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研究分野：情報学に関係する研究一覧：359件

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発表日：2026年5月14日この記事は2026年5月28日号以降に掲載されます。

細胞外小胞の電荷が機能を決める

―EV医薬品の品質評価に新指標―

この記事は2026年5月28日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月14日

量子演算の効率的な保存・再生

量子メモリが古典メモリの性能を上回ることを理論的に証明

量子コンピュータは「量子状態」と呼ばれる特別な状態を用いて情報処理を行います。この量子状態に対して行う操作（量子演算）の内容が分からない場合でも、その操作をメモリに保存し、後から再生できるようにする技術が重要となります。これは、プログラムを保存して後で実行するのに似た技術です。これまでの方法には大きく2種類ありました（図１）：- 古典戦略...

キーワード：サンプルサイズ/タスク/符号化/量子計算/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/メモリ/量子力学

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年5月13日この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。

アレルギー性疾患を患った犬の腸内環境の変化が明らかに

―アレルギーに関わる腸内細菌と脂質代謝の変化が見えてきた―

この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月12日この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。

人の姿勢はこれから起こる乱れにどのように備えているのか？

重力を活用した姿勢調整が自然に現れる予測的姿勢制御の仕組みを解明

この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月8日この記事は2026年5月22日号以降に掲載されます。

Foxp3によるT細胞の制御性T細胞へのリプログラミング機構を解明

Foxp3は生体内環境に応じてT細胞を再プログラムし、制御性T細胞のエピゲノムと機能を形成する

この記事は2026年5月22日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年4月30日

フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率

ー磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証ー

東京大学大学院理学系研究科の見波将特任助教（研究当時、現：京都大学大学院工学研究科助教）、Yangming Wang博士課程学生（研究当時）、中村紘人博士課程学生（研究当時）、酒井明人講師講師と中辻知教授らの研究グループは、同大学大学院...

キーワード：インターフェース/スーパーコンピュータ/位相幾何学/結晶格子/カゴメ格子/トポロジカル相/ネルンスト効果/温度勾配/角度分解光電子分光/幾何学/光電子分光/高エネルギー/時間反転対称性/磁気秩序/対称性/熱電効果/反強磁性/反強磁性体/物質科学/閉じ込め/量子化/ガドリニウム/加速器/磁場/超伝導/波動関数/量子化学/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁性体/材料科学/対称性の破れ/電子分光/遷移金属/フェリ磁性体/メモリ/強磁性/熱電素子/量子エレクトロニクス/希土類/強磁性体/磁性材料/電気伝導/電子状態/熱電変換/電気伝導性/コバルト/スピン/スピントロニクス/永久磁石/新エネルギー/第一原理/第一原理計算/半導体/密度汎関数理論/量子力学/干渉効果/結晶構造/ラット

他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年4月24日

海に漂うプランクトンはどう進化するのか

――空気からの窒素が代謝と種分化に影響――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の高橋教授らによる研究グループは、外洋に広く分布するプランクトンにおいて、栄養の「量」ではなく「供給の流れ」が代謝と進化を規定することを明らかにしました。外洋の表層は栄養塩(硝酸塩)が乏しい環境ですが、その中でも「窒素固定」と呼ばれる微生物活動によって大気中の窒素が新たに供給される海域と、そうでない海域が存在します。本研究では、この窒素供給の違いが、そこに生息する動物プランクトンの代謝特性と遺伝的分化にどのように影響するかを調査しました。　外洋に広く分布する動物プランクトン(カイアシ類Pleuromamma xiphias...

キーワード：ブートストラップ/生物地球化学/海洋/気候変動/地球化学/北太平洋/アンモニア/窒素固定/クロロフィル/個体群/種分化/トラップ/栄養塩/生産性/リン酸/生態系/系統解析/カイアシ類/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/生物多様性/動物プランクトン/微生物/環境要因/SNP/体組成/ミトコンドリア/遺伝学/遺伝子

他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年4月22日

ゲーム理論と機械学習で明らかにする植物と微生物のネットワーク

　東京大学大学院農学生命科学研究科の吉岡勇人(博士課程学生)、岩田洋佳教授、理化学研究所環境資源科学研究センターの藤佑志郎研究員、市橋泰範チームディレクター、フランス国立自然史博物館のPavla Debeljak研究員、Soizic Prado教授らの共同研究チームは、遺伝子・微生物・代謝物のデータを統合し、植物の形質に関わる複雑な関係を明らかにする新しい解析手法を開発しました。　植物の成長や性質は、DNAに書かれた遺伝情報だけでなく、根のまわりに存在する微生物や、植物体内でつくられる代謝物にも強く影響されます。しかし、これらの情報はそれぞれ性質が異なり、さらに複雑に相互作用してい...

キーワード：混合モデル/線形混合モデル/ランダムフォレスト/高次元データ/変数選択/ブースティング/予測誤差/ゲーム/機械学習/生体情報/レジリエンス/ゲーム理論/化学物質/非線形/データ解析/遺伝情報/持続可能/決定木/ダイズ/生態系/生態学/微生物/ゲノム情報/オミクス/マルチオミクス/予測モデル/アミノ酸/フラボノイド/代謝物/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/細菌

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月21日

DNA情報を98%圧縮し、作物の性質を高精度予測

―AIにより計算時間を大幅短縮、品種改良を加速―

　東京大学大学院農学生命科学研究科の雷帆タンジラ特任助教と岩田洋佳教授らの研究グループは、作物のゲノムデータを大幅に圧縮しながら、収量や草丈などの性質を高精度に予測できる新しい深層学習手法「ConvCGP」を開発しました。　近年の品種改良では、数百万から1,000万以上の遺伝マーカーを含むゲノムデータを用いて、作物の性質を予測する「ゲノミック予測」が活用されています。しかし、データの大規模化により、計算時間やデータ保存の負担が大きな課題となっていました。　本研究では、重要な遺伝情報を保ったままデータを圧縮し、その圧縮データから作物の性質を予測する手法を開発しました。その結...

キーワード：データ管理/データ圧縮/データ駆動/AI/ニューラルネットワーク/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/Lasso/遺伝情報/持続可能/サポートベクターマシン/データ処理/ニューラルネット/トウモロコシ/病害抵抗性/環境ストレス/イネ/抵抗性/ベクター/スクリーニング/ゲノム/ストレス

他の関係分野：環境学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年4月21日

ドローンとAIで“見えない地下の収量”を収穫前に予測

――圃場フェノタイピングと成長モデルを統合した地下部の時系列推定――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の井町勇登大学院生、岩田洋佳教授、郭威准教授らと、株式会社クボタの研究グループは、ドローンによるリモートセンシングと機械学習を組み合わせることで、地下で形成されるジャガイモ塊茎の収量を収穫前に予測する新しいフェノタイピング手法を開発しました。本研究では、RGBおよびマルチスペクトルカメラを搭載したドローンで圃場を定期的に撮影し、植被率、群落高、色指数、植生指数などの画像特徴量をプロット単位で抽出しました。これらの情報とサンプリングによって得られた塊茎重量の実測値の関係を機械学習モデルに学習させました。未掘り取りのプロットについて、画像特徴量を機械学習モデルに...

キーワード：相関係数/機械学習/最適化/時系列データ/人工知能（AI）/スペクトル/センシング/モデリング/リモートセンシング/ドローン/イミン

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発表日：2026年4月20日

量子もつれ光子を利用した時間分解分光法の提唱

高い選択励起性をもつ時間分解分光計測実現への重要な一歩

東京大学大学院理学系研究科の藤橋裕太特任助教、石崎章仁教授と、電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻博士前期課程2年（研究当時）の磯大空氏、同専攻清水亮介教授の共同研究チームは、既存の単一光子検出技術で実装可能な、量子もつれ光子対を用いた新しい時間分解量子分光法を提唱しました。本研究では、この量子分光法が主に二つの利点をもつことを理論的に示しました。第一に、量子もつれ光子対がもつ時間・周波数相関を利用することで、従来の古典光による二次元分光法で必要とされてきた複数の超短レーザーパルスの精密な遅延制御を行わなくても、二次元スペクトル情報を取得できます。第二に、信号検出に蛍光...

キーワード：電気通信/位置情報/量子計算/パルス/高エネルギー/時間分解/時間分解分光/非線形/非線形光学応答/量子もつれ/量子光学/量子相関/量子通信/ノイズ/保存則/スペクトル/検出器/分光器/励起状態/励起状態ダイナミクス/赤外分光/分子ダイナミクス/物理化学/励起エネルギー移動/光合成/パルスレーザー/エネルギー移動/可視光/単一光子/超短パルス/非線形光学/分光計測/計測技術/電子状態/シミュレーション/ダイナミクス/レーザー/光計測/周波数/量子力学/SPECT/同時計数/生体分子

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発表日：2026年4月18日

0.1mmの雪粒子成長の取り扱いでスーパー台風の強さが変わる

―スーパー台風の予測改善に向けた発達メカニズムの実証―

東京大学大学院理学系研究科／大気海洋研究所の韮澤雄太朗大学院生と、海洋研究開発機構環境変動予測研究センターの清木達也主任研究員らによる研究グループは、雲粒子の衝突成長モデリングを高精度化することで、台風最発達期における中心気圧が統計的有意に低下し、スーパー台風の数値シミュレーション結果が現実に近づいたことを示しました。台風予測は初期値に強く依存するため、数値モデリングの改善とシミュレートされた台風強度との因果関係を説明することは困難でした。本研究では、スーパー台風の発達強化が偶然によるものではなく、雪雲粒子成長が放射...

キーワード：スーパーコンピュータ/海洋/環境変動/モンスーン/因果関係/温室効果/気候モデル/気候変動/数値モデリング/地球観測/北西太平洋/数値シミュレーション/西太平洋/熱収支/シミュレーション/シミュレータ/モデリング/妥当性/予測モデル

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発表日：2026年4月18日

反強磁性体を用いたトンネル磁気抵抗効果の理論予測

ー次世代高密度・超高速磁気メモリの開発に貢献ー

東京大学大学院理学系研究科物理学専攻の田中克大特任助教（研究当時）、見波将特任助教（研究当時）、中辻知教授、有田亮太郎教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センターチームディレクター）、JSR株式会社RDテクノロジー・デジタル変革センターの栂裕太主事、東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の野本拓也准教授、東北大学大学院理学研究科物理学専攻の是常隆教授は、第一原理計算  を用いて、ノンコリニア反強磁性体...

キーワード：インターフェース/デザイン学/磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/磁場/酸化マグネシウム/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/物質設計/マンガン/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/強磁性/強磁性トンネル接合/絶縁材料/絶縁体/量子エレクトロニクス/都市デザイン/強磁性体/光電変換/磁性材料/電気抵抗/電子状態/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/トンネル/トンネル効果/マグネシウム/多層膜/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/ラット

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発表日：2026年4月14日

国際的で大規模な第一原理計算・熱伝導データベースを構築

―高精度データとAIを活用した熱機能材料探索に期待―

東京大学大学院工学系研究科の塩見淳一郎教授、統計数理研究所の大西正人特任准教授（兼：東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、同研究所の吉田亮教授、物質・材料研究機構の只野央将グループリーダー、東京大学大学院情報理工学系研究科（兼：同大学情報基盤センター）の鈴村豊太郎教授、同大学情報基盤センターの華井雅俊特任助教、ノートルダム大学のLUO Tengfei教授、ナンヤン理工大学のHIPPALGAONKAR Kedar准教授、カーネギーメロン大学のMCGAUGHEY Alan教授、オークリッジ国立研究所のLINDSAY Lucas上級研究員、パデュ―大学のRUAN Xiulin教授、南カロライナ大...

キーワード：データ駆動/AI/オープンデータ/グラフニューラルネットワーク/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/情報基盤/人工知能（AI）/分散計算/スケーリング則/準粒子/スケーリング/データベース化/輸送特性/データ解析/材料科学/材料データベース/マテリアルズ・インフォマティクス/熱電変換材料/DFT/フォノン/電子デバイス/無機材料/材料特性/材料設計/磁性材料/電子構造/電子状態/電池/熱電材料/熱電変換/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/機能性材料/構造最適化/自動化/振動モード/振動特性/大規模計算/第一原理/第一原理計算/動特性/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/密度汎関数理論/量子力学/インフォマティクス/機能材料/機能性/結晶構造/寿命/予測モデル/コミュニティ

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発表日：2026年4月14日

【共同発表】降水・水蒸気・海水の同位体から水循環の履歴を読み解く気候モデル「MIROC6-iso」を開発

―年々変動の再現性向上、観測データのない地域や時代の気候復元が可能に―（発表主体：中央大学）

中央大学の李一帆助教、千葉大学環境リモートセンシング研究センターの岡崎淳史准教授、東京大学生産技術研究所のコクヮンアレクサンドル特任助教、芳村圭教授からなる研究グループは、水の同位体注1）を気候モデル注2）MIROC6 に導入し、日本初となる、大気・陸・海洋・海氷を結合した水同位体気候モデル「MIROC6-iso」を開発しました。　水の同位体とは、地球上の水にわずかに含まれる重い同位体を含んで構成される水分子のことで、蒸発や凝結の際に少しずつ選り分けられるため、水循環の履歴を示す自然の目印として利用できます。...

キーワード：スーパーコンピュータ/不確実性/海氷/極域/空間分布/温室効果ガス/海洋/地球温暖化/拡散過程/水分子/アジアモンスーン/エルニーニョ/モンスーン/安定同位体/鉛直混合/温室効果/海面水温/海洋堆積物/気候モデル/気候変動/古気候/酸素同位体/酸素同位体比/水蒸気/全球気候モデル/堆積物/大気海洋結合モデル/大気大循環/同位体/同位体分別/時間変動/重水素/大気大循環モデル/同位体比/氷床コア/生産技術/空間構造/熱力学/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/センシング/トリチウム/リチウム/リモートセンシング/境界条件/相変化/大規模計算/生態系/水収支/水循環/土地利用/土地利用変化/温暖化/将来予測/標準化

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発表日：2026年4月8日

抗菌ペプチドの「ダブル協奏効果」の原理を解明

――薬剤耐性菌に対抗する次世代抗菌薬設計に一つの可能性――

私たちの体内には、細菌と戦う自然免疫の分子として「抗菌ペプチド」が存在します。なかでも LL-37 と HNP1 は代表的な2種類であり、単独でも抗菌活性を示しますが、両者を組み合わせることで抗菌活性が増強されると同時に、ヒト細胞に対する細胞毒性が低減される現象について、東京大学生産技術研究所杉原研究室はこれまでに「ダブル協奏効果」として報告してきました。　今回、東京大学生産技術研究所の杉原加織准教授らの研究グループは、全反射蛍光顕微鏡（TIRF）、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）、核磁気共鳴（NMR）、分子動力学（MD）シミュレーションを組み合わせた解析により...

キーワード：人工知能（AI）/磁気共鳴/水溶液/両親媒性/抗菌ペプチド/静電相互作用/二分子膜/両親媒性分子/ベシクル/脂質二分子膜/生産技術/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/選択性/シミュレーション/界面活性剤/動力学/分子動力学/脂質膜/抗菌活性/MDシミュレーション/全反射蛍光顕微鏡/細胞膜/細胞毒性/分子機構/FRET/アミノ酸/リン脂質/核磁気共鳴/凝集体/蛍光顕微鏡/蛍光標識/抗菌薬/抗生物質/自然免疫/腎障害/生体分子/生体膜/多剤耐性/多剤耐性菌/副作用/臨床試験/細菌/脂質/薬剤耐性

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発表日：2026年4月7日

2週間の予測精度の壁に挑む

――過去予測を選んで利用する中期気象予測手法「LEAS」を開発――

米国ジョージ・メイソン大学のPaul A. Dirmeyer特別教授と東京大学生産技術研究所の徳田大輔特任講師の研究チームは、1〜5週間先の気温予測を改善する新しい手法を開発しました。この方法は、追加の数値計算を行うことなく、既存の予測データを効果的に活用することで予測精度を高めるものです。　数週間先を対象とする中期予測（Subseasonal-to-seasonal; S2S予測）は、短期天気予測と季節予測をつなぐ重要な領域です。しかし、その予測精度は大気のカオス性により約2週間を境に急速に低下することが知られています。本　研究では、過去の予測の中から現在の状況を最...

キーワード：予測誤差/機械学習/最適化/不確実性/海洋/カオス/気候モデル/予測可能性/数値シミュレーション/数値計算/生産技術/シミュレーション/スキル/予測モデル

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学

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発表日：2026年4月6日

超伝導技術が導く高エネルギー分解能X線吸収分光の新展開

ー多面的な精密化学種解析: セシウムを例としてー

日本原子力研究開発機構システム計算科学センターの山口瑛子研究副主幹（兼: 東京大学大学院理学系研究科客員共同研究員）、奥村雅彦研究主幹、立教大学大学院理学研究科の山田真也准教授、理化学研究所仁科加速器科学研究センターの橋本直理研ECL研究チームリーダー（兼: 理研開拓研究所理研ECL研究チームリーダー）、東京都立大学理学研究科の奥村拓馬准教授、東京大学大学院理学系研究科の高橋嘉夫教授（兼: 同大学アイソトープ総合セン...

キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/蛍光X線分析/X線吸収分光/高エネルギー/SPring-8/加速器/軟X線/非弾性/微量元素/放射光/スペクトル/検出器/超伝導/惑星/惑星科学/発光スペクトル/吸収スペクトル/XANES/触媒化学/選択性/地球環境/セシウム/原子力/第一原理/第一原理計算/分解能/SPECT/アイソトープ/寿命

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発表日：2026年4月2日

致死量の塩を感知し防御反応を誘導する、新規な分子神経機構を発見

――線虫は、腸で塩分を検知し、耐性遺伝子を発現制御することで、塩分環境に適応する――

　ブランダイス大学生物学部のジヒェ・ヨン博士、ピアリ・セングプタ教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の佐藤幸治特任准教授、伊原さよ子助教、東原和成教授らの国際共同研究チームは、線虫において、陸上生活する動物にとって毒となる高濃度の塩分を感知し、その環境下で生存するために塩分耐性遺伝子発現を調節する新たな分子神経メカニズムが存在することを発見しました。　すべての陸棲動物は塩分を好んで摂取しますが、高濃度の塩分は忌避します。下等な線虫でも同様ですが、線虫は塩分環境に順応し、耐性を獲得する能力を持っています。しかし、そのしくみはわかっていませんでした。本研究では、線虫の腸につな...

キーワード：最適化/化学物質/物理化学/浸透圧/脊椎動物/カリウム/センサー/モデル生物/カルシウムイオン/化学感覚/消化管/土壌/無脊椎動物/ナトリウム/機能解析/筋肉/脊椎/カルシウム/グルタミン酸/遺伝子導入/細胞死/細胞内カルシウム/細胞培養/受容体/神経細胞/培養細胞/発現制御/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：環境学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月2日

複雑対称性をもつ格子を自在に組み上げる新原理

―双対対称性誘導（Dual-Symmetry-Guided）法の確立―

東京大学先端科学技術研究センターの田中肇特任研究員／東京大学名誉教授、復旦大学のタンペン教授のグループ、南京大学のマーユーチャン教授らとの国際共同研究により、複雑な回転対称性をもつ格子構造を、単純な等方的粒子間相互作用のみで自己組織化させる新しい理論原理「...

キーワード：視認性/トラスト/複雑性/タイリング/BEC/トポロジー/幾何学/対称性/超固体/超流動/閉じ込め/周期性/相転移/内部構造/数値シミュレーション/構造形成/自己組織/弾性率/トレードオフ/トポロジカル/静電相互作用/材料科学/テンプレート/バンドギャップ/フォトニクス/リソグラフィー/光通信/準結晶/双極子/波動伝播/コロイド粒子/メタマテリアル/アモルファス/材料設計/電子状態/コロイド/シミュレーション/センサー/トラップ/レーザー/機能性材料/屈折率/結晶化/光センサー/構造設計/自己修復/周波数/半導体/半導体レーザー/非接触/力学的特性/光ピンセット/機能性/干渉効果/結晶構造/組織化/可塑性/生体分子

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月1日

マルチモーダル認識を備えた実用的なオープンソース4脚ロボット「MEVIUS2」

～Eコマースで部品調達可能な大型四脚ロボットの設計データを無償公開～

東京大学次世代知能科学研究センターの河原塚健人講師らによる研究グループは、板金溶接とマルチモーダル認識を備えた実用的なオープンソース4脚ロボット「MEVIUS2」を開発しました。MEVIUS2本研究では、Eコマースで発注可能な板金溶接および金属切削部品を用いることで、高い耐久性を持つ大型4脚ロボットを安価に開発し、多様な不整地の踏破および詳細な環境認識を実証しました。先行研究と比較して、3Dプリンタ製よりも大...

キーワード：ハードウェア/マルチモーダル/切削/環境認識/LiDAR/ロボット/ロボット工学/移動ロボット/耐久性

他の関係分野：工学

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発表日：2026年3月31日

光の干渉で「被らない」選択

～相談なしでも資源を上手に分ける新しい光情報処理～

東京大学大学院情報理工学系研究科の小中康平大学院生（博士課程）、レームアンドレ特任准教授、巳鼻孝朋助教、堀﨑遼一教授らによる研究グループは、早稲田大学川西哲也教授が代表である学術変革領域研究(A)「光の極限性能を生かすフォトニックコンピューティングの創成」プロジェクトにおいて、量子光学を利用して、2人の利用者が限られた資源を取り合う状況で、互いに相談しなくても衝突を避けられる新しい手法を提案しました。さらに、この手法が有効に働くことを数値シミュレーションで確認しました。...

キーワード：コンピューティング/強化学習/軌道角運動量/量子干渉/量子光学/埋め込み/数値シミュレーション/シミュレーション/光情報処理/資源配分

他の関係分野：数物系科学工学農学

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発表日：2026年3月28日

東京大学とITコミュニケーションズ BtoB購買意思決定の複雑性を「システム思考」で解明する社会連携講座を開設

―マーケティングの「勘」をシステム思考で「組織知」へ―

産業財（BtoB商材）の購買は、単一の意思決定者ではなく、技術部門、調達部門、経営層など複数の関係者からなる「購買センター（Buying Center）」によって行われます。そこでは、合理的な評価軸だけでなく、組織内の利害関係や影響力、合意形成のプロセスが複雑に絡み合い、意思決定の全体像を捉えることが難しいという課題が存在します。東京大学の研究チームは、複雑な社会・産業を対象とした「システムデザイン・システム思考」を専門とし、その方法論を海上物流のゼロエミッション化や地方交通サービスといった公共性の高い課題へ適用し、成果を収めてきました。ITコミュニケーションズは、200...

キーワード：プランニング/マスメディア/最適化/購買意思決定/システムデザイン/複雑性/意思決定プロセス/因果関係/モデル化/体系化/知的システム/ゼロエミッション/ステークホルダー/コミュニケーション/実践知

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年3月25日

遺伝子変異に合わせたRNA標的創薬へ RNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術『BIVID-MaP』を開発

【ポイント】〇RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を開発しました〇1塩基変異がRNA構造と結合能を変化させることを大規模に解明しました〇個々の変異に最適化したRNA標的創薬と精密医療の実現への貢献が期待できます要旨宮下映見大学院生（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）未来生命科学開拓部門・株式会社xFOREST Therapeutics）、小松リチャード馨最高技術責任者（株式会社xFOREST Therapeutics）、齊藤博英教授（CiRA未来生命科学開拓部門・東京大学定量生命科学研究所）、および鬼...

キーワード：最適化/突然変異/物質科学/遺伝情報/結合状態/cDNA/iPS細胞/がん関連遺伝子/体細胞変異/CD44/次世代シーケンサー/RNA/がん細胞/ラット/高次構造/創薬/低分子化合物/薬剤感受性/立体構造/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/個別化医療/難病

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学医歯薬学

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発表日：2026年3月23日

犬の尿路上皮癌に対するラパチニブの皮膚有害事象が治療効果と関連する新たな指標となることを発見

　東京大学大学院農学生命科学研究科の堀田康介特任研究員(研究当時)と前田真吾准教授らの研究グループは、分子標的薬であるラパチニブにより治療した尿路上皮癌の犬の約3割において脱毛や色素沈着などの皮膚に対する有害事象が認められ、これら皮膚有害事象が出現した犬は、出現しなかった犬に比べて無増悪生存期間(注4)が延長することを明らかにしました。　本研究は、犬が「ヒトと同様にがんを自然発症する」動物であることに着目し、分子標的薬に特有の on-target toxicity(注5)が良好な治療効果と関連することを犬において明らかにした世界初の報告です。この...

キーワード：多変量解析/プロファイル/ハザード/実験動物/獣医学/EGFR/浸潤/動物モデル/病理/病理学/分子標的/悪性腫瘍/HER2/がん細胞/ステロイド/マウス/抗炎症/受容体/創薬/副作用/がん患者/トランスレーショナルリサーチ/抗がん剤/乳がん/分子標的薬/薬物動態

他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年3月23日

肺がんの分子標的治療薬の対象となる確率の予測モデル

―より副作用の少ない薬の投与機会が見逃されないように―

東京大学大学院医学系研究科の鹿毛秀宣教授と、同大学医学部附属病院の生島弘彬助教らによる研究グループは、日本全国の肺がん患者さんの臨床情報・がん遺伝子情報を用い、がん遺伝子パネル検査を受けた3,470名の肺がん患者さんの臨床情報から、個々の肺がん患者さんが肺がんの分子標的治療薬の対象となる遺伝子異常を有する確率を推定する機械学習モデルを開発し、Webアプリケーションとして実装・公開しました（URL：https://lungcgpai.streamlit.app/）。臨床情報のみをもとに簡便に推定することができる初めての予測モデルです。本モデルを活用することで、分子標的治療薬を投与できる機会を見逃...

キーワード：Webアプリケーション/機械学習/がん遺伝子/遺伝子異常/分子標的/予測モデル/がん治療/マウス/副作用/がん患者/遺伝子/肺がん/分子標的治療/分子標的治療薬

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発表日：2026年3月19日

琉球国王家伝来の「琉球国之図」、初のデジタル公開へ

　一般財団法人沖縄美ら島財団の所蔵する「琉球国之図」（りゅうきゅうこくのず、図1）は、1796年に琉球王国が独自の測量技術で作成した精密な絵図で、かつては琉球の国王家に伝来していました。絵図には小さな文字で地名などが細かく書き込まれており、歴史史料としても高い価値を持っています。そこで東京大学史料編纂所は、沖縄美ら島財団と研究協定を結び、高精細カメラで撮影した画像データと同所のシステムを利用した「沖縄美ら島財団所蔵「琉球国之図」デジタルアーカイブ」を構築しました。アーカイブでは画像データを構造化することで、絵図の細部まで閲覧できるだけでなく、文字検索や、他の絵図との並列表示といった...

キーワード：画像データ/デジタル画像/インフラストラクチャー/地理情報/データ構造/スマートフォン

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発表日：2026年3月17日

カーボンニュートラル時代の日本の化学産業

資源制約とコスト増の「ニワトリと卵」の克服が脱炭素化と産業競争力を左右する

東京大学未来ビジョン研究センターの石井菜穂子特任教授らによる研究グループは、日本の化学産業の脱炭素化(カーボンニュートラルの実現)に関する研究成果をまとめたレポート「カーボンニュートラル時代の日本の化学産業」を公表しました。本レポートは、化学技術論ではなく、資源制約、産業政策、産業戦略、国家競争力の観点から課題を整理した点に特徴があります。化学産業の脱炭素化は、化学産業にとどまらず、化学製品を利用する幅広い産業の競争力と脱炭素化に直結します。本レポートでは、リーダー企業と政府の連携のあり方を提示し、化学の専門家のみならず政策担当者、産業界、メディアなど化学の専門外の読者にも開かれた...

キーワード：ゲーム/サプライチェーン/温室効果ガス/環境政策/再生可能エネルギー/地球温暖化/温室効果/カーボンニュートラル/ボトルネック/カーボン/コバルト/プラスチック/モビリティ/リサイクル/リチウム/自動車/地球温暖化対策/電気自動車/二酸化炭素/産業政策/バイオマス/温暖化/ニワトリ

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発表日：2026年3月17日

東大とNEC、人とAIが豊かに共生する信頼社会の実現に向け産学協創協定を締結

～AIネイティブ社会の構想策定から社会実装までを一貫して推進～記者発表

国立大学法人東京大学と日本電気株式会社は、「AIと共生する未来の協奏ー信頼ある社会実装に向けてー」をビジョンに掲げ、人とAIが豊かに共生する信頼社会の実現に向けて産学協創協定を本日締結、NEC東大ラボを設置します。NEC東大ラボは、本協定に基づく共同活動の実行母体として、多様なステークホルダーによる議論の場での「問い」の探究、社会連携講座での社会実装に向けた活動、そして人材育成を一体で推進します。本協定は、ソートリーダーシップ活動を通じたAIネイティブ社会の構想策定の段階から、社会実装に至るまでを一貫して推進するものです。両者は、技術開発にとどまらず、社会実装のために必...

キーワード：人工知能（AI）/安全・安心/持続可能/ステークホルダー

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発表日：2026年3月16日

尿検査で食物アレルギー反応を客観的に評価する新手法を開発

―痛みのない非侵襲的な検査で、より安全なアレルギー診断への貢献に期待―

　東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授、石井健大学院生、永田奈々恵特任講師らと、国立成育医療研究センターなどによる共同研究グループは、尿中のプロスタグランジンD2(PGD2)代謝物(※注1　tetranor-PGDM)を測定することで、食物アレルギーの反応を客観的に評価できる新たな検査法(※注2　EIA:酵素免疫測定法)を確立しました(図1)。　食物アレルギーの診断において、実際にアレルゲンを摂取する「経口食物負荷試験(OFC)」は不可欠ですが、症状の判断は医師の目視などに依存しており、客観的な数値指標が求められていました。研...

キーワード：プロファイル/アレルゲン/臨床検査/モノクローナル抗体/免疫療法/LC-MS/MS/プロスタグランジン/プロスタグランジンD2/抗原/代謝物/肥満細胞/薬理学/アレルギー/バイオマーカー/医師/抗体/脂質/脂質代謝/食物アレルギー/生活の質/非侵襲/放射線

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発表日：2026年3月16日

気象学と制御工学の協奏で探る台風制御可能性

―現実的な台風抑制技術の発見に向けた第一歩―

東京大学大学院工学系研究科の澤田洋平准教授、大阪大学大学院工学研究科の橋本和宗准教授らによる研究グループは、台風のような激しい気象を変化させるのに有効な人工的な小さな介入をシミュレーションによって探る新しい手法を開発しました。本研究ではアンサンブルカルマン制御という新しい数理手法を用いることで、台風の制御可能性を探索するコンピュータシミュレーションを行いました。本手法は制御工学の数理を活用し、目標を設定すると自動的に最適な介入を設計することができる、先行研究にはないまったく新しいものです。シミュレーションの結果、台風の中心から250km程度離れた場所の大気最下層から、...

キーワード：データ駆動/情報通信工学/クラウド/社会的意思決定/情報通信/カオス/気象学/水蒸気/社会基盤/カルマンフィルタ/シミュレーション/ロボット/ロボット制御/制御工学/制御理論/ドライアイ

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発表日：2026年3月16日

「見えない入力」から情報の流れを読み解く

――デュアルレポーター法を用いた細菌走化性の情報処理の解明――

東京大学生産技術研究所の小林徹也教授と理化学研究所脳神経科学研究センターの中村絢斗基礎科学特別研究員、大阪大学大学院生命機能研究科の研究グループは、システムの入力から出力へと流れる「情報」を、入力の時系列を直接観測することなく定量化する新しい情報解析手法を開発し、実験的にもその有効性を実証しました。　生物は外界の刺激を感知し、その情報を処理して適切な応答を実現します。入力信号の情報がどれだけ効率的に応答へと伝達されているのかは「相互情報量」を測ることで定量化されますが、従来法では入力と出力の時系列の両方を高精度で測定する必要があり、実験計測が極めて困難でした。...

キーワード：情報量/AI/ニューラルネットワーク/情報理論/符号化/不確実性/化学物質/幾何解析/情報熱力学/ノイズ/バクテリア/性行動/生命情報/生産技術/熱力学/ニューラルネット/モーター/動力学/一細胞/化学走性/変異体/細胞間情報伝達/相互情報量/脳神経科学/シグナル伝達系/細胞内シグナル/ゆらぎ/大腸/神経科学/神経回路/神経細胞/大腸菌/免疫応答/遺伝子/遺伝子発現/細菌

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発表日：2026年3月10日

遠赤色光の使い分けによって植物工場レタスの収量と品質を両立する光の新レシピ

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、植物工場における光環境設計によって、「収量」と「品質」を同時に高める実用的な栽培方法を提案しました。植物工場は天候に左右されない安定生産を可能にする一方、人工光に依存するため電力コストや採算性が課題であり、限られた光エネルギーの最適配分が重要となっています。　近年、遠赤色光(Far-Red light: FR)は葉の拡大やキャノピー形成を促進する光として注目されていますが、葉が赤紫色を帯びたリーフレタス(サニーレタス)では、遠赤色光の連続使用により、アントシアニンなどの機能性成分の濃度が低下する可能性が指摘されてき...

キーワード：品質評価/光エネルギー/スペクトル/クロロフィル/トレードオフ/遠赤色光/光合成/光環境/エネルギー利用/生産技術/省エネ/発光ダイオード（LED）/省エネルギー/生産性/機能性/アスコルビン酸/アントシアニン/植物工場/カロテノイド/光制御/イミン/形態形成/抗酸化/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2026年3月9日

原子の振動を使った高効率なテラヘルツ光検出に成功

―フォノンによる巨大な光起電力効果の観測、高効率デバイス開発に道―

東京大学大学院工学系研究科の岡村嘉大助教（研究当時）、高橋陽太郎准教授と、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉好紀グループディレクターらによる研究グループは、強誘電体SbSI（ヨウ化硫化アンチモン）において、フォノン（格子振動、注2）起源のテラヘルツ領域における巨大な光起電力効果（注4）を実現しました。同研究グループはフォノンやマグノン（注5）に起因するテラヘルツ光起電力効果の研究を進めてきましたが、本研究ではテラヘルツ光の周波数に依存した電流への変換効率を初めて定量的に明らかにしました。その結果、SbSIのテラヘルツ領域の変換効率が、可視光や近赤外領域を含めた既知の光...

キーワード：通信方式/情報通信/光エネルギー/計算量/テラヘルツ光/トポロジー/パルス/マグノン/幾何学/光物性/テラヘルツ/近赤外/検出器/太陽/波動関数/太陽光/アンチモン/トポロジカル/強相関/光起電力/光電流/磁性体/定量評価/光機能/電子励起/テラヘルツ波/フォトニクス/フォノン/可視光/光デバイス/周波数特性/赤外光/誘電体/光照射/太陽光発電/チタン/チタン酸バリウム/強誘電体/原子配列/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センシング/周波数/第一原理/第一原理計算/電磁波/電磁誘導/量子力学/結晶構造/ラット/近赤外光

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発表日：2026年3月9日

パンデミックを止めるために他者への強い配慮は必要ない

―感染時の自己隔離は自然な生存戦略であることを数理モデルが解明―（発表主体：京都大学）

英国ウォーリック大学　Matthew Turner教授、東京大学生産技術研究所 Simon Schnyder 特任助教、京都大学大学院工学研究科山本量一教授、John Molina同助教らの研究グループは、感染症流行時に人々がどのような行動を選ぶかを数理モデルとゲーム理論を用いて予測することに成功しました。感染者は自ら隔離しても直接の利益を得にくいため、これまで自己隔離には他者への配慮が必要だと考えられてきました。本研究では、感染状況や流行規模、ワクチン接種までの時間などを考慮したモデルを構築し、人々の行動がどのような集団結果を生むかを調べました。その結果、ごく弱い利他性しか持たない...

キーワード：ゲーム/社会ネットワーク/ナッシュ均衡/リスクコミュニケーション/ゲーム理論/複雑性/基本再生産数/情報発信/数理モデリング/生存戦略/生産技術/協力行動/健康リスク/情報提供/ダイナミクス/ネットワーク構造/モデリング/化学工学/制度設計/再生産/パンデミック/感染症対策/コミュニケーション/ワクチン/感染症/公衆衛生/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2026年3月6日

量子フィードバック制御のトポロジカルな分類に成功

―擾乱から保護された量子制御の設計に向けて―

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の聞駿軒大学院生、ゴンゾンピン准教授、沙川貴大教授らによる研究グループは、広いクラスの量子フィードバック制御において、トポロジカルな分類を決定する対称性が10種類に限られることを証明しました。この結果は、実験的に実現できる量子フィードバック制御の対称性とトポロジーに対して、強い制約を課すものです。さらに、どのような状況下でその制約を外すことができるかについても、具体的なプロトコルを構築することで明らかにしました。本研究成果は、量子フィードバック制御のトポロジーに基づく設計指針を定め、擾乱やノイズに対して頑健なトポロジカルな量子技術の開拓につながる...

キーワード：情報量/プロトコル/トポロジー/対称性/量子制御/量子測定/ノイズ/トポロジカル/熱力学/スピン/フィードバック/フィードバック制御

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発表日：2026年3月6日

オープンな医療用マルチモーダルモデルを開発

―142億パラメータを持つ日本語に特化した医療用視覚言語モデル―

　東京大学先端科学技術研究センター／理化学研究所革新知能統合研究センターの安道健一郎特別研究員、黒瀬優介特任講師、原田達也教授らによる研究グループは、142億パラメータを持つオープンな日本語に特化した医療用マルチモーダルモデルを開発しました。　日本語医療マルチモーダルモデルの訓練には、大量の医療画像と日本語テキストのペアデータセットの構築が課題となります。本研究では、モデル構築における最大の障壁である訓練データ不足を補うため、英語データを加工して約1,200万件の日本語医療学習データを作成...

キーワード：アーキテクチャ/ベンチマーク/マルチモーダル/生成モデル/AI/クラウド/画像認識/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/言語処理/がん研究/生産技術/テキストデータ/ボトルネック/CT画像/ヘルスケア/医用画像/医療情報

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発表日：2026年3月5日

導波路型光デバイスによる世界最高品質のスクイーズド光生成に成功

～信頼性の高い実用的な光量子コンピュータの実現に大きく前進～

：◆量子ノイズが圧縮された光（スクイーズド光）は光量子コンピュータの根源であり、高品質かつ広帯域であることが高速量子計算には求められています。◆今回、光デバイスや制御システムの改良により、テラヘルツ級の広帯域性を有する光パラメトリック増幅器を用いて、導波路型光デバイスでの世界最高となる10.1 dBの量子ノイズ圧縮に成功しました。◆光通信波長帯で実現したこの成果は、IOWN技術を融合した高速な量子コンピュータの実現を可能にし、ニューラルネットワーク応用や、将来的な誤り耐性型高速量子コンピュータ実現を大きく加速します。 NTT株式会社（以下...

キーワード：誤り訂正/量子アルゴリズム/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/最適化/符号化/量子計算/非線形/閉じ込め/量子コンピュータ/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/ノイズ/広帯域/テラヘルツ/磁場/量子ビット/振動子/スクイーズド光/共振器/光デバイス/光通信/光導波路/導波路/非線形光学/非線形光学効果/分極反転/誘電体/ニオブ/強誘電体/ニオブ酸リチウム/ニューラルネット/リチウム/制御システム/低消費電力

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発表日：2026年3月5日

乳がんリンパ節転移の「最初の瞬間」を捉える

―がん細胞が転移するのに必要なこと―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授と永澤慧特任研究員らの研究グループは、聖マリアンナ医科大学乳腺・内分泌外科学教室の津川浩一郎教授ら、国立研究開発法人国立がん研究センター東病院乳腺外科の大西達也科長、株式会社ニコンほかとの共同研究により、ヒト体内における転移の「極めて初期の段階」を捉えることで、乳がんリンパ節転移の実体を明らかにしました。本研究では最新の空間的1細胞遺伝子発現解析技術を用いることで、リンパ節内のわずか30個の微小転移細胞を特定しました。このようなごく少数の細胞の検出と解析は最新の空間解析技術が初めて可能にしたものです。解析の結果、これらのがん細胞...

キーワード：視覚化/位置情報/がん研究/空間解析/技術進歩/グルコース/一細胞/一細胞/生体内/リンパ管/ニッチ/リンパ節転移/悪性度/遺伝子発現解析/個別化治療/浸潤/発現解析/微小環境/病理/病理学/解糖系/解剖学/間葉系細胞/上皮間葉転換(EMT)/ATP/RNA/エネルギー代謝/がん細胞/ラット/細胞増殖/脂肪酸/組織・細胞/内分泌/がん患者/ゲノム/コホート/遺伝子/遺伝子発現/個別化医療/乳がん

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発表日：2026年3月4日

量子状態が未知であっても最適な仕事の取り出しが可能であることを証明

　東京大学大学院総合文化研究科の渡邉開人大学院生（修士課程）、髙木隆司准教授による研究グループは、物質の最小の構成要素である量子に対して成り立つ熱力学の枠組みで、与えられた量子状態の詳細に一切依存せず、最適な仕事の取り出し性能を達成する単一の熱力学的な操作が存在することを証明しました。　量子コンピューターなどさまざまな応用が期待される量子デバイスを実現する量子制御技術を発展させる上で、熱力学的な法則がどのようにミクロな量子系を支配し、可能な操作に原理的な制限を与えるかを深く理解することは必要不可欠です。本研究では、どんな量子状態に適用しても最適な仕事の取り出しを達成することができる...

キーワード：タスク/情報理論/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子制御/ノイズ/量子センシング/量子デバイス/熱力学/センシング/ナノスケール

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発表日：2026年3月4日

サケ稚魚の生き残りを左右する “餌の需要と供給バランス”を解明

東京大学大学院新領域創成科学研究科、同大学大気海洋研究所、岩手県水産技術センター、水産研究・教育機構からなる研究グループは、サケ稚魚に適用できるエネルギー収支モデルを新たに開発し、岩手県沿岸からオホーツク海まで北上する稚魚（図1）の餌要求量と、野外の餌量との需給バランスを明らかにしました。呼吸代謝実験と野外での稚魚採集データをエネルギー収支モデルに組み込み、餌要求量を再計算したことで、これまでのエネルギー収支モデルは餌要求量を少なく見積もっていた可能性が示唆されました。稚魚の餌要求量に比べ、近年の餌生物（動物プランクトン）量は減少傾向にあったことから、稚魚は岩手県沿岸に滞在中、深刻...

キーワード：相関係数/環境変化/海洋/オホーツク海/硬骨魚類/沿岸域/海洋生物/エネルギー収支/カイアシ類/サケ/プランクトン/温暖化/漁業/生物資源/動物プランクトン/軟骨/rho

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発表日：2026年3月3日

妊娠に向けた子宮機能の評価モデルを人工知能で開発

―cine MRIを活用した着床不全における子宮蠕動運動の解析―

東京大学大学院医学系研究科の平塚大輝（医学博士課程）、廣田泰教授、サイオステクノロジー株式会社の野田勝彦、吉田要らの研究グループは、難治性の不妊症である着床不全の患者を対象に、妊娠成立における子宮因子を評価する人工知能（AI）モデルを開発しました。。本研究では、年齢などの臨床情報に加え、子宮蠕動（ぜんどう）運動を可視化するcine MRI検査の画像情報を統合して解析することで、臨床情報のみを用いたモデルと比較して、妊娠予測精度が有意に向上することを示しました。従来、子宮蠕動運動の評価は観察者依存性が高く標準化が困難でしたが、本モデルによりcine MRI画像から客観的かつ再現性のある...

