ぼす影響を調べ、液体操作速度の違いは細胞に有意な影響を与えないことを見いだしました。このことは、より効率的な実験の自動化につながると期待されます。　細胞を扱う生命科学研究において、ロボットによる実験の自動化が進んでいます。しかしながら、例えば、液体を吸ったり吐いたりする際の流速（ピペッティング速度）など、ロボットの実験操作パラメーターの設定が、細胞に対してどのような影響を与えるかはよく分かっていませんでした。そこで本研究では、自動分注ロボットを用いて、...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/ロボット/自動化/RNA/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年6月23日

178

左右の腎臓が互いに機能のバランスを調節するメカニズムを解明

左右の腎臓のうち片側だけに障害を誘導することのできる独自のマウスモデルを開発しました。これを用いて「左右の腎臓が機能的・構造的なバランスを保とうとする現象（腎カウンターバランス）」の分子メカニズムを初めて明らかにしました。　腎臓は左右一対の臓器であり、一方の腎機能が低下すると、他方が代償的に働きを高めることが知られており、このような左右間の動的なバランス調節は、「腎カウンターバランス」と呼ばれています。しかしながら、そのメカニズムは長年不明でした。　本研究では、マウスの糸球体足細胞（腎臓の糸球体表面の上皮細胞）に選択的な障害を与え、片側の腎臓のみに足細胞障害を誘導する2...

キーワード：複雑系/持続可能/持続可能な開発/ダイナミクス/血流/アンジオテンシンII/マウスモデル/糸球体/ホルモン/解剖学/アンジオテンシン/マウス/血液/上皮細胞/腎機能/腎臓/遺伝子/遺伝子発現/血圧

他の関係分野：数物系科学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年6月20日

179

人工知能を応用しスポーツ動作の相違を高精度で判定

人工知能（AI）の物体認識技術を応用したスポーツのパフォーマンス分析法を開発しました。この方法を2名のテニスのサービス動作に対して用いたところ、一定の精度で、動作の類似性や相違性を判定できることが確認されました。　スポーツにおける動作の分析（パフォーマンス分析）は、選手や指導者が目視で行うことができますが、このような分析結果は、主観や経験に左右される可能性があります。そこで本研究グループは、人工知能（AI）の物体認識技術の応用を着想しました。近年、動画上の人の動作の奥行まで推定できる技術が開発されています。これにより動作間の類似、相違点を抽出し、コーチングに役立つ情報をフィードバッ...

キーワード：物体認識/AI/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/フィードバック/コーチング/スポーツ/パフォーマンス

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年6月20日

180

ホヤが大人になるための時間を計る仕組みを解明

ホヤの幼生は岩などに固着したあと、数十分経過してから変態を開始し、幼生から成体へと変化します。この時ホヤは、固着から変態開始までの時間を、細胞内の情報伝達を担う環状アデノシン-リン酸（cAMP）という物質の蓄積によって計っていることを明らかにしました。　ホヤは、オタマジャクシ型で活発に遊泳する幼生から、固着性で動かない成体へと変態します。ホヤの変態は幼生が岩などに固着することが引き金となって開始されますが、固着してから数十分経過してから変態を開始することが分かっています。これは固着が強固であることを保証する仕組みだと考えられていますが、ホヤ幼生がこれに必要な時間を計る仕組みは分かっ...

キーワード：情報学/化学物質/生命情報/持続可能/持続可能な開発/リン酸/アデノシン/イミン

他の関係分野：情報学環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月20日

181

TSUKUBA FUTURE #133：健康長寿のカギを探る

筑波大学が立地するつくば市の中心部は、歩行者・自転車の専用道路（ペデストリアンデッキ、通称ペデ）で結ばれています。筑波大学のキャンパスともつながっており、つくば駅からキャンパスまでペデを使って通うこともできます。学生に加えて教員にも自転車派がかなりいて、角田さん自身も自宅から大学までの約5㌔を毎日、自転車で通っているそうです。「つくばは土地の起伏が少なく、ペデストリアンデッキも整備されているので、自転車に乗りやすい。交通渋滞もなく快適だ」と言います。　そんな角田さんが取り組んでいる研究が、高齢者の健康長寿と自転車利用との関係です。研究が始まったのは201...

キーワード：健康増進/心身の健康/交通安全/自動車/中山間地域/寿命/追跡調査/要介護/コホート/健康寿命/健康長寿/高齢者

他の関係分野：複合領域農学医歯薬学

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発表日：2025年6月19日

182

水素処理により半導体用多結晶ゲルマニウム薄膜の性能を飛躍的に向上

半導体デバイスに用いる多結晶ゲルマニウム（Ge）薄膜について、その品質を向上させた上で水素添加を行うことで、正孔密度が顕著に低減することを発見しました。また、追加の低温熱処理により、水素導入時に生じるGe表面のダメージを回復し、正孔密度をさらに低減させることに成功しました。　情報化社会の進展に伴い、半導体デバイス性能の革新が求められています。中でも、ガラスやプラスチックといった絶縁体上に高品質なゲルマニウム（Ge）薄膜を形成できれば、高性能な薄膜トランジスタを用いたディスプレイ端末や三次元LSI（大規模集積回路）、さらには低コストかつ高効率な薄膜太陽電池の実現も期待されます。そのた...

キーワード：多結晶/太陽/ディスプレイ/キャリア/トランジスタ/絶縁体/大規模集積回路/電子デバイス/薄膜トランジスタ/半導体デバイス/持続可能/持続可能な開発/ゲルマニウム/原子配列/太陽電池/電池/LSI/プラスチック/集積回路/熱処理/半導体

他の関係分野：数物系科学化学

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発表日：2025年6月19日

183

床面への映像投影により神経発達症者の運動時の認知機能を支援できる

知的発達症や自閉スペクトラム症などの神経発達症のある児童・生徒が運動する際に、体育館の床全面に児童・生徒のペースに応じた「動くペースメーカー」を投影すると、道順の理解や走るペースが改善できることを見いだしました。これにより、認知特性に応じた運動サポートの新たな可能性を示しました。　シャトルラン（往復持久走）は、一定の距離を行き来して体力を測るテストで、文部科学省の新体力テストとしても採用され、多くの学校で体力づくりの一環として行われています。しかし、神経発達症（知的発達症や自閉スペクトラム症）のある生徒にとっては、「どこまで走ればいいか」「いつ折り返せばいいか」「自分のペースをどう...

キーワード：認知特性/持続可能/持続可能な開発/インタラクティブ/神経発達/運動能力/自閉スペクトラム症/認知機能

他の関係分野：情報学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年6月18日

184

閉鎖空間内の長期共同生活では仕事とプライベートの境界が曖昧になる

モスクワで行われた240日間の閉鎖実験「SIRIUS-21」において、5人の参加者間の人間関係を調査しました。その結果、実験期間後半になると、仕事時間とプライベート時間の人間関係の境界が曖昧になることが観察されました。一方、これに伴うパフォーマンスレベルの低下は見られませんでした。　有人宇宙ミッションは月や火星を目指すステージへ進もうとしており、より狭い宇宙船内で、限られたクルーメンバーが長期にわたって生活をすることが予想されます。クルー同士の人間関係は、チームとしてのミッション遂行に大きく影響を与えると指摘されています。　本研究では、人間関係の変容のプロセスを定量化す...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/モニタリング/パフォーマンス/早期発見

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年6月9日

185

プライマリケアで「低価値医療・無価値医療」を提供する医師の特徴を分析

プライマリケアにおける「低価値医療・無価値医療」の提供実態を分析しました。その結果、こうした医療の大部分は一部の医師によって提供されており、特に年齢が高い、専門医資格がない、患者数が多い、などの特徴がある医師ほど、その傾向が強いことが分かりました。　「低価値医療・無価値医療」とは、患者にほとんど、または全く健康改善効果をもたらさない医療を指します。こうした医療を減らすことで、過剰な検査や治療を防ぎ、不要な医療費を抑制し、医療資源（財源や人材）をより有効な医療サービスに振り分けることができます。しかし、どのような医師が低価値医療・無価値医療を提供する傾向があるのかについては、これまで...