キーワード：画像情報/AI/人工知能（AI）/蠕動運動/子宮/着床/不妊症/MRI/マウス/個別化医療/妊娠/標準化

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発表日：2026年3月3日

光と二酸化炭素を利用した組換えタンパク質生産システム “シゾン・ピュア”

ー藻類シゾンを用いた高効率な組換えタンパク質精製システムの確立ー

東京大学大学院理学系研究科の茂木祐子特任助教、吉田大和准教授、琉球大学研究基盤統括センターの八木沢芙美准教授らによる研究グループは、単細胞紅藻シゾンを用いて、組換えタンパク質を高効率・高純度で得るタンパク質生産システム“シゾン・ピュア”を確立しました。本研究では、...

キーワード：オープンアクセス/ワークフロー/最適化/品質管理/デルタ/環境変化/光エネルギー/バクテリア/人工DNA/タンパク質合成/相同組み換え/翻訳開始/Cyanidioschyzon merolae/オルガネラ/光合成/核ゲノム/質量分析/タンパク質精製/蛍光観察/電気泳動/高温環境/自律性/発光ダイオード（LED）/シミュレーション/モーター/環境負荷/生産システム/生産性/二酸化炭素/有機物/組み換え/モデル生物/リボソーム/遺伝子改変/ゲノム構造/リン酸/タンパク質翻訳/形質転換/細胞壁/微細藻類/プロファイリング/遺伝子操作/プロモーター/機能解析/細胞膜/免疫沈降/免疫沈降法/ベクター/蛍光タンパク質/染色体/mRNA/大腸/ゲノム編集/凍結保存/RNA/クロマトグラフィー/トランスクリプトーム/ヘリックス/ミトコンドリア/ラット/遺伝子導入/遺伝子発現制御/抗生物質/細胞核/細胞周期/細胞増殖/細胞内局在/細胞培養/相互作用解析/大腸菌/転写因子/発現制御/膜タンパク質/ウイルス/ゲノム

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発表日：2026年3月3日

もやもや病の新たな遺伝的背景と疾患関連細胞の同定

―疾患の遺伝的背景と密接に関連した細胞分画を明らかに―

東京大学医学部附属病院脳神経外科の平野雄大病院診療医（大学院生）、宮脇哲准教授、齊藤延人教授、同大学大学院医学系研究科遺伝情報学の岡田随象教授、衛生学の石川俊平教授らによる研究グループは、内頚動脈終末部の狭窄と側副血行路の発達を特徴とし、脳梗塞や脳出血などの脳血管イベントを起こす、原因不明の指定難病であるもやもや病の日本人集団を対象とした大規模ゲノムワイド関連解析を行い、既知のRNF213 p.Arg4810Lys （rs112735431-A）変異に加えて、HDAC9-TWIST1遺伝子間領域に存在する遺伝子多型がその発症に関連していることを同定しました。また、既知のRNF213 p.Arg...

キーワード：情報学/遺伝情報/診断法/シークエンス/ゲノムワイド/RNF213/脳神経外科/ゲノムワイド関連解析/心臓/HDAC/RNA/RNAシークエンス/マウス/内皮細胞/脳梗塞/ゲノム/遺伝子/難病

他の関係分野：生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年3月3日

白金ナノ粒子の3次元原子構造解析に成功

―不均一触媒における発現機構の理解と新たな設計指針の構築―

東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の石川亮特任准教授、窪田陸人大学院生（研究当時）、川原一晃助教（研究当時、現：東北大学金属材料研究所准教授）、二塚俊洋特任研究員、幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授による研究グループは、新規に開発した3次元電子顕微鏡法と理論計算を用いることにより、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）基板に担持された白金ナノ粒子の3次元原子構造とその電子状態の解明に成功しました。SrTiO3基板に担持された白金ナノ粒子は、水分解やさまざまな化学反応を促進...

キーワード：MCMC/回帰分析/トラスト/マルコフ連鎖モンテカルロ法/産学連携/マルコフ連鎖/対称性/表面エネルギー/ストロンチウム/モンテカルロ法/金ナノ粒子/触媒反応/電子線/材料科学/チタン酸ストロンチウム/活性サイト/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/ナノ結晶/貴金属/触媒設計/不均一触媒/エピタキシャル成長/ペロブスカイト/水分解/絶縁体/微細化/構造モデル/熱力学/STEM/エピタキシャル/チタン/金属ナノ粒子/原子構造/原子配列/構造緩和/点欠陥/電子状態/3次元構造/ダイナミクス/ナノメートル/ナノ粒子/格子欠陥/金属材料/結晶方位/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/半導体/分解能/量子力学/3次元構造解析/機能性/ウシ/空間分解能/統計的手法/プローブ/動的構造

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発表日：2026年2月27日

対称性による量子測定アルゴリズムの加速を発見

―誤り耐性量子シミュレーションの実用化に向けて―

東京大学大学院工学系研究科の小泉勇樹大学院生、同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授、慶應義塾大学大学院理工学研究科の和田凱渡大学院生、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上渉教授らによる研究グループは、量子コンピュータの計算対象が従う対称性を活用し、多数の物理量を効率的かつ高精度に測定する量子アルゴリズムを開発しました。これまでの測定手法においては、量子力学的な理論限界である「ハイゼンベルク限界」を達成する高精度測定が実現できても、現実的な実行コストが膨大になってしまう、という問題がありました。本研究では、測定対象となる物理量が、共通...

キーワード：量子アルゴリズム/ベンチマーク/アルゴリズム/タスク/量子計算/ハバード模型/強相関電子/強相関電子系/高エネルギー/対称性/電子相関/物性物理/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子化/量子情報/量子相関/量子測定/量子多体系/スケーリング/素粒子/素粒子物理/量子化学/モリブデン/金属クラスター/窒素固定/強相関/シミュレーション/スピン/量子力学/きのこ

他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学

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発表日：2026年2月27日

129億年前の銀河にフッ素はなかった

ーウォルフ・ライエ星がフッ素を生成・供給するという従来説に見直しを迫るー

東京大学大学院理学系研究科の辻田旭慶大学院生とハートフォードシャー大学の小林千晶教授らによる研究グループは、アルマ望遠鏡を用いて宇宙初期の銀河を観測し、フッ素の生成起源に新たな制約を与えました。フッ素はどの天体起源かはっきりしていない数少ない元素で、特にウォルフ・ライエ星（注2 , 以降WR星）と呼ばれる大質量星の寄与が、銀河系内の星の観測に...

キーワード：電気通信/アンテナ/空間分布/核融合/重力崩壊/数理科学/ヘリウム/スペクトル/銀河/銀河系/恒星/重力レンズ/新星/星形成/赤外線/太陽/大質量星/超新星/超新星爆発/天文学/電波望遠鏡/望遠鏡/レンズ/フッ素/寿命

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発表日：2026年2月27日

量子センシング技術を活用した生体内における複数のアミノペプチダーゼ活性の同時検出

―腫瘍の高精度分類と抗がん剤の早期治療効果判定への応用性を実証―

東京大学大学院工学系研究科の谷田部浩行助教、齋藤雄太朗助教、山東信介教授、量子科学技術研究開発機構（QST）の齋藤圭太主任技術員、小池歩研究員、高草木洋一グループリーダー、岐阜大学のAbdelazim Elsayed Elhelaly特任講師、兵藤文紀教授、松尾政之教授、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上渉教授、東京大学先端科学技術研究センターの菅谷麻希博士研究員、大澤毅准教授、米国国立衛生研究所の山本和俊上級研究員、Murali Cherukuri Krishna主任研究員らの研究グループは、生体内で同時に複数の酵素活性を計測可能な...

キーワード：最適化/高磁場/磁気共鳴/量子化/量子情報/安定同位体/同位体/スペクトル/磁場/分子構造/量子化学/量子化学計算/核スピン/量子センシング/計測技術/スピン/センシング/マイクロ/マイクロ波/モニタリング/極低温/周波数/ガラス状態/生体内/分子プローブ/酵素活性/酵素反応/臨床応用/寿命/代謝産物/モデルマウス/画像診断/MRI/アンジオテンシン/プローブ/マウス/ラジカル/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/血液/血管新生/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子設計/抗がん剤/非侵襲

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発表日：2026年2月27日

光量子コンピュータの誤り耐性を理論的に証明

～一般的な環境ノイズを踏まえた新たな開発指針を提案～

理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センター量子計算理論研究チームの松浦孝弥特別研究員（科学技術振興機構（JST）さきがけ研究者）と東京大学大学院情報理工学系研究科コンピュータ科学専攻の山崎隼汰准教授（JSTさきがけ研究者）らの国際共同研究グループは、光を用いた量子コンピュータで「誤りに強い計算」が可能であることを理論的に示しました。本研究成果は、大規模な量子コンピュータや量子ネットワークの実現に向けた光量子技術の今後の開発指針に対する貢献が期待されます。...

キーワード：誤り訂正/計算理論/量子計算/量子コンピュータ/ノイズ

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年2月27日

東京大学・NTT・NEC、安心・安全を支えるAIエージェント普及の実現に向け6G／IOWN基盤に3者技術を統合し、リアルタイムAR支援の実証に成功

～AIエージェントが扱う大容量データの通信及び計算処理を最適化し遅延を低減～

：◆3者の技術を統合し、AIエージェント実装時の通信・計算インフラの課題解決に貢献◆AIエージェントが扱う大容量データの通信及び計算処理を最適化し、実証により有効性を確認◆MWC 2026 Japan Pavilionへの出展に採択され、研究成果及びコンセプトを国際的に発信予定国立大学法人東京大学大学院工学系研究科（所在地:東京都文京区、研究科長：加藤泰浩、同研究科中尾研究室教授：中尾彰宏、以下「東京大学」）、NTT株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田明、以下「NTT」）、日本電気株式会社（本社：東京都港区、取締役...

キーワード：アーキテクチャ/移動通信/通信方式/マルチモーダル/モバイル/エージェント/クラウド/コンテキスト/タスク/位置情報/最適化/人工知能（AI）/情報通信/ストリーミング/計算量/シナリオ/モニタリング/ICT/標準化

他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学

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発表日：2026年2月24日

筋ジストロフィー悪化の真犯人を特定:老化筋線維が筋再生を邪魔していた

――細胞老化因子「p16」が引きおこす体内環境の悪化を解明。筋再生を促す新たな治療法開発に期待――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の池田優成大学院生(研究当時)、山内啓太郎教授らの研究グループは、細胞老化因子p16の発現がデュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)の病態を増悪するメカニズムとして、筋線維によるサイトカイン(SASP)の分泌が関与することを見出しました。　デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、進行性の筋力低下と筋変性を特徴とする遺伝性の難病です。DMDでは筋線維の壊死と再生が慢性的に繰り返されますが、次第に筋再生能が低下し、線維化や脂肪化が進行します。研究グループは、2014年にジストロフィン遺伝子に out-of-frame変異をもつ筋ジス...

キーワード：プロファイル/筋ジストロフィー/獣医学/p16/細胞老化/治療標的/老化細胞/筋線維/骨格筋/筋再生/モデル動物/ラット/幹細胞/基底膜/細胞骨格/細胞周期/細胞分裂/生理活性/生理活性物質/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/生理学/線維化/動物実験/難病/老化

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2月21日

単層の氷の構造を初めて可視化

―渦状に並んだ水分子がつくるフェロアキシャル秩序を実証―

国立大学法人静岡大学国立大学法人東京大学国立大学法人岡山大学国立大学法人広島大学公益財団法人高輝度光科学研究センター学校法人東京理科大学国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学学校法人芝浦工業大学研究のポイント◆鉱物中に閉じ込められた単層の水分子(単層氷)が研究の舞台◆ハニカム格子上に並んだ水分子は室温で定まった方向を向かずに回転◆低温で水分子が渦状に並んだ、フェロアキシャル秩序状態の新しい氷を発見本研究では、2次元に閉じ込められた水分子の秩序構造を、放射光X線回折と分子動力学計算によって調べ...

キーワード：フレームワーク/フラストレーション/幾何学/水分子/多極子/電気分極/閉じ込め/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/双極子/秩序構造/単結晶/3次元構造/シミュレーション/動力学/分子動力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/分子動力学計算

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月19日

死細胞の核からDNAを抽出し、免疫応答を惹起

――ヌクレオサイトーシスの発見――

免疫細胞が死んだ細胞の核からDNAを抽出して免疫応答を惹起する現象を発見し、「ヌクレオサイトーシス」と名付け、その誘導機構を解明しました。ヌクレオサイトーシスを誘導するヒドロキシクロロキン等の物質を同定しました。LCI-S等により、ヌクレオサイトーシスやIFN-β産生の可視化に成功しました。...

キーワード：スーパーコンピュータ/生細胞/両親媒性/キャリア/シミュレーション/セルソーター/一細胞/突起伸長/SARS-CoV-2/全身性エリテマトーデス/GM-CSF/アジュバント/インターフェロン/骨髄細胞/細胞間相互作用/腫瘍学/パンデミック/新型コロナウイルス/骨髄/病態解明/RNA/カチオン/キナーゼ/ファージ/マウス/マクロファージ/リガンド/リソソーム/幹細胞/細胞死/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/低分子化合物/免疫応答/免疫学/免疫細胞/立体構造/ウイルス/サイトカイン/ヘルスケア/マラリア/ワクチン/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/疫学/疫学研究/感染症

他の関係分野：化学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年2月19日

化学の力で自動開閉する世界初の動くナノポア

―次世代バイオセンシングやスマートドラッグデリバリーに新たな道―

大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、電圧に応答してナノメートルサイズの孔が自律的に開閉する固体ナノポアの開発に成功し、その成果が学術誌『Nature Communications』にて2月18日（水）19時（日本時間）に公開されました。 ...

キーワード：最適化/環境汚染/化学物質/環境汚染物質/水溶液/遺伝情報/塩基配列/分子識別/マンガン/バイオセンシング/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/金属イオン/析出物/電解質/半導体/リン酸/バルブ/早期診断/アミノ酸/創薬/副作用/感染症/個別化医療

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月17日

インスリン抵抗性はがんのリスク因子である

東京大学大学院医学系研究科の平池勇雄特任講師と台中退役軍人総合病院（台湾）のChia-Lin Lee（チャーリン・リー）准教授らの国際共同研究グループは、9つの簡便な臨床パラメータからインスリン抵抗性を予測する機械学習モデルであるAI-IR（artificial intelligence–derived insulin resistance）を開発しました。研究グループは英国において約50万人の健康情報を網羅的に収集し追跡調査するUKバイオバンクのデータを活用し、AI-IRで予測したインスリン抵抗性が糖尿病や心血管病のみならず12種類のがんの発症のリスク因子であることを示しました。A...

キーワード：機械学習/人工知能（AI）/抵抗性/バイオバンク/健康診断/追跡調査/インスリン/スクリーニング/マウス/インスリン抵抗性/リスク因子/糖尿病

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発表日：2026年2月17日

ChatGPTに搭載される人工知能モデルGPTが日本獣医師国家試験に合格した!

　東京大学大学院農学生命科学研究科の加藤大貴特任講師・中川貴之教授の研究グループは、ChatGPTに搭載されている人工知能モデルGPT(注1,2)の日本獣医師国家試験における解答性能を検証し、GPTが合格最低点を大幅に上回る解答性能を有することを明らかにしました。これまで、医師国家試験におけるGPTの解答性能の検証は日本を含め、様々な国で行われており、英語への翻訳を行うことで合格最低点を超えることが報告されていました。一方で、日本語で出題される日本獣医師国家試験における、GPTの回答性能は検証されておらず、獣医学という特殊な知識を必要とする分野におけるGPTの性能は不明でした。本...

キーワード：AI/インタラクション/言語モデル/最適化/学習支援/情報統合/獣医学/医師

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：2026年2月16日

装置不要！生物汚染をわずか15分かつ室温下で目視検出

──核酸アプタマー誘導型ハイブリダイゼーション連鎖反応を利用した機器不要なATPの迅速目視検出法の開発に成功──

　東京大学大学院総合文化研究科の吉本敬太郎准教授らの研究グループとダイキン工業株式会社テクノロジー・イノベーションセンターの研究グループの共同研究により、微生物汚染や衛生状態の指標となるアデノシン三リン酸（ATP）を迅速かつ簡便に目視検出できる手法（図1）を開発しました。　本研究では、核酸アプタマー誘導型ハイブリダイゼーション連鎖反応の反応条件と金ナノ粒子（AuNP）による比色検出条件を体系的に解析・最適化することで、従来130分以上かかっていた測定時間を約15分に短縮し、専用機器を使わずに室温下で目視検出を可能にしました。本成果により、従来法に比べて大幅...

キーワード：最適化/影響評価/環境モニタリング/高エネルギー/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/高分子/トレードオフ/表面プラズモン共鳴/プラズモン/電気泳動/表面プラズモン/反応速度/金属ナノ粒子/光学特性/ナノ粒子/ポリマー/モニタリング/長鎖DNA/リン酸/基質特異性/インキュベーション/微生物/RNAアプタマー/アデノシン/反応時間/評価法/ATP/RNA/エネルギー代謝/スクリーニング/ハイブリダイゼーション/ラット/ルシフェラーゼ/細菌

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発表日：2026年2月14日

次世代通信に向けた位相同期回路の新方式を開発

―補正不要で低ジッタと低スプリアスを同時に実現―

東京大学大学院工学系研究科の飯塚哲也教授と、張浩明大学院生らによる研究グループは、低ジッタと低スプリアスを同時に実現する位相同期回路（PLL：Phase-Locked Loop）の新方式を開発しました。無線通信機などで広く用いられる分数分周PLL（注4）では、回路構成上生じる量子化雑音（注5）による雑音性能の劣化が問題となり、これを抑制する手法が数多く提案されてきました。多くの既存技術では、その量子化雑音を特定の回路技術により打ち消す方式を採用していますが、回路性能の補正が必要となりPLLのロック時間が長くなるという欠点がありました。今...

キーワード：ロバスト/アーキテクチャ/スループット/通信品質/無線通信/信号処理/情報通信/デルタ/相補性/非線形/量子化/ノイズ/高周波/検出器/CMOS/トランジスタ/酸化膜/エネルギー効率/DSM/デジタル信号処理/デジタル制御/ナノメートル/ピコ秒/フェムト秒/共振周波数/周波数/集積回路/低消費電力/半導体/非線形性/イミン

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発表日：2026年2月14日

結晶のような新しいガラスの秩序状態を発見

―対称性を破らずに結晶の性質をもつ「理想非結晶」を実現―

　東京大学端科学技術研究センターの田中肇名誉教授らの研究グループは、中国科学技術大学、復旦大学などとの国際共同研究により、従来の「結晶―非晶質」という枠組みを超える新しいガラスの秩序状態「理想非結晶（Ideal Noncrystals）」を発見しました。固体は通常、周期構造をもつ結晶か、無秩序な構造をもつガラス（非晶質）に分類されます。1980年代には、周期性をもたないにもかかわらず長距離方位秩序をもつ...

キーワード：最適化/自由エネルギー/コヒーレント/幾何学/相関関数/対称性/閉じ込め/揺らぎ/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/異方性/周期性/相分離/内部構造/スペクトル/モンテカルロ法/数値シミュレーション/密度ゆらぎ/ジエン/高分子/対称性の破れ/熱物性/フォノン/準結晶/状態密度/非晶質/せん断/秩序構造/透明性/熱力学/アモルファス/金属ガラス/材料設計/コロイド/シミュレーション/結晶化/構造最適化/周波数/振動モード/耐食性/動力学/熱伝導/熱伝導率/ガラス状態/結晶構造/ゆらぎ

他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

日本人の腸内細菌は世界とどう違う？

―世界37カ国の大規模比較から見えた日本人腸内マイクロバイオームの特徴―

私たちの腸内には数百兆個もの微生物が生息しており、これらが形成する生態系である腸内マイクロバイオームは、消化や代謝、免疫など、ヒトの健康を支える重要な役割を担っています。近年の研究により、腸内マイクロバイオームは年齢や食事、生活習慣、遺伝的背景、地理的要因などの影響を強く受けることが明らかになってきました。しかし、日本人の腸内環境がどのような特徴を持つのかについては、これまで主に小規模なデータのみに基づき議論されてきました。東京大学大学院新領域創成科学研究科の西嶋傑特任准教授、早稲田大学理工学術院の服部正平招聘研究員、東京医科大学健診予防医学センターの永田 ...

キーワード：主成分分析/塩基配列/マイクロ/統計解析/ビフィズス菌/生態系/多糖類/微生物/オミクス/代謝物質/AIDS/アルコール/メタゲノム/大腸/腸内環境/日常生活/HIV/ケモカイン/血液/小腸/代謝物/ゲノム/コホート/サイトカイン/バイオマーカー/マイクロバイオーム/遺伝子/個別化医療/細菌/食習慣/食生活/睡眠/唾液/腸内細菌/予防医学

他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

血液を使ったがん遺伝子パネル検査の成功確率の予測モデル

―より副作用の少ない治療をより多くの患者さんに届けるために―

東京大学大学院医学系研究科の鹿毛秀宣教授と、同大学医学部附属病院の生島弘彬助教らによる研究グループは、日本全国の膵がん患者さんの臨床情報・がん遺伝子情報を用い、がん遺伝子パネル検査を受けた2,220名の膵がん患者さんの臨床情報から、膵がんのがん細胞から血中に漏れ出てくるがん遺伝子を血液検査で検出できる確率を個別に推定する機械学習モデルを開発し、Webアプリケーションとして実装・公開しました（URL：https://pancreasliquidcgp.streamlit.app/）。本モデルを活用することで、より効果的に遺伝子パネル検査を実施できるようになり、より副作用の少ない個人個人に最適な膵...

キーワード：Webアプリケーション/機械学習/がん遺伝子/予測モデル/がん細胞/がん治療/マウス/血液/副作用/膵がん/がん患者/遺伝子

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発表日：2026年2月14日

2022～2023年に観測された地球エネルギー吸収の急増の要因を解明

―3年続いたラニーニャ現象からエルニーニョ現象への遷移がカギ―

　東京大学先端科学技術研究センターの土田耕特任研究員と小坂優准教授、北海道大学大学院理学研究院の見延庄士郎教授の研究グループは、2022～23年に観測された地球全体のエネルギー吸収の急増の要因を解明しました。　地球は太陽放射を吸収し、赤外放射を宇宙空間に放出することで、エネルギーのバランスを保とうとしますが、吸収が放出を上回る状態が持続すると地球温暖化をもたらします。本研究では、2022～23年の地球エネルギー吸収の急増に対し、先行して3年続けて発生した...

キーワード：オープンデータ/温室効果ガス/海洋/地球温暖化/エルニーニョ/異常気象/温室効果/気候モデル/気候変動/大気海洋結合モデル/大気循環/衛星/衛星観測/太陽/反射率/エネルギー吸収/シナリオ/シミュレーション/エネルギー収支/温暖化/将来予測/イミン

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発表日：2026年2月14日

東京大学とちとせ研究所、抗体医薬品製造プロセスのデジタル設計に新展開

―自動化実験データをフル活用した培養工程の数理モデル構築―

東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の根本耕輔大学院生、吉山有希大学院生、林勇佑助教、バドラサラ准教授、杉山弘和教授、ちとせグループの中核法人である株式会社ちとせ研究所の森笹瑞季研究員、岩渕順真研究員らの研究グループは、モノクローナル抗体（Monoclonal antibody：mAb）製造の培養工程について、目的生成物の抗体や複数の不純物の濃度を、広範な培養条件で精度良く予測できる新規数理モデルを構築しました。本モデルにより、好適な培養条件をシミュレーションで特定できることを示しました。がんやアルツハイマー病などの重病治療において重要な役...

キーワード：統計モデル/データ駆動/オープンアクセス/最適化/並列化/酸素濃度/溶存酸素/数理モデリング/生細胞/グルコース/メンタルモデル/プロセス設計/マネジメント/リスクマネジメント/反応速度/システム工学/シミュレーション/モデリング/モデル化/自動化/物理モデル/変異体/ステークホルダー/モノクローナル抗体/アルツハイマー病/バイオ医薬品/ラット/抗原/抗体医薬/創薬/抗体/細菌

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発表日：2026年2月9日

意識・無意識脳での神経のつながり方の可視化に成功

──睡眠中に感覚応答を知覚できない脳の謎にヒント──

　理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター触知覚生理学研究チームの村山正宜チームディレクター、大本育実基礎科学特別研究員、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の大泉匡史准教授、清岡大毅大学院生（博士課程）、横浜市立大学大学院データサイエンス研究科データサイエンス専攻の北園淳准教授、生理学研究所行動・代謝分子解析センターウィルスベクター開発室の小林憲太准教授らの共同研究グループは、無意識状態では、意識状態時と異なり脳の大脳皮質の機能的ネットワーク[1]が複数のサブネットワークに分離していること、サブネットワークを構成する神経細胞は脳の複数の領域に混在し、領域を越えた...

キーワード：相関係数/データ統合/ネットワーク解析/時系列データ/脳活動/空間分布/情報構造/局所化/磁気共鳴/エントロピー/赤外線/ネットワーク構造/マルチスケール/レーザー/画像計測/カルシウムイオン/一細胞/運動野/血流/神経活動/大脳/生体組織/磁気共鳴画像/統合失調症/脳神経科学/脳損傷/ベクター/疾患モデル動物/カルシウムイメージング/触知覚/アルツハイマー病/カルシウム/てんかん/マウス/モデル動物/ラット/神経科学/神経細胞/大脳皮質/脳機能/疾患モデル/睡眠/生理学/早期発見/認知症/脳波/非侵襲/臨床研究

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年2月5日

科学論文の図表を読み解き、有効に利活用するAIワークフローDIVEを開発

―水素貯蔵材料等の研究を加速―

近年、データ駆動型人工知能（AI）は、新しい材料探索を効率よく行うことができる技術として注目されています。しかし、材料研究の重要な実験データは、論文中の図に画像化された状態で存在することが多く、有効に利用することが難しい状況でした。東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の李昊（Hao Li）教授、折茂慎一所長（同大学金属材料研究所教授）、東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教らの研究チームは、科学論文中の図表から実験データを体系的に読み取り、科学的に解釈した上で構造化できるマルチエージェントAIワークフローDIVEを開発しました。さらに、水素貯蔵材料...

キーワード：データ駆動/ベンチマーク/マルチモーダル/AI/エージェント/タスク/マルチエージェント/ワークフロー/機械学習/言語モデル/人工知能（AI）/閉じ込め/材料科学/材料データベース/クリーンエネルギー/材料特性/材料設計/電池/熱電材料/金属材料

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2026年2月2日

双対性が解き明かす「非可逆対称性に守られたトポロジカル相」

ー新たな量子相の分類と構成法ー

南デンマーク大学のWeiguang Cao（ウェイグァン・ツァオ）研究員、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻および東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU, WPI）の山崎雅人（やまざきまさひと）教授、ゲント大学（論文発表時、現在ペンシルバニア州立大学）のLinhao Li（リンハオ・リー）研究員らによる研究グループは、「双対性（duality）...

キーワード：量子計算/トポロジカル相/自発的対称性の破れ/対称性/物性物理/量子コンピュータ/量子シミュレーション/素粒子/素粒子物理/トポロジカル/対称性の破れ/量子デバイス/シミュレーション

他の関係分野：数物系科学総合理工工学

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発表日：2026年1月30日

粒状物質の摩擦の二重の役割を解明

―摩擦が安定化と流動化をもたらす非平衡力学の新原理―

　東京大学先端科学技術研究センター田中肇名誉教授らの研究グループは、粒状物質が準静的な繰り返しせん断変形を受けた際に示す力学的エイジングと流動化のメカニズムを、大規模数値シミュレーションにより解明しました。　砂や粉体、穀物、土壌などに代表される粒状物質は、日常生活から産業・自然現象に至るまで極めて広く存在してい...

キーワード：粉体工学/クラスタリング/準安定/準安定状態/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡系/数値シミュレーション/過冷却/せん断/状態図/クリープ/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ひずみ/金属材料/地盤工学/摩擦係数/ガラス状態/土壌/エイジング/ゆらぎ/日常生活/不均一性/力学的性質/老化

他の関係分野：数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年1月30日

縄文人の人口、縄文時代のはじまりに急増

ー古人骨由来ミトコンドリアDNA配列から独自の人口史に迫るー

東京大学大学院理学系研究科の太田博樹教授と吉田光希大学院生、脇山由基大学院生らによる研究グループは、縄文人のゲノム情報から、縄文人の集団史および人口動態を明らかにしました。本研究では、本研究グループが新たに全塩基配列...

キーワード：ネットワーク解析/情報学/人口動態/先史時代/人口増加/突然変異/日本列島/塩基配列/ミトコンドリアDNA/核ゲノム/旧石器時代/古人骨/古代DNA/縄文時代/縄文人骨/シミュレーション/ユーラシア/遺伝的多様性/集団遺伝学/ゲノム情報/mtDNA/ゲノム解析/ミトコンドリア/ゲノム/遺伝学/遺伝子

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発表日：2026年1月30日

ゴミ箱行きのタンパク質に付箋を付ける

―タンパク質分解のための「間接的ユビキチン化」―

◆ 特定のタンパク質を選んで分解するための方法として「間接的ユビキチン化」を考案し、そのための分子を創出しました。◆ ユビキチン化酵素を使わずに特定のタンパク質を間接的にユビキチン化して、ノックダウンへ導きます。◆ 有害なタンパク質を除去することができるので、タンパク質分解を必要とする疾患における新たな薬剤になります。いらないタンパク質をゴミ箱に捨てる方法&nb...

キーワード：プログラミング/品質管理/機能性分子/遺伝子発現調節/脱ユビキチン化酵素/ACT/機能性/キメラ/キチン/炎症性疾患/炎症性腸疾患/関節/多発性硬化症/NF-κB/アミノ酸/オートファジー/タンパク質分解/プロテアソーム/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/リウマチ/リプログラミング/関節リウマチ/自己免疫/自己免疫疾患/神経変性/神経変性疾患/創薬/発現調節/遺伝子/遺伝子発現/薬剤耐性

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発表日：2026年1月30日

転写中にヌクレオソームに化学修飾を導入する機構を解明

――RNA ポリメラーゼ II はヌクレオソームを通過中に修飾する――

発表のポイント◆遺伝子を読み取る酵素「RNA ポリメラーゼ II」が、転写の障壁となる「ヌクレオソーム」を解体した後、正常な遺伝子発現の維持に不可欠なヌクレオソームのメチル化修飾（H3K36me3）が再構築する過程において導入されることを発見しました。◆クライオ電子顕微鏡解析により、ヌクレオソームのメチル化酵素「Set2」が RNA ポリメラーゼ II に直接結合し、再構築されたヌクレオソームへ修飾を導入する様子の可視化に成功しました。これにより、転写過程における Set2 の作動機構が明らかになりました。◆本研究は、DNA 配列の変化を伴わな...

キーワード：画像処理/閉じ込め/構造形成/電子線/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/構造変換/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヒストンシャペロン/シャペロン/クロマチン/ヒストンメチル化/ヒストンメチル化酵素/分子機構/RNA/アセチル化/アミノ酸/イミン/ヒストン修飾/メチル化/遺伝子発現制御/構造生物学/構造変化/細胞核/細胞生物学/創薬/転写制御/発現制御/立体構造/立体構造解析/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2026年1月29日

量子版「カオスの縁」で計算能力が最大化

―脳や生態系に共通する普遍現象を量子多体系で発見―

◆ 量子多体系のダイナミクスを計算に活用する機械学習手法「量子リザバーコンピューティング」について、量子カオスを示す代表的な模型を用いて性能を系統的に解析しました。◆ 秩序とカオスの境界に位置する量子版「カオスの縁」において、量子リザバーコンピューティングの計算能力が最大となることを明らかにしました。◆ 脳活動や生態系モデルなどの複雑系で注目されてきたカオスの縁が、量子の世界でも重要な役割を果たすことを示し、古典系と量子系を貫く新たな普遍的視座を提供する成果です。 ...

キーワード：量子アルゴリズム/コンピューティング/ベンチマーク/リアルタイム処理/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/タスク/ニューラルネットワーク/機械学習/高性能計算/最適化/脳活動/固有値/ランダム行列/ランダム行列理論/相転移現象/非線形/普遍性/複雑系/物性物理/量子カオス/量子ダイナミクス/量子情報/量子多体系/カオス/相転移/スペクトル/超伝導/環境適応/量子コンピューティング/ダイナミクス/ニューラルネット/生態系モデル/量子力学/生態系/リザバーコンピューティング

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月28日

脳に近づくAI

――教師なし学習を行うエコーステートネットワーク――

　東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻博士課程の山田泰輝大学院生、公立はこだて未来大学システム情報科学部複雑系知能学科の香取勇一教授、東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の藤原寛太郎准教授らの研究グループは、ニューラルネットワークの一種であるエコーステートネットワーク（ESN）において、教師なし学習に基づく新しい定式化を提案しました。　この方法では、従来のように「正解データ」をあらかじめ与えなくても、入力データのパターンを自分で学び取り、さらに入力データに含まれる雑音を外部情報に頼ることなく取り除くこと...

キーワード：パターン認識/教師なし学習/AI/インテリジェンス/タスク/ニューラルネットワーク/時系列データ/情報学/人工知能（AI）/複雑系/ノイズ/数値実験/リザバー計算/電子回路/理論解析/ニューラルネット/モデル化/脳型情報処理/ヘルスケア

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発表日：2026年1月28日

透明な体が“派手”を生み出す

―体の透過光を利用したエゾハリイカの求愛ディスプレイ―

東京大学大学院農学生命科学研究科の中山新大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の岩田容子准教授、河村知彦教授、小川展弘技術専門職員、東京理科大学創域理工学部先端物理学科の吉岡伸也教授と大貫良輔助教、青森県営浅虫水族館らによる研究グループは、コウイカの一種エゾハリイカの雄が、表皮の特殊な細胞で反射させた光を透明な筋肉に透過させることで派手な偏光模様を生み出し、雌に求愛していることを明らかにしました。光には、我々ヒトが視認している明るさや色の他に偏光という性質があり、イカやタコなどの動物はこれを視覚情報として利用しています。本研究は、イカの雄が体表面の偏光模様を使って雌に求愛を行う...

キーワード：視認性/トラスト/視覚情報/海洋/光物性/普遍性/頭足類/ディスプレイ/複屈折/形態解析/屈折率/電子顕微鏡/筋肉/コミュニケーション

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発表日：2026年1月26日

高校生はコロナ禍で抑うつになりにくくなっていた？

～心の変化を“地形図”で可視化、集団傾向を数理的に解析～

東京在住の高校生から取得した抑うつ注1）に関するアンケートに対して、エネルギー地形解析注2）を適用して「抑うつのエネルギー地形図」として解析した結果、先行研究と同様に集団全体の傾向としてコロナ禍で抑うつになりにくくなっていたことを示した。層別化解析注3)により、抑うつスコアが低く安定なグループと高く不安定なグループを特定し、両グループでコロナ禍による抑うつへの影響が異なることを示した。脳発達データ(経時的な頭部MRI検査注4))の比較から、脳...

キーワード：無作為抽出/AI/インテリジェンス/機械学習/時系列データ/情報学/人工知能（AI）/認知科学/オンライン授業/環境変化/産学連携/数理科学/揺らぎ/内部構造/行動特性/コロナ禍/生活様式/ケーススタディ/アンケート調査/シミュレーション/動特性/インフォマティクス/脳発達/生態学/精神医学/脳神経科学/パンデミック/感染症対策/眼球運動/骨折/思春期/MRI/神経科学/うつ/うつ病/コホート/感染症/新型コロナウイルス感染症/精神疾患/放射線/抑うつ

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発表日：2026年1月23日

現行の生態毒性試験は野生生物の個体群への影響をどこまで捉えられるか

――生活史解析で見えてきた可能性――

　東京大学大学院農学生命研究科の都築洋一助教と、国立環境研究所環境リスク・健康領域の横溝裕行主幹研究員は、化学物質が生態系に与える影響を評価するために用いられている「生態毒性試験」の有効性を検証し、その課題を明らかにしました。　私たちの生活では多くの化学物質が使用されています。化学物質が自然界に与える影響を適切に評価し規制するため、国際的に標準化された「生態毒性試験」が広く利用されています。生態毒性試験は、試験生物に化学物質をばく露して、生存率や繁殖率等の変化を調べるリスク評価手法であり、対象とする生物種(藻類、ミジンコ、メダカ等)や評価項目(生存率、産子数等)が異なる多様なプロト...

キーワード：プロトコル/化学物質/環境リスク/個体群/脊椎動物/評価手法/リスク評価/生態系/無脊椎動物/個体群動態/OECD/寿命/脊椎/標準化/老化

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発表日：2026年1月23日

思春期に孤独感が持続すると精神症・抑うつ・不安・幸福度低下につながることを確認

―孤独感が改善すれば影響が軽減される可能性―

国立精神・神経医療研究センター精神保健研究所行動医学研究部成田瑞室長、キングス・カレッジ・ロンドンGemma Knowles講師、東京都医学総合研究所社会健康医学研究センター西田淳志センター長、東京大学大学院医学系研究科笠井清登教授（同大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）らの国際的な研究グループは、思春期において孤独感が持続すると、精神症（幻覚や妄想のような体験）、抑うつ、不安、幸福度の低下といったメンタルヘルス不調につながることを確認しました。一方で、孤独感が途中で改善した場合には、これらのメンタルヘルス不調との関連が軽減されること...

キーワード：インテリジェンス/精神保健/データ解析/思春期/マウス/うつ/メンタルヘルス/抑うつ

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発表日：2026年1月23日

量子ランダムネスの生成速度の普遍性を証明

―頑強で効率的な量子情報処理の実現に向けて―

◆ 量子回路における大規模な量子ランダムネスの生成速度が、その構成要素である小規模な量子ランダムゲートの選び方に本質的に依存しないことを理論的に示した。◆ 多くの先行研究で仮定されてきた理想的な局所ランダムネスがなくても、効率的に大規模な量子ランダムネスを生成できることを明らかにした。◆ 本成果は、ランダムネスを活用した量子情報処理のより頑強かつ効率的な実現や、熱平衡化などの物理現象の理解に貢献することが期待される。 ...

キーワード：ハードウェア/不完全性/エンタングルメント/ランダムネス/情報熱力学/対称性/統計物理/非平衡/非平衡ダイナミクス/普遍性/量子カオス/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子多体系/カオス/素粒子/素粒子物理/熱力学/ダイナミクス/エネルギー変換

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発表日：2026年1月22日

テンソルツリーによる生成モデル構築のスキーム

―生物系統樹など、因果関係の解明が可能―

東京大学物性研究所　赤松克哉特任研究員（研究当時：大学院理学系研究科博士後期課程）、同　川島直輝教授、京都大学大学院情報学研究科　原田健自助教、東京大学大学院理学系研究科　大久保毅特任准教授の共同研究チームは、生成モデリングの代替パラダイムとして、対象確率分布をモデル化する単層非負値適応テンソルツリー（NATT）の構造最適化スキームを提案した。NATTスキームは、テンソルツリー形式で表現できる確率分布関数のうち、与えられたサンプルの集合に最も適合するものを求めるためのものである。個々のサンプルは多数の...

キーワード：ベンチマーク/情報量/生成モデル/AI/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/ベイジアンネットワーク/画像認識/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/テンソルネットワーク/多体問題/物性理論/因果関係/内部構造/波動関数/系統樹/ミトコンドリアDNA/HPC/シミュレーション/ニューラルネット/ネットワーク構造/モデリング/モデル化/モビリティ/構造最適化/相互情報量/ミトコンドリア

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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―

物質・材料研究機構（NIMS）の佐久間芳樹NIMS特別研究員と東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の長汐晃輔教授らの研究グループは、名古屋大学、筑波大学、東京エレクトロンテクノロジーソリューションズ（株）との共同研究により、有機金属化学気相成長法（MOCVD、注1）を用いた単層膜厚の二硫化モリブデン（MoS2）の成長に関して、サファイア基板上でのMoS2結晶粒の自己整合的な合体と成長膜厚の自己停止という2つの重要な成膜メカニズムを発見しました。これらのメカニズムを利用することで、単層MoS2単結晶膜をウエハース...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/情報通信/金属元素/光エネルギー/時間分解/準安定/対称性/テクトニクス/差分法/高移動度/モリブデン/電子移動/有機金属化学/二次元材料/カルコゲナイド/ラマン/原子層/有機金属/光機能/CVD法/遷移金属/前駆体/DFT/MOSFET/エピタキシャル成長/トランジスタ/パワーデバイス/ファンデルワールス力/フォノン/光通信/遷移金属ダイカルコゲナイド/大規模集積回路/電子デバイス/特性ばらつき/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/機械的特性/温度依存性/発光ダイオード（LED）/半導体産業/STEM/エピタキシャル/ドメイン構造/界面エネルギー/光機能材料/単結晶/電子回折/電子状態/核生成/光学特性/CVD/シリコン/センサー/ナノメートル/ひずみ/レーザー/移動度/結晶化/結晶成長/結晶粒界/酸化物/集積回路/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/密度汎関数理論/量子力学/機能材料/マッピング/結晶構造

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発表日：2026年1月21日

EarthCARE衛星で雲内部の鉛直運動を検証する時代を拓く

―衛星観測データと高解像度全球雲解像モデルの相補的活用が示す展望―

東京大学大気海洋研究所、宇宙航空研究開発機構、九州大学応用力学研究所の合同研究グループは、2024年5月に打ち上げられた EarthCARE衛星に搭載された雲プロファイリングレーダーCPRと、高解像度全球雲解像モデルNICAMを用いた比較研究を行いました。当研究は、これまで容易ではなかった雲の中の鉛直方向の運動評価を衛星観測とモデル「NICAM」の組み合わせによって明らかにし、将来の気候予測や、豪雨などの極端現象の予測高度化に貢献するもので...

キーワード：スーパーコンピュータ/情報通信/不確実性/海洋/雲物理/気候モデル/水蒸気/地球観測/データ解析/衛星/衛星観測/数値シミュレーション/シミュレーション/シミュレータ/マイクロ/マイクロ波/航空機/周波数/人工衛星/数値モデル/大気現象/比較研究/衛星データ/プロファイリング

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発表日：2026年1月20日

スーパーコンピュータ「富岳」で台風の発達期を初めて100m刻みで再現

台風は日本を含む世界各地で大きな被害をもたらします。どれくらい強くなるか、いつ急に強くなるかといった正確な予測はいまなお難しい課題です。東北大学大学院理学研究科の伊藤純至准教授、櫻井勇太朗大学院生（研究当時）、Leia P. S. Tonga大学院生、東京大学大気海洋研究所の新野宏特任研究員（東京大学名誉教授）、慶應義塾大学環境情報学部の宮本佳明准教授らの研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を使って、1つの台風が弱い渦の段階から非常に強い台風になるまでの約4日間を、水平100mの細かさで超高解像度計算をすることに初めて成功しました。これは、今後の台風強度予測を改善する上で重要...

キーワード：スーパーコンピュータ/情報学/海洋/シミュレーション/環境情報/イミン

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発表日：2026年1月15日

自閉スペクトラム症の人は「不気味の谷」を感じにくい？

──ロボットの顔の"どこを見るか"が違う可能性──

　東京大学大学院総合文化研究科の植田一博教授、同大学大学院学際情報学府の李璐修士課程大学院生（研究当時）、長崎大学大学院医歯薬学総合研究科の熊崎博一教授らによる研究グループは、人の顔に近いロボットに対して生じる「不気味の谷」が、定型発達（TD）群では明確に確認された一方、自閉スペクトラム症（ASD）群でははっきりとは現れにくいことを明らかにしました。　近年、ASDの支援や訓練にロボットを活用しようという動きが広がっています。その際、ロボットの顔に対して生じる不気味の谷が、ロボット設計の課題になっています。これまでの研究では、ASD者が不気味の谷をどう感じるかについて...

キーワード：アバター/回帰分析/アンドロイド/主成分分析/情報学/認知科学/非負値行列因子分解/非線形/ロボット/ロボット工学/神経発達/SPECT/スポーツ/認知バイアス/自閉症/脳機能/コミュニケーション/自閉スペクトラム症/発達障害

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発表日：2026年1月15日

酸素分子の「スピン」が引き起こす分子配列の歪みを可視化

――原子位置から磁性を分析する道が開ける――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、北海道大学大学院工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センターの國貞雄治准教授の研究グループと共同で、非接触原子間力顕微鏡（AFM、注1）を用いることで、固体表面に吸着した酸素分子の単分子層において、分子が持つ「スピン」の相互作用によって分子配列（格子）が歪む様子を実空間で観察することに成功しました。これまで、酸素分子のような絶縁性かつ結合の弱い「物理吸着系」において、磁気構造と相関した微小な格子歪みを直接観察することは極めて困難とされてきました。本研究では、高解像度でのAFM観察と、密度汎関数理...

キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/計算量/スピン系/三角格子/磁気構造/低次元/反強磁性/量子情報/量子情報処理/相転移/モンテカルロシミュレーション/数値計算/原子操作/磁性体/走査型トンネル顕微鏡/固体酸/固体表面/酸素分子/DFT/強磁性/金属触媒/絶縁体/分子配列/量子コンピューティング/局所構造/電子状態/AFM/シミュレーション/スピン/トンネル/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/水素原子/第一原理/第一原理計算/炭素材料/電荷移動/導電性/非接触/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/非侵襲

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月14日

東京都市圏の公道で初*！柏の葉地区で特定自動運行（自動運転レベル4）の運行開始

2026年1月13日から、東京大学を幹事機関として名古屋大学、産業技術総合研究所、三菱総合研究所、日本自動車研究所、先進モビリティにより構成するRoAD to the L4 テーマ4コンソーシアム（以下、CooL4。注1）と東武バスグループの東武バスセントラルは、柏の葉キャンパス駅と東京大学柏キャンパスを結ぶシャトルバス路線の一部の便において特定自動運行を開始しました。　*東京都市圏（東京都、埼玉県、千葉県、神奈川県）の公道において、初の自動運転車（レベル４）による運行開始となります。...

キーワード：自動運転/生産技術/空間情報/センサー/モビリティ/自動車/実証実験

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発表日：2026年1月14日

ニホンジカの生息域と人との接触時リスク評価

東京大学生産技術研究所のパンディトサンタ特任研究員、沖一雄特任教授（兼：京都先端科学大学工学部・教授）、南アフリカ共和国・西ケープ大学のドゥベティモシー教授、株式会社協和コンサルタンツの諸藤聡子氏、英国・プリマス海洋研究所のサレムイブラヒムサレム氏（兼：京都先端科学大学工学部・特任准教授）からなる学際的研究チームは、三重県多気町波多瀬地区においてニホンジカ（Cervus nippon）に関する研究を実施した。本研究では、先進的な地理空間技術と専門家の知見を組み合わせ、ニホンジカの生息適性と人間との接触時リスクを評価した。基準選定、意思決定階層の構築、専門家評価...

キーワード：音声分析/トラスト/フレームワーク/位置情報/人工知能（AI）/リスク分析/評価基準/DEM/空間解析/持続性/南アフリカ/空間分布/分析技術/海洋/ホットスポット/衛星/近赤外/クロロフィル/個体群/生産技術/反射率/持続可能/Web-地理情報システム（GIS）/空間情報/交通事故/水文学/地理情報/透明性/センサー/リスク評価/階層構造/持続可能性/人工衛星/食品産業/農地/生態系/ニホンジカ/土壌/土壌水分/土地利用/生態学/層構造/環境要因/ニッチ/ストレス

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発表日：2026年1月13日

皮膚が光って健康状態をお知らせ

――表皮幹細胞を用いた生体バイオマーカーの連続的監視――

東京都市大学の藤田博之特別教授（東京大学名誉教授）、東京大学生産技術研究所竹内昌治特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科教授）、澤山淳特任助教（研究当時）、および理化学研究所生命機能科学研究センター（BDR）の辻孝チームリーダー（研究当時）、キヤノンメディカルシステムズ株式会社先端研究所矢野亨治研究員らの研究グループは、特定のバイオマーカーを感知して蛍光タンパク質を発現する皮膚を用いた「リビングセンサーディスプレイ」（図1）を開発しました。　従来のバイオマーカー検査は医院での採血など侵襲的で単発的な手法が主であり、ウェアラブル...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/化学物質/ディスプレイ/EGFP/生産技術/蛍光観察/選択性/センサー/メンテナンス/モニタリング/生体内/免疫不全/炎症反応/角化細胞/蛍光タンパク質/免疫不全マウス/臨床応用/ホルモン/健康管理/代謝産物/NF-κB/ストレス応答/マウス/炎症性サイトカイン/幹細胞/再生医療/細胞核/受容体/免疫応答/コレステロール/サイトカイン/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/研究倫理/高齢者/唾液/非侵襲/慢性疾患

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発表日：2026年1月9日

PQCに関する暗号解読コンテストで世界記録を達成

～効率的な次世代暗号の実現に向けた安全性評価の理論を実証～

株式会社KDDI総合研究所と東京大学大学院情報理工学系研究科の修士2年若尾武史大学院生、相川勇輔助教、高木剛教授は、次世代暗号として米国で標準化が進められている耐量子計算機暗号（以下 PQC：Post-Quantum Cryptography）の暗号解読コンテスト「Challenges for code-based problems」において、3元体にもとづく210次元、220次元、230次元、240次元の符号暗号の解読に成功しました。また、2025年12月15日、本成果により3元体にもとづく符号暗号は米国標準PQCの符号暗号と比べ、1/10以下の次元数（データサイズ）で同等の安...

キーワード：電子署名/アルゴリズム/モノのインターネット（IoT）/情報セキュリティ/並列処理/量子計算/センサー/安全性評価/標準化

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発表日：2026年1月8日

CRISPR-Cas3による新たなin vivoゲノム編集技術を開発

―モデルマウスの肝臓でトランスサイレチン遺伝子の特異的欠失に成功―

CRISPR-Cas3を搭載したmRNA-LNPを用いて、in vivo（マウス肝臓）でゲノム編集することにより、血中トランスサイレチン（TTR）量を約80％低下させることに成功しました。従来のCRISPR-Cas9と異なり、CRISPR-Cas3はTTR遺伝子を主に一方向に広範囲に欠失させ、隣接遺伝子への影響は最小限で、オフターゲット変...

キーワード：プロファイル/最適化/放射光/ゲノムDNA/遺伝性疾患/コドン/ナノ粒子/安全性評価/生体内/CRISPR-Cas/ゲノム機能/実験動物/遺伝子破壊/ゲノム編集技術/獲得免疫/膠原病/CRISPR/DNA修復/オミクス/マウスモデル/細胞株/浸潤/末梢神経/臨床応用/mRNA/ゲノム解析/心臓/ゲノム編集/モデルマウス/CRISPR-Cas9/RNA/RNA干渉/アミロイド/ファージ/プロテオミクス/マウス/マクロファージ/ラット/リウマチ/遺伝子治療/核酸医薬/肝細胞/分子設計/臨床試験/ゲノム/ワクチン/遺伝子/細菌/脂質/新型コロナウイルス感染症/生体材料/動物実験

他の関係分野：数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年1月8日

インフルエンザウイルスの変異予測・ワクチン設計に道

――集団内の「潜在的変異プール」を単一分子ゲノム解析で可視化――

東京大学大学院工学系研究科の玉尾研二大学院生、東京大学大学院工学系研究科（兼）プラネタリーヘルス研究機構野地博行教授、田端和仁准教授の研究グループは、インフルエンザウイルス集団の内部に潜む遺伝子多様性を、単一RNA分子レベルで高精度に計測できる新しいゲノム解析法を確立しました。本研究では、ウイルスRNAから合成したDNAにユニーク分子識別子（UMI）を用いて、シーケンス由来の誤りを劇的に低減しました。その結果、1塩基当たり10-5程度という極めて低い誤り率で、インフルエンザウイルス集団内の変異分布を測定することに成功しました。この手法を、1個のインフルエンザウイルス粒子か...

キーワード：情報理論/人工知能（AI）/分子識別/単一分子/変異体/ゲノム解析/RNA/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子

他の関係分野：総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月24日

温州ミカンのリアルな生産現場データを大規模解析

――農薬や肥料の使用量削減で環境保全効果――

　理化学研究所(理研)環境資源科学研究センターホロビオント・レジリエンス研究チームの藤原風輝特別研究員、市橋泰範チームディレクター、福島大学農学群食農学類の二瓶直登教授、岡野夕香里准教授、髙田大輔准教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の小林奈通子准教授、宮沢佳恵准教授、北海道大学大学院農学研究院の丸山隼人助教、信濃卓郎教授、大阪府立環境農林水産総合研究所の荒川竜太主任研究員らの共同研究グループは、日本各地の温州ミカン生産者のほ場から直接収集した「リアルワールドデータ[1]」を用いて、農薬や肥料の使い方の違いが、果樹園の土壌や微生物、果実の品質にどのような影響を与えてい...

キーワード：傾向スコア/先端技術/レジリエンス/環境汚染/重金属/気候変動/データ解析/持続可能/持続可能な開発/マイクロ/階層構造/環境負荷/環境問題/生産性/大規模解析/カルス/微生物機能/イオノーム/リン酸/病原菌/環境保全/生態系/ストレス耐性/土壌/土壌微生物/病原性/生物多様性/微生物/層構造/微生物叢/オミクス/オミクス解析/マルチオミクス/マルチオミクス解析/発展途上国/臨床試験/コホート/ストレス/マイクロバイオーム/リアルワールドデータ/細菌/細菌叢/真菌/電子カルテ/標準化

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月24日

東京大学と富士通、ワット・ビット連携の社会実装に向けて、国内初の電力系統状況と連動したクラウド接続による地域間ワークロードシフト技術の検証に関する実証実験を開始

国立大学法人東京大学（以下、東京大学）と富士通株式会社（以下、富士通）は、AI需要に応じたデータセンターにおける消費電力の増加に対して、電力と通信を統合的に整備および運用することで電力需給の最適化を図る、ワット・ビット連携の技術開発および社会実装に向けて、データセンター間で計算処理の負荷を他拠点に移動させるワークロードシフト技術の検証に関する実証実験を2026年1月5日から2026年3月31日まで共同で推進します。本実証実験では、東京大学柏キャンパスの情報基盤センターと、富士通の国内データセンターで稼働する「Fujitsu クラウドサービス powered ...

キーワード：クラウド/最適化/情報基盤/人工知能（AI）/再生可能エネルギー/カーボンニュートラル/持続可能/カーボン/実証実験/周波数/電力系統

他の関係分野：環境学工学

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発表日：2025年12月23日

東京大学デジタルGXキャンパスを実現するオープンビルプラットフォーム（号館OS）の構築と起動

――デジタルツインを活用したGX推進を担う社会インフラ・アプリケーションの実証――記者発表

国立大学法人東京大学（総長：藤井輝夫、以下「東京大学」）は、東京大学のデジタルGXキャンパスの推進および持続可能な社会インフラ実現に向け、東京大学・本郷キャンパスで展開するビル・カーボン・マネジメント（※1）の根幹となる、オープンな通信規格を採用したスマートビルのためのクラウド型データプラットフォームである号館OS（※2）を、マイクロソフトコーポレーション（以下「マイクロソフト」）の協力のもと研究開発し、工学部2号館において実装・起動させました。東京大学では2025年4月にグリーントランスフォーメーション（GX）戦略推進センターを設立し、マイクロソフトとのGXに関する包...

キーワード：アーキテクチャ/データ駆動/クラウド/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/産学連携/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/マネジメント/カーボン/デジタルツイン/マイクロ/二酸化炭素/CO2濃度/ラット/ICT

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発表日：2025年12月20日

がん組織のみを用いたがん遺伝子パネル検査の結果から遺伝性腫瘍に関わる生殖細胞系列バリアントを高精度に予測する機械学習モデル・ノモグラムを開発、Webアプリとして公開

―日本人大規模データベース（C-CAT）を活用し、国際ガイドラインを上回る精度を実現―

国立研究開発法人国立がん研究センター研究所細胞情報学分野池上政周主任研究員、高阪真路分野長、間野博行特別研究員らは、国立がん研究センター中央病院遺伝子診療部門平田真部門長、東京大学医学部附属病院整形外科・脊椎外科張劉喆助教、小林寛講師、東京都立駒込病院遺伝子診療科山口達郎部長、骨軟部腫瘍科平井利英医長、九州がんセンター臨床研究センター腫瘍遺伝学研究室織田信弥室長と協力し、がん遺伝子パネル検査のデータを用いて、遺伝性腫瘍症候群の原因となる「生殖細胞系列バリアント（生まれつきの遺伝子の変化）」を高精度に予測する数理モデルおよびAIモデルを開発し、2025年11月にWebアプリケー...

キーワード：カウンセリング/Webアプリケーション/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/がん研究/生殖/生殖細胞/ゲノム情報/がんゲノム/がん遺伝子/腫瘍学/情報管理/脊椎/予測モデル/がん細胞/マウス/がん患者/ゲノム/遺伝カウンセリング/遺伝学/遺伝子/臨床研究

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発表日：2025年12月20日

大規模言語モデルで専門家のように材料空間を探索

――自律性と解釈性を備えた無機材料設計のためのAIエージェントを開発――

東京大学大学院工学系研究科の高原泉大学院生（博士後期課程）、同大学生産技術研究所溝口照康教授、モントリオール大学・Mila - Quebec AI InstituteのBang Liu 准教授らの研究グループは、大規模言語モデル（Large Language Model; LLM）の高い推論能力に着目し、目標特性を持つ無機結晶材料を、自然言語による説明を出力しながら自律的に探索・設計する生成AIフレームワーク「MatAgent」を開発しました。　新材料開発は、エネルギー産業や半導体産業など様々な産業分野における技術革新と持続可能な社会の実現を支える鍵であり、...

キーワード：確率モデル/生成モデル/AI/インタラクション/エージェント/タスク/フレームワーク/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/金属元素/カドミウム/持続可能社会/物質科学/ACT/材料科学/生産技術/新物質/持続可能/無機材料/テキストデータ/材料特性/自律性/熱力学/半導体産業/材料設計/アクチノイド/エンジン/フィードバック/環境問題/半導体/長期記憶/結晶構造/技術革新/知識ベース/妥当性/予測モデル/短期記憶

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発表日：2025年12月17日

電池材料の「協奏的なイオン輸送」を可視化する新理論を開発

―渋滞学がイオンの集団運動を読み解き、高速イオン伝導の物理を解明―

東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教、澁田靖教授、東京科学大学総合研究院化学生命科学研究所の安藤康伸准教授、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）のサウカーティック特任講師らの研究グループは、流体力学の流れ場の考え方を応用し、電池材料におけるイオンの集団輸送を可視化する新しい解析手法を開発しました。研究グループは固体電解質の分子動力学シミュレーションを実施し、シミュレーション中で実際に起こるイオンの協奏的な輸送を、イオンの変位ベクトル同士をつないで構築する「有向グラフ解析（注4）」により可視化することに成功しました。さらに、このグ...

キーワード：スーパーコンピュータ/再生可能エネルギー/多面体/集団運動/相関関数/統計力学/非平衡/分子動力学シミュレーション/因果関係/電気伝導度/輸送特性/物理化学/材料科学/イオン伝導体/リチウムイオン電池/イオン伝導/イオン輸送/固体電解質/電気伝導/電池/シミュレーション/ネットワーク構造/モデル化/リチウム/解析モデル/拡散係数/酸化物/自動車/電解質/電気化学/動力学/熱伝導/熱伝導率/分子動力学/流体工学/流体力/流体力学/結晶構造/スマートフォン

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発表日：2025年12月17日

環境負荷の低い塗料開発を目指して

―水性塗料の塗膜形成を分子レベルでシミュレーション―

東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教、澁田靖教授らと、日本ペイント株式会社の川上晋也研究員らによる研究グループは、水性塗料の主要構成成分である高分子が、水と有機溶剤の混合環境でどのように凝集し、溶媒蒸発に伴いどのように構造変化するのかを体系的に明らかにしました。本研究では、分子動力学シミュレーションにより、高分子の運動を計算機上で追跡し、水系・有機系およびその混合溶媒中での高分子の分散・凝集挙動を直接的に観察しました。有機溶剤の濃度や高分子–溶媒相互作用の強さを系統的に変化させることで、塗膜形成の初期段階における溶媒の役割を詳細に解析しました。得ら...

キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/数理科学/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/相分離/高分子/地球環境/環境負荷低減/コーティング/シミュレーション/環境負荷/高分子材料/動力学/分子動力学/機能材料/有機溶剤/構造変化

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発表日：2025年12月17日

センザンコウの鼻の「迷宮」構造を解読

――胎子標本から成体までの連続観察で、鼻甲介の相同を再定義し、進化シナリオを提示――

哺乳類の鼻腔には、呼吸時に空気を湿らせたり、においを感じさせたりする鼻甲介（びこうかい、注1）があります。その構造は複雑で、種間の鼻甲介の、どの部分が同じ起源であるかを明確にすることは難題でした。東京大学大学院新領域創成科学研究科の伊藤海客員共同研究員、久保麦野准教授らの研究チームは、センザンコウの胎子から成体までの鼻甲介を観察し、系統ごとの鼻腔構造の違いと進化の道筋を明らかにしました。アジアに分布する種では、呼吸に関わる上顎甲介（じょうがくこうかい、注2）が二重に巻く形で一部の種では小さな突起をもち、アフリカに分布する種では、さらに第三の枝が伸び、三つに分かれる構造であ...

キーワード：3Dモデル/トラスト/形態学/系統樹/形態進化/タングステン/シナリオ/マッピング/哺乳類/嗅上皮/毛細血管/感覚器/解剖学/歯学/ヨウ素

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発表日：2025年12月13日

低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される！

―立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する―

東京大学大学院工学系研究科の石黒健介特任助教、鈴木勉教授らの研究グループは、大腸菌リボソームのペプチド転移反応活性中心（PTC）に、嫌気環境で特異的に導入される新たなRNAメチル化修飾を発見し、その生合成機構と嫌気環境への適応に果たす生理学的役割を明らかにしました。リボソームはタンパク質合成（翻訳）を担う巨大複合体で、リボソームRNA（rRNA）とタンパク質から構成されます。従来、リボソームは一定の組成と構造を持つと考えられてきましたが、近年、環境に応じてリボソームの構成要素の組成が変化し翻訳を最適化する「Specializedリボソーム」という概念が注目さ...

キーワード：プロファイル/最適化/環境変化/酸素濃度/原子核/高磁場/磁気共鳴/水素結合ネットワーク/水溶液/エストニア/バクテリア/質量分析法/磁場/反応機構/立体選択的/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/アーキア/リボソームRNA/遺伝情報/環境適応/核スピン/質量分析/電子線/双極子/スピン/電子顕微鏡/候補遺伝子/修飾塩基/無細胞翻訳系/リボソーム/生体内/疎水性相互作用/古細菌/発酵/rRNA/リン酸/生合成経路/立体化学/逆遺伝学/環境応答/生合成/クライオ電子顕微鏡/鉄硫黄クラスター/ビタミン/ncRNA/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/ヌクレオシド/メチル化/ラジカル/核磁気共鳴/合成生物学/生体分子/大腸菌/低酸素/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌/生理学

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発表日：2025年12月11日

結晶のひずみを抑えて超伝導を発現

－薄膜界面における整数比の格子整合を介した物性制御－

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカルエレクトロニクス研究チームの佐藤雄貴特別研究員、川村稔チームディレクター、強相関量子伝導研究チームの十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、計算物質科学研究チームの有田亮太郎チームディレクター（東京大学大学院理学系研究科教授）、東京大学大学院工学系研究科の永濱壮真博士課程学生、塚﨑敦教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の佐賀山基准教授らの共同研究グループは、結晶が本来持つ低温で示すひずみを、薄膜試料において効果的に抑制し超伝導を発現させる方法を実証しました。本研究成果は...

キーワード：コンピューティング/量子計算/カドミウム/セレン/スピン偏極/トポロジー/トポロジカル超伝導/幾何学/高エネルギー/超伝導体/非線形/物質科学/輸送現象/陽電子/陽電子ビーム/量子コンピュータ/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/X線回折/ホール効果/異方性/加速器/放射光/数値計算/超伝導/自己組織/キラル/スキルミオン/トポロジカル/強相関/物質設計/材料科学/生産技術/接合界面/超高真空/貴金属/新物質/エピタキシャル成長/絶縁体/物性制御/量子構造/反応速度/エピタキシー/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ひずみ/移動度/結晶成長/結晶方位/積層構造/電子ビーム/電子顕微鏡/電磁誘導/透過電子顕微鏡/熱伝導/熱伝導率/半導体/分解能/量子力学/カルス/機能性/結晶構造/層構造/組織化/スキル/不均一性

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発表日：2025年12月10日

100

“食べやすい”虫こぶの記憶が、“食べにくい”虫こぶを救う

―捕食者の学習による行動変化が創出する生態的ニッチ―

　弘前大学農学生命科学部、京都大学生態学研究センター、広島修道大学人間環境学部、東京大学大学院農学生命科学研究科の共同研究チームは、虫こぶ(植物にできるこぶ状の構造)の捕食者に対する防御機能が、捕食者であるヒメネズミ(以下、ネズミ)の学習行動に依存して発揮されることを明らかにしました。　研究チームは、ネズミが「食べやすい虫こぶ」を経験的に学習すると、「食べにくい複雑な構造の虫こぶ」を避けるようになることを発見しました(図1)。つまり、ネズミが食べやすい虫こぶに関する記憶を形成することで、複雑な構造をもつ虫こぶを避けるようになり、虫こぶの構造が捕食回避の仕組みとして機能するようになる...

キーワード：行動実験/学習効果/学習行動/内部構造/アブラムシ/種分化/生物群集/室内実験/哺乳類/生態系/生物間相互作用/比較研究/生態学/生物多様性/ニッチ/認知能力

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発表日：2025年12月10日

101

高性能レーザー計測で捉えた放電発生初期の超高速現象

－雷現象から医療・農業応用にまで供する実験ベンチマークを提示－

本研究では、高時間分解能を有する複数のレーザー計測技術を駆使することで、幅広い領域で研究が進められているストリーマ放電においてそのダイナミクスを支配する電子密度と電界を世界で初めてセットで直接計測することに成功しました。実験には再現性の高い単一フィラメント状の放電を用い、2次元電子密度分布と1次元電界分布を取得し、相互に整合することを実証しました。さらに、これらの実験結果は従来の理論・数値計算モデルでは予測されていなかった新しい電荷・電界構造であることを明らかにし、既存モデルの妥当性検証・改良・精緻化に資する実験的ベンチマークを提示しました。本研究は埼玉大学大学院理工学研究科稲田...

キーワード：ベンチマーク/計算モデル/時間分解/超高速現象/イオン化/干渉計/数値計算/時間分解能/前駆体/ストリーマ/高調波/第2高調波発生/電界分布/計測技術/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー計測/屈折率/光学素子/半導体/分解能/高性能レーザー/FISH/妥当性/免疫療法/がん治療

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発表日：2025年12月9日

102

時分割多重化によるイオントラップ電極制御を実証

──イオントラップ量子コンピュータの配線ボトルネックを解決へ──

　キュエル株式会社の大平龍太郎リサーチサイエンティスト、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の三好健文特任教授、森榮真一特任研究員、大阪大学大学院基礎工学研究科の田中歌子講師（大阪大学QIQB兼任教員）、宮本真成大学院生、東京大学の野口篤史准教授、中村一平特任助教の研究グループは、イオントラップ量子コンピュータの大規模化における主要課題である電極配線および制御回路の拡張性（スケーラビリティ）の問題を解決する新たな手法として、時分割多重化（TDM: Time-Division Multiplexing）に基づく電圧制御方式を開発し、その実験的実証に世界で初めて成功...

キーワード：スケーラビリティ/低消費電力化/イオントラップ/コヒーレンス/量子コンピュータ/量子情報/量子デバイス/ボトルネック/トラップ/制御システム/低消費電力/TDM

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発表日：2025年12月8日

103

グリッドシェルの新しい形状決定手法

──複雑形状も設計可能に──

　東京大学大学院総合文化研究科の三木優彰助教と、米国Thornton Tomasetti勤務の構造エンジニアToby Mitchellは共同研究により、建築大空間構造の一つであるグリッドシェルの形状決定問題の数値解法の大幅な改善を達成しました。これは既存のAiryの応力関数を用いた手法に新しくSchaefer-Gurtin応力関数を用いた手法を組み合わせるというものです。　従来のAiryの応力関数を単独で用いた手法では、複雑な境界形状では計算が破綻してしまいました。新手法により、複雑な境界形状でも計算が破綻することがなくなりました。また、これまでGPUを用い...

キーワード：グラフィックス/形状処理/GPU/アルゴリズム/プレゼンテーション/数値解法/Grid/トポロジー/応力場/生産技術/ボトルネック/空間構造/材料力学/膜構造

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発表日：2025年12月6日

104

宇宙の膨張速度を正確に測定

ー現在の膨張速度は新たな謎を示唆ー

東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センターのKenneth Wong特任助教とEric Paic特任研究員を含むTDCOSMO共同研究チームは、宇宙の膨張率を高精度で測定し、長年にわたって宇宙進化の謎を示唆してきた「ハッブルテンション」を明らかにした。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）、VLT、ケック望遠鏡、ヨーロッパ南天天文台（ESO）施設の観測から、ハッブル定数 H₀...

キーワード：測定誤差/CMB/素粒子/クエーサー/ダークエネルギー/宇宙マイクロ波背景放射/宇宙論/活動銀河/活動銀河核/銀河/重力レンズ/初期宇宙/新星/超新星/分光観測/変光星/望遠鏡/レンズ/マイクロ/マイクロ波/モデル化/モニタリング/分解能/高分解能

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発表日：2025年12月6日

105

使っていない遺伝子を段階的に眠らせる植物独自のしくみ

東京大学大学院理学系研究科の野寄拓海大学院生、森秀世特任研究員（研究当時）、大矢恵代特任助教（研究当時）、稲垣宗一准教授、角谷徹仁名誉教授（研究当時・教授）による研究グループは、京都大学生態学研究センターの工藤洋教授、滋賀大学データサイエンス・AIイノベーション研究推進センターの西尾治幾講師との共同研究により、従来は転写活性の目印と考えられてきたヒストンH3の4番目リジンのジメチル化（H3K4me2）...

キーワード：時系列解析/人工知能（AI）/太陽/ヒストン/ヌクレオソーム/SUMO化/転写開始点/ゲノム配列/リン酸/変異体/シロイヌナズナ/ヒストンバリアント/環境応答/キチン/生態学/アミノ酸配列/転写抑制/免疫沈降/クロマチン/次世代シーケンサー/アセチル化/アミノ酸/イミン/ヒストン修飾/メチル化/ユビキチン/ユビキチン化/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/抗体/標準化

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発表日：2025年12月6日

106

電流による反強磁性体の超高速磁化スイッチングを時間分解イメージング測定で可視化

ーノンコリニア反強磁性体の100ピコ秒級の高速反転過程を解明ー

東京大学大学院理学系研究科の小川和馬大学院生、Tsai Hanshen特任助教、中辻知教授（物性研究所・トランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）、同大学低温科学研究センターの島野亮教授（大学院理学系研究科・ランススケール量子科学国際連携研究機構兼任）らのグル...

キーワード：インターフェース/空間分布/重金属/カイラリティ/パルス/ファラデー効果/ワイル半金属/異常ホール効果/時間反転対称性/時間分解/磁気光学/磁気秩序/対称性/反強磁性/反強磁性体/ホール効果/高周波/多結晶/テラヘルツ/磁場/タンタル/直線偏光/時間分解能/磁気モーメント/磁性体/マンガン/カー効果/スパッタ法/スピン軌道トルク/スピン流/メモリ/強磁性/時間分解測定/磁化反転/磁気光学効果/双極子/超短パルス/電子デバイス/半金属/微細化/不揮発メモリ/省エネ/強磁性体/光電変換/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/光周波数コム/周波数/省エネルギー/多層膜/非接触/分解能/膜構造/光学顕微鏡/空間分解能

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発表日：2025年12月6日

107

【共同発表】レーザで描くフォノニックナノ構造による半導体サーマルマネジメント

－ナノ構造を高速・低環境負荷で作製、実用化の加速に期待－（発表主体：東京科学大学）

東京科学大学（Science Tokyo）工学院機械系の半間大基大学院生、キム・ビョンギ助教、伏信一慶教授と東京大学生産技術研究所の野村政宏教授らの研究チームは、熱輸送を制御することができるフォノニックナノ構造（用語1）を、その特性を維持しつつ、約1,000倍以上高速に作成できる手法を提案しました。　熱伝導を担う量子であるフォノン（用語2）の平均自由行程（用語3）よりも小さな周期をもつ構造を用いることで、熱伝導を制御できることが知られています。このような構造をフォノニックナノ構造といいます。従来は電子ビームリソグラフィ（用語4）などの手法が広く用いられていますが、加工速度が低...

キーワード：スループット/コンピューティング/最適化/パルス/モンテカルロシミュレーション/自己組織/エッチング/フォノンエンジニアリング/フォノン輸送/加工速度/生産技術/熱電変換材料/ドライエッチング/フォノン/酸化膜/量子デバイス/省エネ/ボトルネック/マネジメント/熱電変換/MEMS/イオンビーム/シミュレーション/シリコン/センシング/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/フェムト秒/環境負荷/極低温/省エネルギー/電子ビーム/電子顕微鏡/熱工学/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/半導体/微細加工/表面粗さ/エネルギー変換/表面構造/SPECT/スマートフォン

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発表日：2025年12月3日

108

ヒトから海洋・土壌までウイルスの多様性を包括的に解析するデータベースVIREを構築

――ウイルス進化と生態系機能の理解を支援するための地球規模データ基盤――

東京大学大学院新領域創成科学研究科附属生命データサイエンスセンターの西嶋傑特任准教授と、欧州分子生物学研究所（EMBL）のPeer Bork博士らによる研究グループは、世界中の10万件を超えるメタゲノムデータを解析し、約170万のウイルスゲノムを収集・統合した「VIRE」データベースを開発しました。本研究では、最新のウイルス検出技術を用いて、ヒト、海洋、土壌など多様な環境に生息するウイルス（主に細菌に感染するバクテリオファージ）を網羅的に同定し、それらの分類、宿主、遺伝子機能を予測しました。先行研究と比較して、網羅性と解析規模の両面で世界最大であり、ヒトや環境に生息するウイルスの多様性を地球...

キーワード：データ駆動/海洋/環境変動/微生物群集/バクテリオファージ/進化学/生物群集/極限環境/古細菌/生態系/生態系機能/土壌/微生物生態/細菌群集/生態学/微生物/シークエンス/ゲノム情報/APC/CRISPR/メタゲノム/ファージ/ラット/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌/分子生物学/網羅的解析

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発表日：2025年12月2日

109

「最適輸送」でエネルギーコストの原理的限界を達成

― 省エネ情報処理の新たな設計につながる成果 ―

● 数学の「最適輸送理論」から予測される、限られた時間における熱力学的なエネルギーコストの原理的な最小を、初めて実験で実現しました。特に、情報処理の基本過程である「情報消去」に相当する操作に応用しました。● 光の力で微小粒子を高速・高精度で制御する新開発の「走査型光ピンセット技術」により、水中で熱ゆらぎを受けてランダムに動く粒子を制御することで、数学の理論が予測する「最適輸送」の実現に成功しました。● 将来的に本成果は、よりエネルギー効率の高い情報処理技術や自律的人工ナノマシン設計の基盤となることが期待されます。 ...

キーワード：コンピューティング/情報量/類似度/オープンアクセス/プロトコル/人工知能（AI）/微分幾何/微分幾何学/幾何学/水分子/測地線/非平衡/非平衡熱力学/普遍性/トレードオフ/エネルギー利用/エネルギー効率/持続可能/省エネ/熱力学/マイクロ/レーザー/高効率化/光ピンセット/生体内/エネルギー変換/分子機械/技術革新/APC/ナノマシン/ゆらぎ/生体分子

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発表日：2025年12月1日

110

海洋環境DNAを用いた黒潮域における微生物群集の解明

―微生物の群集構造や分布パターンから探る生態系構造―

東京大学大気海洋研究所の菅井洋太特任研究員、吉澤晋准教授、香港科技大学海洋学科の潮雅之助理教授らを中心とする研究チームは、海水中の環境DNAのメタバーコーディング解析により黒潮域における原核生物と真核微生物（注4）を分類群横断的に調査し、両者の群集構造の変動要因や時空間的な分布パターンを報告しました。...

キーワード：多変量解析/回帰分析/視覚化/類似度/海洋/微生物群集/バクテリア/ブルーム/アーキア/クロロフィル/塩基配列/生物群集/生物地理/海洋環境/生態系/海洋微生物/群集構造/生物間相互作用/プランクトン/渦鞭毛藻/海洋生態/海洋生態系/環境DNA/漁業/植物プランクトン/食物網/動物プランクトン/微生物/環境要因/重回帰分析/PCR/遺伝子

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発表日：2025年11月27日

111

ナノ秒X線動画でミクロ分子動態計測に成功！

――超小型X線光源を用いた高速レントゲン動画の幕開け――

東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻の佐々木裕次教授と茨城大学学術研究院応用理工学野物質科学工学領域の倉持昌弘講師（兼：東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻講師）らの研究グループは、X線動画で高分子樹脂内のミクロ分子運動を捉える新たな動態計測手法「透過X線明滅法（Transmitted X-ray Blinking：TXB、注2）」を開発しました。本手法では、X線強度のわずかな時間的揺らぎを解析することで、従来のレントゲン（透過X線）撮影では区別ができなかったミクロ分子動態の違いを明確に検出することに成功しました（図１）。同研究グループは、手のひらサイズの超...

キーワード：判別分析/画像データ/画像情報/運動計測/共分散行列/特徴抽出/画像認識/機械学習/時系列データ/主成分分析/人工知能（AI）/結晶格子/固有値/CsI/X線イメージング/熱揺らぎ/物質科学/揺らぎ/ガラス転移/シンチレータ/多結晶/放射光/X線光学/検出器/弾性率/分子運動/高分子/耐熱性/分子集合体/ACT/樹脂/結晶性高分子/ナノ結晶/オペランド計測/可視光/機械的特性/計測技術/シミュレーション/セシウム/ナノメートル/ナノ粒子/数値解析/装置開発/超音波/粘弾性/微粒子/分解能/分子シミュレーション/量子ビーム/一分子計測/相関解析/ポリエーテル/結晶性/生体組織/空間分解能/computed tomography/評価法/臨床検査/統計的手法/MRI/アミロイド/がん細胞/ケトン/構造変化/分子集合/エラストグラフィ/認知症

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発表日：2025年11月27日

112

量子コンピュータの規模と計算速度のジレンマを解消

―誤り耐性量子計算のコストを大幅に削減する新提案―

東京大学大学院工学系研究科の田宮志郎客員研究員と小芦雅斗教授、および同大学大学院情報理工学系研究科の山崎隼汰准教授は、誤り耐性型量子コンピュータの性能を左右する規模と計算速度のジレンマを解消する新しい理論を確立しました。量子コンピュータの計算に用いる量子ビットは、ノイズの影響を受けやすいことが知られています。そのため量子エラー訂正符号という技術でエラーから量子ビットを守りながら計算を進めることが不可欠です。しかし、従来の方式では、使用する符号の種類によって規模か計算速度のどちらかを犠牲にする必要があり、両立が困難でした。そこで本研究では、情報の保持効率に...

キーワード：ハードウェア/低密度パリティ検査符号/連接符号/機械学習/符号化/量子計算/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/ノイズ/量子ビット/装置開発/量子力学/異分野融合

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発表日：2025年11月27日

113

電界効果でイオンの流れを制御する新冷却技術

―半導体チップの局所冷却への応用に期待―

◆固体ナノポア※1とゲート電極を組み合わせたナノデバイスを開発し、電界効果によって液体中のイオンの流れを自由に制御することに成功 ◆電界制御下でイオンの流れによる冷却現象（イオン版ペルチェ効果※2）を実証し、従来に比べ冷却性能が大きく向上 ◆AIブームにより深刻化している半導体の「熱」問題を解決する新しい冷却技術として期待概要近年、AIチップや高性能パソコンなどの半導体は飛躍的に進化し、その利用は世界中で急速に拡大しています。ところが、性能の向上に伴い発熱量も急増...

キーワード：人工知能（AI）/水溶液/ホットスポット/トランジスタ/ナノデバイス/電界効果/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/マイクロ流体/電解質/半導体/寿命/スマートフォン

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発表日：2025年11月25日

114

光学メタサーフェスと薄膜光検出器アレイを集積したワンチップ高速光受信器を実証

―多様な光信号方式に対応した2次元アレイ受信器が可能に―

東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻の相馬豪大学院生（研究当時）、種村拓夫教授、中野義昭教授（研究当時）、竹中充教授らのグループは、光学メタサーフェスと超高速光検出器を一つのチップに集積した多機能光受信器の実証に成功しました。約0.5 mm厚の石英ガラス基板の両面にシリコン（Si）微細構造からなる光学メタサーフェスと化合物半導体（InGaAs）薄膜からなる光検出器アレイを集積することで、高速な光信号を偏波や複素振幅の成分毎に分離して受信できることを初めて実証しました。従来の光通信用受信器と異なり、高密度2次元並列化が可能であるため、チップ間光配線（...

キーワード：プロセッサ/コンピューティング/人工知能（AI）/並列化/情報通信/コヒーレント/パルス/光検出器/検出器/InGaAs/メモリ/レンズ/光デバイス/光通信/導波路/シリコン/センシング/レーザー/化合物半導体/光学素子/最適設計/半導体/微細構造/情報通信技術/ラット

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発表日：2025年11月23日

115

全ゲノム解析とAIタンパク質構造予測で「診断難民」の病因を解明

―未診断疾患を救う新しい診断支援アプローチ―

　東京大学先端科学技術研究センターの石北央教授、熊谷晋一郎教授らと、順天堂大学大学院医学研究科の村山圭教授、岡﨑康司教授らの研究グループは、長年にわたり原因不明の症状に苦しむ「診断難民」の一例を対象に研究を行いました。研究チームはまず、全ゲノム解析によって原因となる可能性のある遺伝子変異を特定し、その遺伝子がコードするタンパク質の立体構造をA...

キーワード：AI/人工知能（AI）/当事者研究/分子構造/タンパク質構造/遺伝性疾患/X線結晶構造解析/塩基配列/結晶構造解析/オブザーバ/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/構造予測/配列解析/生体内/X線結晶構造/リン酸/結晶構造/構造決定/変異体/酵素活性/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/DNA修復/アデノシン/遺伝子異常/ゲノム解析/思春期/分子機構/アミノ酸置換/ATP/アミノ酸/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/医師/小児/全ゲノム解析/難病

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発表日：2025年11月23日

116

人工透析下の腎臓がんの前がん病変および発症機構を解明

国立研究開発法人国立がん研究センター（東京都中央区、理事長：間野博行）研究所（所長：間野博行）細胞情報学分野の田中庸介研究員、高橋潤任意研修生、間野博行特別研究員らは東京大学医学部附属病院泌尿器科・男性科(久米春喜教授)との協力体制のもと、人工透析（血液透析）患者さんに特有に発症する腎臓がんの分子メカニズムを明らかにしました。一般に、慢性腎臓病が進行して末期腎不全に至ると人工透析療法が必要となりますが、長期の透析により腎臓には多発性の嚢胞（後天性嚢胞腎：ACKD）が形成され、その後の腎臓がん発症リスクが一般人口の15倍に上昇することが知られています。本研究では、空間的マルチ...

キーワード：プロファイル/情報学/がん研究/クローン/オミックス/腎臓病/尿細管/尿細管細胞/オミックス解析/チロシンキナーゼ/遺伝子異常/腎不全/前がん病変/増殖因子/発がん機構/微小環境/マルチオミックス/発がん/キナーゼ/マウス/肝細胞/近位尿細管/血液/細胞増殖/腎臓/遺伝子/遺伝子変異/慢性腎臓病

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発表日：2025年11月23日

117

＼電子の波を自在に操る！／プラズモンの速さを共振器で制御

―プラズモン波束を用いた高忠実度な量子回路を実現する新技術―

◆ 電荷の集団的な波動であるプラズモン波束※1の固有状態※2（速度）を、共振器を用いて精密に制御する新手法の開発に成功。プラズモン波束の周波数分布と共振器の特性に着目し、局所的な制御で広範囲にわたるプラズモンの固有状態制御が実現可能であることを発見。◆ これまでプラズモン波束の固有状態（速度）は、波束の通り道全体の幅の変更で制御していたが、不純物などの影響で一様な精密制御は困難だった。◆ 新たな固有状態の制御技術は、プラズモン波束を用いた飛行量子ビット※3の精密制御に貢献。飛行量子ビットの高い忠実度...

キーワード：アーキテクチャ/人工知能（AI）/量子計算/離散化/2次元電子系/パルス/閉じ込め/量子コンピュータ/量子ホール効果/量子干渉/量子情報/量子情報処理/ホール効果/高周波/量子ビット/接合界面/AlGaAs/クーロン相互作用/トランジスタ/プラズモン/共振器/電子回路/量子デバイス/アルミニウム/周波数/半導体/量子力学

他の関係分野：数物系科学総合理工工学

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発表日：2025年11月23日

118

遺伝子スケールのクロマチンを設計し再構成する

－3次元DNA構造の構築原理に迫る、ゲノム物理の新基盤－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター生体非平衡物理学理研白眉研究チーム（研究当時）の深井洋佑研究員（研究当時、現開拓研究所川口生体非平衡物理学研究室研究員）、川口喬吾理研白眉研究チームリーダー（研究当時、現開拓研究所川口生体非平衡物理学研究室主任研究員、東京大学大学院理学系研究科附属知の物理学研究センター准教授）、エピジェネティクス制御研究チーム（研究当時）の若森昌聡技師（研究当時）、梅原崇史チームリーダー（研究当時、現立命館大学薬学部教授）、東京大学定量生命科学研究所先端定量生命科学研究部門クロマチン構造機能研究分野の鯨井智也講師、胡桃坂仁志教授らの共同研究グループは、真核生物の持...

キーワード：コンパートメント/先端技術/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/輸送現象/一分子観察/遺伝情報/ACT/ヒストン/単一分子/ドメイン構造/3次元構造/カリウム/ダイナミクス/ナノメートル/ポリマー/原子間力顕微鏡/物理モデル/流体力/流体力学/Hi-C/ヌクレオソーム/遺伝子クラスター/カルス/ゲノム構造/タンパク質修飾/クロマチン構造/細胞運命/ゲノム情報/DNA修復/エピジェネティクス制御/クロマチン/遺伝子制御/染色体/免疫制御/ゆらぎ/エンハンサー/DNAメチル化/in vitro/アセチル化/がん細胞/ヒストン修飾/メチル化/ラット/蛍光色素/蛍光標識/構造変化/細胞核/自然免疫/生体分子/創薬/翻訳後修飾/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/網羅的解析

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月19日

119

ダンスの脳内表現に生成AIで迫る

――音楽・身体・感情にかかわる脳応答を包括的モデル化――研究成果

◆ダンス映像視聴中にfMRIで計測した脳応答を、音楽と身体運動を統合した「クロスモーダル特徴」（深層生成モデル由来）で説明できることを示しました。低次の運動特徴や音響特徴に比べ、クロスモーダル特徴のほうが人間の脳活動をよく説明することを発見しました。◆美しさ、躍動感などダンス鑑賞中に生じる数十項目にわたる感情表現をモデル化することで、ダンス視聴中に生じる感情の違いに応じて異なる神経パターンが得られることを発見しました。◆熟達ダンサーはダンス未経験者に比べて脳の広範にわたってダンスの情報が表現されている一方、熟達ダンサーの方が脳内表現の個人差が大きいことを定量的に示しました...