キーワード：持続性/持続可能/持続可能な開発/医療サービス/健康管理/医療費/レセプト/医師/医療の質

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年6月9日

186

なぜ窒素ドープカーボン触媒は酸性条件で活性を失うのか？

～酸素還元反応の劣化メカニズムを活性点レベルで解明～

Why Does the Performance of Nitrogen-Doped Carbon Electrocatalysts Decrease in Acidic Conditions?（なぜ窒素ドープカーボン電極触媒は酸性条件下で性能が低下するのか？）...

キーワード：電極触媒/酸素還元反応/還元反応/カーボン

他の関係分野：総合理工

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発表日：2025年6月9日

187

TSUKUBA FUTURE #132：気候の現在、過去、未来を理解する

日本列島が位置する北半球の中緯度地域では、移動性の高気圧と低気圧によって天気の変化の多くが引き起こされています。岡島さんはその中でも、季節ごとの違いに注目して研究に取り組んできました。その一つが、春先によく発生する「南岸低気圧」です。...

キーワード：対流圏/地球温暖化/ジェット気流/気候変動/古気候/水蒸気/堆積物/日本列島/北西太平洋/西太平洋/シミュレーション/ユーラシア/温暖化/東シナ海/将来予測/コミュニケーション

他の関係分野：環境学数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月6日

188

マウスの第三者に対する攻撃性は「誰に挑発されるか」で決まる

誰かに悪意ある態度をとられると、攻撃的な気持ちになります。雄のマウスも同じように、相手に挑発されると、いつもよりも攻撃が激しくなります。ただし、その強さは誰に挑発されるかによって異なり、知らない相手や、まだ勝ち負けが決まっていない相手に対してだけ攻撃性が増すことを見いだしました。　誰かにイヤなことをされた後、関係のない人に八つ当たりしてしまうというような行動は、マウスの世界でも見られます。雄のマウスは、自分のなわばりにライバルの雄が入ってくると攻撃しますが、ライバル雄を透明なカゴに入れて提示すると、見えているのに攻撃できない、という状況になり興奮が高まります。これを「社会的挑発」と...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/マウス

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年6月5日

189

原生生物Glissandraの再発見により未解明系統CRuMsに共通する特徴を解明

パラオ共和国の海水湖で採集されたサンプルから、真核生物の系統の一つCRuMs（クルムス）に属する新種の単細胞生物を発見し「Glissandra oviformis」と命名しました。また、この生物の構造を電子顕微鏡で観察したところ、CRuMsに属する他の生物と共通する形態的な特徴が明らかになりました。　原生生物（動物・陸上植物・菌類を除く真核生物）は、真核生物の系統樹の大部分を構成しているため、真核生物の進化を理解する上で、それらの多様性の解明は重要な鍵となります。しかし、微小であることや培養の難しさから、その理解は依然として不十分です。　本研究では、パラオ...

キーワード：パラオ/系統樹/分子系統解析/分子系統/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/食品産業/原生生物/系統解析/細胞膜

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月5日

190

国内上場企業の自主的な情報開示を促進・抑制する要因を解明

日本の上場企業5915社のデータ分析により、自主的な情報開示を左右する要因を解明しました。ISO認証取得や企業規模、プライム市場への上場などが情報開示を促進する一方、海外上場は抑制方向に働くなど、従来の通説とは異なる傾向も明らかになりました。　企業が、法律で義務付けられていないCSR（企業の社会的責任）やESG（環境・社会・ガバナンス）に関する情報を自主的に開示することは、投資家や社会からの信頼を得る上で不可欠な要素となりつつあります。しかし、どのような要因が企業の開示判断を後押し、あるいは慎重にさせるのかは、十分に解明されていませんでした。　本研究では、非財務情報の開...

キーワード：企業の社会的責任/実証分析/社会的責任/持続可能/持続可能な開発/ESG

他の関係分野：複合領域農学

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発表日：2025年6月3日

191

燃料を使わずトラクターミリ波ビームでロケットに推進力を与える実証実験に成功

－地球と地球外惑星からのロケット打ち上げに期待－

Experimental demonstration of tractor millimeter wave beam propulsion...

キーワード：ミリ波/惑星/ロケット/実証実験

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2025年5月30日

192

スズ系ペロブスカイト太陽電池が電子輸送層の改良で高効率化するメカニズムを解明

鉛を含まず環境負荷が少ないペロブスカイト太陽電池として注目されているスズ系ペロブスカイト太陽電池において、電子輸送層の改良でより高い開放電圧が実現されるメカニズムを、電子スピン共鳴法を用いて解明しました。スズ系ペロブスカイト太陽電池のさらなる高効率化を目指す上で重要な成果です。　ペロブスカイト太陽電池は軽量で柔軟性があり、印刷技術で製造が可能であるなどの特徴を持つため、次世代型太陽電池として注目されています。その中でも高効率なペロブスカイト太陽電池には、鉛系ペロブスカイトが用いられてきました。しかし、鉛には毒性の懸念があるため、幅広い実用化に向けて、鉛を環境負荷の少ないスズで代替し...

キーワード：電子スピン共鳴/付加体/太陽/ペロブスカイト太陽電池/水素分子/電子輸送/ペロブスカイト/持続可能/持続可能な開発/太陽電池/電池/スピン/環境負荷/高効率化/エネルギー変換/炭化水素/フラーレン/誘導体

他の関係分野：数物系科学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年5月29日

193

南大西洋・サウスサンドウィッチ諸島で2021年に発生した謎の津波地震の震源過程を解明

南大西洋の英領サウスサンドウィッチ諸島沖合で2021年8月に発生した津波地震の地震波形データを解析した結果、その震源過程は振る舞いが異なる四つの破壊エピソードで構成されていたことが分かりました。津波地震の発生メカニズムの理解を深め、被害の軽減にも生かすことができる成果です。　津波地震は、地上で観測される揺れから予想されるよりも大きな津波を発生させる現象で、発生直後の避難行動が難しくなります。このため、その発生メカニズムや発生リスクを把握しておくことが重要です。例えば、地震の発生場に存在する柔らかい堆積物層の影響で生じる、ゆっくりと一様に進行する断層すべりが津波地震の要因の一つである...

キーワード：海洋/震源過程/堆積物/地震波/沈み込み/沈み込み帯/津波地震/持続可能/持続可能な開発/津波/避難行動

他の関係分野：環境学数物系科学

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発表日：2025年5月28日

194

TSUKUBA FUTURE #131：カーボンニュートラルに挑む

再生可能エネルギーの大量導入に向けた運用モデル作りから、それを支える蓄電池や燃料電池まで、脱炭素社会の実現につながる研究開発に取り組んでいるのが、秋元さんです。　秋元さんがエネルギー研究で重視しているのが経済性と環境、安定供給のバランスです。その中でも安定供給の視点から注目しているのがレジリエンスです。非常時にどれだけ柔軟に対応できるかという強じん性のことで、太陽光発電と蓄電池を備えた建物のレジリエンスの指標を開発しています。公共施設を中心に太陽光発電と蓄電池を併設した建物が増えています。再エネの導入拡大に加え、自然災害などで外部からの電源供給が停電しても、自家発電や蓄電池...