キーワード：感情表現/生成モデル/インタラクション/クロスモーダル/人工知能（AI）/脳活動/シミュレータ/モデル化/身体運動

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年11月19日

120

国際海運における燃料新規制の定量的評価モデルを開発

――規制の柔軟性が未来のコスト・船隊に与える影響とは――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の稗方和夫教授と、海上・港湾・航空技術研究所海上技術安全研究所の和中真之介主任研究員、運輸総合研究所の竹内智仁主任研究員（研究当時）、谷口正信研究員（研究当時）らによる研究グループは、国際海運において導入が検討されている温室効果ガス（GHG）削減規制GHG Fuel Intensity（GFI）規則が与える影響を評価する計算モデルを開発しました。本研究では、特に規制遵守に柔軟性を持たせるPoolingと呼ばれる仕組みに着目し、それが導入された場合とされなかった場合を比較することで、Poolingの利点と懸念点を明らかにしました。...

キーワード：計算モデル/不確実性/定量的評価/温室効果ガス/影響評価/温室効果/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/モデル化/ライフサイクル/二酸化炭素/制度設計/バイオ燃料

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学

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発表日：2025年11月18日

121

「連続成功」への意識づけによって心理的覚醒を大きく誘発する新手法を開発

　東京大学大学院総合文化研究科の工藤和俊教授、宮田紘平特任講師、博士課程の山田燎さんらの研究グループは「連続成功」を目標とさせる新しい実験パラダイムを考案し、心理的プレッシャーを反映すると考えられる生理的覚醒指標である心拍数を実験室環境において大幅に上昇させることに成功しました。　本手法は、多数の実験協力者や金銭報酬といった特殊な環境を用意することなく、非常に大きな生理的覚醒を引き出すことができます。今後、プレッシャーが運動制御・学習に及ぼす影響とそのメカニズムの解明につながることが期待されます。発表内容　心理的プレッシャー環境下では、いつも通り...

キーワード：情報ネットワーク/身体性/実験室実験/心拍数/運動制御/スポーツ/パフォーマンス

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年11月18日

122

筋幹細胞がマクロファージを操って尾を再生！

ー筋幹細胞によるオタマジャクシ尾再生時の免疫応答の制御機構とその制御因子の発見ー

東京大学大学院理学系研究科の加藤寿美香大学院生（研究当時、現：理化学研究所特別研究員）と久保健雄教授、深澤太郎助教の研究グループは、アフリカツメガエルの幼生（オタマジャクシ）の尾再生時に推定筋幹細胞（後述）が、マクロファージの機能を再生促進型に変化させる因子を発現し、それによって尾再生を促進していることを発見しました。動物の中には、損傷などにより失われた体の部分を再形成する「再生能」をもつものがいます。両生類であるアフリカツメガエルは高い器官再生能をも...

キーワード：プロファイル/衛星/アフリカツメガエル/ツメガエル/両生類/シークエンス/器官再生/CRISPR/遺伝子発現プロファイル/蛍光タンパク質/筋肉/ゲノム編集/筋衛星細胞/組織幹細胞/RNA/ファージ/マクロファージ/幹細胞/免疫応答/免疫細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/細菌

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18日

123

匂いを嗅いで0.3秒後の脳活動が、匂いを嗅ぎ分ける能力に寄与

――匂い分子の特徴を捉える早期脳活動の役割を特定――

　匂いは化学分子であり、脳内情報処理の初期段階ではその化学構造が神経活動として符号化されると考えられています。しかし、この初期符号化が嗅覚能力にどう関与するかは不明でした。　東京大学大学院農学生命科学研究科の岡本雅子准教授らは、高密度脳波(EEG)を用いて、ヒトが9種類の匂いを嗅いだときの脳活動を解析しました。その結果、匂い提示後約80〜640ミリ秒に現れるシータ波(約4Hz)が匂い分子の物理化学的特徴を符号化し、その精度が高い人ほど匂い識別能力が優れていることが分かりました。また、正答した試行でシータ波のデコーディング精度が高く、行動レベルの識別にも関与していることが示されました...

キーワード：類似度/インテリジェンス/機械学習/符号化/デルタ/脳活動/物理化学/周波数解析/周波数/情報統合/神経活動/嗅覚障害/デコーディング/EEG/トレーニング/日常生活/認知神経科学/神経科学/脳波

他の関係分野：複合領域化学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

124

医療の区分化における難病当事者の抱える困難

東京大学医学部附属病院の笠井清登教授（東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）、熊倉陽介助教、東京大学先端科学技術研究センターの熊谷晋一郎教授、慶應義塾大学文学部の北中淳子教授、ミシガン大学医学部内科学部門・人類学部のスコット・ストニングトン准教授の国際共同研究グループは、先天性心疾患、知的障害、精神症状などが重なる難病「22q11.2欠失症候群」をもつ子どもと家族の心理社会的困難を質的に分析しました。その結果、臓器ごとに縦割りで提供される医療サービスと、重複障害をもつ当事者のニーズとの間に見えにくいミスマッチが生じることを明らかにし...

キーワード：インテリジェンス/人類学/精神症状/知的障害/先天性心疾患/ユニバーサルデザイン/医療サービス/医療人類学/マウス/難病

他の関係分野：生物学医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

125

水中の温和な条件で合成するサメの歯成分からなるバイオミネラルナノファイバー

―優れた分散性・液晶配列性を示す環境低負荷な次世代無機系ナノ繊維材料―

東京大学大学院工学系研究科の三上喬弘大学院生、加藤利喜特任研究員（研究当時、現：岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）助教（特任））、加藤隆史教授（研究当時、現：東京大学名誉教授、岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）教授（特任）、信州大学アクア・リジェネレーション機構特任教授）らの研究グループは、福岡工業大学工学部の宮元展義准教授と共同で、強靭なサメの歯の無機成分であるフルオロアパタイトを主成分としたナノ繊維材料の水中における温和な条件での合成に成功しました。本研究は、生物の歯や骨などのバイオミネラルが形成され...

キーワード：アスペクト/閉じ込め/自己組織/ディスプレイ/液晶/高分子/耐熱性/エナメル質/電子線/ファイバー/力学物性/コンポジット/バイオミネラル/生分解/アパタイト/ナノコンポジット/レンズ/生体適合性/持続可能/複合化/秩序構造/ナノファイバー/リン酸カルシウム/コロイド/センサー/テクスチャ/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フッ素/マイクロ/環境負荷/結晶成長/構造制御/持続可能性/電子顕微鏡/微粒子/複合材/複合材料/有機高分子/バイオマテリアル/人工骨/生分解性/機能性/リン酸/セルロース/セルロースナノファイバー/組織化/インプラント/カルシウム/立体構造/生体材料

他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月13日

126

HTLV-1感染が宿主細胞の遺伝子発現の設計図を再構築

――HTLV-1関連脊髄症の炎症増幅サイクルのメカニズムを発見――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の山岸誠准教授は、聖マリアンナ医科大学神経内科の山野嘉久主任教授、同大学難病治療研究センター病因病態解析部門の中島誠助教らと共同で、ヒトT細胞白血病ウイルス1型（HTLV-1）関連脊髄症（HAM、注1）の炎症を引き起こす中心的な分子MAP3K8を突き止めました。さらにMAP3K8は、HTLV-1 Taxというウイルス因子によるクロマチン構造の作り替え（リモデリング）を通じて過剰発現するメカニズムを明らかにしました。このMAP3K8から続くMAP3K8-MEK-ERK経路を標的としたMEK阻害剤が、強い炎症抑制効果を持つ可能性を示しました。...

キーワード：アルゴリズム/プロファイル/遺伝情報/ヒストン/キャリア/モデリング/診断法/クロマチン構造/リンパ腫/宿主因子/Tax/ATL/HTLV-1/クロマチンリモデリング/ゲノム情報/レジストリ/新規治療法/クロマチン/レトロウイルス/遺伝子発現プロファイル/治療標的/浸潤/染色体/早期診断/病理/リンパ球/分子標的/ヘルパーT細胞/リモデリング/HIV/RNA/Th1/T細胞/トランスクリプトーム/幹細胞/血液/抗炎症/自己免疫/阻害剤/転写因子/白血病/慢性炎症/免疫細胞/ウイルス/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/感染症/細菌/神経疾患/難病/分子標的治療

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月12日

127

炎症の鍵となるIL-1βの放出メカニズムを単一細胞レベルで「見る」ことで解明

―炎症性サイトカインIL-1βは細胞死に伴って放出されていた―

東京大学、京都大学、東京科学大学、ゲント大学等による国際共同研究グループは、細胞の分泌過程を可視化できる顕微鏡技術「LCI-S」を中心とした単一細胞解析技術を用い、ヒト単球における炎症性サイトカインIL-1βの分泌メカニズムを単一細胞レベルで解明しました。その結果、IL-1βは「生きた単球」からではなく、ごく一部の単球（約5～10％）が炎症性細胞死（パイロトーシス）を起こす過程で放出されることを世界で初めて実証しました。この発見により、従来「炎症性サイトカイン」として知られていたIL-1βが、細胞死に伴ってDAMPとして放出される分子であることが明らかになりまし...

キーワード：人工知能（AI）/分析技術/ライブセルイメージング/モニタリング/一細胞/TLR4/TLR/インターロイキン/炎症性疾患/早期診断/地域医療/歯学/インフラマソーム/一細胞解析/炎症性サイトカイン/血液/細胞死/サイトカイン/感染症/抗体/細菌/周産期/小児

他の関係分野：環境学生物学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月11日

128

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～

東京理科大学大学院先進工学研究科マテリアル創成工学専攻修士2年の長谷川礼佳氏、同Varadwaj Arpitaポスドク研究員、山崎貴大助教、小嗣真人教授、東京大学物性研究所の新部正人特任研究員、堀尾眞史助教、松田巌教授、東京科学大学総合研究院の安藤康伸准教授、筑波大学数理物質系の近藤剛弘教授、の共同研究グループは、教師なし機械学習（＊1）の一つであるUMAP（＊2）を用いた解析モデルを開発し、複雑な...

キーワード：高次元データ/データ駆動/類似度/アルゴリズム/クラスタリング/スーパーコンピュータ/機械学習/主成分分析/人工知能（AI）/多様体/X線吸収分光/トポロジー/光電子分光/低次元/非線形/物性理論/ノイズ/軟X線/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/有機分子/結合状態/電子物性/電子分光/分子吸着/h-BN/状態密度/半導体デバイス/分光測定/ナノシート/局所構造/材料設計/電子構造/電子状態/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/解析モデル/自動化/第一原理/第一原理計算/電荷移動/導電性/半導体/微細構造/密度汎関数理論/量子力学/ホウ素/結晶構造/SPECT/スマートフォン

他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年11月11日

129

心不全のタイプごとに異なる遺伝的仕組みを解明

―ゲノム解析で予後予測に道―

千葉大学大学院医学研究院伊藤薫教授（理化学研究所生命医科学研究センターチームディレクター）、理化学研究所生命医科学研究センター円山信之リサーチアソシエイト（研究当時）、九州大学大学院医学研究院二宮利治教授、東京大学大学院医学系研究科小室一成特任教授（国際医療福祉大学大学院教授）、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターシークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（同大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野教授）らの研究グループは、日本人集団と欧州人集団の心不全患者を対象に、心不全のタイプ別に異なる遺伝的な特徴を解明し、心不全が起こるメカニズ...

キーワード：最適化/回帰モデル/筋細胞/遺伝情報/遺伝子マーカー/ハザード/統計解析/たんぱく/生体内/ミオシン/遺伝的多様性/シークエンス/ゲノムワイド/ゲノム情報/心不全 Heart Failure/新規治療法/オミクス/バイオバンク/ヒトゲノム/心筋/心筋細胞/心筋症/新規遺伝子/染色体/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/虚血性心疾患/筋収縮/死亡率/心筋梗塞/心臓/内臓脂肪/予後予測/アクチン/虚血/細胞周期/創薬/GWAS/ゲノム/バイオマーカー/リスク因子/遺伝子/遺伝子変異/個別化医療/高齢化/早期発見/老化

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発表日：2025年11月11日

130

「人を見る目」の世代間比

◆ 顔から他者の信頼性を判断する際の正確性とバイアスを、高齢者と若年者で比較しました。◆ 判断の正確性は全体として低いものの、高齢者の方が相対的に高いか、若年者と同程度でした。一方、若年者では「信頼できない」と判断しやすいバイアスが一貫して見られました。◆ これらの結果は、高齢者は第一印象で他者を信頼しすぎるというステレオタイプ的な見解が妥当でないことを示しています。ChatGPT-5で生成した「信頼できない印象を与える男性の顔」と「信頼でき...

キーワード：視覚化/ゲーム/心理学実験/ステレオタイプ/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11月8日

131

マウスの「痛み」をAIで数値化

――マウスの表情から痛みを自動判定する新技術を開発――

東京大学大学院農学生命科学研究科の小林幸司特任講師・村田幸久准教授の研究グループは、人工知能(AI)の技術を応用し、マウスの「顔の表情」から痛みを自動で判定できる新しい解析手法を開発しました。これまでの動物実験では、痛みの有無を研究者が目視で観察して判断してきました。しかし、動物の顔の微妙な変化を人間の目で正確に見分けることは難しく、観察者の主観や経験により結果が異なることが課題でした。本研究では、AIの一種である畳み込みニューラルネットワークを活用し、マウスの表情画像をもとに客観的かつ自動的に痛みを判定するアルゴリズムを構築しました。本成果は、痛みの仕組解明や創薬研究の信頼性を飛躍...

キーワード：AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/画像認識/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/神経ペプチド/CAM/ニューラルネット/可視化技術/筋ジストロフィー/実験動物/動物福祉/片頭痛/運動機能/評価法/モデルマウス/マウス/ラット/創薬/薬理学/遺伝子/動物実験/標準化/放射線/疼痛

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月8日

132

アワビは重複遺伝子であふれている

――メガイアワビの二倍体ゲノムアセンブリを構築!――

東京大学大学院農学生命科学研究科の平瀬祥太朗准教授らによる研究グループは、二倍体の生物種は父方由来と母方由来の一対の染色体を有しており、これらは“相同染色体”と呼ばれます。そのような生物種の全ゲノム配列の構築、いわゆる、ゲノムアセンブリ(genome assembly)においては、相同染色体は遺伝子の並び順(シンテニー)が同じゲノム配列を持つという前提のもと、それらが混ざった1倍体のゲノム配列が構築されてきました。しかし、相同染色体間でゲノムが大きく異なっている場合、生物種が持つゲノムの多様性が見逃される可能性があります。海洋無脊椎動物は地球の生物多様性の大きな部分を占めていますが、これまで...

キーワード：相関係数/海洋/気候変動/白亜紀/機能ドメイン/遺伝子重複/脊椎動物/冗長性/ゲノム多様性/ゲノム構造/ゲノム配列/海洋無脊椎動物/無脊椎動物/生物多様性/染色体/脊椎/立体構造/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月8日

133

セラミックスにおける新拡散メカニズムを発見

―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―

東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授、フウビン特任准教授、二塚俊洋特任研究員らのグループは、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）を駆使することにより、原子が結晶粒界を拡散（注4）する際の新しいメカニズムを明らかにしました。セラミックスを焼結する際には、さまざまな元素を添加することで、焼結の促進や、微細構造の制御が行われています。焼結の進行に伴い、添加元素が粒界を拡散することは知られていますが、これらの元素が粒界中のどの原子位置...

キーワード：位置情報/産学連携/特性X線/拡散現象/拡散過程/時間分解/多結晶/多結晶体/X線分光/超原子/電子線/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/エネルギー効率/持続可能/構造モデル/材料特性/STEM/アルミナ/イオン伝導/チタン/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/相変態/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/その場観察/結晶粒界/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/熱伝導/微細構造/分解能/機能材料/空間分解能/構造変化

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発表日：2025年11月8日

134

ホットジュピターの静かな誕生に迫る

──「静か」に生まれるホットジュピターと「激しく」生まれるホットジュピターの違い──

　東京大学大学院総合文化研究科の河合優悟大学院生と福井暁彦講師らの研究グループは、恒星の近くを周る巨大惑星「ホットジュピター」の形成過程を識別する新たな観測的手法を提案しました。ホットジュピターは、もともと恒星から遠く離れた軌道で形成され、何らかのしくみにより恒星の近くまで移動したと考えられています。移動のしくみには、他の天体の重力で軌道が乱されて内側に落ち込む「高離心率移動」と、原始惑星系円盤内をゆるやかに移動する「円盤移動」の2つがありますが、後者を観測的に見分ける手法はこれまで確立されていませんでした。本研究の手法を用いた結果、500個以上のホットジュピターのう...

キーワード：人工知能（AI）/系外惑星/原始惑星系円盤/恒星/太陽/太陽系/惑星/惑星大気/高温環境/アストロバイオロジー

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発表日：2025年11月6日

135

動画AIがミツバチの行動から花資源を地図化

――都市・農地の花粉環境を評価する新手法を開発 ――

　東京大学大学院農学生命科学研究科のSylvain Grison博士課程学生と郭威准教授らの国際共同研究グループは、自然環境下で撮影されたミツバチのワグルダンス(8の字ダンス)を動画AIにより自動解析し、その行動から花資源の位置を地図化する新手法を開発した。都市化の進展によりミツバチの採餌環境は急速に変化しており、生物多様性の維持と作物の受粉サービスの確保を両立させる科学的基盤の構築が求められている。本研究では、深層学習技術を用いてダンスの方向と時間から採餌資源の距離と方位を高精度に推定し、都市および農地における花粉資源の空間分布を世界で初めて可視化することに成功した。これにより、ミ...

キーワード：アルゴリズム/位置情報/最適化/深層学習/人工知能（AI）/資源利用/空間分布/人間活動/生態系サービス/適応策/気候変動/ミツバチ/データ処理/生産システム/花粉/食料安全保障/農地/生態系/資源管理/生物多様性/イミン

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年11月5日

136

シングルセル型PLOM-CON法を駆使した細胞周期依存的な薬効の解明と層別化

－抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定－

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク（用語1）解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネットワークで可視化できます。　細胞周期は細胞分裂後に成長するG1期、染色体DNAが複製されるS期、複製が完了し細胞分裂に至るまでのG2期に分かれますが、抗がん剤シタラビンや...

キーワード：画像データ/高次元データ/情報数理/特徴抽出/インテリジェンス/ネットワーク解析/ネットワーク分析/社会ネットワーク/社会ネットワーク分析/主成分分析/検索システム/グラフ理論/非線形/揺らぎ/ノイズ/タンパク質合成/オルガネラ/状態推定/レーザー/安全性評価/実証実験/制御工学/DNA複製阻害/複製阻害/共焦点レーザー顕微鏡/相関解析/SUMO化/一細胞/細胞応答/リン酸/タンパク質翻訳/性周期/生体組織/DNA二本鎖切断/iPS細胞/オミクス/シグナル伝達系/細胞内シグナル/細胞老化/染色体/薬剤スクリーニング/フローサイトメトリー/不均一性/DNA損傷/DNA複製/Hela細胞/RNA/がん細胞/スクリーニング/ストレス応答/ブレオマイシン/プロテオミクス/一細胞解析/細胞核/細胞周期/細胞生物学/細胞分化/細胞分裂/神経分化/神経変性/神経変性疾患/創薬/培養細胞/副作用/翻訳後修飾/薬剤感受性/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/個別化医療/抗がん剤/抗体/老化

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月4日

137

日本周辺の魚類体重変動の主原因は餌をめぐる競争

―75%は餌をめぐる競争、50%は環境悪化―

東京大学大学院農学生命科学研究科の林珍大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の伊藤進一教授、広島大学大学院統合生命科学研究科の冨山毅教授らの共同研究グループは、日本周辺の魚類16系群の体重変化の原因を調べ、75％の系群の体重変動は餌をめぐる競争が主原因であることを明らかにしました。本研究では長期の体重変動に状態空間モデルを応用することで、餌をめぐる競争、環境要因による影響、漁獲圧の影響を初めて定量的に評価しました。先行研究では、...

キーワード：状態空間モデル/海洋/地球温暖化/栄養塩/プランクトン/温暖化/親潮/東シナ海/環境要因

他の関係分野：環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月30日

138

電流なしで磁石に吸着！らせん状キラル分子の新原理を発見

―不斉合成や分子生物学への応用に期待―

東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった「らせん状の形をしたキラル分子が磁石と相互作用する原理」を発見しました。本研究により、キラル分子が分子振動を通じて自らスピンを獲得し、その結果、キラル分子と磁石の間に...

キーワード：低消費電力化/ビスマス/原子核/磁気抵抗/準粒子/水溶液/反強磁性/反強磁性体/高周波/テラヘルツ/磁場/キラル/不斉合成/光合成/スピントルク/トポロジカル/強磁性金属/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/巨大磁気抵抗効果/強磁性/交換相互作用/選択性/電子デバイス/分子振動/理論解析/量子エレクトロニクス/巨大磁気抵抗/強磁性体/電気抵抗/不揮発性メモリ/コーティング/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/トルク/トンネル/ナノサイズ/ナノメートル/バイオセンサー/ピコ秒/金属材料/結晶方位/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電解質/電気化学/量子力学/分子システム/生体内/キメラ/スルホン酸/創薬/分子生物学

他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年10月30日

139

量子情報の未解決問題「一般化量子Steinの補題」を証明

～量子リソースの最適な変換効率に関する普遍的法則を定式化～

東京大学大学院情報理工学系研究科の山崎隼汰准教授は、香港中文大学（深圳）データサイエンス学院の林正人校長講座教授と共同で、量子情報理論における重要な未解決問題だった「一般化量子Steinの補題」（Steinの補題と呼ばれる統計に関する補助的な定理を量子の世界に広げて一般化したもの）を証明し、量子リソースの最適な変換効率に関する普遍的な法則を定式化しました。これは、量子情報処理に役立つリソースの識別可能性や変換可能性を統一的に解析できる理論の枠組みを構築するものです。...

キーワード：情報理論/量子計算/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子通信/熱力学/量子情報理論

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2025年10月29日

140

ポータブル装置による世界最強110テスラ磁場発生とX線実験に成功

電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻の池田暁彦准教授と理化学研究所放射光科学研究センターの久保田雄也研究員らを中心とした共同研究グループは、110テスラという極限強磁場下でX線自由電子レーザー実験に成功しました。本研究では、固体酸素が異方的に1％もの巨大な磁歪を示すことを観測し、その成果が国際的な物理学の学術誌Physical Review Letters に掲載され、注目論文（Editors’ Suggestion）に選ばれました。...

キーワード：電気通信/プロファイル/結晶格子/X線自由電子レーザー/コバルト酸化物/コヒーレンス/パルス/パルス強磁場/パルス磁場/強磁場/磁気秩序/自由電子レーザー/超強磁場/SPring-8/X線回折/異方性/地磁気/放射光/磁場/磁性体/パルスレーザー/固体酸/酸素分子/新物質/ファンデルワールス力/可視光/超短パルス/電子状態/コバルト/スピン/ダイナミクス/ひずみ/マイクロ/レーザー/金属材料/酸化物/自動車/量子ビーム/極限環境/機能性/結晶構造/モチベーション/イミン/ラット

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年10月28日

141

ジャガイモ収穫現場のRGB-Dカメラ映像から“完全な三次元”を再構成:「3DPotatoTwin」データを公開

――収穫機の不完全3Dを補うAI基盤で、収量評価とスマート農業に貢献――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の王浩舟特任研究員と郭威准教授らと、株式会社クボタの研究グループは、農業ロボットや自動収穫機に搭載するカメラが捉える「部分的な3Dデータ」から、完全な3D形状を再現できるAIの学習を可能にするジャガイモ3Dペアデータセット「3DPotatoTwin」を開発しました。本データセットは、北海道十勝地方・更別村の圃場で収穫したジャガイモ339個体を対象に、収穫コンベア上でRGB-Dカメラ(Intel RealSense)による低解像度3Dスキャンと、写真測量法(Structure-from-Motion)による高精度3Dモデルをペア化したものです。この研究は、Pl...

キーワード：3Dモデル/3Dデータ/アルゴリズム/人工知能（AI）/SfM/アライメント/写真測量/ロボット/自動化

他の関係分野：総合理工工学

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発表日：2025年10月23日

142

p波磁性体と呼ばれる新しいタイプの磁性体を実現

－電流を用いた高効率な磁化制御などへ期待－

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットの山田林介客員研究員（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、プリヤ・バラル客員研究員（東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター客員研究員）、マックス・ヒルシュベルガーユニットリーダー（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻准教授）、強相関量子伝導研究チームのマックス・バーチ基礎科学特別研究員（研究当時、現強相関物性研究グループ研究員）、十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、創発機能設計研究ユニットの奥村駿ユニットリーダー（東京大学大学院工学...

キーワード：量子計算/環境技術/結晶格子/トポロジー/ワイル半金属/強相関電子/強相関電子系/高エネルギー/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/遷移金属酸化物/対称性/中性子散乱/電荷秩序/電子相関/反強磁性/反強磁性体/非線形/非平衡/物性理論/輸送現象/揺らぎ/陽子/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/J-PARC/ガドリニウム/ホール効果/異方性/加速器/軽元素/中性子/放射光/輸送特性/磁場/超伝導/ロジウム/理論的研究/スキルミオン/スピン蓄積/トポロジカル/トポロジカル物質/強相関/磁気抵抗効果/磁性体/電子輸送/材料科学/電子輸送特性/遷移金属/強磁性/集束イオンビーム/半金属/量子デバイス/量子構造/希土類/強磁性体/原子配列/電気抵抗/電子状態/MEMS/アルミニウム/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ひずみ/マイクロ/希土類金属/金属酸化物/原子力/酸化物/低消費電力/電子顕微鏡/電磁誘導

他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月22日

143

超伝導体を用いた熱ダイオードを開発

電子デバイスなどの高性能化のために、熱流を自在に操るサーマルマネージメント技術が世界中で開発されています。例えば、熱伝導率[1]を大幅に変化させ、熱の流れやすさを制御できる「熱スイッチング材料」[2]の開発が進められています。本研究チームにおいても超伝導体[3]における超伝導転移での大幅な熱伝導率変化を利用した磁気熱スイッチング技術[4]の開発を進めてきました。本研究のテーマである熱ダイオード[5]も、熱制御技術の一つであり、材料に温度差を与えた場合に、熱の流れやすさが順方向と逆方向によって大きく異なることを利用した熱整流を可能にします。一般的なダイオードは電流の整流を行うのに対して...

キーワード：最適化/温度勾配/超伝導体/反磁性/磁場/超伝導/キャリア/フェライト/電子デバイス/温度依存性/電気抵抗/アルミニウム/熱伝導/熱伝導率

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2025年10月22日

144

家庭用エネルギーマネジメントシステムの安定性と応答速度を大幅に向上

――コンバータの相互干渉を防ぐ新技術を開発――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の藤本博志教授、藤田稔之特任講師、同大学大学院工学系研究科の前匡鴻助教とダイキン工業株式会社の研究チームは、家庭用エネルギーマネジメントシステム（HEMS、注1）における複数のDC-DCコンバータの制御に革新をもたらす新技術「ダイナミック電流デカップリング制御」を開発しました。この技術により、太陽光発電や空調／給湯機、蓄電池、電気自動車（EV）充電器などが接続された家庭内の電力変換システムの安定性と応答性が飛躍的に向上します。従来の制御方式では、複数のコンバータが同一のDCリンクネットワークに接続されることで、相互干渉が発生し、電圧の不安定...

キーワード：MIMO/スマートグリッド/マネジメントシステム/再生可能エネルギー/安定性解析/高周波/太陽/エネルギーシステム/太陽光/GaN/蓄電池/電子回路/電力変換/カーボンニュートラル/持続可能/分散型電源/マネジメント/太陽光発電/太陽電池/電池/カーボン/インバータ/インピーダンス/シミュレーション/環境負荷/自動車/周波数/制御システム/制御理論/電気機器/電気自動車/電力系統/非接触/カップリング/クロスカップリング

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年10月21日

145

AI(AlphaFold3)を用いた光誘導ゲノム合成ツールの最適化

　東京大学大学院総合文化研究科の太田邦史教授らの研究グループは、AlphaFold3という人工知能（AI）を用いて、光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術に用いる構造未知のDNA結合タンパク質を効率的に最適化することに成功しました。　近年、環境や医療などの分野でゲノムDNAを改変・合成する新しい技術の開発が世界中で意欲的に進められています。この技術のうち、既に存在する生物のゲノムDNAを再編成して新しい生物機能を獲得する方式を「トップダウン型ゲノム合成」と呼びます。　本研究では、東京大学で既に確立した技術である光誘導型トップダウンゲノム合成技術M...

キーワード：AI/機械学習/最適化/人工知能（AI）/DNA結合/突然変異/普遍性/バクテリア/ポリペプチド/二量体/ゲノムDNA/タンパク質構造/人工DNA/DNA結合タンパク質/X線結晶構造解析/塩基配列/結晶構造解析/光受容/光受容体/青色光/光スイッチ/構造モデル/チタン/シミュレーション/マグネシウム/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/人工タンパク質/構造予測/X線結晶構造/好熱菌/結晶構造/微生物/クライオ電子顕微鏡/DNA修復/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/グルタミン酸/ファージ/リガンド/受容体/創薬/低分子化合物/立体構造/ゲノム/感染症/分子生物学

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年10月21日

146

合成可能なゼオライト/ゼオライト界面を理論計算で予測

―1兆通り以上の結晶構造パズルから狙った界面構造を合成―

東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の大石宏太大学院生、村岡恒輝助教、中山哲教授らのグループは、同専攻の大久保達也教授、同研究科附属総合研究機構の柴田直哉機構長・教授らのグループ、同研究機構の脇原徹教授、同大学大学院新領域創成科学研究科の伊與木健太准教授らのグループと共同で、膨大な数の候補から有望なゼオライトインターグロースを絞り込む、大規模計算ワークフローを開発しました。ゼオライトインターグロースは、触媒や分離膜として優れた性能を持つことがありますが、インターグロースを形成しうるゼオライトの探索は実験による試行錯誤に頼っていま...

キーワード：スーパーコンピュータ/ワークフロー/界面モデル/高温高圧/構造モデル/エピタキシャル/界面エネルギー/界面構造/ガス分離/分離膜/イオン交換/システム工学/金属材料/水熱合成/大規模計算/半導体/結晶構造/表面構造/結晶性/スクリーニング

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月21日

147

対称性の破れを伴うノイズを量子演算から除去する新手法を提案

―演算過程の対称性を手がかりに、量子シミュレーションの精度を向上―

東京大学大学院工学系研究科の坪内健人大学院生、同大学大学院総合文化研究科の三橋洋亮東京大学特別研究員（研究当時、現・理化学研究所特別研究員）、高木隆司准教授、同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授らによる研究グループは、量子計算機の演算過程を表す「量子チャネル」の対称性を活用することで、ノイズを効率的に検出・除去する新しい手法「対称性チャネル検証法」を開発しました。これまで、対称性に基づくノイズ除去は主に量子状態という静的な情報に対してのみ行われており、その適用範囲は限られていました。本研究では、この方法が量子チャネルという動的な演算にも適用可...

キーワード：量子アルゴリズム/アルゴリズム/量子計算/高エネルギー/対称性/物性物理/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子化/ノイズ/素粒子/素粒子物理/量子化学/対称性の破れ/シミュレーション/量子力学

他の関係分野：数物系科学化学工学

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発表日：2025年10月20日

148

マルチエージェントAIによるゼロショット言語駆動ロボット把持システム開発

～自然言語の指示に対応、実環境での安全なロボット操作を実現～

東京大学大学院情報理工学系研究科のタデゥックトゥン助教を含む国際研究チームは、言語指示によって、ロボットが手やアームを使って物体をつかみ、持ち上げたり移動させたりする基本的な動作（ロボット把持）を可能にする新手法「GraspMAS」を開発しました。従来のロボット把持手法は、特定のデータセットを用いた学習済み単一モデルに依存しており、複雑な言語による指示や未学習環境への対応に課題がありました。GraspMASは、自然言語処理、視覚認識、把持推論を担う複数のAIエージェントが協調することにより、人間の曖昧な言語指示にも対応し、未知の環境下でも事前学習無しで新しい状況にも柔軟に...

キーワード：エージェント/マルチエージェント/自然言語/自然言語処理/人工知能（AI）/言語処理/システム開発/ロボット

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2025年10月20日

149

ソフトロボット用新型アクチュエータの非線形ダイナミクスをAIで学習

～リザバー計算でヒステリシスを学習、繊細なグリッパー動作へ～

東京大学大学院情報理工学系研究科のタデゥックトゥン助教と、同大学大学院工学系研究科カレメルセドリック特任助教と川原圭博教授、テキサス大学、リバプール大学らの研究グループは、柔軟な素材を主体としたソフトロボットの駆動装置（アクチュエータ）として有望視される「液体相変化パウチアクチュエータ」の制御において、その複雑な挙動を高い精度で予測する新手法を開発しました。開発した技術で、壊れやすいポテトチップス等を掴むグリッパーを実装し、ロボットの身体自体が情報処理を担う新機構を実証しました。...

キーワード：ウェアラブル/人工知能（AI）/非線形/非線形ダイナミクス/リザバー計算/ヒステリシス/アクチュエータ/ダイナミクス/ロボット/相変化

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2025年10月20日

150

電子スピンのトルクを2重にして磁壁移動を実現次世代スピントロニクスメモリの省エネルギー・高速動作に道

磁石の中に形成される磁区を情報担体とするスピントロニクス素子は、次世代エレクトロニクスを担うテクノロジーとして期待されています。素子の動作には磁壁を電流で移動させる必要があり、小さな電流で高速に磁壁を移動させる材料や技術が切望されていました。東北大学大学院工学研究科の増田啓人大学院生（研究当時）、同大学金属材料研究所の山崎匠助教、高梨弘毅教授（研究当時、現：日本原子力研究開発機構）、関剛斎教授らは、2層のCoをIr中間層で反強磁性結合させてPt層で挟んだPt / Co / Ir / Co / Pt積層構造で、磁壁の移動について実験と計算の両面から調べました。上下のPt層から...

キーワード：電気通信/オープンアクセス/トラスト/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/パルス/磁気光学/対称性/反強磁性/反強磁性体/非対称性/ホール効果/異方性/磁場/数値計算/磁気モーメント/磁気異方性/磁性体/磁区構造/イリジウム/MRAM/カー効果/スピン流/メモリ/強磁性/交換相互作用/省エネ/強磁性体/垂直磁化/不揮発性メモリ/コバルト/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ナノメートル/金属材料/原子力/省エネルギー/積層構造/半導体/微細加工/光学顕微鏡/層構造/APC

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

151

セラミックス粒界における高速原子拡散の直接観察に成功

―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―

東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授、石川亮特任准教授、二塚俊洋特任研究員らのグループは、名古屋大学の松永克志教授、横井達矢准教授と共同で、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）により、原子が結晶粒界に沿って高速拡散（注4）する機構を明らかにしました。セラミックスの多結晶体に極微量の添加元素を導入すると、さまざまな材料物性の性能を向上させることができます。これまでに、結晶粒界が添加元素の高速拡散経路であることは知られていましたが、原子レベルでの...

キーワード：アルゴリズム/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/機械学習/産学連携/結晶格子/拡散過程/時間分解/物質科学/多結晶/多結晶体/超原子/時間分解能/電子線/電子輸送/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/構造モデル/材料特性/STEM/イオン伝導/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/ニューラルネット/格子欠陥/結晶粒界/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/動力学/熱伝導/分解能/分子動力学/量子力学/空間分解能/分子動力学計算

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

152

ウナギは陸でも狩りをする

―魚類の陸上進出に関する新たな発見―

東京大学大気海洋研究所の脇谷量子郎特任准教授と、国立環境研究所福島地域協働研究拠点の境優主任研究員らによる研究グループは、ウナギが水中だけでなく陸上でも積極的に獲物を捕食できることを、行動実験と野外調査の双方から初めて明らかにした。10個体のオオウナギを用いた室内実験において、全個体が水場から陸場へ自発的に上陸し、陸場のコオロギを捕食する行動が多数観察された。さらに、自然河川でもオオウナギの胃内容物から陸上生物が確認された。奄美大島の自然河川では、下流域に比べ上流域の個体で陸上生物の摂餌率が高いことが判明し、野外でもこの行動が機能していることが示唆された。これにより、ウナギが環境条件に応じて...

キーワード：行動実験/海洋/形態学/適応進化/フレキシブル/室内実験/ウナギ/ニホンウナギ

他の関係分野：環境学生物学工学農学

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発表日：2025年10月18日

153

「集団の賢さ」を理論で解明

――多様な知能のあり方を捉える新理論――

東京大学大学院情報理工学系研究科の加藤雅己大学院生と、同大学生産技術研究所の小林徹也教授の研究グループは、集団による分散的な情報処理の効率や最適性を捉える新理論を構築しました。従来の知能研究は脳科学に代表されるように人間の知能の理解などに動機づけられており、「個」が行う複雑な判断や記憶、そして、その良さに着目しがちです。しかし、生体には、集団で外敵を認識し学習する免疫系や、群れで環境中の餌を探索する社会性昆虫など多様な知能が存在します。本研究は、最適性の観点で「集団の知能」を捉える理論を構築し、個々には単純な知能しか持たない「集団」が高度な知能をもつ「個」を超える知性を発揮しうるこ...

キーワード：分散コンピューティング/コンピューティング/学習理論/AI/エージェント/ゲーム/タスク/機械学習/強化学習/最適化/人工知能（AI）/学習システム/偶然性/動機づけ/化学物質/普遍性/フェロモン/社会性昆虫/生産技術/ロボット/ロボット工学/ロボット制御/動力学/免疫系/脳科学/白血球/神経科学/免疫細胞

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

154

ブテンを原料に天然物のコードを紡ぐ

新触媒が拓く医薬リード分子の迅速プログラム合成研究成果

東京大学大学院薬学系研究科の中尾裕康大学院生（研究当時）、Mirja Md Mahamudul Hassan（特任研究員）、中村勇介大学院生、豊邉萌大学院生、三ツ沼治信助教、金井求教授と、名古屋大学大学院情報学研究科東雅大教授の研究グループは、石油由来の「ブテン」という手に入りやすい原料を使って、「ポリオール」と呼ばれる医薬品や天然物によく見られる有用な物質を効率的に合成する方法を開発しました。ポリオールは、抗生物質や抗がん剤といった医薬品にも含まれる重要な構造要素で、複雑な立体構造を持っています。この立体構造は生物活性を左右する暗号（コード）の働きをしていて、目的の医薬...

キーワード：プログラム合成/情報学/持続可能/持続可能性/廃棄物/生物活性/抗生物質/立体構造/抗がん剤

他の関係分野：工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

155

気候変動・統合評価モデル分野の未来を開く新提案

オープンで透明な国際比較研究の構築へ研究成果

パリ協定に基づく世界の気候対策は進んでいますが、その科学的な根拠となる将来予測やシナリオは、限られた地域や研究機関に偏っているのではないか、という懸念がIPCCの第6次評価報告書の公表後指摘されてきました。今回、京都大学大学院工学研究科の藤森真一郎教授、オーストリアに本部を置く国際研究機関である国際応用システム分析研究所(IIASA : International Institute for Applied Systems Analysis)のVolker Krey 研究主幹(Research Group Leader)、 Keywan Riahi研究部門長(Research Directo...

キーワード：プロトコル/不確実性/オーストリア/影響評価/再生可能エネルギー/気候変動/エネルギーシステム/社会貢献/技術評価/都市環境/透明性/熱環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/土地利用/比較研究/将来予測/ラット/コミュニティ

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月16日

156

全身の筋電図を高精度に計測可能な衣服型デバイス

－跳んでも走ってもノイズなく信号を取得－

理化学研究所（理研）開拓研究所染谷薄膜素子研究室の李成薫研究員（東京大学大学院工学系研究科特定客員准教授）、染谷隆夫主任研究員（東京大学大学院工学系研究科教授）、東京大学大学院工学系研究科の横田知之准教授らの共同研究グループは、跳んだり走ったりといったダイナミックな動作中でも全身に分布する筋肉の活動を高精度に取得できる、衣料や布地のようなテキスタイル型（衣服型）の無線筋電図[1]計測システムを開発しました。本研究成果は、日常生活における全身の動きを簡便に定量化できるため、ヘルスケア、リハビリ、医療、スポーツなど幅広い分野での応用が期待されます。近年で...

キーワード：システムオンチップ（SoC）/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）/生体情報/生体信号/情報通信/ノイズ/磁場/高分子/電子デバイス/デジタル化/電気抵抗/センサー/フッ素/マイクロ/モニタリング/計測システム/電磁波/導電性/ポリウレタン/ウシ/層構造/関節/スポーツ/パフォーマンス/筋肉/日常生活/リハビリ/筋活動/筋電図/ラット/ヘルスケア/リハビリテーション/高齢者

他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月16日

157

世界初の紫外光応答イオンチャネルを発見

―光遺伝学への応用に期待―

東京大学物性研究所の寳本俊輝特任研究員（研究当時）、永田崇助教、髙橋大翔大学院生、井上圭一准教授らによる研究グループは、原生生物の一種であり、動物や菌類に近縁で、真核生物の進化の理解に重要とされるアプソモナド類から、紫外光に応答する新しいタイプのイオンチャネルタンパク質である「アプソモナドロドプシン」を発見しました。本研究では、最近報告されたアプソモナド類のゲノム情報に着目し、光応答型の膜タンパク質である...

キーワード：アンテナ/インターフェース/データ駆動/インテリジェンス/人工知能（AI）/光エネルギー/海洋/強磁場/時間分解/超強磁場/分光学/スペクトル/磁場/太陽/レチナール/吸収スペクトル/光応答性/光化学/アーキア/光応答/光受容/光受容タンパク質/光受容体/青色光/太陽光/ラマン/光電流/可視光/光吸収/選択性/光照射/構造モデル/紫外線/イオン輸送/カリウム/センサー/ナノメートル/マルチスケール/光センサー/人工細胞/オプトジェネティクス/古細菌/哺乳類/リン酸/海洋細菌/植物ホルモン/タンパク質工学/共生細菌/原生生物/褐虫藻/微生物/チャネルロドプシン/ビタミン/ゲノム情報/細胞膜/脳神経科学/アデノシン/ラマン分光/酵素反応/神経ネットワーク/ホルモン/生理機能/光遺伝学/光操作/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カチオン/トランスクリプトーム/ビタミンA/ロドプシン/再生医療/細胞核/受容体/神経科学

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発表日：2025年10月14日

158

キラルイオンゲート技術を世界初実証

――分子対称性によるトポロジカル表面磁性の超省電力制御に成功――

東京大学生産技術研究所の松岡秀樹特任助教と金澤直也准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の須田理行教授、京都大学大学院工学研究科の関修平教授、東京大学大学院工学系研究科の岩佐義宏教授（研究当時）および同大学国際高等研究所東京カレッジの十倉好紀卓越教授と共同で、キラルな分子構造を持つイオン液体を用いた二次元磁性表面の制御手法を開発しました。　近年、スピントロニクスにおける新たな潮流として、分子や固体結晶のキラリティを活用するキラルスピントロニクスが注目を集めています。本研究では、キラルなイオン液体を電気二重層トランジス...