キーワード：レジリエンス/温室効果ガス/再生可能エネルギー/自然災害/地球温暖化/温室効果/内部構造/磁場/太陽/高分子膜/高分子/太陽光/電気分解/リチウムイオン電池/蓄電池/カーボンニュートラル/社会貢献/省エネ/太陽光発電/じん性/電池/燃料電池/カーボン/センサー/リサイクル/リチウム/自動車/冗長性/地球温暖化対策/二酸化炭素/二酸化炭素/温暖化

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工農学

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発表日：2025年5月26日

195

ミャンマー大地震はブーメランのような逆破壊伝播や超せん断破壊を含む複数のサブイベントで構成される特異な地震だった

2025年3月にミャンマーで発生した大地震の震源過程を、破壊の進行方向や断層形状を仮定せず柔軟に解析する新手法（ポテンシー密度テンソルインバージョン法）で解析し、断層に沿って南北の2方向へ行ったり来たりする非対称で高速な破壊成長様式を有する極めて複雑な震源過程を明らかにしました。　2025年3月28日、ミャンマー中部マンダレーにおいてモーメントマグニチュード（Mw）7.7の大地震（2025年ミャンマー地震、以下ミャンマー大地震）が発生し、地震による強い揺れによりミャンマーおよび周辺国に多くの被害をもたらしました。余震分布は震源から南側に広がっており、ミャンマー大地震は震源から南方向...

キーワード：パルス/インバージョン/震源過程/地震波/持続可能/せん断/せん断破壊/持続可能な開発/大地震/地震動/長周期地震動/波形解析

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年5月20日

196

血管内皮細胞異常とマクロファージ集積が大動脈解離発症を引き起こす

家族性大動脈解離の症例において同定された新規遺伝子変異を導入した自然発症型大動脈解離マウスモデルを確立し、これを用いて、大動脈解離が発症するメカニズムを調べました。その結果、血管内皮細胞の異常とマクロファージ（免疫細胞）の集積が大動脈解離の発症を促進することを見いだしました。　大動脈解離は、大動脈の壁が突然裂けて血管が破綻するため、速やかな治療が必要となる重大な疾患です。特にマルファン症候群などの遺伝性結合組織疾患を持つ患者では、比較的若年で発症しやすく、予防や治療法の確立が求められています。しかし、発症の分子メカニズムは、いまだ十分に解明されていません。　本研究では、...

キーワード：塩基配列/結合組織/持続可能/持続可能な開発/ダイナミクス/マウスモデル/遺伝子発現解析/血管内皮/新規遺伝子/浸潤/大動脈解離/発現解析/大動脈/白血球/分子機構/ファージ/マウス/マクロファージ/血管内皮細胞/抗炎症/内皮細胞/免疫細胞/薬理学/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異

他の関係分野：生物学医歯薬学

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発表日：2025年5月20日

197

加圧により水を取り出せる材料を開発

結晶中に空隙を持つ化合物である銅—クロム・プルシアンブルー類似体に圧力を加えることで、内部に保持されていた水分を排出させる現象を見いだしました。本材料は、乾燥地域などでも温度や湿度の制御を必要とせず、加圧のみで水を得ることのできる、新たなオンサイト水生産技術として期待されます。　銅—クロム・プルシアンブルー類似体は、結晶中に空隙（細孔）を持つ化合物です。これに圧力を加えることで、内部に保持されていた水分を排出させる現象を見いだしました。これまでに報告されているオンサイト水生産技術は温度差や湿度差を利用するため、自然環境に依存しやすい上に、長時間の環境変化を待...

キーワード：環境変化/水分子/赤外分光/生産技術/クロム/持続可能/分光測定/持続可能な開発/電子状態/親水性/水資源

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合生物農学

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発表日：2025年5月13日

198

人工呼吸器管理を受けた高齢患者の予後をつくば市の医療介護データより解析

医療介護データの解析から、気管挿管を伴う人工呼吸管理を受け3日を超えて生存した高齢患者の多くは、その後、人工呼吸器を外せていたことが判明しました。一方、要介護3以上の高齢患者では入院期間が長引きがちで、そのデメリットも踏まえて治療方針を相談することが望ましいことも示されました。　人工呼吸器を使った治療をするかどうかを決める時には、その後の見通しについての情報がとても大切になります。しかし、人工呼吸器での治療を受けた高齢の患者さんのうち、どのくらいの方が器械を外すことができているのか、また退院できているのかについては、これまであまり報告されていませんでした。そこで本研究では、つくば市...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/要介護/コホート/医師/高齢者/手術

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年5月12日

199

大地震の震源付近における断層の破壊のはじまり

Evolution of Nanocavities to Ductile Fractures in Crustal-Scale Faults at the Base of the Seismogenic Zone...

キーワード：大地震

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発表日：2025年5月9日

200

新規要介護認定者を心身機能パターンで五つに分類し、予後を明らかに

介護保険サービスを利用し始めた65歳以上の新規要介護認定者を、心身機能のパターンによって五つの集団に分類し、各集団の特徴や予後を明らかにしました。要介護者本人やケア関係者が要介護者の特徴を意識し、集団ごとに最適な医療・介護サービスの検証と提供につながる成果です。　要介護高齢者は複数の障害を抱えていることが多く、その組み合わせも多様なため、単一の障害に焦点を当てた介入には限界があることが指摘されています。適切な介入の検討には、あらかじめ要介護高齢者の複合的な心身機能の状態を把握しておくことが求められます。　本研究では、日本の2市（茨城県つくば市、千葉県柏市）で新たに介護保...

キーワード：機械学習/持続可能/持続可能な開発/要介護/介護者/介護保険/高齢者

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年5月9日

201

ミトコンドリアDNAへの突然変異の蓄積は老化の原因にはならない

従来、加齢に伴いミトコンドリアDNAに蓄積された突然変異が、エネルギー産生機能（ミトコンドリア呼吸機能）を低下させ老化を促すとされていましたが、早期老化モデルマウスと同程度の突然変異を野生型マウスに蓄積させてもミトコンドリア呼吸機能は低下せず、通説の再検証の必要性が示されました。　我々のゲノムは「細胞核に存在するゲノム（核DNA）」と「ミトコンドリアに存在するゲノム（ミトコンドリアDNA：mtDNA）」に大別されます。ミトコンドリアは酸化的リン酸化反応（ミトコンドリア呼吸）により生命活動に必須なエネルギーを産生する細胞小器官であり、mtDNAにはこのミトコンドリア呼吸に必要な遺伝子...

キーワード：突然変異/ミトコンドリアDNA/持続可能/持続可能な開発/リン酸/mtDNA/モデルマウス/マウス/ミトコンドリア/細胞核/酸化反応/ゲノム/遺伝子/加齢/老化

他の関係分野：環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年5月2日

202

体細胞と生殖細胞の新たな連絡様式を多足類の卵巣から発見

ムカデの仲間のゲジ（ゲジゲジ）など多足類の卵巣を電子顕微鏡で詳細に観察し、体細胞が、一般的に細胞間の接触を妨げるはずの基底膜を貫通して卵母細胞と直接接触していることを発見しました。動物で、通説では考えられなかった様式により体細胞と生殖細胞が相互作用していること示唆する成果です。　動物の体や器官を覆う上皮細胞は、自由に他の細胞と接触したり物質を取り入れたりする頂端側と、その反対側にあって、基底膜と呼ばれる「壁」に裏打ちされて他の細胞との接触が妨げられる基底側という方向性（極性）をもつのが一般的です。例えば、多くの動物の卵巣において、その表面に密に並ぶ濾胞（ろほう）濾胞細...

キーワード：生殖/卵母細胞/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/生殖細胞/卵巣/基底膜/細胞生物学/上皮細胞

他の関係分野：生物学医歯薬学

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発表日：2025年4月28日

203

データ可視化は主に組織やコミュニティレベルの意思決定を支援する

データ可視化は意思決定を支援する強力なツールです。過去16年間にわたる主要なデータ可視化の研究論文を体系的にレビューし、多次元意思決定フレームワークを用いて、支援範囲の分析を行ったところ、データ可視化は、主に組織やコミュニティレベルの意思決定を支援していることが分かりました。　近年、データ可視化は、ビジネス、医療、科学研究など多岐にわたる分野で、データに基づく意思決定を支援する強力なツールとして活用されています。しかし、データ可視化がどのような種類の意思決定問題を支援し、その支援範囲がどのように変化してきたのかについての包括的な分析は、これまで行われていませんでした。　...

キーワード：データ可視化/フレームワーク/公共政策/持続可能/持続可能な開発/可視化技術/コミュニティ

他の関係分野：情報学環境学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年4月25日

204

自由行動下マウス脳の長期活動を捉える新たな解析手法を開発

脳内の神経活動を解析する新しい手法により、自然に活動する動物脳内の神経活動を99日間以上追跡することが可能になりました。この技術は、撮影のセッションをまたぐデータを高精度に解析できます。記憶の仕組みや神経疾患の進行解明に役立つ重要な研究ツールとして期待されます。　自由に行動し、自然な睡眠を取るマウスの脳内神経活動を可視化するための手法として、超小型顕微鏡によるカルシウムイメージングが広く用いられています。しかし、この手法は、複数のイメージングセッションをまたぐ神経細胞集団の分析において、セッション毎に変化する撮影視野や脳組織の微細な変形を扱うことができず、集団内の同一の細胞を正確に...

キーワード：アルゴリズム/最適化/ノイズ/持続可能/持続可能な開発/神経活動/カルシウムイメージング/カルシウム/マウス/神経細胞/神経疾患/睡眠

他の関係分野：情報学数物系科学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年4月24日

205

新種の海洋性鞭毛虫を発見

　八丈島近海から採集された海水から、エンドミクサと呼ばれる原生生物のグループに属する、新種の単細胞生物を発見し「Viscidocauda repens」と命名しました。この生物は常時鞭毛を持っており、エンドミクサの中でこのような鞭毛虫が見つかったのは初めてです。　エンドミクサは、動物や植物を宿主とする細胞内寄生性の生物や宿主を必要としない自由生活性...

キーワード：海洋/塩基配列/持続可能/生活様式/持続可能な開発/原生生物/遺伝子

他の関係分野：環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月23日

206

規則的に合の手を発するツクツクボウシの鳴き方を発見

ツクツクボウシのオスが互いに鳴き声を発する現象を分析しました。オス2匹を近くに置き、2種類の鳴き声を発するタイミングを調べたところ、一方が高潮音と呼ばれる鳴き声を出した直後に、もう一方が合の手と呼ばれる鳴き声を出すという、鳴き方の時間差に関する規則性を発見しました。　ツクツクボウシのオスは大きな声で鳴きますが、2種類の鳴き声が知られています。1つは高潮音と呼ばれ、「オーシンツクツク、オーシンツクツク」と聞こえるリズミカルな鳴き声です。もう1つが合の手と呼ばれるもので、「ジューッ」と聞こえる長めの鳴き声です。2匹のオスを近くに置くと、一方の高潮音に対して、もう一方が合の手を発する現象...

キーワード：数値シミュレーション/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ウシ/TEMPO/イミン

他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月22日

207

結晶と気泡を含むマグマ中での地震波の伝播を数学的に予測

(Image by Iggy Nyx/Shutterstock)　マグマに含まれている気泡の割合が変化すると、その中を伝播する地震波の速度などが変化します。本研究では、マグマ中における地震波のP波の伝播を表現する方程式を数学的に導出し、気泡だけでなく、結晶の割合の増加がP波の伝播速度と波形変...

キーワード：機械学習/火山噴火/非線形/非線形波動/マグマ/地震波/持続可能/持続可能な開発/周波数

他の関係分野：情報学環境学数物系科学

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発表日：2025年4月18日

208

軽い運動による瞬き頻度の増減は実行機能の向上効果の個人差と関連する

(Image by Roman Samborskyi/Shutterstock) 　軽い運動による瞬き頻度の変化と実行機能（目標に向かって行動を制御する能力）向上効果との関係を調べました。軽運動後の安静時に自発性（無意識の）瞬き頻度は全体として増えませんでしたが、個人ごとのばらつきに着目...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/ドーパミン/パフォーマンス/運動療法/実行機能/ノルアドレナリン/神経回路/脳機能/バイオマーカー

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年4月17日

209

2023、2024年の高温による春の展葉の早期化を衛星データで確認

JAXAの気候変動観測衛星「しきさい」の観測データを用いて、近年の日本における展葉（植物の葉の展開）日を推定したところ、春の高温が顕著だった2023、2024年の展葉が例年よりも早まっていました。このことは、気候変動による高温が、日本の生態系に影響を及ぼしていることを示唆しています。　温暖化によって春の開花や展葉（植物の葉の展開）が早まる現象は定量的に予測されていましたが、本研究では、2023、2024年に生じた顕著な高温下において、予測と矛盾しない展葉の早期化が生じていることを、衛星の観測データ分析により明らかにしました。　JAXAの気候変動観測衛星「しきさい...

キーワード：異常気象/気候変動/衛星/衛星観測/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/生態系/フェノロジー/衛星データ/温暖化/将来予測

他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月17日

210

大規模言語モデルによりオンラインチャットの会話脱線予測が可能に

オンラインチャットでは、会話の内容が本来のトピックから逸脱し、個人攻撃に発展することがあります。本研究では、このような会話脱線現象を予測する手法として、大規模言語モデルとゼロショット予測を用い、プラットフォームごとに学習を行わなくても十分な精度で予測可能なことを示しました。　SNSや電子掲示板で行われるオンラインチャット上の会話には、ユーザーの有害なふるまいがしばしば観察されます。そこで、オンラインチャット上の会話が本来の会話トピックの内容から逸脱し、個人攻撃へと発展する「会話脱線現象」について、会話脱線を検出し、モデレーションするための予測アルゴリズムの開発が行われてきました。し...

キーワード：学習アルゴリズム/アルゴリズム/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/言語モデル/深層学習/レジリエンス/持続可能/持続可能な開発/ラット/コミュニティ

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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発表日：2025年4月16日

211

「南岸低気圧」の活動が春に活発になるメカニズムを解明

(Image by metamorworks/Shutterstock)概要本州南岸を東進する「南岸低気圧」は春に頻発し、太平洋側に雨や雪をもたらします。そのメカニズムを数十年間にわたる大気の四次元データを用いて解析し、冬から春にユーラシア大陸上で暖められた大気が東シナ海周...