キーワード：電力制御/コンピューティング/効果測定/スピン偏極/トポロジー/バンド構造/異常ホール効果/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/非線形/表面磁性/表面状態/表面電子状態/陽電子/陽電子ビーム/ホール効果/異方性/超薄膜/輸送特性/磁場/超伝導/分子構造/アニオン/イオン液体/キラル/スキルミオン/トポロジカル/磁気異方性/磁性体/電気二重層トランジスタ/生産技術/接合界面/対称性の破れ/インターカレーション/貴金属/新物質/電気化学反応/キャリア/トランジスタ/フォノン/強磁性/磁化過程/絶縁体/超格子/電気二重層/力制御/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/電界効果/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/低消費電力/電気化学/電子ビーム/電磁誘導/カルス/機能性/キメラ/スキル/カチオン/ラット

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月13日

159

東京大学・ソフトバンク・LINEヤフー、新たな産学連携プラットフォーム「Beyond AI技術研究組合」を始動

～共同研究からの事業化を加速させるAI活用のエコシステムを実現～記者発表

国立大学法人東京大学（所在地：東京都文京区、総長：藤井輝夫）、ソフトバンク株式会社（本社：東京都港区、代表取締役社長執行役員兼 CEO：宮川潤一）およびLINEヤフー株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長 CEO：出澤剛）は、経済産業省のCIP（技術研究組合）制度を活用した「Beyond AI技術研究組合」を2025年9月19日に設立し、共同研究からの事業化を加速させるべく、このたび活動を開始しました。リリース文著 (P...

キーワード：人工知能（AI）/産学連携/ラット

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13日

160

1細胞RNAデータから細胞種とサブタイプを同定する階層的深層学習

ー新しいアーキテクチャscHDeepInsight法を開発ー

東京大学大学院新領域創成科学研究科のジアシャンルー大学院生、理化学研究所（理研）生命医科学研究センターのアロックシャルマ専任研究員、東京大学大学院理学系研究科のアルテムルイセンコ准教授、角田達彦教授（兼同大学大学院新領域創成科学研究科教授）らによる研...

キーワード：アーキテクチャ/画像データ/特徴抽出/類似度/AI/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/機械学習/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/ゲノミクス/ニューラルネット/階層構造/分解能/一細胞/生体内/カルス/CD8/層構造/機能解析/高分解能/オミクス/マルチオミクス/階層性/次世代シークエンサー/予測モデル/不均一性/RNA/T細胞/間質細胞/上皮細胞/免疫学/免疫細胞/遺伝子/遺伝子発現/疫学/標準化/慢性疾患

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年10月9日

161

女王を中心とした真社会性哺乳類ハダカデバネズミ社会の全貌

――全個体自動追跡システムによる大規模社会行動解析――

熊本大学大学院生命科学研究部の山川真徳博士研究員、東京大学定量生命科学研究所の奥山輝大教授、九州大学大学院医学研究院の三浦恭子教授（兼：熊本大学大学院生命科学研究部客員教授）、総合研究大学院大学の沓掛展之教授らによる研究グループは、哺乳類では極めて珍しい真社会性を持つハダカデバネズミにおいて、大規模社会行動解析によって社会全体の構造と個体間の社会的関係性を明らかにしました。本研究では、個体タグであるRFID技術を用いた群れ全体の自動追跡システムを独自開発し、5群102匹を対象に30日間の動きを網羅的に記録しました。その結果、繁殖個体（女王と繁殖オス）は特有の行...

キーワード：RFID/無線通信/アンテナ/社会ネットワーク/埋め込み/シロアリ/トンネル/行動解析/哺乳類/社会構造/遺伝子治療/幹細胞/神経科学/遺伝子/健康長寿/老化

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発表日：2025年10月9日

162

電子の「自転」と「公転」がもつれ合う姿を可視化

――物性起源の解明から量子材料設計へ――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、有馬孝尚教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センターセンター長）、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員、近畿大学理工学部の杉本邦久教授、東北大学金属材料研究所の野村悠祐教授らの研究グループは、東京大学大学院工学系研究科、同大学大学院理学系研究科、理化学研究所との共同で、ランタノイド元素周りに存在する「4f電子」の空間的な広がりを世界で初めて直接観測しました。本研究グループは、大型放射光施設SPring-8（BL02B1ビームライン）でのX線回折実験（注4）と、独自に開発した「コア差フーリエ合成（cor...

キーワード：量子計算/先端技術/空間分布/計算量/イリジウム酸化物/シュレーディンガー方程式/スピン液体/パイロクロア/バンド構造/フラストレーション/異常ホール効果/幾何学/軌道角運動量/強い相互作用/原子核/高エネルギー/量子コンピュータ/量子スピン/SPring-8/X線回折/ホール効果/観測手法/希土類元素/放射光/放射光X線/磁場/超伝導/分子性結晶/量子スピン液体/イリジウム/遷移金属/蛍光体/光通信/発光材料/希土類/材料設計/電子状態/スピン/スピントロニクス/レアアース/金属材料/酸化物/自動車/数値解析/第一原理/第一原理計算/電気自動車/量子力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ランタノイド/分子設計/スマートフォン

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発表日：2025年10月8日

163

グリーントランスフォーメーションに向けたワット・ビット連携プロジェクトの推進

～世界初のワット・ビット連携最適化モデルを東京大学キャンパスから実証～

国立大学法人東京大学（総長：藤井輝夫、以下「東京大学」）と東京電力パワーグリッド株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長社長執行役員：金子禎則、以下、「東電PG」）は、東京大学のグリーントランスフォーメーションの推進および持続可能な新たな社会モデルの構築に向け、情報通信（ビット）の特性を活用しながら、電力（ワット）の需給を最適化する、先駆的なワット・ビット最適化モデルの実現に向け協力してまいります。　東京大学は、これまでも再生可能エネルギーの導入や電力使用量の空間的・時間的把握を推進してきました。これらに加え、キャンパス全体の電力消費とカーボンフットプリント*1...

キーワード：コンピューティング/クラウド/ハイパフォーマンス・コンピューティング/最適化/社会モデル/情報通信/産学連携/温室効果ガス/再生可能エネルギー/温室効果/持続可能/分散型電源/カーボン/HPC/デジタルツイン/ライフサイクル/電力系統/二酸化炭素/パフォーマンス

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発表日：2025年10月8日

164

ナノスプリングで測る神経疾患タンパク質の力学異常

―分子の力を可視化する新技術―

東京大学物性研究所の林久美子教授と、情報通信研究機構(NICT(エヌアイシーティー))未来ICT研究所の岩城光宏主任研究員らによる研究グループは、DNAを材料にした世界最小コイル状バネ「ナノスプリング」の伸びを可視化し、神経疾患を引き起こすモータータンパク質キネシン・KIF1A（以下、KIF1A）の変異体の力学異常を検出しました。KIF1Aは、シナプス形成に必要な物質を運ぶ分子モーターです。これに変異が生じると、運ぶ速度や力の低下などの力学異常が生じ、神経活動が障害され、...

キーワード：スループット/アナロジー/プロトコル/人工知能（AI）/情報通信/精密測定/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/力計測/バイオセンシング/計測技術/センサー/センシング/ナノスケール/バイオセンサー/モーター/レーザー/ハイスループット/光ピンセット/シナプス/神経活動/リン酸/変異体/分子モーター/同時測定/アデノシン/早期診断/聴覚/運動機能/視覚障害/軸索輸送/微小管/予測モデル/力学的性質/ATP/アミノ酸/シナプス形成/てんかん/蛍光顕微鏡/神経細胞/免疫学/ICT/遺伝子/遺伝子変異/疫学/神経疾患

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発表日：2025年10月7日

165

ナノポア × 機械学習：複雑なタンパク質混合物の識別を可能にする新手法

東京大学大学院理学系研究科の上村想太郎教授、角田達彦教授、Lysenko Artem准教授、...

キーワード：ランダムフォレスト/マルチモーダル/学習アルゴリズム/アルゴリズム/フレームワーク/プロファイル/機械学習/最適化/人工知能（AI）/並列化/分析技術/環境分析/揺らぎ/物理化学/トランスロコン/ELISA法/分子識別/結合状態/高電圧/サポートベクターマシン/ナノメートル/モデル化/リスク評価/高効率化/電解質/半導体/分解能/決定木/生体内/ELISA/プロファイリング/高分解能/糖鎖修飾/ベクター/血清/早期診断/薬剤スクリーニング/腫瘍マーカー/胎児/大腸/スクリーニング/マウス/ラット/血液/抗原/構造変化/生体分子/創薬/大腸がん/副作用/膵がん/バイオマーカー/抗体/神経疾患/唾液/乳がん

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発表日：2025年10月6日

166

英単語の練習、脳科学で最適なタイミングを探る

―記憶定着は対話「前」、意思疎通の促進なら対話「後」の練習が効果的―

本研究は世界で初めて、英単語でのコミュニケーション活動において、単語練習を活動の「前」に行うと記憶の定着が進み、「後」に行うと対話中の脳活動がシンクロし相互理解を促進するという、練習のタイミングによる効果の違いを明らかにしました。また、単語練習を「前」に行うと、1週間後まで効果が持続するなど、単語の知識を正確に覚える上で有効であることがわかりました。さらに、脳活動の同調性が高いペアほど語彙の学習効果も高いことが示され、対話を通じた学習における共同作業の重要性が示されました。本成果は、学習目標（正確な知識か、対話プロセスか）に応じて指導のタイミングを柔軟に変える...

キーワード：ワーキングメモリ/語彙学習/社会的認知/心の理論/第二言語習得/インタラクション/タスク/情報学/学習効果/言語処理/脳活動/近赤外/赤外線/赤外分光/トレードオフ/赤外分光法/メモリ/赤外光/情報交換/コミュニケーション能力/ドローン/近赤外分光法/脳科学/fNIRS/実行機能/前頭前野/脳機能イメージング/イミン/近赤外光/血液/神経科学/脳機能/コミュニケーション/認知機能

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発表日：2025年10月5日

167

有機半導体で従来比10倍となる100 cm2V-1s-1超の移動度を達成

――熱振動を制御した分子設計最適化と次世代デバイス応用に期待――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、古川友貴大学院生、髙柳英明特任教授らの研究グループは、有機半導体単結晶において、100 cm2V-1s-1を超えるキャリア移動度の実測に世界で初めて成功しました。有機半導体単結晶は分子同士が弱いファンデルワールス力で結びついているため、熱振動が大きく、その結果キャリア輸送（注4）は熱振動に起因する散乱に強く制限されます。実際に、室温下において有機半導体単結晶のキャリア移動度は10cm2V-1s...

キーワード：最適化/効果測定/結晶格子/絶縁体-金属転移/電子相関/二次元結晶/半導体表面/閉じ込め/輸送現象/ホール効果/電気伝導度/輸送特性/磁場/分子構造/高移動度/イオン液体/有機半導体/電気二重層トランジスタ/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/絶縁体/電界効果トランジスタ/電気二重層/電子デバイス/誘電体/量子エレクトロニクス/量子デバイス/量子井戸構造/ドーピング/単結晶/電界効果/電気伝導/スピン/ひずみ/プラスチック/移動度/半導体/有機物/量子井戸/機能性/結晶構造/層構造/分子設計

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発表日：2025年10月2日

168

ごくわずかな電力で動く指輪型無線マウスの開発に成功

―日常空間でARグラスを目立たず半永久的に扱うコントローラに向けて―

東京大学大学院工学系研究科の高橋亮特任助教と、川原圭博教授、染谷隆夫教授、横田知之准教授らによる研究グループは、指輪型入力デバイスが物理的に小さな電池しか搭載できず短時間で電池切れを起こすという課題に対し、一度のフル充電で一ヶ月以上動作できる、超低電力な指輪型無線マウスを世界で初めて実現しました（図1）。これまでの研究では、BLEなどの低電力無線通信を使い指輪からARグラスへ直接通信を行っていましたが、BLEが指輪の大半の消費電力を占めるため、指輪を常に使うと数時間で電池が切れてしまいます。本研究では指輪の近くに装着できるリストバンドをARグラスとの中...

キーワード：無線通信/インターフェース/ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/拡張現実/インタラクション/ノイズ/ACT/ICカード/公共交通/電池/センシング/データ処理/プロトタイプ/マイクロ/周波数/低消費電力/半導体/非接触/ジェスチャー/マウス/コミュニケーション

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発表日：2025年10月1日

169

思春期女子のメンタルヘルス悪化と拡大する性差

国立精神・神経医療研究センター精神保健研究所行動医学研究部成田瑞室長、キングス・カレッジ・ロンドン Gemma Knowles 講師、東京都医学総合研究所社会健康医学研究センター西田淳志センター長・山﨑修道副参事研究員、東京大学大学院医学系研究科笠井清登教授（東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）らの研究グループは、近年、思春期女子のメンタルヘルスが悪化し、男子との差（メンタルヘルス・ジェンダーギャップ）が拡大している現状を指摘しました。特に日本においては、2024年に20歳未満の女子の自殺者数が男子を初めて上回った深刻な統計...

キーワード：インテリジェンス/精神保健/思春期/マウス/メンタルヘルス

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発表日：2025年10月1日

170

東京大学生産技術研究所とダイセルが「ダイセル人を繋ぐエレクトロニクス」寄付研究部門を設置

――人類と融和するやわらかいエレクトロニクス技術開発と人材育成――

東京大学生産技術研究所（所長：年吉洋、以下東大生研）と株式会社ダイセル（代表取締役社長：榊康裕、以下ダイセル）は、2025年10月1日、東大生研に「ダイセル人を繋ぐエレクトロニクス」寄付研究部門を設置いたしました。本研究部門では、人類をやさしく支える未来のヘルスケアやVR/AR技術の実現に向けて、人の肌のようにしなやかで柔らかな材料の開発から、それを用いたデバイスが肌に自然に密着し違和感なく機能する生体応用まで、人と優しく繋がるエレクトロニクス技術の幅広い研究開発を、産学連携の体制のもと推進します。特に東大生研の国際的で多様性に富んだ環境で、次世代の研究者育成に取り組みます。...

キーワード：インターフェース/価値創造/産学連携/ディスプレイ/フィルム/生産技術/生体適合性/電子デバイス/半導体材料/安全・安心/マルチスケール/半導体/ヘルスケア/早期発見

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発表日：2025年10月1日

171

不確実な生体集団を制御する新理論を開発

――制御と情報を融合した手法で多様な生物現象への応用に道――

東京大学大学院情報理工学系研究科の堀口修平博士課程（研究当時）（現：金沢大学ナノ生命科学研究所特任研究員）と、同大学生産技術研究所兼生物普遍性連携研究機構小林徹也教授による研究グループは、不確実に変動する生体集団の振る舞いを最適に制御する理論的枠組みを構築しました。本研究では、制御コストとして情報理論に基づくfダイバージェンスやその特殊形のKullback-Leibler（KL）情報量を導入することで、複雑な制御方程式を容易に解くことに成功しました。そして、分子モーターの輸送、生物集団の多様性維持、感染症の流行制御といった異なる文脈の問題に共...

キーワード：ダイバージェンス/情報量/機械学習/最適化/情報理論/偶然性/確率制御/統計物理/統計物理学/非線形/普遍性/個体群/生産技術/シミュレーション/ダイナミクス/データ処理/モーター/ロボット/制御工学/制御理論/動力学/人工細胞/一細胞/生態系/生物多様性/分子モーター/がん免疫/がん免疫療法/ニッチ/パンデミック/ゆらぎ/腸内環境/免疫療法/がん細胞/合成生物学/感染症

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発表日：2025年10月1日

172

変動光に立ち向かう光合成の司令塔

――シトクロムb₆/f複合体の減少が変動光に対する防御の鍵になる――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の兒玉大昌大学院生、谷川慶一郎大学院生と矢守航准教授らの研究グループ、自然科学研究機構アストロバイオロジーセンターの河野優特任研究員、国立中興大学の寺島一郎教授は、光合成の重要な役割を担うシトクロムb6/f複合体注2が、「光合成の効率」と「光化学系Ⅰの安定性」とのトレードオフ(両立できない)関係を制御していることを明らかにしました(図1)。　シトクロムb6/f複合体は、光合成における電子の流れを調整する「司令塔」...

キーワード：最適化/レジリエンス/酸化還元状態/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/光化学/ATP合成/クロロフィル/シトクロム/タンパク質複合体/チラコイド膜/トレードオフ/光化学系I/光合成/光阻害/電子伝達/変動光/葉緑体/トランスジェニック/光環境/クロム/光照射/アストロバイオロジー/酸化還元/生産性/電気化学/二酸化炭素/クロロフィル蛍光/カロテノイド/プロトン/タバコ/ATP/膜電位/ストレス

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発表日：2025年9月30日

173

河川への人間活動の影響を宇宙から捕捉

――衛星データを用いて黄河の上流から下流までの河川流量を連続的に推定――

東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻石川悠生博士課程学生（研究当時）と同大学生産技術研究所山崎大准教授らによる研究グループは、河川に流れる水の量を衛星観測データから推定する手法（衛星観測流量：注1）を黄河の主河道を対象として空間的に連続に適用し、人間活動による流量変化を宇宙から捉え得ることを明らかにしました。　衛星観測流量に関する従来の研究は、現地流量観測所が存在する限られた地点における時系列的な精度評価に留まっていました。これに対し本研究では、衛星観測流量の広域適用可能性に着目し、対象流域の上流から下流まで連続的に推定することで空間的な流量の変動を捉えることができ...

キーワード：相関係数/モニタリングシステム/持続性/空間分布/人口増加/人間活動/海洋/湖沼/気候変動/地球観測/衛星/衛星観測/生産技術/持続可能/社会基盤/センシング/モニタリング/リスク評価/リモートセンシング/衛星リモートセンシング/現地観測/持続可能性/人工衛星/農地/生態系/水資源/水循環/水利用/土地利用/衛星データ/資源管理/灌漑/モチベーション

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発表日：2025年9月27日

174

トポロジーで紐解くアモルファスの硬さが決まるメカニズム

──柔らかさの鍵は階層構造──

　大阪大学産業科学研究所の南谷英美教授、産業技術総合研究所マテリアルDX研究センターの中村壮伸主任研究員、岡山大学学術研究院異分野融合教育研究領域（AI・数理）の大林一平教授、東京大学大学院総合文化研究科の水野英如助教からなる研究グループは、アモルファスにおける力学応答の構造的要因を、数学のトポロジーを応用した手法によって明らかにしました。　アモルファス構造を持つ材料は、結晶とは異なる電気伝導特性や機械特性を持っており、太陽電池やコーティング材料など幅広く応用されています。アモルファスにひずみを加えると、ひずみに沿った変位以外に、不均一な原子の変位が生じます。これは非アフィン変形...

キーワード：クラスタリング/人工知能（AI）/空間分布/ホモロジー/多面体/トポロジー/物質科学/分子動力学シミュレーション/データ解析/太陽/アモルファスシリコン/トポロジカル/非晶質/機械的特性/秩序構造/アモルファス/太陽電池/電気伝導/電池/コーティング/シミュレーション/シリコン/ネットワーク構造/ひずみ/階層構造/動力学/分子動力学/層構造/ステント/異分野融合

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発表日：2025年9月25日

175

量子計算による低エネルギー状態シミュレーションの大幅な効率化を達成

―低温物質など物理・化学の中心問題への量子コンピュータの応用に道筋―

東京大学大学院工学系研究科の水田郁助教と、理化学研究所開拓研究所／量子コンピュータ研究センターの桑原知剛理研白眉研究チームリーダーによる研究グループは、量子コンピュータを用いて、量子力学に従う多数の粒子（量子多体系）の振る舞いを計算する代表的な手法「トロッター分解」において、低温下での物質など低エネルギー状態のシミュレーションが大幅に効率化できることを明らかにしました。こうしたシミュレーションは、量子コンピュータの能力を最大限に活かせる最も有望な応用と考えられています。本研究ではトロッター分解と呼ばれる最も広く使われる手法に対して、誤差を理論的に最小にする新しい基準を...

キーワード：量子アルゴリズム/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/量子計算/誤差解析/非平衡/物質科学/物性物理/量子コンピュータ/量子もつれ/量子化/量子多体系/量子化学/量子ビット/シミュレーション/ダイナミクス/極低温/量子力学/エネルギー変換/水田

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発表日：2025年9月25日

176

アリ擬態花の発見

ータチガシワの花は「傷ついたアリ」の匂いで送粉者を呼び寄せる

東京大学大学院理学研究科附属植物園の望月昂助教は、日本固有植物タチガシワ（キョウチクトウ科）（注1 、図1）の花が、クモに襲われたアリの匂いを擬態することで、キモグリバエ科の昆虫を送粉者として誘う「アリ擬態...

キーワード：ブログ/行動実験/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/コウモリ/化学物質/閉じ込め/芳香族/エステル/芳香族化合物/アブラムシ/フェロモン/ミツバチ/野外実験/質量分析/トラップ/質量分析計/花粉/性フェロモン/表面構造/生態系/スギ/甲殻類/生物間相互作用/節足動物/炭化水素/関節/クロマトグラフィー

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発表日：2025年9月25日

177

地下深部に眠る未利用地熱エネルギーの姿が明らかに

―革新的イメージング技術が可能とする超臨界地熱発電―

東京大学大学院工学系研究科の辻健教授らによるグループは、弾性波探査と地震観測データに対して新手法を適用し、深部超臨界流体の動態を世界で初めて三次元的に可視化しました。従来の探査手法では空間解像度が低く、貯留層の場所や性質を把握するのが困難でした。しかし本研究では、地震波を用いた手法を九州の九重地熱地域（図1）に適用し、深部地熱貯留層の三次元高解像度可視化に世界で初めて成功しました。具体的には、マグマ性流体、超臨界水の存在領域、シール層、亀裂帯を通じた上昇経路、そして相変化に伴う地震活動までの一連のプロセスを初めて観測することができました。さらに、限られた震源・受...

キーワード：機械学習/資源利用/再生可能エネルギー/磁気探査/地下構造/閉じ込め/MT法/マグマ/相転移/地球深部/地震活動/地震計/地震波/データ解析/カーボンニュートラル/カーボン/トラップ/モニタリング/新エネルギー/相変化/弾性波/地震観測/超臨界/超臨界水/超臨界流体/天然ガス/二酸化炭素/二酸化炭素/反射法地震探査/イミン

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発表日：2025年9月25日

178

【研究成果】くるくる泳ぐ繊毛虫繊毛「1本」の３Dイメージング

──低レイノルズ数環境で生きる微生物の泳ぎ方の理解に向けて──

　繊毛虫テトラヒメナは、細胞表面から生えている多数の繊毛の運動により、右巻きの螺旋軌道を描いて遊泳することが知られています。これまでに、繊毛の立体構造に関しては電子顕微鏡などによって詳細な可視化が進み、多くの知見が蓄積されてきました。一方で、繊毛の動作については、3次元的なイメージングが技術的に困難であったため、繊毛の正確な運動軌道やダイナミクスに関する理解は未だ十分ではありませんでした。　今回、東京大学大学院総合文化研究科の丸茂哲聖大学院生（当時）、石井裕人大学院生、山岸雅彦助教、矢島潤一郎教授らは、マイクロマニュピレーションで捕捉したテトラヒメナを生存状態のま...

キーワード：位置情報/精密測定/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/固体表面/3Dイメージング/生体模倣/ダイナミクス/トルク/マイクロ/マイクロロボット/マイクロ流体/モーター/ロボット/電子顕微鏡/分解能/モデル生物/光学顕微鏡/微生物/ビオチン/空間分解能/微小管/分子機構/ATP/マイクロ流体デバイス/立体構造/分子生物学

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発表日：2025年9月25日

179

マウスの「かゆみ」をAIで“見える化”

――かゆみの質と量を定量できる新技術を開発――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授・小林幸司特任講師らの研究グループは、マウスの「ひっかき行動」を24時間にわたって自動的に解析する新技術を開発しました。これまでのかゆみ研究は、研究者が短時間の動画を目視で観察して評価しており、夜間や長時間にわたる解析は困難でした。今回、人工知能(ニューラルネットワーク)を用いることで、日常的に生じるかゆみの質や量を正確に数値化することに成功しました。発表内容　かゆみ(掻痒:そうよう)は、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患やアレルギーに伴って現れる身近な症状です。しかしその影響は想像以上に深刻です。特に夜に強...

キーワード：AI/ニューラルネットワーク/最適化/深層学習/人工知能（AI）/持続性/ニューラルネット/行動解析/実験動物/動物モデル/日内変動/モデルマウス/アトピー性皮膚炎/マウス/神経回路/皮膚疾患/薬理学/アレルギー/うつ/バイオマーカー/生活の質/動物実験/放射線/抑うつ

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発表日：2025年9月25日

180

海洋温度差発電の冷排水に関する環境アセスメントで海底観測の効率化と高精度化を実現

～社会実装へ向けた共同研究の成果が国際学術誌に掲載～

株式会社商船三井（社長：橋本剛、本社：東京都港区、以下「当社」）は、海洋温度差発電（Ocean Thermal Energy Conversion、以下「OTEC」）で用いる冷排水に関する環境アセスメントを、国立大学法人東京大学（総長：藤井輝夫、所在地：東京都文京区）、国立大学法人琉球大学（学長：喜納育江、所在地：沖縄県中頭郡）、国立研究開発法人科学技術振興機構（理事長：橋本和仁、本部：埼玉県川口市、以下「JST」）との共同研究として実施しました。...

キーワード：セグメンテーション/人工知能（AI）/アセスメント/海洋/海底観測/深層水/地球観測/カーボンニュートラル/カーボン/3次元構造/オブザーバ/シミュレーション/センシング/モニタリング/リモートセンシング/海洋環境/環境アセスメント/マッピング/生態系/サンゴ礁

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発表日：2025年9月23日

181

有機半導体によるUHF帯整流ダイオードの開発

――GHz駆動を可能にする有機エレクトロニクスの新展開――

東京大学、物質・材料研究機構（NIMS）、岡山大学、ジョージア工科大学、コロラド大学ボルダー校からなる国際共同研究グループは、有機半導体を用いた整流ダイオードにおいて、920 MHzの交流電力を直流電力に実用的な効率（約5%）で変換することに、世界で初めて成功しました。この周波数はUHF帯に分類され、IoT（注4）向けの無線通信への応用が期待されています。優れた整流ダイオードの実現には、錯体カチオン単分子層と電子を局所的に導入する新手法が鍵となりました。本研究は、インク状の材料から低コストな印刷プロセス（注5）によって作製できる有機エレクトロニクス素子が、GHz領域で...

キーワード：無線通信/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）/効果測定/仕事関数/テクトニクス/高周波/太陽/自己組織/二量体/有機エレクトロニクス/有機半導体/電流電圧特性/分子エレクトロニクス/有機分子/フレキシブル/単分子膜/電子デバイス/電子回路/電力変換/半導体材料/還元反応/太陽電池/電池/コーティング/センサー/マグネシウム/周波数/半導体/表面処理/カチオン

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発表日：2025年9月21日

182

自己集合性錯体の収率を劇的に向上させる触媒

　東京大学大学院総合文化研究科の平岡秀一教授と京都大学大学院工学研究科の佐藤啓文教授らによる研究グループは、6つの金属イオンと4つの有機配位子からなるM6L4四角錐形錯体（SP）の自己集合において、過レニウム酸アニオン（ReO4-）を触媒として加えると、SPの収率が劇的に向上することを見出しました。ReO4-の有無における自己集合のメカニズムを実験および数理モデル解析により調べた結果、触媒の有無によって反応経路は殆ど変化しない一方で、ReO4-の存在下では、SPの自己集合の後期過程の...

キーワード：自由エネルギー/硝酸イオン/幾何構造/準安定/準安定状態/不可逆性/速度論/アニオン/金属錯体/自己集合/分子集合体/配位結合/レニウム/結合状態/触媒作用/遷移状態/DFT/経路選択/熱力学/活性化エネルギー/シミュレーション/トラップ/金属イオン/密度汎関数理論/構造変化/配位子/分子集合

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発表日：2025年9月21日

183

大玉トマトがLED植物工場で育つ時代へ

――宇宙・都市での持続的食料生産を目指して――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、大玉トマト「CF桃太郎ファイト」を用い、完全閉鎖型LED植物工場とにおける栽培性能を同一品種・同時期に比較する実験を行いました。LED植物工場では、気温(25.9 ± 1.1℃)と光強度(276 µmol m⁻² s⁻¹)を安定的に維持したことで、茎の伸長速度・茎径・葉緑素量(SPAD値)が温室を大きく上回り、果実中のビタミンC含量も有意に高値を示しました。一方、温室では気温や光強度の変動が大きかったものの、収量・平均果重・糖度(°Brix)・リコピン濃度が優れていました。ただし、周年栽培を想定すると日射と温度の揺らぎがさら...

キーワード：アルゴリズム/最適化/人工知能（AI）/脆弱性/揺らぎ/異常気象/気候変動/季節変動/光合成/光阻害/電子伝達/持続可能/発光ダイオード（LED）/深宇宙探査/二酸化炭素/極限環境/ビタミンC/アスコルビン酸/トマト/環境制御/植物工場/ビタミン/ゲノム

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発表日：2025年9月21日

184

浮揚ナノ粒子で量子スクイージングを実現

―微粒子の運動の揺らぎを低減し、量子力学的状態を生成―

東京大学大学院理学系研究科の相川清隆准教授らによる研究グループは、真空中に浮かせたナノ粒子の運動状態の量子スクイージングを実現しました。本研究では、レーザ...

キーワード：位置推定/クロスオーバー/統計力学/非平衡/非平衡統計力学/飛行時間法/揺らぎ/冷却原子/冷却原子気体/ノイズ/振動子/量子センシング/加速度センサー/センサー/センシング/トンネル/ナノメートル/ナノ粒子/マイクロ/レーザー/自動車/微粒子/量子力学/シークエンス

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発表日：2025年9月16日

185

水田のイネと雑草を識別するAI基盤データ「RiceSEG」公開

――スマート農業と育種を加速する国際共同研究――

東京大学大学院農学生命科学研究科の郭威准教授、加藤洋一郎教授、王浩舟特任研究員、京都大学大学院農学研究科の桂圭佑教授ら日本チームと、中国南京農業大学のShouyang Liu教授を中心とする国際共同研究グループは、世界初となるイネのマルチクラス・セマンティックセグメンテーションデータセット「RiceSEG」を構築しました。本データセットは、中国、日本、インド、フィリピン、タンザニアの5か国12機関が参加し、50,000枚以上の圃場画像を収集、その中から3,078枚を背景・緑葉・枯死葉・穂・雑草・浮草の6クラスに高精度にアノテーションしたものです。従来の「植生/背景」の単純な二分類を超え、複雑...

キーワード：セグメンテーション/画像データ/データ駆動/ベンチマーク/アノテーション/オープンサイエンス/人工知能（AI）/持続性/気候変動/生殖/環境適応/持続可能/モニタリング/ロボティクス/自律走行/水稲/水田/直播栽培/イネ/生態学/フィリピン/成長期

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発表日：2025年9月14日

186

畑を超えたエダマメ栽培

――LED植物工場の養液栽培で一年中おいしく収穫――

東京大学大学院農学生命科学研究科の高野智京修士課程(研究当時)、若林侑助教、矢守航准教授、および法政大学生命科学部の佐野俊夫教授らの研究グループは、人工光型植物工場において世界で初めてエダマメの安定生産に成功しました(図1)。エダマメは高タンパクで栄養価が高く、世界的に人気が高まっている食材ですが、収穫後すぐに品質が落ちるため長期保存が難しく、市場に出回るのは夏の限られた時期に偏っています。本研究では、3種類の水耕栽培システムを用いて栽培実験を行い、その成果を比較しました。その結果、特に「NFT方式(養液膜栽培)」により、露地栽培を上回る収量を安定して得られることが明らかになりました...

キーワード：相関係数/最適化/主成分分析/ビジネスモデル/イソフラボン/気候変動/グルコース/光環境/持続可能/含水率/発光ダイオード（LED）/二酸化炭素/機能性/リン酸/トマト/植物工場/都市農業/バイオマス/HPLC/アミノ酸/ゲノム/食生活/標準化

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発表日：2025年9月14日

187

同期状態によらず振動子のネットワーク推定が可能に

――データを捨てて精度を向上――

東京大学の松木彩星大学院生（研究当時、現：アブドゥス・サラム国際理論物理学センター博士研究員）、郡宏教授、小林亮太准教授らの研究グループは、脳や心臓の細胞などで見られる、一定のリズムで動く複数の要素（振動子、注1）が互いにどのようなつながりを持つかを推定する新手法を開発しました。生物の体内時計や心臓など、振動子の集団が相互作用を通じてリズムをそろえる「同期」現象はさまざまなところで観測されます。振動子間の相互作用の向きや強さを表すネットワークは、同期を生み出すために重要な役割を果たしています。そのため、それぞれの振動子を観測して得られたデータからネットワークを推定することは、同期...

キーワード：非同期/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/ネットワーク解析/時系列モデル/集合行動/縮約理論/スペクトル/太陽/クロストーク/霊長類/太陽光/振動子/理論解析/発光ダイオード（LED）/ダイナミクス/モニタリング/振動現象/神経活動/行動解析/神経ネットワーク/老化細胞/心臓/体内時計/ファージ/膜電位/ワクチン/加齢/感染症/細菌/睡眠/生体リズム/腸内細菌/老化

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発表日：2025年9月14日

188

AIが古着一着ごとの環境負荷を「見える化」

―フリマアプリの商品情報から、環境負荷の算出根拠となる「製品固有データ」を自動抽出―

東京大学大学院工学系研究科の川原圭博教授、草将澄秋大学院生と株式会社メルカリの研究グループは、AIを用いて製品固有データを自動抽出し、フリマアプリに出品された衣料品の環境負荷（温室効果ガス、Greenhouse Gas：GHG）を推計する算出フレームワークを構築しました。製品のGHGを評価するライフサイクルアセスメント（LCA）は重要ですがデータ収集の手間が大きく、特に一点ものである中古品の評価は困難でした。本研究では、AI（ビジョン言語モデル、VLM）を活用しました。出品者が投稿した商品画像（タグなど）や説明文からLCAに大きな影響を与える4つのパラ...

キーワード：画像情報/消費行動/フレームワーク/言語モデル/人工知能（AI）/サプライチェーン/自動評価/アセスメント/一酸化二窒素/温室効果ガス/ライフサイクルアセスメント/リユース/影響評価/環境影響/環境影響評価/データ収集/温室効果/気候変動/マネジメント/環境評価/評価手法/カーボン/メタン/ライフサイクル/ライフサイクルマネジメント/環境情報/環境負荷/自動化/二酸化炭素/行動変容/標準化

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発表日：2025年9月11日

189

低電圧駆動アクティブメタサーフェスを実証

―わずか1 Vで反射光を高速に変調するメタ表面を実現―

東京大学大学院工学系研究科の相馬豪大学院生、種村拓夫教授らは、反射特性を高速に変化させられる光学メタサーフェスの実証に成功しました。光の波長よりも小さな微細構造からなるメタサーフェス共振器と有機電気光学材料を組み合わせることで、1 V以下の低い駆動電圧で、表面からの反射光の強度を高速かつ高効率に変調できることを初めて示しました。高速なアクティブメタサーフェスは、イメージングや光通信などさまざまな光応用分野において注目を集めています。しかし従来は、反射率や透過率を十分に変化させるために数十V以上の大きな電圧が必要であり、実用化に向けた障壁となっていました。これに...

キーワード：コンピューティング/並列化/コヒーレント/対称性/閉じ込め/埋め込み/スペクトル/液晶/光学材料/対称性の破れ/反射率/CMOS/レンズ/共振器/光通信/光変調/光変調器/酸化膜/電気光学効果/導波路/有機材料/ニオブ/シリコン/センシング/ニオブ酸リチウム/リチウム/レーザー/屈折率/光学素子/電子顕微鏡/半導体/微細構造/スマートフォン

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発表日：2025年9月11日

190

単一元素金属がガラス化する仕組みを解明

―結晶化と準結晶化の競合がガラス形成を促進する―

　東京大学先端科学技術研究センター極小デバイス理工学分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/同大学名誉教授は、松山湖材料実験室のフーユアンチャオ教授らと共同で、単一元素（金属）がガラス化するメカニズムを大規模シミュレーションにより解明しました。ガラスは原子が不規則に並んだアモルファス固体であり、強度や耐食性、電気的特性から次世代材料として注目されていますが、その多くは複数元素の合金に限られ、単一元素のガラス化は極めて稀でした。　本研究では、ガラス化するタンタル（以下、Ta...

キーワード：自由エネルギー/多面体/過冷却液体/幾何学/対称性/分子動力学シミュレーション/核形成/周期性/タンタル/高分子/材料科学/過冷却/融点/メモリ/準結晶/相変化材料/電子デバイス/秩序構造/透明性/アモルファス/界面エネルギー/局所構造/金属ガラス/電池/シミュレーション/リチウム/液体金属/結晶化/高分子材料/相変化/耐食性/大規模シミュレーション/動力学/分子動力学/ガラス状態/結晶構造/結晶性/ナトリウム/ジルコニウム/規則構造/構造変化

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発表日：2025年9月10日

191

強誘電体酸化物の巨大抵抗変化を利用して脳型素子を実現

―強誘電体の電気分極を用いてシナプスの機能を模倣する―

東京大学大学院工学系研究科の田畑仁教授、関宗俊准教授、李海寧大学院生（研究当時）らの研究グループは、チタン酸鉛（PbTiO3）の高品質単結晶薄膜を用いた新しいメモリスタ素子を開発しました。強誘電体であり不揮発性メモリへの利用でも知られるPbTiO3の薄膜において、その高結晶性を維持したまま酸素欠損を意図的に導入することにより、半導体的な電気伝導特性と電気抵抗スイッチングが現れ、わずかな電圧印加により巨大な電気抵抗変化を示すことを見出すとともに、この素子が高精度でシナプスの機能を模倣可能であることを実証しました。このメモリスタ素子...

キーワード：コンピューティング/適応学習/アルゴリズム/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/画像認識/最適化/畳み込みニューラルネットワーク/人工知能（AI）/並列処理/環境変化/パルス/電気分極/ストロンチウム/酸素欠損/キャパシタ/ニューロモルフィック/メモリ/強誘電体薄膜/微細化/分極反転/誘電体/省エネ/チタン/ニオブ/強誘電体/単結晶/電気抵抗/電気伝導/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/酸化物/実証実験/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/シナプス/結晶性/ニューロン/可塑性/短期記憶/イミン/神経細胞

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発表日：2025年9月9日

192

オンチップテラヘルツポンププローブ分光系の開発と超伝導体への応用

――超高速電流により量子物質制御を実現する新たな手法――

東京大学低温科学研究センターの島野亮教授（兼：同大学大学院理学系研究科物理学専攻教授）、関口文哉特任助教、同大学大学院理学系研究科物理学専攻の吉川尚孝助教、吉岡大地大学院生（研究当時）らの研究グループは、物質が電流あるいは電場に対して示す超高速かつ非線形な応答をチップ導波路上で観測可能なオンチップ型のテラヘルツポンププローブ分光の手法を開発しました。研究グループは、同手法を超伝導体に応用し、電流パルスを超伝導体に注入した際に生じる状態の変化をピコ秒（1兆分の1秒）の超高速領域で観測することに成功しました。今回の結果は、超伝導体を用いた超高速のエレクトロニクス応用に向けて有益な知見を与え...

キーワード：量子計算/情報通信/パルス/マグノン/時間分解/素励起/相転移現象/超高速ダイナミクス/超伝導ギャップ/超伝導体/超流動/非線形/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡現象/閉じ込め/量子計測/量子通信/フーリエ解析/相転移/スペクトル/テラヘルツ/テラヘルツ分光/検出器/超伝導/励起状態/トポロジカル/パルスレーザー/回折限界/材料科学/反射率/テラヘルツ波/フォノン/絶縁体/超短パルス/導波路/非線形光学/誘電率/ニオブ/電気抵抗/電気伝導/光学特性/センシング/ダイナミクス/ピコ秒/レーザー/極低温/周波数/電磁波/半導体/量子力学/超短パルスレーザー/SPECT/プローブ/ラット

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発表日：2025年9月7日

193

球形のナノダイヤモンドを低温・低圧下で合成

ー有機分子の電子線照射による化学反応の精密制御ー

東京大学大学院理学系研究科の中村栄一特任教授らの研究グループは、原子分解能透過電子顕微鏡を用いて、ダイヤモンド骨格であるアダマンタン（Ad）の結晶に電子線照射することで、ナノサイズの球形のダイヤモンド（ナノダイヤモンド、ND）を合成することに成功した。従来のダイヤモンド合成...

キーワード：情報量/高エネルギー/時間分解/統計力学/物質科学/イオン化/エントロピー/高温高圧/速度論/多結晶/炭素質コンドライト/地球内部/超高圧/宇宙線/隕石/反応機構/有機合成化学/時間分解能/電子線/有機分子/量子センシング/材料科学/原子分解能/電子エネルギー損失分光/反応制御/生体適合性/有機材料/エネルギー消費/ボトムアップ/構造モデル/反応速度/EELS/アモルファス/高分解能電子顕微鏡/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/センシング/その場観察/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/極限環境/ナノチューブ/カーボン材料/空間分解能/高分解能/水素ガス/オリゴマー/カチオン/ラジカル/合成化学/有機合成

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発表日：2025年9月7日

194

海洋細菌の新たな光エネルギー獲得戦略

―ロドプシンの集光アンテナと光サイクル加速色素の発見―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の吉澤晋准教授、同大学物性研究所の井上圭一准教授、理化学研究所の白水美香子チームディレクターらによる研究グループは、海洋研究開発機構、変動海洋エコシステム高等研究所、生産開発科学研究所、東京農業大学と共同でロドプシンの新たな光利用効率化システムを報告しました。近年、植物などの光合成生物とは異なり、ロドプシンという光受容タンパク質を用いて光エネルギーを化学エネルギーに変換する微生物が数多く存在することが分かってきました。本研究グループは、海洋に最も多く存在するロドプシン（プロ...

キーワード：アンテナ/インターフェース/人工知能（AI）/先端技術/光エネルギー/海洋/バクテリア/地球観測/太陽/レチナール/シアノバクテリア/光合成/光受容/光受容タンパク質/環境適応/光環境/脊椎動物/太陽光/光センシング/塩化物イオン/イオン輸送/センシング/マルチスケール/海洋環境/結晶化/電子顕微鏡/分解能/人工細胞/カルス/古細菌/海洋細菌/タンパク質工学/海洋生物/生態系/海洋微生物/カロテノイド/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/微生物/クライオ電子顕微鏡/ナトリウム/機能解析/高分解能/メタゲノム/脊椎/大腸/トランスクリプトーム/ラット/ロドプシン/構造変化/生体分子/創薬/大腸菌/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌

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発表日：2025年9月2日

195

デジタル時代の学生に対し読み書きの実態を調査

～「書く」ことと「読む」ことの累積効果が明らかに～

　一般社団法人応用脳科学コンソーシアム（以下、CAN）の共同プロジェクト「手書き価値研究会」は、全国の18－29歳の学生（大学生が大半ですが、大学院生と短大生を含みます）、計1,062名を対象として、調査「書字と読書における使用メディアについてのアンケート」を行いました。調査期間は、2025年の3月から8月までです。今回は学生を対象としましたが、高校までの学習経験がある程度まで反映されていると考えられます。　「書く」ことについては、大学等の講義記録、および日常における予定管理に分けて、用いる媒体（紙、電子機器）とその使用頻度等を調べました。「読む」ことについては、日常において本や新...

キーワード：ブログ/ライフログ/行動実験/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/言語活動/タブレット/生涯学習/因果関係/マネジメント/実証実験/脳科学/日常生活/MRI/脳機能/コミュニティ/スマートフォン

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発表日：2025年9月2日

196

多様な医用画像データを収集・加工して流通させる新会社「イヨウガゾウラボ」を設立

～医用画像データの利活用を促進して医療AIの研究開発や社会実装を支援～

国立大学法人東京大学（所在地：東京都文京区、総長：藤井輝夫）、株式会社pafin（本社：東京都千代田区、共同代表取締役：アズムデ・アミン、斎藤岳）およびソフトバンク株式会社（本社：東京都港区、代表取締役社長執行役員兼 CEO：宮川潤一）などは、医用画像データの収集・加工・流通を通じて医療AI（人工知能）の発展を支援する新会社「株式会社イヨウガゾウラボ」を、2025年9月1日に設立しました。リリース文書 (PDFファイル： 532K...

キーワード：画像データ/AI/人工知能（AI）/アミン/医用画像

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発表日：2025年8月30日

197

【研究成果】界面水の不均一性を原子レベルの分解能で解明

──高い構造情報量をもつ多孔性結晶を構造解析技術に応用──

　東京大学大学院総合文化研究科の堀内新之介講師、東京大学物性研究所の原田慈久教授、東京理科大学理学部第一部化学科の大坪主弥准教授、高輝度光科学研究センターの池本夕佳主席研究員、北里大学未来工学部の渡辺豪教授、広島大学放射光科学研究所の高橋修特任教授、長崎大学大学院総合生産科学研究科の林幹大准教授および馬越啓介教授らの研究グループは、新しいタイプの多孔性結晶を創出し、その結晶に含まれる界面水が温度や界面からの距離に依存した動的挙動を示すことを明らかにしました。　生体分子や高分子材料の表面に存在する水分子は界面水と呼ばれ、さまざまな場面で重要な役割を担っています。そのため、界面...

キーワード：情報量/AI/機械学習/情報理論/環境変化/分析技術/コヒーレント/幾何学/水素結合ネットワーク/水分子/複雑系/分子動力学シミュレーション/輸送現象/SPring-8/エントロピー/速度論/軟X線/分光学/放射光/スペクトル/赤外線/水クラスター/分子構造/構造形成/赤外分光/多孔性結晶/らせん構造/高分子/分子集合体/結晶構造解析/静電相互作用/多孔性配位高分子/配位結合/配位高分子/分子素子/有機分子/赤外分光法/材料科学/エキシトン/結合状態/金属有機構造体/固体表面/ファンデルワールス力/赤外光/発光分光/有機材料/社会貢献/塩化物イオン/細孔構造/情報エントロピー/動的挙動/アモルファス/単結晶/電子状態/シミュレーション/ナノメートル/ポリマー/拡散係数/機能性材料/極低温/金属イオン/結晶化/高分子材料/水素原子/単結晶X線構造解析/動力学/分解能/分子動力学/X線構造解析/機能材料/機能性/結晶構造/構造決定/結晶性/酵素活性

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発表日：2025年8月30日

198

鉄吸収を制御して植物の高温ストレスを緩和

ー温帯性草本の長期高温ストレス適応を支える鉄吸収機構を解明ー

　理化学研究所(理研)環境資源科学研究センターバイオ生産情報研究チームの南杏鶴研究員(横浜市立大学客員研究員)、持田恵一チームディレクター(長崎大学情報データ科学部教授、横浜市立大学木原生物学研究所客員教授)、明治学院大学の野副朋子准教授、愛知製鋼株式会社の鈴木基史室長、東京大学大学院農学生命科学研究科附属アイソトープ農学教育研究施設の田野井慶太朗教授、農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)生物機能利用研究部門の遠藤真咲上級研究員らの共同研究グループは、長期間の高温ストレスに対し、温帯性草本植物の適応性を向上させるには、土壌中の鉄吸収の制御機構が重要な役割を担うことを明らかにしました。...

キーワード：サイバーフィジカルシステム/環境変化/環境変動/気候変動/光化学/光合成/適応進化/持続可能/高温環境/持続可能な開発/マイクロ/カルス/マッピング/ムギネ酸/遺伝子破壊/鉄欠乏/変異体/輸送体/環境ストレス/食品産業/農地/イネ/生態系/ストレス耐性/環境応答/高温ストレス/土壌/QTL解析/遺伝的多様性/温暖化/アイソトープ/機能解析/細胞膜/ホメオスタシス/染色体/熱ショックタンパク質/ショック/発展途上国/ゲノム編集/プロリン/膜タンパク質/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異

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発表日：2025年8月30日

199

量子情報流を活用した「マクスウェルのデーモン」を実現

―エネルギー効率に優れた量子制御の実現に向けて―

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の矢田季寛大学院生、沙川貴大教授、同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：同大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）、ハーバード大学物理学専攻のピーター・ヤン・スタス大学院生、アジーザ・スレイマンザーデ研究員、ミハイル・ルキン教授、同大学工学・応用科学スクールのエリック・クナル大学院生らによる研究グループは、シリコン空孔中心の電子スピン量子ビットに対して、状態の測定とその測定結果に応じたフィードバック操作を繰り返し行うことで、量子情報の「流れ」を活用して熱力学的エントロピーを減少させる「マクスウェルのデー...

キーワード：情報量/FPGA/プロトコル/時系列解析/情報理論/信号処理/人工知能（AI）/結晶格子/コヒーレンス/パルス/情報熱力学/熱機関/非平衡/非平衡熱力学/量子もつれ/量子情報/量子制御/量子測定/量子多体系/エントロピー/ノイズ/素粒子/素粒子物理/量子ビット/反射率/電子回路/エネルギー効率/熱力学/シリコン/スピン/フィードバック/フィードバック制御/マイクロ/マイクロ波/レーザー/電磁波/不確かさ/量子効果/量子力学/エネルギー変換/ゆらぎ

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発表日：2025年8月26日

200

光学メタサーフェスを用いた空間・偏波ビーム多重器を実証

―任意の直交ベクトルモード基底の変換を実現―

東京大学大学院工学系研究科の相馬豪大学院生、種村拓夫教授らは、光学メタサーフェスを用いた多入力多出力ベクトルビーム変換器の実証に成功しました。光の波長よりも小さな微細構造からなる光学メタサーフェスと金反射膜を用いた小型デバイスで、入力された複数のビームを直交した偏波・空間モードに変換した上で、それらを重ね合わせた状態（すなわち、多重化した状態）で出力できることを初めて示しました。多数の空間モードを多重化もしくは分離するには、これまでは複数の光学部品を複合的に組み合わせる必要があり、モジュール全体の小型化と低コスト化を妨げる要因になっていました。さらに偏波モード（注...

キーワード：最適化アルゴリズム/コンピューティング/アルゴリズム/最適化/並列化/情報通信/空間分布/コヒーレント/レンズ/光通信/発光素子/シリコン/センシング/レーザー/微細構造/情報通信技術/ウシ/ラット

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発表日：2025年8月24日

201

世界初！白金酸化物で新規層状物質群を創出

―計算支援による高圧物質開発の革新―

大阪大学大学院基礎工学研究科の小林康仁さん(博士後期課程)、髙橋英史准教授、石渡晋太郎教授らの研究グループは、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教らと共同で、白金酸化物においてルチル型構造※1を層母体とした世界初の層状ホモロガス系列※2Na(PtO2)2n+1 (n = 1, 2)の合成、及びその構造同定に成功しました。これは酸化物の構造に関する知見をベースとした第一原理計算※3による構造安定性予測と、超高圧合成を組み合わせることで得ら...

キーワード：最適化/高エネルギー/準安定/遷移金属酸化物/SPring-8/X線回折/加速器/超高圧/放射光/磁場/超伝導/強相関/物質設計/材料科学/準安定相/新物質探索/アルカン/イオン伝導体/貴金属/高圧合成/新物質/遷移金属/熱電変換材料/ペロブスカイト/高温超伝導/層状物質/超伝導材料/持続可能/還元反応/持続可能な開発/二酸化チタン/イオン伝導/チタン/固体化学/材料設計/酸化チタン/単結晶/電池/熱電変換/スピン/スピントロニクス/メタン/機能性材料/金属酸化物/酸化物/第一原理/第一原理計算/電磁波/量子力学/機能性/結晶構造/ナトリウム/ナノテクノロジー/カルシウム/バイオテクノロジー/ラット

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発表日：2025年8月24日

202

空飛ぶホプフィオンの3次元周期構造を発見

―高密度・超安定な情報の担い手―

　東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院の林文博（リンウェンボ）助教、東京大学先端科学技術研究センターの岩本敏教授、慶應義塾大学理工学部の太田泰友准教授、シンガポール南洋理工大学（Nanyang Technological University, Singapore）の申艺杰（シンイージェイ）助教とNilo Mata-Cervera（ニロ・マタセルベラ）大学院生らの国際共同研究チームは、伝搬する電磁波の中に周期的な3次元トポロジカル構造を生成する手法を開発しました。ホプフィオン(用語...

キーワード：無線通信/情報通信/空間分布/ベクトル場/位相幾何学/多項式/トポロジー/幾何学/軌道角運動量/結び目/光格子/磁気構造/準粒子/不変量/周期性/磁場/直線偏光/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル不変量/円偏光/フォトニクス/光デバイス/光通信/空間構造/計測技術/3次元構造/スピン/周波数/弾性波/電磁波/結晶構造/情報通信技術/ウシ/スキル

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発表日：2025年8月24日

203

アジア地域初! 陸域生態系によるCO₂吸収動態を明らかにする大規模基盤データセット「JapanFlux2024」を構築

　森林や水田、湖沼などの陸域生態系が、二酸化炭素(CO2)などの温室効果ガスをどの程度吸収・放出しているかを把握することは、地球温暖化対策に必要不可欠です。欧米諸国では、各地の観測拠点で得られたデータに基づき、陸域生態系のCO2吸収量の長期的な変化を記録したオープンデータセットの整備が進んでいる一方、アジア地域では包括的なデータセットは整備されていませんでした。　大阪公立大学大学院農学研究科の植山雅仁准教授、髙尾勇太大学院生(博士前期課程2年)と、千葉大学の市井和仁教授、国立極地研究所の矢吹裕伯特任教授、東京大学の日浦勉教授、熊...

キーワード：オープンデータ/季節変化/極域/極地/陸域生態系/温室効果ガス/湖沼/地球温暖化/リアルタイムモニタリング/温室効果/観測手法/気候変動/経年変動/衛星/衛星観測/光合成/CO2排出量/カーボン/モニタリング/人工衛星/地球温暖化対策/二酸化炭素/二酸化炭素/水田/農地/シベリア/生態系/衛星データ/温暖化/予測モデル

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発表日：2025年8月24日

204

世界中のヒトの口腔内に分布する巨大な染色体外エレメント「Inocle」の発見

――微生物がヒト体内の環境変化に適応するメカニズムを解明する一歩――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授と、木口悠也特任助教(研究当時）、濱本渚大学院生、水谷壮利特任准教授(研究当時）、国立がん研究センター東病院の榎田智弘医員、サム・ラトゥランギ大学のJosef S. B. Tuda教授らによる研究グループは、世界中のヒトの口腔内に広く分布する細菌の新規染色体外エレメント「Inocle(イノクル)」を発見しその基本的な遺伝学的、生態学的特徴を明らかにしました。本研究ではヒト唾液サンプルに最適化したロングリードシークエンスを用いたメタゲノム技術を開発することによって世界中のヒトの口腔内に広く分布するInocleと呼ば...

キーワード：データ駆動/最適化/情報学/危機管理/がん研究/環境変化/バクテリオファージ/環境適応/マイクロ/インフォマティクス/腸内エコシステム/発酵/ゲノム配列/プラスミド/環境ストレス/ストレス耐性/生態学/微生物/エイズ/シークエンス/メタゲノム解析/機能解析/遺伝子解析/遺伝子機能解析/染色体/放射線治療/ゲノム解析/メタゲノム/生理機能/大腸/B細胞/DNA損傷/ストレス応答/ファージ/ラット/血液/大腸がん/転写制御/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/がん患者/ゲノム/ストレス/マイクロバイオーム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/感染症/細菌/細菌叢/酸化ストレス/唾液/腸内細菌/腸内細菌叢/頭頸部がん/放射線/薬剤耐性

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発表日：2025年8月20日

205

細胞内生体分子の熱泳動の可視化に成功

細胞内流動性と生命現象の関連に迫る新たな計測法を開発

東京大学大学院理学系研究科附属フォトンサイエンス研究機構の戸田圭一郎特任助教と井手口拓郎准教授らの研究グループは、分子振動光熱顕微鏡を応用し、細胞内に形成される温度勾配に伴う生体分子の熱泳動現象を可視化することに世界で初めて成功しました。この顕微鏡を用いて、細胞内の核と細胞質における拡散係数とソレー係数を定量的に測定したところ、細胞質...

キーワード：トラスト/環境変化/空間分布/ラマン散乱/温度勾配/精密測定/逆問題/高分子/ラマン/中赤外/可視光/光吸収/赤外光/分子振動/逆問題解析/ナノメートル/マイクロ/拡散係数/屈折率/超解像/二酸化炭素/分解能/一細胞/超解像顕微鏡/空間分解能/B細胞/細胞死/生体高分子/生体分子

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発表日：2025年8月18日

206

日本人とサウジアラビア人のゲノム情報を反映した新しい「ゲノム地図」を作成

10人の日本人と9人のサウジアラビア人の実質的に完全なゲノム配列を決定個人間のゲノム配列の違いを表す「パンゲノムグラフ」によって複雑なゲノム構造が明らかにロングリードシーケンサーなどの最先端の技術を活用地域に特化した精密医療・遺伝子診断の基盤を提供全文PDF研究の背景ヒトゲノム解析...

キーワード：オープンアクセス/危機管理/遺伝性疾患/遺伝情報/生命情報/ゲノム多様性/ゲノム構造/ゲノム配列/遺伝的変異/ゲノム医科学/ゲノム情報/ヒトゲノム/遺伝子解析/染色体/ゲノム解析/生体防御/薬物代謝/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子診断/個別化医療

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発表日：2025年8月9日

207

スパッタ法を用いて高品質なScAlN薄膜の作製に成功

～成長温度の系統的変化が構造特性と電気特性に及ぼす影響を解明～

東京理科大学先進工学部マテリアル創成工学科の小林篤准教授、太田隼輔氏(2024年度学士卒業)らの研究グループは、スパッタ法を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム(ScAlN)薄膜を高品質で作製することに成功しました。これにより、小型で高性能な次世代トランジスタの開発に大きく貢献することが期待されます。また、産業界で汎用されるスパッタ法を用いた薄膜作製技術は窒化物半導体材料全般に応用できる可能性を秘めており、エレクトロニクス分野全体にインパクトを与える重要な成果といえます。本成果は、東京大学(電気特性の測定補助及び解析)、住友電気工業株式会社(HEMTウェハの作製)との共同研究による...

キーワード：不完全性/効果測定/対称性/電気分極/電子線回折/非対称性/閉じ込め/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/電子移動/有機金属化合物/結晶構造解析/強誘電性/原子層/電子線/有機金属/材料科学/接合界面/超高真空/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/スパッタ法/トランジスタ/バンドギャップ/ヘテロエピタキシー/メモリ/双極子/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子線エピタキシー(MBE)/誘電体/エピタキシー/エピタキシャル/強誘電体/原子配列/窒化物/表面分析/不揮発性メモリ/光学特性/AFM/SiC/アルミニウム/シミュレーション/ナノメートル/移動度/結晶成長/原子間力顕微鏡/制御システム/半導体/平滑化/膜構造/マッピング/結晶構造/結晶性

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発表日：2025年8月7日

208

生体のしくみにヒント！分子を自動で仕分けて並べてつなげる新技術

―ナノ空間を利用したマルチタスク型ポリマー合成法を開発―

東京大学大学院工学系研究科の植村卓史教授、細野暢彦准教授、Keat Beamsley大学院生らによる研究グループは、生体システムが持つ「分子の選別」や「反応の分業化」といった巧みなしくみにヒントを得て、異なる種類のモノマー分子を自動で仕分け、並べ、単独で重合させる新技術を開発しました。この技術は、金属有機構造体（Metal-Organic Framework: MOF）と呼ばれる物質が持つナノサイズの細孔を利用して開発されました。二種類の異なる細孔を持つMOFをデザインし、各細孔へモノマーを分離・選別してその場で重合させることで、異なるモノマーの混合物からで...

キーワード：タスク/化学物質/分子構造/多孔性結晶/スチレン/ポリスチレン/高分子/分子デバイス/有機分子/金属有機構造体/ナノチャネル/ポリエチレン/細孔構造/ナノサイズ/ナノ空間/プラスチック/ポリマー/金属イオン/生体システム/機能材料/エチレン/結晶性/重合反応/生体分子

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発表日：2025年8月6日

209

カゴメ金属の特異なホール効果の起源を解明

――移動度スペクトル解析で捉えた高移動度キャリアの役割――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の劉蘇鵬大学院生、六本木雅生大学院生（研究当時／現在：理化学研究所研究員）、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、同大学物性研究所、東北大学金属材料研究所、日本原子力研究開発機構、カリフォルニア大学サンタバーバラ校、仏エコール・ポリテクニークとの共同研究により、カゴメ格子と呼ばれる構造をもつ金属物質「CsV3Sb5」で観測される非単調なホール効果の起源を明らかにしました。従来この現象は、ループ状の渦電流による「異常ホール効果」と呼ばれる特殊な電子の振る舞いによるものと考えら...

キーワード：アルゴリズム/最適化/定量的評価/スペクトル解析/カゴメ格子/異常ホール効果/幾何学/強磁場/高エネルギー/時間反転対称性/対称性/電荷密度波/非従来型超伝導/物性物理/輸送現象/ホール効果/スペクトル/データ解析/モンテカルロ法/磁場/超伝導/高移動度/強相関/磁性体/電子線/物質設計/材料科学/対称性の破れ/バナジウム/キャリア/渦電流/強磁性/超伝導材料/電荷輸送/強磁性体/点欠陥/電気抵抗/電子構造/電子状態/アクチノイド/スピン/移動度/機能性材料/金属材料/原子力/機能性/結晶構造

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発表日：2025年8月2日

210

非平衡熱力学の知見から拡散モデルの最適手法を提案

熱力学的散逸と生成誤差をつなぐ関係式を導出

東京大学工学部計数工学科の池田滉太郎学部4年生、東京大学理学部地球惑星物理学科の宇田智哉学部4年生、株式会社Preferred Networksの岡野原大輔代表取締役 CTO、東京大学大学院理学系研究科の伊藤創祐准教授は、非平衡熱力学における熱力学的なトレードオフ関係のアナロジーによって、非平衡熱力学を用いて拡散モデル...

キーワード：アナロジー/コンピューティング/生成モデル/機械学習/情報理論/人工知能（AI）/拡散現象/微分幾何/微分幾何学/拡散過程/幾何学/金融市場/統計物理/統計物理学/非平衡/非平衡熱力学/不可逆性/普遍性/揺らぎ/エントロピー/ノイズ/データ解析/惑星/トレードオフ/熱力学/シミュレータ/ダイナミクス/エネルギー変換/ミクロデータ/パフォーマンス/ゆらぎ

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発表日：2025年7月30日

211

世界初!LED植物工場で“甘くて栄養価の高いミニトマト”の安定生産に成功

――LED光と空間設計の最適化で、温室を凌ぐ甘さと栄養価を達成――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、一般的なミニトマト品種(CF千果;タキイ種苗株式会社)を用いて、人工光型植物工場(LED植物工場)における高品質栽培の手法として、従来型のI字栽培と新開発のS字多段式栽培を比較検証しました。I字栽培は茎を垂直に伸ばして1本のワイヤに誘引するシンプルな方式であり、S字栽培は茎を水平に曲げながらS字状に多段の棚に誘引し、各層の側面にLEDを設置する方法です(図1, 2)。　本研究では、LED植物工場におけるトマト栽培が、果実品質の面で温室栽培を大きく上回ることを明らかにしました(表1)。I字栽培・S字栽培ともに、糖度は...

キーワード：最適化/環境変動/気候変動/太陽/光化学/クロロフィル/光合成/電子伝達/太陽光/都市空間/発光ダイオード（LED）/リサイクル/地下空間/二酸化炭素/ビタミンC/トマト/環境制御/植物工場/都市農業/高温ストレス/ビタミン/環境要因/GABA/アミノ酸/グルタミン酸/ゲノム/ストレス

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発表日：2025年7月30日

212

「液体のり」の成分を利用した悪性胸膜中皮腫治療

──ホウ素中性子捕捉療法用ポリビニルアルコール製剤の実用化に向けた画期的一歩──

　東京大学大学院総合文化研究科の小成田翔大学院特別研究学生、野本貴大准教授らは、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT、注1）に使用されるホウ素薬剤や類似化合物に、液体のりに使われるポリビニルアルコール（PVA、注2）を加えると、腫瘍集積性・滞留性、抗腫瘍効果が劇的に向上することを発見してきました。PVA製剤の実用化を目指し、京都大学複合原子力科学研究所の鈴木実教授、ステラファーマ株式会社（BNCT用医薬品を製造販売する企業）らと共同で改良を重ねてきた結果、悪性胸膜中皮腫を模倣したマウスの胸部悪性腫瘍を、副作用を抑えながら治療し、生存率を大幅に向上することに成功しました。近年普及しつつある加...

キーワード：最適化/産学連携/加速器/中性子/ポリビニルアルコール/ボロン酸/ACT/脱水素/生体適合性/リチウム/安全性評価/原子力/中性子照射/添加剤/生体内/ホウ素/橋渡し研究/細胞毒性/中性子捕捉療法/肺腺がん/放射線治療/臨床応用/アルコール/モデルマウス/悪性腫瘍/アミノ酸/がん細胞/がん治療/マウス/抗腫瘍効果/腎機能/腎機能障害/腎臓/副作用/臨床試験/手術/非侵襲/放射線

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発表日：2025年7月30日

213

老化した細胞が鉄で死なない仕組みを解明

―リソソームの酸性度が細胞死の鍵を握る―

　本研究グループは、老化細胞においてフェロトーシスの原因となる2価鉄イオン（Fe2+）や脂質ラジカル（脂質過酸化反応の過程で生成される物質）が細胞内のリソソームに集中していたことから、リソソームに注目した解析を行った結果、老化細胞におけるリソソームの機能不全がフェロトーシス抵抗性の鍵となっていることを見出しました。通常、リソソームの内部は酸性（pH約4.5）に保たれており、鉄の細胞内分配をはじめとするさまざまな生理機能にこの酸性環境が重要な役割を果たしています。老化細胞では、リソソーム内部が中性に近くなり、その結果として2価鉄イオン（Fe2+）がリ...

キーワード：アバター/人工知能（AI）/がん研究/閉じ込め/陽子/悪性化/タンパク質複合体/ミトコンドリアDNA/アミン/加水分解/水分解/遠隔制御/鉄代謝/生体内/輸送体/加水分解酵素/抵抗性/プロトン/細胞内分解/免疫系/機能解析/細胞膜/翻訳制御/DNA損傷応答/がん抗原/がん免疫/がん免疫療法/血管内皮/抗腫瘍免疫/細胞老化/治療抵抗性/治療標的/浸潤/微小環境/免疫制御/老化細胞/膵臓/ポリアミン/生理機能/分子機構/がん微小環境/モデルマウス/線維芽細胞/免疫療法/DNA損傷/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/ミトコンドリア/ラジカル/リソソーム/活性酸素/間質細胞/血管内皮細胞/抗原/細胞死/細胞増殖/細胞内輸送/細胞分裂/酸化反応/脂肪酸/腫瘍免疫/神経変性/神経変性疾患/内皮細胞/不飽和脂肪酸/免疫細胞/膵臓がん/エクソソーム/ストレス/レジリエント/加齢/健康長寿/抗がん剤

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発表日：2025年7月30日

214

史上最も明るいガンマ線バーストをチェレンコフ望遠鏡で検出

〜粒子ジェットの構造に新たな知見〜

　ガンマ線バースト（以下、GRB）は宇宙で最も強力な現象の1つで、太陽が一生のうちに放出するエネルギーをわずか数秒の間に放射することで知られています。その最初の短い放射は即時放射と呼ばれ、そのあと数時間から数ヶ月にわたって検出される放射は残光と呼ばれます。GRBは大きく分けて2種類が知られており、放射時間の長いものは極めて明るい超新星と関係がある一方、短いものは中性子星同士の合体によると予測されています。明るい時間の短さや、ガンマ線が宇宙から届く間に減衰する効果により、高エネルギーガンマ線でのGRBの検出は非常に困難です。　2022年10月9日、NASAのFermiとSwiftの両...

キーワード：データ管理/ソフトウェア開発/オーストリア/チェレンコフ光/光検出器/高エネルギー/高エネルギー粒子/加速器/空気シャワー/素粒子/中性子/チェレンコフ望遠鏡/データ解析/ブラックホール/暗黒物質/宇宙線/宇宙物理学/衛星/活動銀河/活動銀河核/銀河/銀河系/検出器/新星/太陽/中性子星/超新星/天体物理学/天文学/突発天体/望遠鏡/粒子加速/連星/エンジン/極限環境/層構造/予測モデル

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発表日：2025年7月29日

215

女性の排卵期に増加して、男性にポジティブな生理・心理効果を与える体臭成分を特定

　東京大学大学院農学生命科学研究科の東原和成教授の研究グループは、ヒト女性の月経周期のうち排卵期に増加する体臭成分を3種類同定しました。さらに、これらの成分をモデル脇臭に添加すると、男性が嗅いだ時の不快度が軽減し、心地よさやリラックス度が上昇することを見出しました。また、不快な脇臭下の作業で生じるストレス上昇が、この3種類の匂い成分を加えることによって抑えられることもわかりました。さらに、この3成分は男性による女性の顔印象もアップさせました。これらの結果は、女性の排卵期に増加する3つの匂い成分は、体臭の不快さを軽減させ、男性に対して、生理的にも心理的にもポジティブに働くことを...

キーワード：インテリジェンス/官能評価/フェロモン/神経系/生殖/霊長類/質量分析/質量分析計/化学感覚/デンプン/聴覚/排卵/卵子/ホルモン/交感神経/性ホルモン/イミン/ストレス応答/内分泌/コミュニケーション/ストレス/脂質/脂質代謝/唾液/妊娠

他の関係分野：複合領域生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月29日

216

中性子星に現れる極限状態のクロスオーバー

物性理論による挑戦

東京大学大学院理学系研究科の田島裕之助教とリアン・ハオジャオ准教授、高知大学の飯田圭教授（研究当時、現：放送大学　教授）、高エネルギー加速器研究機構の古城徹准教授らによる研究グループは、図1に示すように中性子星などの高密度天体...

キーワード：アナロジー/スーパーコンピュータ/BEC/クォーク物質/クロスオーバー/強い相互作用/原子核/高エネルギー/場の量子論/多体問題/超流動/符号問題/物性物理/物性理論/揺らぎ/陽子/量子色力学/量子多体系/量子論/ヘリウム/加速器/素粒子/相転移/中性子/内部構造/太陽/中性子星/超伝導/天体観測/熱力学/シナリオ/シミュレーション/半導体/量子力学

他の関係分野：数物系科学工学

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発表日：2025年7月27日

217

空気中酸素を酸化剤としたメタ二置換ベンゼンの一段階合成

―金ナノ粒子触媒が従来型選択性を打破し、環境にやさしい新合成を開拓―

東京大学大学院工学系研究科の谷田部孝文講師、山口和也教授、木村平蔵大学院生らによる研究グループは、金ナノ粒子を酸化セリウム（CeO2）担体上に分散担持した不均一系触媒を用いることで、第二級アミン類を求核剤とした脱水素芳香環形成反応（注4）を経るメタフェニレンジアミン類（注5）の選択合成に成功しました。脱水素芳香環形成及び2つの求核剤との反応を経るメタ二置換ベンゼンの一段階合成であり、空気中の酸素のみを酸化剤とする環境調和的な新合成手法です。本研究では、一般的に脱水素芳香環形成反応で用いられるパラジウム触媒や光レドックス触媒等とは異なる、担持金ナノ...

キーワード：プログラミング/化学物質/キセノン/環境調和/芳香環/芳香族/アンモニア/液晶/均一系触媒/金ナノ粒子/芳香族化合物/アミン/固体触媒/酸触媒/酸素分子/触媒作用/触媒設計/脱水素/不均一系触媒/選択性/デジタル化/ベンゼン/地球環境/金属ナノ粒子/ナノメートル/ナノ粒子/ポリマー/環境負荷/水素原子/配向性/機能性/炭化水素/レドックス/ケトン/パラジウム/パラジウム触媒/リプログラミング/酸化反応/分子変換/有機合成

他の関係分野：環境学数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月27日

218

海面に着水したUAVによるセンチメートル精度の深海底位置計測に成功

――船やブイに依存しない高速かつ高機動な海底観測が可能に――

東京大学生産技術研究所の横田裕輔准教授と株式会社ハマは共同で、UAV（Unmanned Aerial Vehicle、注1）搭載用の海底通信装置を高度化し、海面に着水したUAVによって1,000m以深の深海底のセンチメートル精度での位置計測することに、世界で初めて成功した。今回の成果により、船を使用しない高精度の海底位置計測が可能になり、従来の観測手法に比べると、高頻度化・低コスト化の点で、海底の位置計測に重要な進展をもたらした。○発表者コメント：横田裕輔准教授の「もしかする未来」...

キーワード：アンテナ/UAV/海洋/南海トラフ巨大地震/GNSS/プレート境界/海底観測/海洋観測/観測手法/巨大地震/地殻変動/地質学/地震学/南海トラフ/日本海溝/観測装置/深海底/生産技術/ボトルネック/計測技術/地震防災/エンジン/モニタリング/ロボット/海洋工学/航空機/大地震/地震災害/ドローン/ラット

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発表日：2025年7月27日

219

「トポロジー」と「対称性の破れ」の交差点

――鉄系超伝導体における新たな量子状態の発見――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の六本木雅生大学院生 (研究当時／現在：理化学研究所研究員)、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授、同大学低温科学研究センターの藤井武則助教、東京都立大学大学院理学研究科の水口佳一准教授、山下愛智助教、東北大学大学院理学研究科の水上雄太准教授、弘前大学大学院理工学研究科の渡辺孝夫教授(研究当時)らのグループは、コロンビア大学、ブリティッシュコロンビア大学、マクマスター大学などの研究グループと共同で、鉄系超伝導体FeSe1-xTexの一部組成において時間反転対称性が破れた新...

キーワード：コンピューティング/量子計算/トポロジー/トポロジカル絶縁体/トポロジカル相/トポロジカル超伝導/マヨラナ粒子/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/反強磁性/表面状態/表面電子状態/物性物理/量子コンピュータ/量子化/量子情報/ミュオン/素粒子/磁場/超伝導/液晶/量子ビット/トポロジカル/トポロジカル物質/量子液晶/対称性の破れ/スピン緩和/強磁性/絶縁体/量子コンピューティング/単結晶/電気抵抗/電子構造/電子状態/スピン/スピントロニクス/微細構造

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発表日：2025年7月22日

220

金を作る天然物の謎を解明

デルフチバクチンAの完全構造決定と金イオン還元機構解明

東京大学大学院薬学系研究科の竹内碧大学院生(研究当時）、柿澤大夢大学院生、澤田瑞希大学院生、森田航輔学部生、伊藤寛晃准教授、井上将行教授の研究グループは、東京農工大学の野口恵一教授との共同研究により、金塊表面に生息するバクテリアが生産し、有毒な金イオンを単体の金へと速やかに還元して無毒化する天然物デルフチバクチンAの完全な構造を世界で初めて決定し、金イオンの還元メカニズムを明らかにしました。デルフチバクチンAは金をナノ粒子として形成する生体由来分子として2013年に報告されて以来、多くの研究者の興味を集めてきましたが、発見から12年を経てもなお一部の立体化学の情報は不明のままでした。本研究では...

キーワード：最適化/水溶液/バクテリア/データ解析/金ナノ粒子/ナノ粒子/構造決定/立体化学/細菌

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発表日：2025年7月20日

221

ディープラーニングに潜む普遍法則を発見

ディープニューラルネットワークを支配する「物理」

東京大学大学院理学系研究科の玉井敬一特任研究員、大久保毅特任准教授、藤堂眞治教授、および株式会社アイシンの張潘（チュオンファン）チュオンズイプロジェクトマネージャー、名取直毅チーフプロジェクトジェネラルマネージャー（当時）らによる研究グループ（以下「本グループ」）は、ディープラーニングに普遍的な法則が見られることを発見しました。本研究では、ディープニューラルネットワークの信号伝搬過程と統計物理学における「吸収状態転移」（後述）の対応関係の確立に成功し、...

キーワード：量子アルゴリズム/AI/アルゴリズム/カーネル法/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/人工知能（AI）/統計物理/統計物理学/波動関数/トレードオフ/神経系/理論解析/HPC/シミュレーション/ニューラルネット/量子力学/森林火災/ニューロン/日常生活/神経科学/感染症/脳・神経

他の関係分野：数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月20日

222

“天然物骨格リデザイン”が切り拓く中分子創薬

ー抗がん剤エクテナサイジンの再設計によるマクロ環状中分子群の創製ー

東京大学大学院理学系研究科の谷藤涼助教、細野絵里奈氏（研究当時：修士課程）、鎌倉寿恵氏（研究当時：技術補佐員）、大栗博毅教授は、東京大学大学院工学系研究科の吉田知史大学院生、佐藤宗太特任教授、公益財団法人がん研究会がん化学療法センター分子生物治療研究部の村松由起子主任...

キーワード：プロファイル/最適化/がん研究/海洋/SPring-8/放射光/スペクトル/分子構造/アルキル化/ルテニウム触媒/環状化合物/高分子/ACT/アセチレン/アミン/ヒストン/前駆体/金属触媒/生体適合性/選択性/結晶化/海洋天然物/生物活性/X線結晶構造/カルス/リン酸/結晶構造/立体化学/海洋生物/フェノール/アルデヒド/微生物/プロファイリング/増殖抑制/細胞膜/小細胞肺がん/DNA修復/DNA損傷応答/細胞株/臨床応用/カップリング/がん化/DNA損傷/アルキン/オレフィン/がん細胞/がん治療/モデル動物/ラット/ルテニウム/細胞核/細胞死/細胞増殖/生体分子/生理活性/創薬/中分子/分子設計/薬剤感受性/誘導体/立体構造/ワクチン/化学療法/抗がん剤/肺がん

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発表日：2025年7月20日

223

卵巣機能を予測する人工知能モデルを開発

―妊孕性向上を目指した、プレコンセプションケア、不妊治療の最適化へ―

東京大学大学院医学系研究科産婦人科学講座の原田美由紀教授、東京大学医学部附属病院女性外科の小池洋助教（研究当時、現：東京大学大学院医学系研究科研究倫理支援室）ならびに、サイオステクノロジー株式会社の野田勝彦、吉田要らによる研究グループは、卵巣機能を予測する人工知能(AI)モデルを開発しました。近年、不妊症の増加が顕著となっており、その大きな要因の一つとして卵巣機能の低下が考えられています。しかし現在のところ、適切な対策を講じるための卵巣機能を簡便かつ正確に評価する手段が限られており、これが大きな課題となっています。本研究で開発した卵巣機能予測モデルは、年齢や月経周期などの聞...

キーワード：AI/最適化/人工知能（AI）/機能予測/不妊症/卵子/卵巣/健康管理/予測モデル/マウス/研究倫理/個別化医療/妊娠

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月20日

224

量子センサで“見えない磁石”の構造を解明

東京大学大学院理学系研究科の塚本萌太大学院生（当時）、肥後友也特任准教授（当時）、佐々木健人助教、中辻知教授、...

キーワード：電気通信/インターフェース/空間分布/学際研究/磁気構造/磁気秩序/多極子/多極子秩序/反強磁性/反強磁性体/量子スピン/内部構造/磁場/キラル/磁性体/量子センシング/磁区構造/マンガン/スピンダイナミクス/強磁性/双極子/エネルギー効率/省エネ/強磁性体/単結晶/スピン/スピントロニクス/センシング/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/永久磁石/格子欠陥/金属材料/磁気記録/微細加工/分解能/ホウ素/空間分解能

他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月17日

225

造血幹細胞の"時間的ふるまい"から未来の能力を予測

――再生医療・遺伝子治療の安全性向上へ貢献――

造血幹細胞の機能を、細胞の時間的ふるまいから非侵襲的に予測する新システムを開発しました。1細胞増幅培養技術と定量位相イメージングを組み合わせ、生きた細胞の動態を詳細に解析し、幹細胞性を深層学習によって予測しました。従来のスナップショット解析では見えなかった造血幹細胞の多様性を明らかにしました。再生医療や遺伝子治療に不可...

キーワード：深層学習/細胞動態/ダイナミクス/一細胞/TEMPO/免疫不全/自己複製/自己複製能/白血球/フローサイトメトリー/骨髄/造血幹細胞/マウス/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/血小板/再生医療/細胞治療/赤血球/転写因子/白血病/副作用/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル/造血/非侵襲

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発表日：2025年7月15日

226

上限と下限を範囲で示すRange Nudgeが遵守行動を促す

──制限速度超過の減少ならびに手洗い時間の増加を促進──

　東京大学大学院総合文化研究科の植田一博教授と、大貫祐大郎大学院生（研究当時、現在：成城大学データサイエンス教育研究センター／社会イノベーション学部　専任講師）の研究グループは、これまで一般に用いられてきた、上限や下限だけを示す数値表記に代えて、範囲を明示する「Range Nudge」により、安全・衛生ガイドラインの遵守が促進されることを実験により示しました。　安全・衛生ガイドラインには、しばしば上限（例：制限速度60km/h）や下限（例：手洗い推奨時間20秒以上）のみが示されています。認知科学や行動経済学におけるアンカリング効果に関する知見から、人はこれらの数値...

キーワード：認知科学/フレキシブル/ドライビングシミュレータ/マネジメント/交通安全/選択行動/シミュレータ/フィールド実験/水資源/行動経済学/ナッジ/感染症/行動変容

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発表日：2025年7月11日

227

極端現象と気候変動の関係を迅速に推定する新手法の開発

―統計的アプローチによる新しいイベント・アトリビューション―

東京大学大気海洋研究所の高橋千陽特任助教と今田由紀子准教授は、気象庁気象研究所の川瀬宏明室長、京都大学防災研究所の田中智大准教授と共同で、ある特定の極端現象の発生確率に対する自然変動と人間活動の影響を評価する「イベント・アトリビューション（EA）」の迅速化を目的とした、新たな統計的手法を開発しました。従来のEA手法では、現実的な気候条件と、温暖化がなかったと仮定した気候条件下で大量のシミュレーションを実施して発生確率を見積もるため、極端事例発生から結果の提示に1〜2ヶ月を要していました。本研究では、既存の大規模シミュレーションデータをもとに、実際に観測された全球の海面水温変動やそれに関連する...

キーワード：統計モデル/回帰分析/人間活動/海洋/地球温暖化/情報発信/エルニーニョ/海面水温/気候モデル/気候変動/全球気候モデル/大気大循環/大気大循環モデル/シミュレーション/ハザード/大規模シミュレーション/地球温暖化対策/温暖化/熱中症/統計的手法

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発表日：2025年7月11日

228

新・台風災害リスクランキング

―より包括的・包摂的な災害リスクアセスメントに向けて―

東京大学大学院工学系研究科のエムディレズワノールイスラム（Md. Rezuanul Islam）特任助教と澤田洋平准教授による研究グループは、台風がもたらす多様な社会影響指標（経済被害、死者数、負傷者数、家屋倒壊数、家屋浸水数）を考慮した新しい台風災害リスクランキングを発表しました。1979年から2019年までに日本に上陸した87個の台風をその社会影響の大きさと気象学的な強さに基づいてランク付けした結果、①社会影響の大きい台風が必ずしも気象学的に強大な台風であるわけではないこと、②関東・東海地域に上陸する台風は大きな経済被害をもたらす一方、九州・西日本に上陸する台風は人的被害が大きいこと...

キーワード：パレート最適/リスクアセスメント/アセスメント/災害リスク/気候変動/気象学/日本列島/衛星/国土計画/シナリオ/人的被害/衛星画像/コミュニケーション

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発表日：2025年7月11日

229

日常診療のX線画像から骨の密度を推定

―AIで骨粗鬆症を早期発見、高齢社会の健康寿命延伸・医療負担軽減へ―

東京大学大学院医学系研究科の茂呂徹特任教授と田中栄教授らの研究グループは、骨がもろくなる骨粗鬆症を早期に発見するため、腰のX線画像を用いて、腰と足のつけ根の骨の密度を人工知能（AI）で同時に調べる「AI骨粗鬆症診断補助システム」を開発しました。このシステムは、国内外で特許を取得した独自の技術に基づいており、これまでの検査機器とは異なる新しいアプローチです。骨粗鬆症は、骨折するまで自分では気づきにくく、検査機器の普及率も低いため、多くの人が治療を受けられていないのが現状です。さらに、骨折は要介護や寝たきりの大きな原因となるだけでなく、寿命にも関わることがあるため、早期発見と予防的な治療...

キーワード：AI/人工知能（AI）/高齢社会/骨折/寿命/要介護/マウス/骨粗鬆症/健康寿命/高齢者/早期発見

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発表日：2025年7月8日

230

アジア低緯度域からの放出増加により大気メタン濃度が急上昇(2020–2022年)

ー多様なプラットフォームの観測データを活用した放出量推定ー

国立環境研究所地球システム領域の丹羽洋介主幹研究員らの研究チームは、2020-2022年の間に地球規模で起こった大気メタン濃度の急上昇の要因を明らかにしました。　研究チームによる解析の結果、この急激な濃度上昇は、主に、研究チームによる解析の結果、この急激な濃度上昇は、主に、熱帯から北半球低緯度(南緯15度から北緯35度)にかけての湿地や水田などの農業、埋立地などにおける微生物が起源のメタン放出が増加したことによって生じたことが分かりました。また、その中でも特に東南アジアや南アジアといったアジアの低緯度地域における影響が大きいと推定されました。　この結果は、地上観測局や船舶、...

キーワード：スーパーコンピュータ/極域/極地/空間分布/航空機観測/地球科学/二酸化窒素/温室効果ガス/海洋/地球温暖化/温室効果/気候変動/大気化学/地球システム/衛星/衛星観測/数値シミュレーション/太陽/太陽光/地球環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/メタン/モデリング/モニタリング/逆解析/航空機/人工衛星/地球温暖化対策/二酸化炭素/環境保全/水田/シベリア/温暖化/微生物/物質循環/大気汚染/ラジカル/ラット/感染症

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発表日：2025年7月8日

231

新規窒化物半導体ヘテロ接合における電子散乱機構を解明

―高周波GaNトランジスタの性能向上に道筋―

東京大学大学院工学系研究科の前田拓也講師、中根了昌特任准教授、久保田航瑛大学院生、若本裕介大学院生と住友電気工業株式会社は、新規窒化物半導体ヘテロ接合における二次元電子ガスの散乱機構を明らかにしました。本研究では、分子線エピタキシー（MBE）を用いて、窒化スカンジウムアルミニウム（ScAlN）と窒化ガリウム（GaN）の高品質なヘテロ接合を成長させ、そのヘテロ界面に誘起される二次元電子ガス（2DEG）の散乱機構が界面ラフネス散乱であることを明らかにしました。2DEGが高密度であるため、伝導帯の非放物線性による有効質量の増大（注4）を考慮する必要があることを指摘...