キーワード：再生可能エネルギー/ジェット気流/北太平洋/持続可能/持続可能な開発/ユーラシア/温暖化/東シナ海

他の関係分野：環境学数物系科学農学

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発表日：2025年4月15日

212

睡眠計測ゲームアプリ利用は睡眠指標の改善を促しBMI低下につながる

睡眠計測ゲームアプリと食事・体重管理アプリを同時に利用する2,063人のデータを解析しました。その結果、睡眠計測ゲームアプリ利用開始後の90日間で、総睡眠時間が平均0.8時間長くなっており、また睡眠潜時などの睡眠指標が改善した人は、BMIがより低下していることが明らかになりました。　近年、健康に関する生活習慣を記録できる携帯アプリケーション（以下、アプリ）が開発されており、その中には、ゲーム要素を持たせて継続率や効果を高めるアプリも登場しています。　本研究では、睡眠計測ゲームアプリ「Pokémon Sleep」および株式会社asken（あすけん）の食事・体重管理アプリ「...

キーワード：ゲーム/持続可能/持続可能な開発/TEMPO/睡眠

他の関係分野：情報学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月15日

213

認知機能が低下した高齢運転者は同乗者がいると事故を起こしにくい

2014年から2020年までに全国で発生した交通事故のデータをもとに、高齢運転者の事故を起こすリスクが同乗者の有無によって異なるかを検討しました。その結果、認知機能が低下した運転者においても、同乗者がいると事故を起こしにくい可能性があることが分かりました。　高齢運転者による交通事故を防ぐため、運転免許更新時の高齢者講習や認知機能検査が長年行われ、近年では先進安全技術が搭載された安全運転サポート車の普及が図られています。本研究では、高齢運転者について、同乗者がいると事故を起こすリスクが低いという海外での知見や、同乗者を要する条件付き免許を採用している国があることに注目し、認知機能が低...

キーワード：因果関係/持続可能/交通事故/持続可能な開発/高齢者/認知機能/認知症

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年4月12日

214

ビタミンB1誘導体には覚醒を誘導する効果がある

(Image by siro46/Shutterstock)　チアミン（ビタミンB1）の分子構造の一部を変化させ、体内に吸収されやすくしたチアミン誘導体は活動意欲向上剤として知られています。ラットにこの誘導体を投与し、その前後の脳波を測定して睡眠覚醒への影響を検証しまし...

キーワード：身体活動/身体活動量/江戸時代/分子構造/スルフィド/神経系/アミン/持続可能/持続可能な開発/ビタミン/ドーパミン/筋電図/エネルギー代謝/ラット/誘導体/睡眠/脳波

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学医歯薬学

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発表日：2025年4月12日

215

環境変動が人類の協力の進化を促進した可能性をシミュレーションで提示

(Image by Shutterstock AIジェネレーター/Shutterstock) 　進化ゲーム理論にもとづくシミュレーションによって、環境変動の激化が協力の進化を促進しうることを示しました。この結果は、中期旧石器時代アフリカの激しい環境変動が人類の認知能力の向上につながったとする...

キーワード：進化ゲーム/エージェント/ゲーム/マルチエージェント/人工知能（AI）/社会工学/ゲーム理論/環境変動/旧石器時代/持続可能/進化ゲーム理論/協力行動/持続可能な開発/シミュレーション/認知能力

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学医歯薬学

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発表日：2025年4月12日

216

有機半導体における電子相関の発達を初めて観測

－電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献－

Evolution of electronic correlation in highly doped organic two-dimensional hole gas...

キーワード：電子相関/有機半導体/量子エレクトロニクス/半導体

他の関係分野：数物系科学化学

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発表日：2025年4月10日

217

半導体内の電子スピン波を自由に制御できる技術を確立

－電子スピン波を活用する次世代情報処理基盤を開拓－

Direct imprinting of arbitrary spin helices using programmable structured light in a semiconductor two-dimensional electron ga...

キーワード：産学連携/スピン波/スピン/半導体

他の関係分野：複合領域

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発表日：2025年4月10日

218

TSUKUBA FRONTIER #049：ホルモン、自律神経、そして毒

生存ダイナミクス研究センター（TARA）教授丹羽隆介（にわりゅうすけ）教授

PROFILE1993年筑波大学附属駒場高等学校卒業。1997年京都大学理学部卒業。2002年京都大学大学院理学研究科博士課程修了。京都大学、東京大学、イェール大学（米国）での博士研究員を経て、2008年大学院生命環境科学研究科助教として筑波大学に着任。2012年生命環境系准教授を経て、2019年生存ダイ...

キーワード：機械学習/情報学/産学連携/生殖/ダイナミクス/ライフサイクル/ロボティクス/モデル生物/行動解析/変異体/生態系/発生生物学/分子遺伝学/染色体/ホルモン/ショウジョウバエ/マウス/コミュニケーション/遺伝学/遺伝子/自律神経/生理学

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年4月10日

219

ガラスの「見えない秩序」がテラヘルツ帯の揺らぎを決める

ガラスは原子が無秩序に結びついた構造を持ちますが、X線や中性子線を用いると、わずかな周期構造が観測されます。本研究は、この隠れた周期性（見えない秩序）が、ガラスの物性に影響を及ぼすテラヘルツ帯の揺らぎ（振動特性）を決定する重要な要因であることを明らかにしました。　ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用い...

キーワード：産学連携/学際研究/揺らぎ/周期性/中性子/テラヘルツ/フォトニクス/持続可能/持続可能な開発/機械的性質/振動特性/弾性体/動特性/熱伝導/不均一性

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年4月9日

220

海馬の神経細胞は超低強度から高強度運動まで、強度依存的に活性化する

(Image by NDAB Creativity/Shutterstock)　健康増進を目的した運動処方では中〜高強度の運動継続が一般的です。本研究では、記憶に関わる海馬の神経細胞が超低強度運動でも活性化し、高強度運動まで強度依存的に活性化することを示しました。本研究チームのこれまでの報告...

キーワード：運動処方/健康増進/運動プログラム/産学連携/持続可能/持続可能な開発/スポーツ/スポーツ医学/トレッドミル/ラット/歯状回/神経細胞/海馬/高齢者/生理学/認知症

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年4月9日

221

貝殻をつくる細胞の発生運命は自律的に定まることを解明

　軟体動物の貝殻をつくる細胞の発生運命（将来どのような組織になるか）について、緻密な割球単離培養の技術と遺伝子発現解析により検証しました。その結果、巻貝の貝殻をつくる細胞の発生運命は、これまで考えられていたような他の細胞系列からの誘導によらずに定まることが分かりました。　軟体動物では、アサリのような二枚貝やカタツムリのような巻貝のよう...

キーワード：産学連携/軟体動物/カタツムリ/胚発生/持続可能/持続可能な開発/一細胞/アサリ/二枚貝/遺伝子発現解析/受精/受精卵/内胚葉/発現解析/トランスクリプトーム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年4月8日

222

月経に関連する困難症状の重症度に影響する要因は運動習慣によって異なる

キーワード：運動習慣/産学連携/持続可能/持続可能な開発/アンケート調査/サッカー/スポーツ/日常生活/ストレス/生活の質

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年4月4日

223

T濾胞ヘルパー細胞リンパ腫のゲノム異常と予後の関係を解明

血液がんの一種であるT濾胞ヘルパー細胞リンパ腫について、ゲノム異常に基づく分子分類、および、RNAシーケンス解析による腫瘍微小環境分類を行いました。また、それぞれの分類ごとに、臨床的特徴や予後が異なることが明らかになりました。これにより、治療の最適化につながると期待されます。　T濾胞ヘルパー細胞リンパ腫（TFHリンパ腫）は血液がんの一亜群ですが、標準的な治療が確立されておらず、一般に予後は不良です。特定の遺伝子変異が高頻度に認められるものの、これまでゲノム異常と臨床的特徴・予後の関連は明らかではありませんでした。　本研究では、TFHリンパ腫94例とその類縁疾患である末梢...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/持続可能/持続可能な開発/リンパ腫/TP53/エクソーム/遺伝子異常/染色体/微小環境/腫瘍微小環境/RNA/T細胞/ファージ/マクロファージ/血液/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異