キーワード：衛星通信/無線通信/効果測定/低炭素社会/電子散乱/電子線回折/有効質量/誘電性/X線回折/ホール効果/高周波/輸送特性/衛星/数値計算/高移動度/圧電性/電子移動/強誘電性/原子層/電子線/電子輸送/ACT/接合界面/超高真空/電子物性/電子輸送特性/GaN/エピタキシャル成長/キャリア/トランジスタ/バンドギャップ/フォノン/ヘテロ界面/メモリ/酸化膜/窒化ガリウム/窒化物半導体/超格子/電子デバイス/半導体デバイス/不揮発メモリ/分子線エピタキシー(MBE)/低炭素/温度依存性/エピタキシー/エピタキシャル/ドーピング/窒化物/電界効果/AFM/SiC/アルミニウム/移動度/化合物半導体/携帯電話/結晶成長/原子間力顕微鏡/弾性波/窒化アルミニウム/半導体/量子井戸

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学

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発表日：2025年7月7日

232

微生物-代謝物関連性発見のための深層ベイズ統合解析法VBayesMMを開発

東京大学大学院理学系研究科のトウンダン特任研究員、アルテムルイセンコ准教授、角田達彦教授（兼同大学新領域創成科学研究科教授）らは、変分ベイズマイクロバイオーム・マルチオミクス（VBayesMM）という新しい手法を開発しました。本手法により、ヒトの体内や体表のマイクロバイオームのデータから、その箇所でのヒトの代謝物量を高精度に予測し...

キーワード：AI/ニューラルネットワーク/プロファイル/深層学習/人工知能（AI）/不確実性/空間解析/免疫機能/計算量/因果関係/系統樹/ニューラルネット/マイクロ/自動化/大規模解析/生体内/プロバイオティクス/土壌/微生物生態/生態学/微生物/メタゲノム解析/オミクス/オミクス解析/がん免疫/マルチオミクス/マルチオミクス解析/治療標的/ゲノム解析/メタゲノム/高脂肪食/大腸/分子機構/予測モデル/統計的手法/創薬/代謝物/大腸がん/低酸素/ゲノム/マイクロバイオーム/胃がん/遺伝子/個別化医療/細菌/細菌叢/神経疾患/睡眠/腸内細菌/腸内細菌叢/糖尿病

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発表日：2025年7月7日

233

脳は友達の性別をどう記憶する？

―― 社会性記憶における他者情報の符号化様式 ――

発表のポイント◆友達についての記憶を保持する海馬が、「性別」などの相手に付随した情報をどのように表現しているのかを解明しました。◆海馬の腹側CA1領域には、特定の他個体に応答する細胞（アイデンティティ細胞）と、性別や系統という属性を表現する細胞（プロパティ細胞）が共存しており、それらの組み合わせで特定の相手についての記憶が表現されていました。◆多様な他者を記憶する脳の仕組みの理解を深めるとともに、その破綻が関与すると考えられる疾患メカニズムの解明への貢献が期待されます。発表概要東京大学定量生命科学研究所の度会晃行特任助教、...

キーワード：行動実験/符号化/脳活動/アイデンティティ/神経活動/哺乳類/嗜好性/C-Fos/ニューロン/日常生活/光遺伝学/イミン/マウス/遺伝子治療/自閉症/神経科学/神経細胞/転写因子/遺伝学/遺伝子/海馬/脳波

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発表日：2025年7月3日

234

イノベーティブな教育連携により新たな復興ステージへ

―浜通り地域の教育力強化に向けて、東京大学先端研と福島高専が包括的連携協定を締結―

2025年7月3日、東京大学先端科学技術研究センター(以下、先端研)は独立行政法人国立高等専門学校機構福島工業高等専門学校(以下、福島高専)と包括的連携協定を締結しました。先端研と福島高専が取り組んできた、風力インターンシップ、再エネ関連企業・施設の見学ツアー、専攻科生を対象とした風力発電講義などであげてきた成果を、本締結により、さらに発展させることを視野に入れます。　先端研は、東日本大震災からの復興として文部科学省事業「大学等の「復興知」を活用した人材育成基盤構築事業」を展開し、福島高専との連携のもと新たな試みとして、復興およびカーボンニュートラルに対応した研究・教育人材を育成...

キーワード：人工知能（AI）/カーボンニュートラル/カーボン/メンテナンス/東日本大震災/風力発電/認証制度

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発表日：2025年7月2日

235

全球海洋モデルにより福島第一原発から放出されるトリチウムの濃度分布を予測

――放出計画をもとにした最新シミュレーション結果――

東京大学生産技術研究所のコクヮンアレクサンドル特任助教、芳村圭教授と、福島大学環境放射能研究所グシエフマキシム特任准教授、海洋研究開発機構小室芳樹副主任研究員、国立極地研究所小野純特任准教授は、福島第一原子力発電所（以下、福島第一原発）からの処理水放出による海洋中のトリチウム濃度を、最新の全球海洋モデルを用いて評価し、25km以遠では濃度が検出限界以下にとどまるとの結果を得ました。　福島第一原発からの処理水海洋放出に伴うトリチウムの挙動について、実際の放出計画を基に、全球海洋大循環モデルCOCO4.9を用いて2023～2099年までの期間でシミ...

キーワード：コンポーネント/原子力発電所/極域/極地/対流圏/福島原発事故/海洋/環境放射能/地球温暖化/水分子/海洋大循環/海洋大循環モデル/気候モデル/気候変動/成層圏/宇宙線/生産技術/海洋循環/シミュレーション/トリチウム/モデル化/モニタリング/リチウム/原子力/原子力発電/原子炉/放射能/海洋生物/水循環/温暖化/原発事故/将来予測/放射線

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発表日：2025年7月1日

236

銀河は外から星を育てるガスを受け取っていた

――近傍銀河M83で銀河円盤に流れ込んでいる分子ガスを発見――

東京大学大学院理学系研究科天文学専攻の長田真季大学院生、附属天文学教育研究センターの江草芙実准教授らによる研究グループは、天の川銀河と似た構造をもつ近傍の棒渦巻銀河M83 ・を対象に、アルマ電波望遠鏡（ALMA）...

キーワード：電気通信/アンテナ/ミリ波/数理科学/陽子/サブミリ波/スペクトル/銀河/新星/数値計算/星形成/中性炭素原子/超新星/超新星爆発/超伝導/天文学/電波望遠鏡/分光器/分子雲/望遠鏡/矮小銀河/水素分子/可視光/大規模数値計算/水素原子/マッピング/水素ガス

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発表日：2025年6月27日

237

「横型トムソン効果」の観測に世界で初めて成功

ートムソン効果発見から170年　新原理により次世代熱マネジメント技術の創出へー

■従来の課題熱力学や電磁気学の開拓者の1人であるウィリアム・トムソンの名を冠するトムソン効果は、ゼーベック効果とペルチェ効果と並ぶ基本的な熱電効果の一つであり、金属や半導体に熱流と電流を同じ方向に流した際に吸熱または発熱が発生する現象です（図１a-c）。これらの現象は、熱流（または温度勾配）と電流が平行であるため"縦型"熱電効果と呼ばれます。一方、ネルンスト効果やエッチングスハウゼン効果と呼ばれる熱流と電流が直交した方向に変換される"横型"熱電効果が、シンプルな素子構造で動作する熱マネジメント原理として近年注目を集めています（図１d, e）。現在も世界中で縦型および横型熱電効果に...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/ネルンスト効果/ビスマス/温度勾配/熱電効果/フーリエ解析/磁場/数値シミュレーション/赤外線/太陽/太陽光/アンチモン/エッチング/磁性体/温度分布/材料科学/環境発電/熱電素子/マネジメント/計測技術/熱力学/材料設計/赤外線カメラ/熱電変換/システム工学/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/センサー/温度制御/周波数/集積回路/電磁波/半導体/機能性/サーモグラフィ

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発表日：2025年6月26日

238

３万年前の黒潮は今よりも速かったらしいそれでも丸木舟は琉球の海を渡ることができた

－ホモ・サピエンスはどうやって日本列島へ到達したのか－

◆「３万年前の航海徹底再現プロジェクト」（国立科学博物館・国立台湾史前文化博物館）において2019年に行った実験航海により、丸木舟を熟達の技で漕げば、黒潮の海を横断して台湾から与那国島へ渡れることが証明されました。◆さらに高精度海洋モデルを使った数理シミュレーションにより、黒潮が速かった３万年前頃の海においても、丸木舟は台湾から与那国島へたどりつけることが示されました。ただし旧石器人（旧石器時代人）が黒潮の存在を認識し、その流れに対抗する適切な航海戦略を持っていることが必要条件です。◆3万年以上前の旧石器人による琉球列島への渡来は、舟とそれを漕ぐ技術に加え、戦略的挑戦の下に...

キーワード：オープンサイエンス/クラウド/スーパーコンピュータ/最終氷期/火山噴火/海洋/ブレイン/海洋大循環/海洋大循環モデル/海洋物理/海洋物理学/気候変動/日本列島/北太平洋/西太平洋/旧石器時代/沿岸環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/水槽実験/設計支援/粒子追跡法/ウシ/スギ/粒子追跡/予測モデル

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発表日：2025年6月26日

239

オメガ3脂肪酸などの迅速精密合成法の開発と新しい抗炎症性脂肪酸の発見

―ペプチドのように効率的・精密に多価不飽和脂肪酸を合成し、機能性脂肪酸を発見―

東京大学大学院工学系研究科の齋藤雄太朗助教、秋田真悠子大学院生（研究当時）、山東信介教授らの研究グループは、同大学大学院薬学系研究科の青木淳賢教授ら、医薬基盤・健康・栄養研究所ヘルス・メディカル微生物研究センターの國澤純センター長らとの共同研究によって、多価不飽和脂肪酸の完全固相合成法を開発し、開発した技術を用いて新しい抗炎症性脂肪酸を発見しました（図1）。ドコサヘキサエン酸（DHA）などのオメガ3脂肪酸に代表される多価不飽和脂肪酸は、さまざまな生命機能や疾患抑制効果をもち、注目されている生体分子群です。しかし、これまで多価不飽和脂肪酸を化学合成するには、高度な合成...

キーワード：データ駆動/自動合成/分析技術/分子構造/スチレン/ポリスチレン/固相合成/固相合成法/高分子/有機合成化学/ボトルネック/ポリマー/自動化/生体内/機能性/微生物/ドコサヘキサエン酸/ペプチド創薬/モデルマウス/アラキドン酸/オリゴマー/オレフィン/マウス/抗炎症/合成化学/脂肪酸/生体分子/創薬/代謝物/不飽和脂肪酸/有機合成/アレルギー/ワクチン/脂質/動物実験

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発表日：2025年6月25日

240

【研究成果】血圧を調節する新規分子を発見

──新たな高血圧治療への展開──

　国立大学法人滋賀医科大学生化学・分子生物学講座（分子病態生化学部門）の扇田久和教授、国立大学法人東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻生命環境科学系生命機能論講座の新井宗仁教授らの研究グループは、マウスを使用した実験により、血管平滑筋細胞の中に「アファディン」というタンパク質が存在すると容易に高血圧になること、すなわち、アファディンが血圧を調整する主要な分子であることを明らかにしました。さらに、アファディンの働きを阻害するペプチドの同定にも成功し、同定したペプチドをマウスへ投与することにより、その効果を実証しました。　本研究成果は、血圧の調整におけるアファディンの重要性を示すと...

キーワード：人工知能（AI）/EGFP/筋細胞/カルシウムイオン/Ca2+/ホスホリパーゼC/層構造/アンジオテンシンII/リパーゼ/腎臓病/平滑筋/AAV/アデノ随伴ウイルス/蛍光タンパク質/血管平滑筋/血管平滑筋細胞/ホルモン/血圧調節/心臓/大動脈/アミノ酸/アンジオテンシン/カルシウム/グルタミン酸/プロリン/ホスホリパーゼ/マウス/腎臓/平滑筋細胞/ウイルス/血圧/高血圧/生活習慣病/分子生物学

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発表日：2025年6月25日

241

動から静に変換する量子アルゴリズムを実証

――IBM量子プロセッサーによる世界最大級のシミュレーション――研究成果

東京大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：東京大学大学院工学系研究科助教）とIBMの研究チームは、最新の量子プロセッサーであるIBM Heronプロセッサーを搭載した超伝導量子コンピュータを用いて、最大56量子ビットからなる量子多体系のシミュレーションに成功しました。古典計算アルゴリズムの代表格の一つである「Krylov部分空間法」は、量子物理学をはじめとして、計算科学分野で広範に用いられる強力な手法ですが、メモリ・計算量爆発が避けられないという問題を抱えています。本研究では、部分空間を量子コンピュータ上で実現する「Krylov量子対角化（KQD）法」により、世界最大級の...

キーワード：プロセッサ/量子アルゴリズム/部分空間法/アルゴリズム/量子計算/計算量/量子コンピュータ/量子多体系/素粒子/素粒子物理/超伝導/量子ビット/メモリ/量子デバイス/シミュレーション

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発表日：2025年6月25日

242

関所の守りを堅めて、がん転移を阻止

～センチネルリンパ節に核酸医薬を届けるナノマシンの開発～

を記した論文：C.-Y.-J. Lau*, H. Kinoh, X. Liu, J. Feng, F. Aulia, K. Taniwaki, N. Qiao, S. Ogura, M. Naito and K. Miyata*, J. Am. Chem. Soc., in presshttps://doi.org/10.1021/jacs.5c04234 公益財団法人川崎市産業振興...

キーワード：最適化/がん研究/創造性/地域経済/ポリペプチド/ブロックポリマー/ポリエチレン/生体適合性/地域産業/持続的発展/ナノ粒子/ポリマー/リサイクル/微細加工/ポリエチレングリコール(PEG)/エチレン/CD8/少子高齢化/免疫系/生体組織/アンチセンス/リンパ管/抗原提示/がん免疫/がん免疫療法/センチネルリンパ節/ナノマシン/ナノメディシン/マウスモデル/橋渡し研究/胸腺/抗腫瘍免疫/mRNA/ホルモン/リンパ球/新型コロナウイルス/分子標的/TGF-β/TGF-β1/医工連携/免疫療法/HER2/T細胞/アミノ酸/アンチセンス核酸/カチオン/がん細胞/がん治療/がん転移/マウス/核酸医薬/抗原/抗原提示細胞/腫瘍免疫/受容体/分子設計/免疫細胞/有機合成/臨床試験/ウイルス/がん患者/ワクチン/高齢化/脂質/手術/乳がん/分子標的薬

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発表日：2025年6月23日

243

音楽演奏時の「あがりやすさ」を評価する心理尺度の開発

――K-MPAI-R日本語版の妥当性検証――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の髙木咲恵大学院生、吉江路子客員准教授、村井昭彦客員准教授らによる研究グループは、国際的に標準化された音楽演奏不安（いわゆる演奏時の緊張・あがり、Music Performance Anxiety（MPA））の心理尺度であるKenny Music Performance Anxiety Inventory Revised（K-MPAI-R）の日本語版を作成し、その妥当性を検証しました。音楽演奏不安は、人前での演奏時に心理的・生理的な反応を引き起こし、演奏の質に悪影響を与え得る重要な要因です。音楽演奏不安の評価にはK-MPAI-R（Kenny, 2009）が広...

キーワード：因子分析/相関係数/インタラクション/心拍数/トレーニング/パフォーマンス/妥当性/メンタルヘルス/標準化

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発表日：2025年6月20日

244

未来を読む育種で、2つの薬効を同時改良:アカジソで示した新戦略

　東京大学の岩田教授、株式会社ツムラの津坂研究員とかずさDNA研究所の白澤室長らとの共同研究チームは、将来世代の遺伝的変化を予測し、異なる薬効成分に特化した植物集団を組み合わせることで、両方の薬効を併せ持つ優良個体を理論的に設計する新たな育種手法を開発しました。対象としたのは、育種がほとんど進んでいない薬用植物アカジソで、測定に手間のかかるペリルアルデヒドとロスマリン酸の2成分を効率的に改良することを目指しました。ゲノム情報から将来世代の形質を確率的に予測し、高性能な個体が出現する可能性の高い交配組合せを選ぶことで、従来法と比べて遺伝的な改良程度が最大18%向上しました。このアプローチは、ア...

キーワード：データ駆動/シミュレーション/リン酸/ダイズ/イネ/アルデヒド/ゲノム情報/予測モデル/ラット/漢方薬/ゲノム/遺伝子/食生活

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発表日：2025年6月20日

245

【共同発表】日立と東大、ビッグデータ検索を最大135倍高速化する「動的プルーニング技術」を開発

――製造業のトレーサビリティや医療・金融分野のデータ利活用を支援し、社会課題解決に貢献――（発表主体：株式会社日立製作所）

株式会社日立製作所(以下、日立)と国立大学法人東京大学(以下、東大)は、ビッグデータ分析の高速化に向けて、相互に複雑なつながりを持つデータ(以下、グラフ構造データ*1)の検索速度を大幅に向上する「動的プルーニング*2技術」を開発しました。従来、データベース内でデータ分析を行う際のグラフ構造データを順次たどる処理は、再帰問合せ処理*3と呼ばれる手続きで行われ、不要なデータを繰り返し読み取る必要があり、検索速度が低下するという課題がありました。本技術では、再帰問合せ処理中に得られる情報をもとに、次に読み取るデータの範囲をリアルタイム...

キーワード：タスク/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/品質管理/社会保障/生産技術/エンジン/データ処理/モデル化/モビリティ/階層構造/トレーサビリティ/技術革新/経済成長/トレーサ/層構造/ラット/ヘルスケア

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発表日：2025年6月19日

246

藍色光を選択的に吸収するチャネルロドプシンKnChRの構造と機能を解明

多波長型光遺伝学ツールへの応用に道

東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授と、名古屋工業大学生命・応用化学類の神取秀樹特別教授らの研究グループは、2量体チャネルロドプシン（ChR）KnChRの立体構造を、クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）...

キーワード：インターフェース/スペクトル/レチナール/分子構造/二量体/スルフィド/高分子/ロイシン/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光受容/青色光/オプシン/電子線/マルチスケール/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/膜構造/モデル生物/光刺激/神経活動/大脳/筋ジストロフィー/X線結晶構造/システイン/脂質膜/結晶構造/構造決定/変異体/アルデヒド/微生物/クライオ電子顕微鏡/チャネルロドプシン/プロトン/高分解能/脂質二重膜/ニューロン/初代培養/神経ネットワーク/光遺伝学/アミノ酸/ヘリックス/ラット/ロドプシン/構造変化/神経回路/神経細胞/生体高分子/創薬/大脳皮質/培養細胞/膜タンパク質/立体構造/うつ/うつ病/遺伝学/遺伝子/脂質/精神疾患

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発表日：2025年6月18日

247

クローン性造血・遺伝要因・環境要因の複雑な関係を解明

－TP53遺伝子変異を伴うクローン性造血の幅広い影響を明らかに－

理化学研究所（理研）生命医科学研究センター基盤技術開発研究チームの碓井喜明基礎科学特別研究員、桃沢幸秀チームディレクター（生命医科学研究センター副センター長）、東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野の松田浩一教授らの共同研究グループは、日本の約14万人における、TP53遺伝子[1]変異を伴うクローン性造血について世界最大規模の評価を行い、その特徴や臨床的意義を明らかにしました。本研究成果は、疾患のメカニズムの解明やクローン性造血に基づく臨床予後の評価などに貢献すると期待できます。今回共同研...

キーワード：スループット/人口動態/免疫機能/クローン/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/生殖/ハザード/カルス/ゲノム配列/アルデヒド/アセトアルデヒド/シークエンス/生殖細胞/環境要因/DNA修復/p53/TP53/がんゲノム/バイオバンク/血清/次世代シークエンサー/治療標的/体細胞変異/アルコール/ゲノム解析/大腸/追跡調査/骨髄/病態解明/アポトーシス/炎症性サイトカイン/血液/細胞死/細胞周期/細胞増殖/受容体/創薬/大腸がん/免疫応答/免疫細胞/膵がん/がん患者/ゲノム/サイトカイン/遺伝子/遺伝子変異/加齢/造血/乳がん/肺がん/慢性疾患

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発表日：2025年6月18日

248

ワイル反強磁性体による交換バイアスの室温制御に成功

新奇な磁気秩序を活かした機能設計が導く、スピントロニクス技術の新展開

東京大学大学院理学系研究科の朝倉海寛大学院生、肥後友也特任准教授（研究当時）、中辻知教授らによる研究グループは、ワイル反強磁性体Mn3Sn と強磁性体との接合界面において、磁気的な結合に由来した交換バイアス効果が現れること、この結合・交換バイアス効果が室温において外部磁場によって制御可能であることを明らかにしまし...

キーワード：低消費電力化/インターフェース/人工知能（AI）/重金属/トポロジー/異常ホール効果/時間反転対称性/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/対称性/反強磁性/反強磁性体/物性物理/ホール効果/異方性/磁場/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気異方性/磁気抵抗効果/磁性体/接合界面/マンガン/MRAM/スパッタ法/スピン軌道トルク/スピン注入/スピン流/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/強磁性/半金属/量子エレクトロニクス/デジタル化/温度依存性/秩序構造/強磁性体/電子構造/不揮発性メモリ/ヒステリシス/AFM/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/積層構造/多層膜/耐久性/低消費電力/機能性/結晶構造/層構造

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発表日：2025年6月17日

249

強誘電体界面の電荷分布直接観察に成功

～強誘電体デバイスの理解と性能向上を加速～

強誘電体内部のドメイン界面の電荷状態はデバイス特性を支配する主要因と考えられてきたが、その電荷分布を観察することは極めて困難であった。最先端電子顕微鏡により、強誘電体ドメイン界面の電荷分布の直接観察に成功した。本成果は、積層セラミックコンデンサー（MLCC）などの強誘電体デバイスのより詳細な特性理解と性能向上につながると期待できる。JST 戦略的創造研究推進事業 ERATOにおいて、東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の関岳人講師、遠山慧子助教、髙本昌弥大学院生(現株式会社村田製作所)、柴田直哉機構長･教授、幾原雄一東京...

キーワード：モバイル/自動運転/トラスト/プロファイル/モノのインターネット（IoT）/医療機器/産学連携/空間分布/非線形/ノイズ/高周波/検出器/磁場/タンタル/高移動度/超原子/光学材料/電子線/非線形光学材料/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/ヘテロ界面/空間電荷/非線形光学/誘電体/誘電率/持続可能/STEM/チタン/チタン酸バリウム/強誘電体/原子構造/固体電解質/磁性材料/電気伝導/電子回折/微細構造解析/電気伝導性/ナノスケール/ナノメートル/リチウム/圧電素子/移動度/極低温/電解質/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/半導体/微細構造/分解能/空間分解能/プローブ/DPC/スマートフォン

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発表日：2025年6月14日

250

AIが生産性に与える影響を、タクシー乗務員のミクロデータで実証

東京大学大学院公共政策学連携研究部の川口大司教授・渡辺安虎教授・重岡仁教授らは、AIが生産性に与える影響が、労働者のスキルによりどう異なるかを、タクシー乗務員の詳細な乗務データを用いて実証した。分析の結果、需要予測AIの活用により、高スキル乗務員の生産性向上には有意な影響が見られない一方で、低スキル乗務員の生産性を7％ほど改善し、結果として高スキル乗務員と低スキル乗務員の生産性の差を13.4%ほど縮めたことを発見した。ITやロボットといった従来の技術は高スキル労働者の生産性をより高め所得格差の拡大をもたらしていたが、AIという新技術は逆に格差を減少させる可能性があることをこ...

キーワード：タスク/機械学習/人工知能（AI）/匿名化/公共政策/需要予測/ロボット/生産性/ミクロデータ/賃金格差/労働市場/スキル

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発表日：2025年6月14日

251

【研究成果】世界最高水準の長寿命超伝導共振器を開発

－量子メモリや誤り訂正の基盤技術として期待－

　理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームの冨永雄介特別研究員、白井菖太郎特別研究員（東京大学大学院総合文化研究科特任研究員）、情報通信研究機構未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター超伝導ICT研究室の菱田有二研究技術員、寺井弘高上席研究員、東京大学大学院総合文化研究科の野口篤史准教授（理研量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームチームディレクター）の共同研究グループは、高品質な窒化チタン薄膜と、スパイラル（渦巻き型）形状を組み合わせた独自の設計により、長寿命性の指標である内部Q値[1]が世界最高水準の平面型...

キーワード：誤り訂正/量子計算/情報通信/幾何構造/熱機関/閉じ込め/量子コンピュータ/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/データ解析/磁場/超伝導/量子ビット/エピタキシャル成長/メモリ/共振器/大規模集積回路/単一光子/電子回路/導波路/量子デバイス/紫外線/エピタキシャル/チタン/3次元構造/シミュレーション/センサー/マイクロ/マイクロ波/極低温/構造設計/周波数/集積回路/電磁波/半導体/微細加工/有限要素法/エネルギー変換/結晶構造/寿命/ICT

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発表日：2025年6月14日

252

カーボンコートモスアイ構造による超広帯域な完全吸収体

テラヘルツから深紫外までの領域で98%以上の吸収率を実現

東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授らと、University of Eastern Finland (フィンランド)、State Research Institute Center for Physical Sciences and Technology（リトアニア）による研究グループは、シリコンで作製したモスアイ構造に厚さ100 nmのカーボン薄膜をコートすることで、1〜1200 THzという極めて広い周波数領域において98%以上の吸収率を示す人工材料を...

キーワード：無線通信/フィンランド/最適化/パルス/ノイズ/広帯域/高周波/反射スペクトル/スペクトル/テラヘルツ/数値計算/赤外線/太陽/天文学/電波天文学/電波望遠鏡/望遠鏡/赤外分光/吸収スペクトル/太陽光/赤外分光法/パルスレーザー/可視光/光吸収/超短パルス/太陽光発電/光電変換/カーボン/光学特性/CVD/インピーダンス/コーティング/シミュレーション/シリコン/センシング/フーリエ変換/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/屈折率/周波数/電磁波/熱分解/超短パルスレーザー/エネルギー変換/カーボン材料

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発表日：2025年6月12日

253

レーザー加工を従来比100万倍高速化

―半導体分野におけるガラスの微細加工に革新―

東京大学大学院工学系研究科の伊藤佑介講師らとAGC株式会社による研究グループは、従来の100万倍高速かつ超精密に、ガラスなどの透明材料を加工できる手法を開発しました。次世代の半導体において、ガラス基板への微細加工技術が求められています。しかしながら、加工速度の著しい低さと、精密加工の難しさが、ガラス基板の実用化の大きな障壁となっていました。本研究では、時間・空間分布を制御した光を照射することで、ピコ秒（10のマイナス12乗秒）という極短時間のみ物性を劇的に変えることができ、超高速かつ超精密な加工が実現することを明らかにしました。さらに、この加工は、従来のフェムト秒レーザーよ...

キーワード：アスペクト/先端技術/エネルギー消費量/空間分布/パルス/ケイ素/エッチング/医用工学/加工速度/光吸収/エネルギー消費/材料特性/半導体産業/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/マイクロ/レーザー/レーザー加工/環境負荷/自己修復/精密加工/半導体/微細加工/微細加工技術/ウシ

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発表日：2025年6月12日

254

非常に高速で多様な情報検索が可能に！

―生成AIやECサイト検索結果向上から地震の波形探索への応用まで―

東京大学大学院情報理工学系研究科の松井勇佑講師は、画像や文章の検索結果の多様性を向上させる新手法「LotusFilter」を開発しました。LotusFilterは、似すぎている結果を非常に高速（0.02ミリ秒/クエリ）に除去することで、多様な検索結果を導き出します。多様な画像検索の例この手法は、検索処理の速度を損なわずに多様性を付与できるため、ECサイトなどの推薦（レコメンド）システムや、生成AIに情報を注...

キーワード：コンピュータビジョン/画像検索/情報検索/人工知能（AI）

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発表日：2025年6月12日

255

気候ティッピングは予測可能か？

―データ同化の数理で探る気候変動の転換点の予測可能性―

東京大学大学院工学系研究科の久保亘大学院生（修士課程）と澤田洋平准教授による研究グループは、気候変動の進行により発生が危惧されている、地球システムの大規模で不可逆的な変化である気候ティッピングの予測可能性を定量化する手法を開発しました。本研究では、データ同化を用いた観測システムシミュレーション実験を通じ、「気候ティッピングは予測できるものなのか」という問いに答えました。代表的な気候ティッピング要素であるアマゾン熱帯雨林の大量枯死および大西洋南北熱塩循環の停止を事例にシミュレーションを行い、気候ティッピング自体の観測が得られずともその存在の有無やそれが起こる時...

キーワード：スーパーコンピュータ/地球科学/温室効果ガス/地球温暖化/適応策/ノイズ/温室効果/気候変動/地球システム/沈み込み/予測可能性/シミュレーション/データ同化/熱帯雨林/温暖化

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発表日：2025年6月11日

256

大脳神経活動の硬直性が自閉スペクトラム症の症状を惹起していることを発見

―多様な症状の治療法につながりうる神経刺激手法も同定―

　東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の渡部喬光教授は、浜松医科大学精神神経科の山末英典教授との共同で、高機能自閉スペクトラム症の複数の症状が、脳神経活動のダイナミクスをより柔軟にするような独自の磁気刺激によって改善する可能性があることを明らかにしました。　本研究では、エネルギー地形解析と、脳活動駆動型神経刺激装置という二つの独自技術を用いることで、脳全体の神経活動の柔軟性の低下が、自閉スペクトラム症（以下、ASD）のさまざまな症状の原因の一つであることを初めて実証しました。さらに、人為的に脳神経活動の柔軟性を改善させ...

キーワード：行動実験/インテリジェンス/最適化/時系列データ/TMS/脳活動/因果関係/ダイナミクス/神経活動/前頭皮質/大脳/磁気刺激/機能的結合/経頭蓋磁気刺激/前頭前野/前頭葉/機能的MRI/MRI/モデル動物/副作用/オキシトシン/コミュニケーション/自閉スペクトラム症/脳波/非侵襲

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発表日：2025年6月9日

257

鮮やかな色変化をする相転移のメカニズムを超高速分光で解明！

長年謎だった光誘起電荷移動型スピン転移現象のしくみが明らかに

東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授らと仏レンヌ大学物理学研究所のエリック・コレット教授らの共同研究チームは、電荷移動（Charge transfer: CT）とスピン転移（Spin transition: ST）が共存する光誘起相転移材料において、光照射によって電荷移動が先に起こり、次いでスピン転移が起こることをフェムト秒レ...

キーワード：最適化/情報通信/結晶格子/X線自由電子レーザー/パルス/光誘起相転移/時間分解/自由電子レーザー/相転移現象/超高速ダイナミクス/レーザー加熱/磁化率/相転移/放射光/スペクトル/近赤外/鉄錯体/ピリジン/吸収スペクトル/材料科学/タングステン/遷移金属/フォノン/メモリ/光スイッチ/光スイッチング/光メモリ/光励起/超高速分光/電子デバイス/分光測定/温度依存性/光照射/体積変化/発光ダイオード（LED）/材料設計/磁気特性/電子状態/ヒステリシス/コバルト/スピン/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/機能性材料/金属イオン/光学測定/振動モード/相変化/電荷移動/熱処理/光刺激/機能性/結晶構造/情報通信技術/寿命/構造変化

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発表日：2025年6月9日

258

光導波路多重型シリコン光行列演算回路を実証

―AIに向けた超並列光コンピューティングへの道を拓く―

東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻の竹中充教授、唐睿特任助教（研究当時）、トープラサートポンカシディット准教授、高木信一教授（研究当時）、及び産業技術総合研究所光電融合研究センター光電子集積デバイス研究チームの岡野誠上級主任研究員らの研究グループは、JST戦略的創造研究推進事業の支援のもと、次世代AIアクセラレータに向けて行列-ベクトル乗算を加速できる新しい光プロセッサを開発しました。AI演算を加速する光プロセッサの研究は、現在世界的に大きな注目を集めています。従来の方式では、光の波長やモードなどの自由度を利用して、光による行列-ベクトル乗算が実証...

キーワード：アーキテクチャ/アクセラレータ/スケーラビリティ/プロセッサ/コンピューティング/自動運転/タスク/ニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/空間分布/光検出器/干渉計/データ解析/検出器/磁場/フィルム/リング共振器/共振器/光回路/光導波路/相変化材料/電子回路/導波路/波長多重/ボトルネック/ゲルマニウム/シミュレーション/シリコン/ニューラルネット/マイクロ/集積回路/相変化/半導体/超並列

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発表日：2025年6月6日

259

固体表面上の氷の形成を操る“水”の構造の秘密を解明

――氷の形成は基板表面付近の水の秩序構造で決まる――

氷の形成（氷核形成）は、大気科学、生物物理学、材料科学において極めて重要な現象であり、例えば雲の生成、飛行機の着氷、凍結保存、さらにはタンパク質結晶化に至るまで広範な現象に関係しています。とりわけ、自然界の氷核形成の多くは、表面が存在する環境で生じる「不均一核形成（heterogeneous nucleation）」であり、その微視的なメカニズムの解明は、氷の生成制御にとって鍵を握っています。　従来の理論的枠組みである古典的核形成理論（以下、CNT：Classical Nucleation Theory）（注6）は、界面自由エネルギーや濡れ角（接触角）といったマクロな熱力学量を用い...

キーワード：機械学習/自由エネルギー/結晶格子/水分子/低次元/分子動力学シミュレーション/核形成/気候モデル/気候変動/相転移/数値シミュレーション/分子構造/ナノマテリアル/材料科学/生産技術/固体表面/前駆体/秩序構造/熱力学/核生成/コーティング/シナリオ/シミュレーション/シリカ/シリコン/ナノスケール/ナノ材料/ネットワーク構造/界面張力/結晶化/結晶成長/高効率化/接触角/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/タンパク質結晶/親水性/生物物理学/結晶構造/層構造/生物物理/凍結保存

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発表日：2025年6月3日

260

機械学習が解き明かす新たな水素化反応メカニズム

―超高密度水素貯蔵材料開発への画期的突破口―

東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教と、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）所長・折茂慎一教授（金属材料研究所兼務）、李昊教授、ケンブリッジ大学クリスピッカード教授らによる国際研究チームは、最先端の機械学習を駆使して「スーパーハイドライド」と呼ばれる超高密度水素化物の合成反応を再現することに成功しました。研究チームは、未知の反応経路にも対応可能な高度な機械学習ポテンシャルを第一原理計算に基づいて構築し、カルシウム水素化物（CaH₂）が高温・高圧環境下でカルシウムスーパーハイドライド（CaH₄）へと劇的に変化する過程を分子動力学シミュレーショ...

キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/分子動力学シミュレーション/超伝導/水素化反応/反応機構/物理化学/水素エネルギー/水素分子/材料科学/反応制御/融点/超伝導材料/カーボンニュートラル/ボトルネック/液状化/材料特性/水素化物/電気抵抗/電子状態/カーボン/シミュレーション/ピコ秒/金属材料/水素化/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/量子力学/構造予測/カルシウム

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発表日：2025年6月2日

261

犬の尿路上皮癌に対する新たな治療プロトコルにより長期生存を実現

　東京大学大学院農学生命科学研究科の西村亮平東京大学名誉教授、加藤大貴特任講師らの研究グループは、膀胱三角部に広がった尿路上皮癌に対して、膀胱尿道全摘出術による外科治療と分子標的薬を用いた積極的な内科治療を組み合わせた新たな治療プロトコルを開発しました。その生存期間について、これまで最多の症例数での検討を行い、過去の内科治療単独、外科手術治療単独、ステントを用いた尿路確保術などの治療成績と比べて、新たな治療プロトコルでは約16ヶ月の生存期間および14%の症例で2年以上の生存と、良好な予後が得られることを明らかにしました。さらに、本治療プロトコルの適用にあたって...

キーワード：プロトコル/超音波/獣医学/腎炎/ステント/急性腎障害/合併症/子宮/治療標的/浸潤/病理/大腸/分子標的/悪性腫瘍/免疫療法/HER2/ステロイド/腎障害/臨床試験/医師/抗体/手術/生活の質/超音波検査/分子標的薬

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発表日：2025年6月2日

262

次世代半導体ガラス基板への微細レーザー加工を実現

図1：EN-A1にあけた微細穴を上からと横から見た顕微鏡写真EN-A1ガラスに対し、深紫外レーザーを照射することで直径10マイクロメートル以下の穴を25マイクロメートル間隔であけました...

キーワード：アスペクト/人工知能（AI）/パルス/高周波/エッチング/パルスレーザー/樹脂/超短パルス/微細化/紫外線/半導体産業/シリコン/ひび割れ/マイクロ/レーザー/レーザー加工/環境負荷/電子顕微鏡/熱膨張/半導体/超短パルスレーザー/パフォーマンス/ラット

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発表日：2025年5月30日

263

微生物群と代謝物のデータを統合し分類する新解析法I

-SVVSを開発

　東京大学大学院農学生命科学研究科の岩田洋佳教授らは、統合確率的変分変数選択(I-SVVS)という新しい手法を開発しました。これは、植物の根圏土壌や動物の腸内など、ホスト生物の近傍に存在する微生物叢(マイクロバイオーム)と代謝物(メタボローム)のデータを統合し、分類(クラスタリング)を行うことで、微生物と代謝物の関係を解明する技術です。微生物と代謝物の相互作用は、ホスト生物の成長や健康、さらには環境に影響を与えるため、その仕組みを理解することが重要です。　I-SVVSは、ベイズ非パラメトリック手法を用いることで、最適な分類群(クラスタ)数を自動的に決定し、データの特...

キーワード：混合モデル/潜在変数/変数選択/情報量/アルゴリズム/クラスタリング/プロファイル/ベイズ統計/最適化/レジリエンス/気候変動/データ解析/遺伝情報/系統樹/質量分析/持続可能/データ構造/マイクロ/モデリング/モデル化/カルス/マッピング/ダイズ/生態系/環境応答/土壌/微生物/微生物叢/オミクス/マルチオミクス/メタゲノム/DNAメチル化/プロテオミクス/マウス/メチル化/代謝物/ゲノム/マイクロバイオーム/メタボローム/遺伝子/遺伝子発現/細菌/腸内細菌

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発表日：2025年5月30日

264

クロマグロの若魚期初期における高い産熱能力が体温形成に寄与していることを発見

東京大学の北川貴士教授と阿部貴晃特任研究員（研究当時）、福家真帆大学院生（研究当時）を中心とする研究グループは、クロマグロが若魚期初期に体温を急速に発達させ、その発達過程には代謝産熱の発達が寄与していることを明らかにしました。クロマグロは高い代謝産熱を保持することで、水温よりも高い体温を保つことができる内温性魚類です。一方で、この内温性は生得的なものではなく、成長とともに形成されていきます。本研究では、体温が急発達する時期のクロマグロの熱収支を計算し、この時期に高い代謝産熱を示し、高い代謝産熱が体温形成に重...

キーワード：時系列データ/海洋/熱収支/ナビゲーション/海洋生物/クロマグロ/生物資源/筋肉/エネルギー代謝

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発表日：2025年5月29日

265

RNAポリメラーゼIIがゲノムDNAを転写する様子を立体構造で可視化

――ヒト細胞内のDNAに結合した標的タンパク質複合体の構造解析法を確立――

クロマチン構造機能研究分野の鯨井智也助教、胡桃坂仁志教授らによる研究グループは、解析対象のタンパク質をゲノムDNAに結合した状態で抽出する方法(ChIP：Chromatin immunopurification)とクライオ電子顕微鏡解析(CryoEM：Cryo-electron microscopy)を組み合わせた「ChIP-CryoEM法」を確立しました。本方法を用いて、遺伝子発現においてDNAからRNAを合成する酵素RNAポリメラーゼIIの構造解析を行い、ヒト細胞内でゲノムDNAを転写中のRNAポリメラーゼIIの立体構造を可視化することに初めて成功しました。構造解析か...

キーワード：画像処理/DNA結合/閉じ込め/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/電子線/タンパク質精製/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/分解能/転写伸長/ヌクレオソーム/RNAポリメラーゼ/ゲノム配列/クロマチン構造/RNA合成/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/遺伝子工学/高分解能/クロマチン/ゲノム解析/RNA/アミノ酸/遺伝子発現制御/凝集体/創薬/発現制御/立体構造/立体構造解析/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/抗体/細菌

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発表日：2025年5月29日

266

イジング模型の動的臨界指数の下限z ≥ 2を厳密に証明

―100年来の未解決問題に対しての理論的進展―

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の政岡凜太郎大学院生（修士課程2年）、渡辺悠樹准教授、および米ハーバード大学の副島智大研究員による研究グループは、古典統計力学の基本模型であるイジング模型における動的臨界指数zに対して、任意の空間次元で普遍的に成り立つ厳密な下限z ≥ 2を世界で初めて証明することに成功しました。この成果は、動的臨界現象の理解における100年来の未解決問題に対して、理論的なブレイクスルーを与えるものです。イジング模型は、強磁性相転移の記述を目的として1925年にエルンスト・イジング...

キーワード：オープンアクセス/マルコフ連鎖モンテカルロ法/情報理論/ハミルトニアン/マルコフ過程/イジング模型/スピン系/フラストレーション/マルコフ連鎖/確率過程/厳密解/相関関数/相転移現象/超伝導体/統計物理/統計力学/非線形/非線形応答/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡系/物性物理/量子情報/量子多体系/臨界現象/臨界指数/臨界点/相転移/力学系/スペクトル/モンテカルロ法/超伝導/磁性体/材料科学/スピン緩和/強磁性/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/量子情報理論/緩和時間

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発表日：2025年5月27日

267

競争的相互作用が創り出すカイラル構造を内包した新しいゲル形成メカニズム

　東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野（研究当時、現：同センター極小デバイス理工学分野）の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、オプダムユーリ特任助教（研究当時）、舘野道雄特任助教（研究当時、現：カリフォルニア大学研究員)の研究グループは、荷電コロイド分散系における競合する相互作用がクラスターの階層的な秩序形成をどのように制御するかを数値的に解析しました。電荷のないコロイド系と荷電コロイド系で構造形成に顕著な違いがあることが明らかになりました（図1）。特に、短距離...

キーワード：視覚化/持続性/フラストレーション/対称性/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡状態/スケーリング/ブラウン運動/相転移/相分離/輸送特性/構造形成/自己組織/キラル/ゲル化/タンパク質凝集/ソフトマテリアル/エネルギー貯蔵/機械的特性/メソスケール/局所構造/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ粒子/ネットワーク構造/パーコレーション/構造制御/生体システム/分子システム/生体内/機能材料/組織化/構造変化/細胞骨格

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発表日：2025年5月26日

268

身体に宿る“知能”を活かすミズクラゲサイボーグー小さな AI モデルによる泳ぎの予測に成功！ー

東京大学大学院情報理工学系研究科のMax Austin特任助教と中嶋浩平准教授、東北大学大学院工学研究科の大脇大准教授、山形県鶴岡市立加茂水族館の池田周平飼育課係長、奥泉和也館長の研究グループは、ミズクラゲの筋肉に電気刺激を与えることで泳ぎを誘導し、その動きをシンプルな人工知能（AI）で予測する技術の開発に成功しました。そこに独自の 3 次元運動計測装置と筋肉電気刺激装置を組み合わせることで、自発的な遊泳リズムの特徴を明らかにし、予測可能な遊泳を生み出す最適な電気刺激入力を特定しました。将来的に海洋調査や環境保全のための自律型サイボーグロボットの開発につながる技術です。...