他の関係分野：情報学複合領域農学医歯薬学

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発表日：2025年3月28日

224

自転車利用は健康寿命延伸のカギで、車の非運転者では特に重要

長期的な追跡調査の結果、高齢者における自転車利用は、健康寿命および寿命の延伸に貢献し、この効果は特に車を運転しない人において大きいことが示唆されました。日本では、高齢者の運転免許返納が進んでいますが、これと同時に、高齢者の自転車利用を促進するような社会的支援が望まれます。　欧米に比べて、日本では多くの高齢者が移動手段として自転車を利用しています。先行研究により、自転車利用者は社会交流や身体活動量が多いことが分かっています。これらの知見から、自転車利用は、長期的には要介護化や死亡のリスクを低減する重要な生活因子であることが予想されます。しかし、日本にお...

キーワード：持続可能/持続可能な開発/寿命/要介護/健康寿命/高齢者

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年3月28日

225

大学における性的マイノリティ学生の支援に関する指標を作成

性的マイノリティ学生の支援に関して、大学が取り組むことが推奨される内容を47項目にまとめた「LGBTQ学生支援指標」を作成しました。大学での性的マイノリティ学生への取り組みの推進が全国的に求められるなかで、その実現に向けた具体的なツールとして活用されることが期待されます。　「LGBT」や「LGBTQ+」とも総称される性的マイノリティについて、日本国内にも人口の1割弱ほどの人々が暮らしていることが分かっています。先進諸国に比べ、その理解や支援の遅れが指摘されてきましたが、2023年にはいわゆる「LGBT理解増進法」が成立し、今後は大学など高等教育の...

キーワード：持続可能/マイノリティ/持続可能な開発/妥当性

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年3月27日

226

減量効果のある糖尿病治療薬の服用は2型糖尿病患者の転倒リスクを高める

骨格筋量の低下は転倒リスクを高めることが知られています。本研究では2型糖尿病患者471人を最長5年間追跡し、体重減少作用の強い糖尿病治療薬SGLT2阻害薬の服用が、転倒の危険因子であることを確認しました。またGLP-1受容体作動薬との併用で、転倒リスクが増加することが分かりました。　骨格筋量が低いと転倒リスクが高まることが知られています。一部の糖尿病治療薬、特にSGLT2阻害薬（SGLT2i）とGLP-1受容体作動薬（GLP-1RA）は、体重減少作用が強く、骨格筋量の減少を引き起こすことにより転倒リスクを増加させる可能性があります。そこで、本研究では、2...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/SGLT2/運動療法/骨格筋/追跡調査/受容体/内分泌/2型糖尿病/危険因子/糖尿病

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年3月27日

227

軽運動でも生じる海馬の活性化には脳幹で作られたドーパミンとノルアドレナリンが重要

低強度運動でも脳の海馬が活性化する基盤として、ドーパミンなどモノアミン系の神経伝達物質が関与するかどうかを検証しました。脳幹の腹側被蓋野に由来するドーパミンと青斑核に由来するノルアドレナリンが、低強度運動による海馬の活性化を調節する脳神経回路として関連することが想定されました。　近年、軽めのジョギングやヨガに相当する低強度の運動でも海馬が活性化され、神経細胞の数が増えたり、記憶力が良くなったりすることが分かってきました。しかし、運動中の脳内では、どのような神経回路が作動し、海馬の神経細胞を活性化しているのか、詳細なメカニズムは不明です。 ...

キーワード：運動処方/脳神経回路/産学連携/神経系/アミン/持続可能/持続可能な開発/シナプス/ドーパミン/トレッドミル/パフォーマンス/モノアミン/可塑性/神経伝達物質/セロトニン/ノルアドレナリン/ラット/神経回路/神経細胞/海馬/生理学

他の関係分野：複合領域生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月26日

228

パンデミック時における聴覚障害者のコミュニケーション困難の実態を分析

COVID-19パンデミック時にはマスク着用で口の動きが見えなくなることで、聴覚障害者のコミュニケーションが困難になりました。本研究は、その実態と関連する要因を分析し、日常的な支援者の有無や外出頻度、障害の等級などが困難さに影響し、支援者の存在が困難を軽減することが分かりました。　新型コロナウイルス（COVID-19）のパンデミック時にはマスクの着用が広まりました。マスクは感染対策において重要な役割を果たしましたが、一方で、口の動きが見えなくなり、声がこもって聞き取りづらくなるために、聴覚障害者のコミュニケーションに大きな影響を及ぼしました。しかし、具体...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/ウイルス感染症/聴覚/パンデミック/障害者/新型コロナウイルス/聴覚障害/ウイルス/コミュニケーション/感染症/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年3月26日

229

寄生蜂による非寄主昆虫での寄生を成功させる「海賊的寄生」様式を発見

寄生蜂類は、非寄主昆虫にも産卵することがあり、これはアクシデントだと見なされてきました。しかし今回、非寄主昆虫に産卵した場合でも、それに別種の蜂が同時に産卵すると、寄生が成功しうることを発見し、この寄生様式を「海賊的寄生（pirate parasitism）」と名付けました。　寄生蜂類は、寄主となる節足動物の体に雌成虫が産卵すると、子は寄主（宿主）の体に寄生して成長し、最終的に寄主を殺して成虫になります。寄生蜂の雌成虫は、複雑な環境の中で適切な寄主を探し出して産卵しますが、しばしば寄主と同所的に生息する非寄主昆虫（寄主として利用できない昆虫）にも産卵する...

キーワード：産学連携/普遍性/持続可能/持続可能な開発/生態系/節足動物

他の関係分野：複合領域数物系科学農学

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発表日：2025年3月25日

230

長時間座位時に生じる前腕皮膚血管機能低下は局所加温冷却で抑制され

血管機能の低下は心血管疾患をもたらします。本研究では、長時間の座位によって、前腕の皮膚血管拡張機能が低下することを示しました。一方で、局所的な皮膚の冷却と加温を交互に行うと、この機能低下が緩和されるだけでなく、皮膚血管収縮の反応性も向上することが明らかになりました。　日常生活では座って過ごす時間が長くなりがちですが、座りすぎは健康に悪影響を及ぼすことが知られています。特に、心血管疾患の原因となる血管機能が低下することが懸念されます。これまでの研究では、座りすぎによって足の血管機能が低下することが分かっていましたが、腕の血管への影響については十分に調べられ...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/日常生活

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年3月25日

231

複雑に相互作用する酵素を細胞内で直接調べる新技術を開発

私たちの細胞内では多くの酵素が電子をやり取りしながら協力して働いていますが、酵素の働きを直接観察することは難しい課題でした。本研究では、電極から電子を注入することで複雑に相互作用する呼吸関連の酵素を駆動し、その機能を詳しく分析する新技術を開発しました。　私たちが呼吸する際には、特定の酵素間で電子のやり取りが起こり、酸化や還元といった重要な化学反応がとても効率的に進行します。このような複雑な細胞内の酵素の働きを理解することは、科学の発展や新薬の開発などの幅広い分野で重要です。これまで、細胞内で単独で機能する限られた酵素の研究はなされてきましたが、呼...

キーワード：産学連携/高分子混雑/高分子/電子移動/電子伝達/電気化学/病原性/微生物/細胞膜/同時測定/酵素反応/生体高分子/細菌

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年3月24日

232

管の断面積変化が気泡流中の圧力波の減衰に寄与することを方程式で解明

管内を流れる気泡を含む液体では、その中を伝播する圧力波が減衰します。この現象を表す方程式を理論的に構築し、液相の粘性や圧縮性に加えて、管の断面積の変化も寄与することを発見しました。また、管の断面積の変化率が圧力波の減衰に関する重要なパラメータであることが分かりました。

キーワード：産学連携/圧力波/持続可能/持続可能な開発/気泡流

他の関係分野：複合領域数物系科学

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発表日：2025年3月24日

233

原子炉内で溶けた燃料が大量の微小な液滴に分裂その現象を3次元で可視化する

－燃料デブリが形成される過程の解明に向けて－

Atomization Mechanisms in the Vortex-like Flow of a Wall-impinging Jet in a Shallow Pool...

キーワード：産学連携/原子炉

他の関係分野：複合領域

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発表日：2025年3月21日

234

性行動中の各行動成分の遷移をつかさどる神経基盤を特定

オスマウスにおいて、性行動中に順序だって現れる各行動成分を制御する神経基盤を解明しました。側坐核内の腹側シェル領域に投射するドパミン神経にアセチルコリン神経が作用して、各行動の表出が制御されており、アセチルコリン神経を性行動中に刺激すると、射精が誘発されることが分かりました。　オスマウスは、発情メスに対峙してから射精に至るまでの性行動中に、匂い嗅ぎ、マウント（後ろから覆い被さる）、イントロミッション（挿入・腰振り）、そして射精と、さまざまな行動を順序だって表出します。これは繁殖の成功に重要であると考えられますが、一連の行動をつかさどる脳部位は特定さ...

キーワード：情報学/深層学習/産学連携/性行動/ファイバー/持続可能/持続可能な開発/情報統合/アセチルコリン/シグナル分子/マウス/副作用/うつ/うつ病/睡眠/精神疾患

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月21日

235

遺伝子の精密な発現制御や改変ができるCre-loxP生物をワンステップで作出可能な技術を発明

組み換え酵素（Cre）の遺伝子とCre酵素の作用対象となる特定のDNA配列（loxP）を一体化したベクターを開発しました。このベクターを使えば、特定の遺伝子の機能解析などに広く利用されているCre-loxP生物をワンステップで作出でき、作出時間や費用の大幅な削減が可能となると期待されます。　特定の遺伝子の機能を調べたりする目的で、生命科学の分野で広く用いられているのがCre-loxPシステムを導入した生物（Cre-loxP生物）です。CreはDNA組換え酵素の一種で、34塩基対の短いDNA配列（loxP）に結合し、部位特異的な組換えを起こします。例えば、あるDNA配列を二つのlox...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/モーター/組み換え/loxp/Cre/loxPシステム/Tax/プロモーター/機能解析/Cre-LoxP/ベクター/受精/受精卵/大腸/マウス/大腸菌/発現制御/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：複合領域総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年3月19日

236

サイバニクス空間で日常生活を支援する人協調型ロボットを開発

　物理空間とサイバー空間とを行き来するサイバニクス空間において稼働する人協調型ロボットを開発しました。人の運動意思が反映された生体信号により、アームハンドシステムとIoTシステムを操作し、身体的・空間的な制約を受けずに日常生活での動作を支援することが可能です。　加齢や疾患に起因する運動機能や認知機能の低下は、日常生活やコミュニケーションを困難にし、不安やうつ状態をもたらすこともあります。このような状況に柔軟に対応しながら、日常生活の自立度を向上させるための一つの手段として、人の運動意思を反映できる人協調型ロボットの開発があります。　本研究では、神経難病患者や高齢...

キーワード：AI/インターネット/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/視線情報/情報学/人工知能（AI）/生体信号/産学連携/持続可能/サイバー空間/持続可能な開発/ロボット/運動機能/日常生活/医療費/うつ/コミュニケーション/加齢/高齢者/難病/認知機能

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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発表日：2025年3月13日

237

マルチタスク運動は女性高齢者の「客観的な睡眠の質」を向上させる

　頭を使う認知活動と体を使う身体活動を組み合わせた、いわゆるマルチタスク運動は、女性高齢者に対して、運動後の前頭前野の活性化を介して睡眠の質を改善させることを見いだしました。この知見は、高齢者の睡眠改善を目的とした運動プログラムの開発に資すると考えられます。　深い睡眠中には脳波の振幅が大きくなり、客観的な睡眠の質を定量的に表す指標となる「δ（デルタ）パワー」が観察され、深い睡眠ほどデルタパワーの出現量が増加します。デルタパワーは、日中に体を動かすことや、頭を使う認知活動によって増加することが知られています。従って、身体活動と認知活動を組み合わせた、いわゆるマルチタスク運動が睡眠改...

キーワード：タスク/情報学/デルタ/身体活動/運動プログラム/産学連携/クロスオーバー/持続可能/持続可能な開発/ホルモン/前頭前野/加齢/高齢者/睡眠/脳波

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年3月13日

238

金色光沢を示す導電性高分子ポリアニリンの合成に世界で初めて成功

金色の光沢を示す導電性高分子ポリアニリンの合成に世界で初めて成功しました。この金色ポリアニリンは、電気化学重合および高電圧スパーク処理による前駆体微粒子の作成と、これに続く化学重合法による2段階合成により得られ、その反射スペクトルは、金属Au（金）と極めてよく似ています。　物質は、その作成方法や加工条件によって、同じ物質でも異なる特性が引き出されることがあります。ポリアニリンは水中で合成可能な導電性高分子で、通常は濃い緑色を示します。しかしながら、本研究では、1段階目に短時間の電気化学重合、高電圧スパーク処理などで微粒子を作成し、その後の2段階目に化学重合を行うことにより、金色の光...

キーワード：産学連携/電気伝導度/反射スペクトル/スペクトル/π電子/高分子/導電性高分子/有機半導体/ポリアセチレン/アセチレン/前駆体/ポーラロン/高電圧/持続可能/持続可能な開発/電気伝導/電気化学/導電性/半導体/微粒子

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工

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発表日：2025年3月13日

239

薬剤師のコミュニケーションスキルは医師が処方する薬剤数の削減に寄与する

アサーティブネス（他者を尊重しつつ率直に自己表現をするコミュニケーションスタイルで、教育可能なスキルとされます）は、医療の安全性向上に有用とされてきました。本研究では、薬局薬剤師のアサーティブネスが、安全な薬物治療を目的とした処方の適正化と関連することを明らかにしました。　必要以上の薬を飲むことで副作用や薬物間相互作用のリスクが高まった状態をポリファーマシーと呼びます。特に、多くの疾患を抱えがちな高齢者は、服用する薬の数が増えることがあります。このため、薬剤数の削減や代替薬の使用など処方の適正化によるポリファーマシーの解消が重要な課題となっています。　薬剤師は医師が発行...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/スキル/副作用/薬物間相互作用/コミュニケーション/医師/高齢者

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

240

膠芽腫の第Ⅱ相臨床試験における有効性評価項目の変化とその要因を解明

脳腫瘍の膠芽腫を対象とした第Ⅱ相臨床試験の主要評価項目の変化を調べました。近年は、項目が多様化し、生存期間など時間的な指標が多く採用される一方、がんが縮小した患者の割合を示す奏効割合の採用は減っていました。試験の設計がより包括的で臨床現場に即したものに変化していると考えられます　臨床試験は主に薬の有効性や安全性の確認を目的に行われます。がんの早期臨床試験の場合、一般的に固形腫瘍の効果判定基準に基づいた奏効割合（ORR）が、標準的な有効性の評価項目（エンドポイント）として使われています。しかし、悪性度が高い脳腫瘍の膠芽腫（GBM）については、周囲の脳に...

キーワード：評価基準/産学連携/持続可能/持続可能な開発/固形腫瘍/悪性度/膠芽腫/臨床試験/脳腫瘍

他の関係分野：複合領域農学医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

241

体組成計の計測データから要介護化リスクが高い高齢者を予測可能に

体組成計は乗るだけで体重や体脂肪量、筋肉量などさまざまなデータが計測できる便利な機械です。その計測データから筋肉の質を示す指標（筋細胞の状態や細胞外内の水分比率）を評価すると、要介護化リスクが高い高齢者を予測可能なことを、最長12年間の追跡研究で明らかにしました。　世界的に高齢化が進む中、高齢者の機能低下や要介護化の予防は喫緊の課題となっています。簡単に行える身体状態の測定方法に、体組成計を用いた筋肉量の評価があります。しかし、近年の研究では筋肉量と健康の関係性に疑問が呈され、「筋肉の質」にも注目する必要性が指摘されています。　体組成計では、...

キーワード：産学連携/筋細胞/持続可能/持続可能な開発/電気抵抗/周波数/細胞膜/筋肉/追跡調査/日常生活/要介護/体組成/高齢化/高齢者/地域在住高齢者

他の関係分野：複合領域生物学医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

242

カシューナッツ副産物の脂質代謝調節作用を発見

カシューナッツの副産物である果肉と殻から抽出された成分に、脂質蓄積や脂肪新生を抑制する作用があることを見いだしました。また、この効果は、脂肪細胞の分化に関わる転写因子の下方制御によることが示唆されました。　肥満はさまざまな代謝性疾患の主要な危険因子であり、多くの場合、異所性脂肪蓄積（本来は蓄積しない臓器への脂肪蓄積）、炎症、インスリン抵抗性につながる白色脂肪組織（余分なエネルギーを脂肪として蓄積する細胞）の機能不全と過剰な脂肪形成をもたらします。一方、カシューナッツの世界的な生産量と消費量は年々増加し、廃棄される副産物（果肉や殻など）の有効活用が課題...

キーワード：産学連携/持続可能/持続可能な開発/機能性/抵抗性/脂肪細胞分化/合併症/脂肪組織/動物モデル/脂肪細胞/インスリン/細胞分化/転写因子/インスリン抵抗性/遺伝子/遺伝子発現/危険因子/脂質/脂質代謝

他の関係分野：複合領域農学医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

243

一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証

〜三次元ペロブスカイトの10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ〜

Giant Bulk Photovoltaic Effect in a Chiral Polar Crystal based on Helical One-dimensional Lead Halide Perovskites...

キーワード：産学連携/らせん構造/光起電力/ペロブスカイト/光デバイス

他の関係分野：複合領域化学総合理工

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発表日：2025年3月3日

244

芳香浴でテレワーク中の気分やパフォーマンスが改善する可能性を確認

テレワーク就業者の心身に対する芳香浴の影響を調べました。4週間にわたって日中と夜間に、嗜好する精油（エッセンシャルオイル）を選んで芳香浴を行った結果、プレゼンティーイズム（健康問題が理由で生産性が低下している状態）が減少し、仕事のパフォーマンスが高まる可能性が示唆されました。　コロナ禍を機にテレワークの普及が進む中、オンオフの切り替えの難しさや集中力の低下といった課題も浮き彫りになってきました。これらは仕事のパフォーマンスにも影響を与える可能性があり、効果的な対策が求められています。そこで本研究では、ストレス軽減や睡眠の質向上、仕事のパフォーマンス改善との関連が報告されているア...

キーワード：テレワーク/産学連携/コロナ禍/持続可能/持続可能な開発/生産性/パフォーマンス/ストレス/セルフケア/睡眠/認知機能

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年2月25日

245

チョウセンミネバリは最終氷期の生き残りか？

－見過ごされてきた樹木の生態に迫る－

Are disjunct populations ofBetula costata in the Japanese Archipelago glacial relict? An attempt at verification by species distribution modeling...

キーワード：最終氷期/日本列島/モデリング

他の関係分野：環境学数物系科学

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発表日：2025年2月21日

246

成人先天性心疾患患者の身体活動増加は運動能を向上させる

成人先天性心疾患（ACHD）患者は、運動能の低下が予後不良と関連することが知られています。本研究では、日常生活における座位時間を減らして中高強度身体活動の時間を増やすことは、ACHD患者の運動能向上と予後改善に貢献する可能性を見いだしました。先天性心疾患は、新生児の約1%に発生しますが、心臓管理と外科手術の技術の進展により生存率は向上し、現在では乳児の90%以上が成人に達しています。一方、成人先天性心疾患(ACHD)患者では、運動能（最高酸素...

キーワード：酸素摂取量/身体活動/座位行動/産学連携/持続可能/持続可能な開発/先天性心疾患/心臓/日常生活/手術/新生児

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年2月17日

247

「心を常に軽快に！」

恩師の言葉を胸にしまい、新たな道を切り拓く

世界有数のコンサルティングファーム、アクセンチュアで、人材育成や組織改革のコンサルタントとして活躍する本徳亜矢子さん。筑波大学在学中は、文化人類学を専攻し、クジラの研究をしていました。どんな大学生活を送っていたのか、そして、当時の経験や指導教官の言葉が、今の仕事や生き方にどのように影響を与えているのか...本徳さんに、お話を伺いました。...

キーワード：インターネット/プログラミング/情報学/人工知能（AI）/システム開発/ビジネスモデル/システム構築/産学連携/海洋/人類学/マネジメント/文化人類学/東北地方/スキル/高齢化

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年2月17日

248

分子デザインにより高機能な有機単結晶レーザーを実現

レーザー媒質に向けたシアノ基置換したジスチリルベンゼン誘導体：ターシャリーブチル基導入デザインによる高い固体発光性とプロセス性...

キーワード：産学連携/ベンゼン/単結晶/レーザー/分子デザイン/誘導体

他の関係分野：複合領域総合生物医歯薬学

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発表日：2025年2月14日

249

高塩濃度・高アルカリ環境に棲息する紅色硫黄細菌の光合成機構を解明

高塩濃度・高アルカリといった極限環境に適応して棲息する紅色硫黄細菌などの光合成硫黄細菌が行う光合成は、植物やシアノバクテリアとは異なり、硫化水素を使って太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換します。この過程では、光を集めるタンパク質複合体である光捕集2複合体（LH2）とコア光捕集反応中心複合体（LH1-RC）が重要な役割を果たしています。紅色硫黄細菌の一種であるHalorhodospira halophila（Hlr. halophila）は、LH2とLH1-RCが一体化しているかのように振る舞うことで、効率的に光合成を行なっていると考えられています。一方で、一般的な紅色非硫黄細菌ではLH2とLH1-RCの相互作用は弱いことが報告されており、この違いは謎に包まれていました。...

キーワード：産学連携/光エネルギー/バクテリア/太陽/ポリペプチド/シアノバクテリア/タンパク質複合体/光合成/太陽光/エネルギー移動/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/極限環境/エネルギー変換/環境保全/クライオ電子顕微鏡/アミノ酸/硫化水素/細菌

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工総合生物農学医歯薬学