キーワード：運動計測/AI/身体性/人工知能（AI）/環境汚染/海洋/環境モニタリング/自己組織/リザバー計算/モニタリング/ロボット/海洋環境/計測システム/環境保全/組織化/筋肉/電気刺激

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発表日：2025年5月24日

269

【研究成果】多変数最適化に基づく配向異性をもつ自己集合体の選択・増幅

　東京大学大学院総合文化研究科の平岡秀一教授らによる研究グループは、歯車の形をした分子を水に溶かすことで、6分子からなる箱形構造体の配向異性体の平衡混合系（動的ライブラリー）を発生させ、そこへ箱形構造体に取り込まれる分子を加えると、加える分子によって動的ライブラリーから2種類の異性体をそれぞれ選択・増幅できることを発見しました。箱形集合体へ複数の分子が取り込まれることから、この選択・増幅は、(1) 箱形集合体内の歯車状分子の配向、(2) 取り込まれる分子の数、(3) 取り込まれる分子同士の配向といった多変数の最適化過程が鍵であることが明らかになりました。さらに、分子の形状のみならず官能基によ...

キーワード：最適化/環境変化/対称性/速度論/エステル/ミセル/自己集合/分子配向/両親媒性/分子進化/両親媒性分子/分子クラスター/カルボン酸/ベンゼン/モデリング/分子システム/細胞膜/脂質二重膜/官能基/構造変化/誘導体/脂質

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発表日：2025年5月22日

270

空の安全を守りながら、CO2排出低減を実現する

―航空機の既存装備を活用し、燃料消費量と管制負荷の削減を両立―

　東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻の岩田大輝大学院生(研究当時)、野中裕樹大学院生(研究当時)、東京大学先端科学技術研究センター航空宇宙モビリティ分野の伊藤恵理教授らによる研究グループは、航空交通が混雑する空港周辺の空域で、安全な航空機運航と環境負荷低減の両立を実現する新しい降下方式を提案し、関西国際空港への到着機を対象にしたフライトシミュレータ実験により、その有効性と運用実現性を明らかにしました（図1）。　提案手法は、固定飛行経路角（以下、FPA: Fixed-Flight Path Angl...

キーワード：データ駆動/機械学習/産学連携/複雑性/CO2排出量/環境負荷低減/エンジン/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/モビリティ/宇宙工学/環境負荷/航空宇宙工学/航空機/実証実験/二酸化炭素/イミン

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発表日：2025年5月21日

271

植物が干ばつに打ち勝つ力を引き出すしくみを発見

――根と葉の機能を高めることで植物の乾燥ストレスを軽減――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の勝濵直椰大学院生と矢守航准教授らは、水が限られた環境(乾燥ストレス)下でも植物の成長を維持するためには、根からの水や養分の吸収と葉での光合成活性を同時に高めることが重要であることを明らかにしました。　これまで、葉における光合成の制御機構の一つとして、気孔を取りまく孔辺細胞に存在するタンパク質「H⁺-ATPase」のはたらきが知られており、その活性を制御する「PATROL1」というタンパク質が注目されてきました。PATROL1は根においても大量に存在していることが知られていたものの、その役割は不明でした。本研究グループは、PATRO...

キーワード：AI/人工知能（AI）/異常気象/気候変動/プロトンポンプ/光合成/持続可能/シナプス/SEM/シロイヌナズナ/ダイズ/トマト/乾燥耐性/食料安全保障/農地/イネ/ストレス耐性/乾燥ストレス/細胞壁/水資源/土壌/アミノ酸配列/プロトン/細胞膜/免疫沈降/免疫沈降法/蛍光タンパク質/神経伝達物質/アミノ酸/神経細胞/立体構造/ゲノム/ストレス/遺伝子/抗体

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発表日：2025年5月21日

272

森と川の季節的なつながりがアマゴの多様な生き方を育む

　京都大学生態学研究センター上田るい研究員と、同センター佐藤拓哉准教授、三重大学大学院生物資源学研究科金岩稔准教授、ノースカロライナ⼤学グリーンズボロー校照井慧助教、東京大学大学院農学生命科学研究科瀧本岳准教授からなる研究グループは、初夏に森林から河川に昆虫などの陸生無脊椎動物が流入することによって、それらを川で餌として利用しているアマゴの生き方が多様になることを明らかにしました。本研究は、森や川といった生態系の季節的なつながりが、生物多様性の一つである種内の多様性維持に貢献することを実証する成果であると同時に、気候変動や人間活動が野生生物に及ぼす影響についても重要な知見...

キーワード：統計モデル/人間活動/河川生態系/海洋/環境変動/気候変動/データ解析/トレードオフ/個体群/生物群集/野外実験/脊椎動物/栄養塩/生態系/天然林/無脊椎動物/サケ/サケ科魚類/生態学/生物資源/生物多様性/死亡率/寿命/成長期/脊椎/蛍光標識

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発表日：2025年5月21日

273

「レーザーの光で育てる未来の野菜」

――赤色レーザーダイオードが拓く次世代植物工場の光戦略――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、赤色レーザーダイオード(以下、LD)を光源とすることで、植物の光合成と成長を飛躍的に促進できることを、世界で初めて明確に示しました(図1)。　これまでの植物栽培では、発光ダイオード(以下、LED)が人工光源として主流でしたが、LEDは広い波長帯域(半値幅: 20〜50 nm)で発光する一方、LDは波長帯が極めて狭く発光するという特性があります(半値幅: 1〜5 nm以下)。本研究では、LDの狭波長帯光を植物の主な光合成色素であるクロロフィルの吸収ピークに一致させることで、光合成における光エネルギー変換効率を最大化で...

キーワード：最適化/光エネルギー/人口増加/再生可能エネルギー/自然災害/異常気象/気候変動/スペクトル/国際宇宙ステーション/太陽/光エネルギー変換/光化学/クロロフィル/光化学系I/光化学系II/光合成/光阻害/植物生理学/太陽光/ファイバー/エネルギー効率/持続可能/LED/光照射/発光ダイオード（LED）/レーザー/光ファイバー/生産性/エネルギー変換/クロロフィル蛍光/シロイヌナズナ/トマト/植物工場/バイオマス/水利用/タバコ/ナトリウム/ゲノム/ストレス/生理学

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発表日：2025年5月19日

274

柔軟性と秩序性を両立した新有機常磁性体を開発

―フレキシブルデバイスへの応用に期待―

近年、IoT（Internet of Things）の急速な発展に伴い、フレキシブルデバイスなどへの応用が期待される「柔軟な」磁性体へのニーズが高まっています。このニーズに応えるべく、東京大学物性研究所の藤野智子助教・森初果教授、原田慈久教授らの研究グループ、東京理科大学の菱田真史准教授、自然科学研究機構分子科学研究所の中村敏和チームリーダーらの研究グループ、大阪公立大学の牧浦理恵准教授らの研究グループ、物質・材料研究機構の原野幸治主幹研究員、科学技術振興機構の大池広志さきがけ専任研究者（研究当時）は、柔軟性と高い秩序性を兼ね備えた新しい...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/モノのインターネット（IoT）/コヒーレント/ソフトマター/強い相互作用/水分子/テクトニクス/異方性/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/π電子/π共役系/自己組織/小角X線散乱/両親媒性/磁気異方性/磁性体/電荷移動錯体/有機伝導体/有機分子/ソフトマテリアル/フレキシブル/単一分子/電子デバイス/半導体材料/有機材料/省エネ/動的挙動/磁気特性/磁性材料/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/フレキシブルデバイス/マイクロ/マイクロ波/周波数/積層構造/電荷移動/電子顕微鏡/電磁波/透過電子顕微鏡/半導体/膜構造/機能性/結晶構造/技術革新/層構造/ナノメディシン/組織化/超分子/ナノテクノロジー/オリゴマー/構造変化/再生医療/動的構造

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発表日：2025年5月19日

275

高校生が困った時に友人に助けを求めやすいかは、仲間を積極的に助ける学級の雰囲気と関連

東京大学医学部附属病院精神神経科の森島遼届出研究員（兼：帝京平成大学健康メディカル学部心理学科講師）、笠井清登教授（国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）、同大学大学院教育学研究科総合教育科学専攻教育心理学講座の宇佐美慧准教授らの研究グループは、関東圏の中学生・高校生21,845人のデータを分析し、向社会性（積極的に他者を助ける行動や考え）の高い学級に所属している高校生は友人への援助希求行動（困ったときに他者に助けを求める行動）をとりやすいことを見出し、高校生の援助希求行動が学級の向社会性と関連することを明らかにしました。これまで、思春期の向社会性が...

キーワード：インテリジェンス/思春期/マウス

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発表日：2025年5月19日

276

LLMの情報処理は感覚性失語症の脳活動と似ていた

―LLMと失語症との情報処理ダイナミクスの比較―

　東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の渡部喬光教授、合原一幸エグゼクティブ・ディレクター（特別教授）、同大学大学院情報理工学系研究科の井上克馬助教、中嶋浩平准教授（WPI-IRCN連携主任研究者）、國吉康夫教授（WPI-IRCN連携研究者）らのグループは、大規模言語モデル（LLM）内を支えている情報処理の動的過程が感覚性失語症当事者の脳活動と類似していることを明らかにしました。　LLMは、質問に対して不正確な情報を流暢な表現で返してくることが時にあります。一方、このような行動は、失語症、特にウェルニッケ失語症といった感覚性失語症でも...

キーワード：データ駆動/インテリジェンス/ニューラルネットワーク/言語モデル/情報学/信号処理/人工知能（AI）/滞在時間/脳活動/行動観察/ブレイン/分子構造/磁性体/ダイナミクス/ニューラルネット/神経活動/マッピング/言語理解/失語症/機能的MRI/MRI/神経科学/脳梗塞

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発表日：2025年5月16日

277

東京大学、IBM Quantum System Oneに最高性能のIBM Heronプロセッサーを導入

最先端共同HPC基盤施設（JCAHPC）のスーパーコンピューター「Miyabi」とIBM Quantum System Oneを接続

国立大学法人東京大学（以下、東京大学）とIBMは、本日、東京大学が量子イノベーションイニシアティブ協議会（以下、QII）のメンバー向けにアクセスを提供するIBM Quantum System Oneに、最新の156量子ビットのIBM Heronプロセッサーを導入する計画を発表しました。IBM Quantum Heronプロセッサーは、チューナブル・カプラー・アーキテクチャーを採用し、2023年に同機に導入されたプロセッサーを上回る性能を備えています。また、東京大学は、今年後半にIBM Quan...

キーワード：アーキテクチャ/プロセッサ/スーパーコンピュータ/高エネルギー/量子ビット/材料科学/HPC/インフォマティクス/パフォーマンス

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発表日：2025年5月16日

278

抗血小板薬の効果を“見る”時代へ

冠動脈疾患患者において、血栓は重要な役割を果たし、血小板凝集を抑制する抗血小板薬は冠動脈疾患管理に必須の薬剤です。しかし、生体内における血小板凝集の程度を直接評価することは、これまでの検査方法では困難でした。東京大学大学院理学系研究科の合田圭介教授、東京大学医学部附属病院（以下、東大病院）検査部の矢冨裕教授（研究当時）・蔵野信教授、...

キーワード：AI/最適化/人工知能（AI）/医療機器/カテーテル/マネジメント/計測技術/マイクロ/マイクロ流体/モニタリング/統計解析/生体工学/血流/生体内/診断法/リン酸/血栓/心臓突然死/突然死/アデノシン/ステント/冠動脈/心筋/冠動脈疾患/筋肉/心筋梗塞/心臓/白血球/臨床検査/解剖学/シクロオキシゲナーゼ/スクリーニング/虚血/血液/血小板/受容体/造影剤/感染症/手術/新型コロナウイルス感染症/動脈硬化/非侵襲

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発表日：2025年5月16日

279

酸素原子のわずかな「ズレ」で磁石を反転

―強磁性ワイル酸化物「単層」における高効率磁化反転で低消費電力磁気メモリへ道を拓く―

東京大学大学院工学系研究科の堀内皓斗大学院生（博士課程2年）、金田（髙田）真悟大学院生（博士課程3年：研究当時）、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループと、日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田明、以下、NTT）は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の荒木康史研究副主幹、家田淳一グループリーダー、北海道大学大学院情報科学研究院の山ノ内路彦准教授、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の佐藤幸生教授らと共同で、SrRuO3（以下、SRO）というワイル半金属と呼ばれる特殊な磁石の薄膜に電流を流すだけで、その磁化（N極とS極）の向きを反転させる...

キーワード：低消費電力化/コンピューティング/自動運転/機械学習/最適化/人工知能（AI）/重金属/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/ワイル半金属/磁気抵抗/準粒子/ホール効果/軽元素/検出器/磁場/磁気モーメント/磁性体/貴金属/MRAM/スピン軌道トルク/スピン流/ニューロモルフィック/ペロブスカイト/メモリ/可視光/強磁性/高電圧/磁化反転/絶縁体/半金属/省エネ/強磁性体/材料設計/単結晶/電気伝導/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/原子力/酸化物/省エネルギー/低消費電力/電子ビーム/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/分解能/膜構造/論理回路/光学顕微鏡/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞

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発表日：2025年5月16日

280

永青文庫所蔵史料（細川家文書）デジタル画像のWeb公開

―熊本藩細川家伝来の室町幕府将軍、信長・秀吉等の古文書画像を公開―研究成果

東京大学史料編纂所は、公益財団法人永青文庫が所蔵する古文書の画像のWEB公開を開始しました。公開を始めるのは熊本藩細川家に伝来した大名家文書で、全国的にみても規模が大きく、質の高いものとして知られています。今回の対象は、鎌倉・室町期、織豊期の中心的な部分と、江戸前期の一部で、大部分は国の重要文化財に指定されています。特に、肥後細川家の先祖とされる和泉上守護細川家の関係文書は、室町幕府の守護家のまとまった史料として貴重なものです。また、織田信長の発給文書は、一つの所蔵機関に伝来するものとして最多の点数であり、自筆であることが確実な唯一の文書が含まれています。画像は史料編纂所...

キーワード：画像データ/コンテキスト/デジタル画像/生涯学習/江戸時代/日本列島/フィルム/インフラストラクチャー/センシング/マイクロ/Hi-C

他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学総合生物

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発表日：2025年5月15日

281

欲しい物質を自動的・自律的に合成する

デジタル技術と自動化・自律化で切り拓く化学・材料研究の新時代

東京大学大学院理学系研究科化学専攻の一杉太郎教授（東京科学大学特任教授兼任）、小林成助教、清水亮太准教授（研究当時現：分子科学研究所教授）らは、東京科学大学物質理工学院応用化学系の西尾和記特任准教授、相場諒特任助教（現（株）リガク所属）、日本電子（株）、（株）堀場製作所、（株）リガク、（株）島津製作所、（株）デンソーウェーブ、（株）パスカル、（株）テクトスとともに、機械学習機械学習とロボット技術を活用した自動・自律実験システム（デジタルラボラト...

キーワード：アーキテクチャ/スケーラビリティ/ハードウェア/最適化アルゴリズム/通信プロトコル/ガウス過程/コンピューティング/データ駆動/データ駆動科学/学習アルゴリズム/教師なし学習/アルゴリズム/クラウド/クラウドコンピューティング/ソフトウェアアーキテクチャ/タスク/プログラミング/プログラミング言語/プロトコル/モジュール化/モノのインターネット（IoT）/ワークフロー/音声認識/画像認識/機械学習/強化学習/最適化/人工知能（AI）/先端技術/システム開発/創造性/パートナーシップ/産学連携/化学物質/結晶格子/情報発信/データ収集/高エネルギー/物性物理/X線回折/ノイズ/元素分析/最適化問題/多結晶/多結晶体/X線分光/データ解析/化学組成/分子構造/ケイ素/ディスプレイ/耐熱性/ラマン/材料科学/走査型電子顕微鏡/元素戦略/新物質/可視光/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/有機材料/デジタル化/最適化手法/省エネ/人口減少/無機材料/材料特性/紫外線/情報交換/アルミナ/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/固体化学/材料設計

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発表日：2025年5月12日

282

再生医療向け幹細胞培養のプロセス設計をデジタル化

―数理モデルに基づくデザインスペースを実験的に検証―

東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の杉山弘和教授と林勇佑助教、廣納敬太大学院生（研究当時）らによる研究グループは、名古屋大学大学院創薬科学研究科の加藤竜司准教授、大阪大学大学院工学研究科の紀ノ岡正博教授らとの共同研究により、再生医療向け間葉系幹細胞（Mesenchymal stem cell: MSC）の培養プロセスを対象に、品質を満たす運転条件であるデザインスペース（Design space: DS）を決定するための新規アルゴリズムを開発し、その実験的検証に成功しました。近年、製薬産業ではDSに立脚した医薬品製造が重要視されています。しかし、MSCの培養プロセスは...

キーワード：アルゴリズム/オープンアクセス/品質管理/微分方程式/確率論/モンテカルロシミュレーション/プロセス設計/生物工学/デジタル化/マネジメント/リスクマネジメント/システム工学/シミュレーション/モデル化/物理モデル/生体内/生体組織/自己複製/自己複製能/脊髄損傷/妥当性/間葉系幹細胞/軟骨/遺伝子治療/幹細胞/再生医療/細胞増殖/細胞培養/創薬/遺伝子

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発表日：2025年5月9日

283

電子の地図が決めていた、“渦”のサイズ

―世界最小スキルミオンの誕生メカニズムを解明―

東京大学物性研究所のYuyang Dong大学院生（同大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程）（いずれも研究当時）と近藤猛准教授らの研究グループは、同研究所の木下雄斗特任助教、徳永将史教授、大阪大学大学院理学研究科の越智正之准教授、東京都立大学の松田達磨教授、北海道大学の速水賢教授らの研究グループと共同で、世界最小のスキルミオンが発現することで知られる物質GdRu2Si2において、スキルミオンの源となる、らせん状のスピン構造(...

キーワード：視覚化/コヒーレンス/コヒーレント/スピン密度波/トポロジー/パルス/パルス磁場/フェルミ面/角度分解光電子分光/幾何学/擬ギャップ/強い相互作用/強磁場/光電子分光/磁気構造/磁気秩序/対称性/超強磁場/反強磁性/物質科学/物性物理/揺らぎ/量子情報/量子情報処理/加速器/素粒子/放射光/磁場/赤外線/スキルミオン/トポロジカル/空間反転対称性/磁性体/材料科学/電子分光/キャリア/スピン流/メモリ/レンズ/強磁性/絶縁体/省エネ/紫外線/ドメイン構造/電気抵抗/電子構造/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/温度制御/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/機能性/結晶構造/スキル

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年5月8日

284

べき乗則の背後に同期現象の存在

―ある普遍的現象が別の普遍的現象を誘発―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の三井譲大学院生（研究当時、現：九州大学助教）と郡宏教授らによる研究グループは、Taylor's law（以下TLと略記）と呼ばれる平均と分散の間に成立するべき乗則が、同期現象によって誘発される可能性があることを数理モデルによって示しました。TLは、さまざまな分野でその成立が観測されている普遍的な法則であり、特に生態系における生物の個体数変動データにおいて幅広く観測されてきました。また、TLの指数は生物分布の推定に用いられることがあり、生態系において観測されるTLの指数に2が多いことが分かっています。しかしながら、どのよ...

キーワード：非同期/時系列データ/同期現象/微分方程式/非線形/振動子/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/生態系/生態学/心臓/イミン/疫学

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年5月7日

285

世界初のAI-to-AI通信技術：電子機器同士が協調し学習する次世代ユビキタス空間の実現

東京大学大学院情報理工学系研究科の落合秀也准教授と、江崎浩教授、原遼佑学部生（研究当時）の研究グループは、次世代のユビキタス空間を実現するAI-to-AI通信技術を世界で初めて開発・実証しました。今回開発された技術は、電子機器に組み込まれたAI同士が直接対話し、協調して学習を進めることを可能にしました。また、プライバシーにも配慮した設計が施され、安心して利用できます。将来的には、AI-to-AI通信技術が普及することで、異なるメーカの電子機器同士がシームレスに協調できるようになります。産業分野への応用が期待されます。この研究成果は、2025年5月6日、国際会...

キーワード：ユビキタス/プライバシー/人工知能（AI）/協調学習

他の関係分野：複合領域

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発表日：2025年4月30日

286

新しい運動の学習で主体感が生じるプロセスを解明

――試行錯誤を通して「私の動き」という感覚が生じるしくみ――

◆「自分の運動が何かを引き起こしている」という感覚を行為主体感と呼びます。今回の研究では、新しい運動技能を初めて学ぶ際に、どのようにこの感覚が生まれるのかを明らかにしました。◆従来は運動によって自分の予測通りの結果が生じることが主体感の生起条件と考えられていましたが、今回の研究は、予測ができない時点から試行錯誤を通して、運動と結果の関係性を「身体で覚える」ことが主体感を強める重要な要素であることを示しました。◆怪我や病気に伴うリハビリや仮想現実（VR）内のアバターの操作など、これまでとは違う身体の動かし方を学習する必要が生じた際に、主体感を維持・向上させる技術の開発に寄与...

キーワード：アバター/リハビリ

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年4月30日

287

2024年能登半島地震の起こり方は活断層の「かたち」に支配されていた

シミュレーションにより大地震の特徴を事前に把握できる可能性

東京大学大学院理学系研究科の安藤亮輔准教授と東北大学災害科学国際研究所の福島洋准教授、東北大学大学院理学研究科の吉田圭佑准教授、産業技術総合研究所の今西和俊副研究部門長による研究チームは、2024年能登半島地震の断層破壊過程が断層の「かたち」に支配されていたことを世界で初めて解明しました。この地震では、既知の海底活断層が滑り半島北岸が隆起しましたが、場所による隆起量の大きな違いや破壊過程中盤での断層滑りの急加速など、複雑な現象が生...

キーワード：3次元形状/スーパーコンピュータ/活断層/空間分布/応力場/火山観測/地震波/動的破壊/日本列島/微小地震/衛星/衛星観測/数値シミュレーション/合成開口レーダ/シミュレーション/シミュレータ/センシング/マルチスケール/モデル化/リモートセンシング/人工衛星/大規模シミュレーション/大地震/地震災害/地震動/分解能/防災・減災/摩擦力/高分解能

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学

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発表日：2025年4月28日

288

量子多体系の情報処理性能を通じて相転移現象を解明

―物性物理と情報科学との架け橋となる量子リザバープロービング―

東京大学大学院工学系研究科の小林海翔大学院生と求幸年教授は、量子多体系における情報伝搬ダイナミクスを通じて、量子相転移およびトポロジカル量子相転移を同一の手法で検出することに成功しました。鍵となる情報伝搬の追跡には、「量子リザバープロービング」という新たに開発した手法を用いました。この手法は、情報伝搬を「情報の推定」という一種の機械学習タスクに落とし込み、その性能を指標として利用するものであり、量子多体系を情報処理に利用する量子リザバーコンピューティング（注4）の逆拡張に相当します。特に量子臨界点付近では、最大限発達した量子揺らぎにより情報伝搬が強く抑制され、推定性能が...

キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/タスク/フレームワーク/機械学習/イジング模型/トポロジー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/相転移現象/対称性/非線形/非平衡/非平衡ダイナミクス/非平衡状態/物性物理/揺らぎ/量子ダイナミクス/量子相転移/量子多体系/量子臨界点/臨界現象/臨界点/相転移/磁場/超伝導/液晶/トポロジカル/量子液晶/対称性の破れ/スピン/ダイナミクス/非線形性/不確定性/量子効果/量子力学/リザバーコンピューティング/力学的性質

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発表日：2025年4月25日

289

生理前の不調を「仲間」とケア

―複数チャットボットが拓く新しいサポート―

東京大学大学院工学系研究科の矢谷浩司准教授とその研究グループは、生理前に起こる心身の不調（PMS）を緩和する新たな方法として、複数のチャットボットが同時に利用者と会話を行う「グループ型対話システム」の有効性を明らかにしました。2か月間にわたる実験で63名の参加者に使用してもらったところ、仲間同士のような安心感に加え、他の利用者役として振る舞うボットが共有する多様な視点を通じて、自分の症状と向き合うきっかけが生まれることがわかりました。さらに、従来の1対1型チャットと比べて、参加者の発言量や対話への意欲が増し、より多彩な対処法の模索につながる傾向も確認されました。また、各ボットの役割分担によって...

キーワード：カウンセリング/データ駆動/プライバシー/対話システム/ファシリテーター/動機づけ/コミュニケーション/コミュニティ

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25日

290

超小型紫外線イメージャー「PHOENIX」による地球プラズマ圏の全体像の撮影に成功

＜EQUULEUSとPHOENIXについて＞EQUULEUSは、JAXAと東京大学が共同開発し、2022年11月にNASAのSLS[1]で打ち上げられた超小型深宇宙探査機です。EQUULEUSに搭載されたPHOENIXは、1U（10 cm × 10 cm × 10 cm）以下のサイズ（超小型）かつ0.55 kg未満（超軽量）でありながら、地球周辺プラズマ[2]の発光を高感度で観測することが可能なEUVイメージャーです（図1）。PHOENIXは、波長30.4 nmの極端紫外線（EUV）を観測するために設計されたカメラで、地球を取り巻く宇宙空間（プラズマ圏）に存在するHeイオンが発す...

キーワード：無線通信/高エネルギー/高エネルギー粒子/時間分解/磁気嵐/周辺プラズマ/準安定/太陽フレア/放射線帯/オーロラ/遠心力/磁気圏/地磁気/超小型探査機/衛星/恒星/磁場/質量放出/太陽/太陽活動/太陽風/惑星/惑星探査/時間分解能/反射率/紫外線/コーティング/ロケット/深宇宙探査/人工衛星/多層膜/分解能/放射線

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発表日：2025年4月25日

291

色の変化で力を可視化するウェアラブルセンサの開発

――感度の限界を突破！異方性制御で力に反応するスマート素材を高感度に――

東京大学生産技術研究所の杉原加織准教授と、深圳先進技術研究院のガルッチマッシミリアノ准教授らによる共同研究グループは、色の変化で力を可視化するウェアラブルセンサを開発しました。本研究では、これまで見過ごされてきた材料設計の鍵である「面内異方性」に着目し、力を印加することで色を変化させるメカノクロミックポリマーであるポリジアセチレンの力感受性を、最大14倍に高めることに成功しました。独自に開発した、x, y, z 方向の力を定量化できるナノ摩擦力／蛍光複合顕微鏡の合体装置を用いて、ポリマー主鎖に対して垂直方向に力を加えることで、ナノスケールで反応が連鎖する"ドミ...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/医療機器/異方性/ポリジアセチレン/メカノクロミズム/高分子/ホスファチジルコリン/生産技術/アセチレン/紫外線/材料設計/電池/ナノスケール/ナノメートル/ポリマー/ロボティクス/金属イオン/摩擦力/食品安全/ソフトロボティクス/蛍光顕微鏡/刺激応答性/生体分子/脂質

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発表日：2025年4月25日

292

家庭で心不全を早期発見するAIシステムを開発

―心不全重症度の新たな指標を構築―

東京大学大学院医学系研究科先進循環器病学の荷見映理子特任研究員、藤生克仁特任教授らの研究グループは、SIMPLEX QUANTUM株式会社と共同で、人工知能（AI）を活用した新しい心不全の早期検出システムを開発しました。本システムは、単一誘導心電図データのみから、心不全の重症度を高精度（91.6%）で分類できることを実証しました。これにより、従来、植込み型心臓電気デバイス（CIED）に依存していた心不全の在宅モニタリングが、スマートウォッチを含む携帯型心電計で計測できる単一誘導心電図データのみを用いてできるようになり、心不全の進行を早期に検出することが可能になりました。さらに、AIに...

キーワード：AI/人工知能（AI）/モニタリング/心不全 Heart Failure/心臓/マウス/心電図/遠隔医療/生活の質/早期発見

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発表日：2025年4月23日

293

飢餓時の代謝トランスオミクスネットワークの構造的堅牢性と時間的脆弱性

飢餓適応システムとしての生物学的鳥瞰図を描く

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の黒田真也教授と、同研究科附属遺伝子実験施設の守田啓悟助教らによる研究グループは、新潟大学大学院医歯学総合研究科の松本雅記教授、幡野敦助教、奈良先端科学技術大学院大学の小鍛治俊也助教、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授、九州大学生体防御医学研究所の馬場健史教授、和泉自泰准教授、高橋政友助教、慶應義塾大学先端生命科学研究所の曽我朋義教授、平山明由准教授らとの共同研究により、マウス肝臓における飢餓時の代謝トランスオミクスネットワーク...

キーワード：データ駆動/インターネット/ネットワーク解析/時系列データ/脆弱性/高分子/グルコース/遺伝情報/マルチスケール/大規模解析/生体内/トランスオミクス/リン酸/TEMPO/炭化水素/細胞運命/糖新生/オミクス/オミクス解析/タンパク質リン酸化/病理/ホルモン/レプチン/生体防御/臓器連関/モデルマウス/歯学/ATP/RNA/アミノ酸/マウス/官能基/血液/脂肪酸/神経回路/代謝酵素/代謝物/立体構造/2型糖尿病/遺伝子/遺伝子発現/脂質/生活習慣病/糖尿病

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発表日：2025年4月23日

294

投げ縄ペプチドが受容体の働きを抑制する仕組みを可視化

免疫療法抵抗性を示すがん治療応用への期待

慶應義塾大学医学部坂口光洋記念講座（シグナル探求学）の志甫谷渉准教授（研究当時：東京大学大学院理学系研究科助教）、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授およびLassogen Incらによる研究グループは、細胞表面に存在するGタンパク質共役受容体（GPCR）の一つであるETB受容体に対するラッソペプチド...

キーワード：画像処理/先端技術/放射光/芳香族/アミド/高分子/ロイシン/筋細胞/X線結晶構造解析/結晶構造解析/電子線/結合状態/選択性/ベンゼン/ダイナミクス/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/疎水性相互作用/X線結晶構造/Streptomyces/結晶構造/抗菌活性/構造決定/変異体/抵抗性/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/平滑筋/血管平滑筋/血管平滑筋細胞/治療標的/エンドセリン/免疫療法/GPCR/Gタンパク質/アミド結合/アミノ酸/カルシウム/カルシニューリン/がん治療/プロテアーゼ/ヘリックス/ラット/リガンド/医薬品開発/血管新生/構造変化/受容体/生体高分子/阻害剤/創薬/低分子化合物/内皮細胞/平滑筋細胞/膜タンパク質/免疫応答/立体構造/細菌

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発表日：2025年4月21日

295

共線反強磁性異常金属におけるゼロ磁場異常ホール効果の発見

機能性反強磁性体の開発へ新たな指針

東京大学大学院理学系研究科のMayukh Kumar Ray（マユククマールレイ）特任研究員（研究当時）、Mingxuan Fu（ミンシュアンフー）特任助教、酒井明人講師、有田亮太郎教授、中辻知教授らによる研究グループは、米国ジョンズ・ホプキンス大学Collin Broholm（コリン　ブロホルム）教授らと共同で、巨大な異常ホール効果が磁化の無い共線反強磁性...

キーワード：インターフェース/トポロジー/ネルンスト効果/バンド構造/フェルミ液体/異常ホール効果/高温超伝導体/磁気構造/準粒子/超伝導体/電子相関/反強磁性/反強磁性体/非フェルミ液体/非従来型超伝導/不変量/物性物理/スケーリング/ホール効果/中性子/中性子回折/磁場/超伝導/カルコゲナイド/トポロジカル/トポロジカル不変量/トポロジカル物質/強相関/原子層/原子層物質/磁性体/バナジウム/遷移金属/キャリア/メモリ/強磁性/高温超伝導/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/半金属/量子エレクトロニクス/省エネ/TMD/強磁性体/電子構造/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/金属イオン/半導体/量子力学/機能性/ラット

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発表日：2025年4月17日

296

不純物輸送が拓く結晶成長の二つの道

　東京大学先端科学技術研究センターの田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）／東京大学名誉教授、復旦大学ホアンガオキョン博士、ファンファン博士、シャンドン博士、チェンイェンシュアン博士、タンペン教授の国際共同研究グループは、単一粒子レベルで不純物の輸送を可視化し、結晶成長のダイナミクスに対して不純物がどのような影響を与えるかについて、研究を行いました。これまで、不純物の輸送が結晶成長に及ぼす影響を粒子レベルで理解することは、結晶化が物理科学や工業分野において重要なプロセスであるにもかかわらず、実験的に困難でした。　研究グループは、...

キーワード：トラスト/最適化/熱揺らぎ/揺らぎ/ガラス転移/異方性/核形成/光学材料/材料科学/過冷却/非晶質/アモルファス/じん性/金属ガラス/材料設計/核生成/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ポリマー/レーザー/機能性材料/結晶化/結晶成長/構造制御/半導体/微細構造/分解能/ガラス状態/機能性/結晶構造/共焦点顕微鏡/動的構造

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発表日：2025年4月15日

297

三次元マイクロ流路で半導体チップの省エネ水冷を実現

――AI半導体の高性能化を支える高効率放熱技術――

スマートフォンやパソコン、データセンターなど、私たちの身の回りの電子機器や設備でますます小型化・高性能化が進んでいます。その一方で、小さな半導体チップから発生する熱は増加の一途をたどり、この熱をいかに効率よく取り除くかが大きな課題となっています。　東京大学生産技術研究所の野村政宏教授らの研究チームは、シリコンチップに微細な水路（マイクロ流路）を形成し、その中を流れる水の気化熱を利用した高効率冷却技術を開発しました。この技術の最大の特徴は、「マニホールド構造」と呼ばれる分配構造と「キャピラリー構造」と呼ばれる毛細管現象を利用した構造を組み合わせたことにあります。...

キーワード：ベンチマーク/AI/人工知能（AI）/エネルギー消費量/水蒸気/埋め込み/生産技術/半導体デバイス/エネルギー消費/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/カーボン/シリコン/マイクロ/マイクロポンプ/マイクロ流体/マイクロ流路/圧力損失/熱処理/熱伝達/熱輸送/半導体/寿命/心臓/マイクロ流体デバイス/スマートフォン

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発表日：2025年4月10日

298

セルロースナノファイバーの⽋陥を減らす

―バイオマス由来ナノ材料の⽤途拡⼤に向けて―

　セルロースナノファイバーは、持続可能で高機能なナノ材料として注目されています。これは、植物に含まれるセルロースという成分をナノレベルまで細かくほぐして得られる、極めて細い繊維状の材料です。しかし、従来の作製方法では、セルロースナノファイバーに折れ曲がりや凹み(へこみ)といった「欠陥」が生じてしまうことがあるため、この欠陥を減らす方法の解明が求められていました。　東京大学大学院農学生命科学研究科伊藤智樹博士課程学生、齋藤継之同教授、京都大学大学院農学研究科小林加代子助教らのグループは、欠陥が生じる原因の一部を特定し、それを抑えることで、規則的なねじれを持つ高品質なセルロー...

キーワード：特徴抽出/画像処理/情報学/信号処理/産学連携/ウェーブレット/ノイズ/ファイバー/持続可能/ウェーブレット変換/ナノファイバー/AFM/ナノ材料/機能性材料/原子間力顕微鏡/機能性/TEMPO/セルロース/セルロースナノファイバー/ナノセルロース/バイオマス

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発表日：2025年4月9日

299

AI技術で小惑星の全ての土砂を高速自動計測

―鉱山、土木、建設、防災へ応用可能―

岩石は私たちの身近な環境のみならず、太陽系内のあらゆる岩石天体に普遍的に存在します。したがって、岩石の性質や分布を詳細に把握することは、自然環境や地質学的現象の解明、さらには鉱業や土木、防災・減災など幅広い分野で極めて重要です。岩石の分布を把握することは容易に思えますが、大小さまざまな形状の土砂が膨大な数含まれる集合体を対象とすると、とたんに困難さが増し、時間的にも解析しきれなくなります。また正確かつ客観的で、再現性のある解析は手作業では困難でした。本研究グループは、約7万個の岩石の輪郭データから、CNNを用いて岩石を高速・高精度に自動識別する手法を確立しました。これにより大量...

キーワード：AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/情報学/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/産学連携/リュウグウ/地質学/小惑星/星形成/太陽/太陽系/惑星/惑星科学/惑星形成/トンネル/ニューラルネット/はやぶさ2/モニタリング/自動計測/実証実験/動力学/微小重力/防災・減災/ドローン/土砂災害/土壌

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発表日：2025年4月8日

300

対称性の異なる半導体分子による超分子層配列の自己形成を発見

―溶媒不要な有機半導体の高均質塗布製膜が可能に―

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の二階堂圭助教、井上悟助教（研究当時、現所属：山形大学有機エレクトロニクスイノベーションセンター研究専任准教授）と長谷川達生教授らの研究グループは、アルキル基により対称／非対称に置換した2種の有機半導体分子の混合体を加熱し溶融すると、冷却の過程で液晶相を介して、2種の分子がペアを形成する高秩序化が促されることを見出しました。この現象を利用し、溶媒を用いることなく有機半導体の高均質な塗布製膜に成功しました。分子形状が変形しにくく剛直なπ電子骨格（注4）と、変形しやすいアルキル基を連結した有機半導体分子は、層状に自己組...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/結晶格子/ソフトマター/過冷却液体/準安定/対称性/熱容量/X線回折/相転移/π電子/分子構造/構造形成/自己組織/液晶/分子配向/有機エレクトロニクス/有機半導体/物質設計/過冷却/準安定相/熱物性/融点/前駆体/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/圧電効果/自己形成/単一分子/電気光学効果/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子配列/有機トランジスタ/秩序構造/電気伝導/ナノメートル/プラスチック/フレキシブルデバイス/移動度/環境負荷/結晶化/結晶成長/時間依存性/水素原子/積層構造/電磁波/半導体/結晶構造/結晶性/炭化水素/層構造/組織化/超分子

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発表日：2025年4月7日

301

電池の熱暴走を超高効率・低コストで検出

―安全な蓄電池開発を加速―

◆リチウムイオン電池の発火や爆発を引き起こす「熱暴走」を、短時間かつ低コストで検出できる新しい手法を開発した。◆この手法を活用することで、電池の安全性に影響を与える多様な要因を効率的に定量分析できることを示した。◆本技術により、高い安全性と信頼性を担保する高性能蓄電池の開発が加速されるとともに、カーボンニュートラル社会の実現に向けた基盤技術のさらなる強化が期待される。超高効率・低コスト電池安...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/高エネルギー/アニオン/物理化学/リチウムイオン電池/高電圧/蓄電池/電解液/カーボンニュートラル/評価手法/電池/カーボン/システム工学/シリコン/フィードバック/マイクロ/リチウム/安全性評価/化学工学/環境材料/携帯電話/黒鉛/酸化物/自動車/電気自動車/熱分解/寿命/スクリーニング/ラット

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発表日：2025年4月4日

302

【研究成果】20種類の翻訳因子の持続的な再生産を達成

──自律的に増殖し続ける人工細胞の構築に期待──

　JST戦略的創造研究推進事業において、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の萩野勝己大学院生、市橋伯一教授（兼：同研究科附属先進科学研究機構／同大学生物普遍性連携研究機構）、理化学研究所生命機能科学研究センターの益田恵子研究員、清水義宏チームディレクターらは、核酸やタンパク質といった無生物材料のみを用いて、生物の必須機能である「タンパク質合成」装置の一部を持続的に再生産する分子システムの構築に成功しました。　生命の特徴である自己増殖の能力を人工的に再現することは、生命科学における重要な課題です。自己増殖を達成するためには、タンパク質の合成機構自体を自ら作り出すシステムが必要で...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/普遍性/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質合成/トランスファーRNA/tRNA/コドン/遺伝情報/生産システム/物質生産/遺伝暗号/人工細胞/分子システム/無細胞翻訳系/リボソーム/遺伝子改変/タンパク質翻訳/再生産/アミノ酸配列/アミノアシルtRNA/蛍光タンパク質/自己複製/緑色蛍光タンパク質(GFP)/mRNA/大腸/DNA複製/RNA/アミノ酸/プロリン/ルシフェラーゼ/医薬品開発/大腸菌/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年4月4日

303

島暮らしのアマミノクロウサギは「ゆっくり成長」

――成熟までの期間が近縁種の5倍、現生哺乳類では世界初の発見――

岡山理科大学恐竜学科の林昭次准教授と、東京大学大学院新領域創成科学研究科の久保麦野准教授を中心とする研究チームは、日本の特別天然記念物「アマミノクロウサギ」の骨組織を分析し、この種が近縁種と比べて約5倍の期間世界的にも極めてゆっくりと成長することを初めて明らかにしました。こうした著しい成長の遅延は、島に生息していた化石種では知られていましたが、現在生きている哺乳類で確認されたのは世界初となります。本研究は、餌資源が限られ捕食者が少ない島という特殊な環境下において、小型哺乳類が非常にゆっくりとした生活史へと進化する可能性を実証した重要な成果となります。この研究成果は、202...

キーワード：オープンアクセス/情報学/産学連携/古生物学/個体群/生殖/モニタリング/哺乳類/ウサギ/生態系

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発表日：2025年4月4日

304

歯から明らかになった「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の食性

――固有種の保全には多様な植生環境と生態系が不可欠――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の久保麦野准教授と、岡山理科大学恐竜学科の林昭次准教授を中心とする研究チームは、琉球列島の固有種であり日本の天然記念物でもある「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の歯を分析し、両種が1年を通じどのような餌を食べているかを明らかにしました。アマミノクロウサギが年間を通じ似たような固さの植物を食べているのに対し、ケナガネズミは季節に応じて餌のタイプは異なっており、両種の保全を考える上で多様な植生環境と生態系が重要であることが示されました（写真1）。この研究成果は、2025年4月30日発行の日本哺乳類学会が発行する国際誌『Mammal Study』5...

キーワード：3Dモデル/オープンアクセス/情報学/産学連携/軟体動物/マイクロ/レーザー/表面粗さ/共焦点レーザー顕微鏡/哺乳類/ウサギ/生態系/DNA分析

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発表日：2025年4月3日

305

【研究成果】音楽の有効な習得法を脳科学で実証

──練習方法の違いにより左脳と右脳の活動が変化──

　東京大学大学院総合文化研究科の酒井邦嘉教授のチーム（大学院生（研究当時）堀澤麗也、助教梅島奎立）は、公益社団法人才能教育研究会（本部：長野県松本市、理事長早野龍五、会長東誠三）との共同研究において、音源を聴いて練習した場合は、複数の楽器の習得経験がある人で、左脳の言語野が有効に活用されるようになるのに対して、楽譜を読んで練習した場合は、楽器習得が複数か否かにかかわらず、右脳の前頭葉と側頭葉（聴覚野）の補助が生じることを初めて明らかにしました。　本研究グループは、スズキ・メソードの生徒23名（中高生が中心）と、他のメソードで練習した成人15名を対...

キーワード：音源定位/AI/自然言語/情報学/人工知能（AI）/医療機器/言語処理/脳活動/創造性/産学連携/高磁場/磁気共鳴/普遍性/磁場/超伝導/階層構造/水素原子/血流/神経活動/大脳/層構造/聴覚野/磁気共鳴画像/脳損傷/聴覚/脳科学/トレーニング/前頭葉/MRI/大脳皮質/脳機能/インフォームド・コンセント

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発表日：2025年4月2日

306

発達障害など認知的多様性の「見える化」をめざしたアニメーション動画を公開

―計算論的精神医学と当事者研究の共同創造で多様性理解を深める―

国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター（NCNP）神経研究所疾病研究第七部山下祐一室長、東京大学先端科学技術研究センター熊谷晋一郎教授らの研究グループは、脳の計算理論に基づいて認知の多様性を理解し、発達障害をはじめとした気づかれにくい障害を「見える化」することを目指したアニメーション動画を制作し、2025年4月2日午前0時に公開致しました（URL：https://youtu.be/OO-ph6thep0...

キーワード：アニメーション/計算理論/認知特性/フレームワーク/情報学/当事者研究/産学連携/フィードバック/精神医学/統合失調症/自閉症/精神障害/発達障害

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発表日：2025年4月1日

307

免疫応答に関与するCXCR3およびCXCR7のリガンド認識と下流シグナル選択機構を解明

東京大学大学院理学系研究科の佐野文哉博士課程学生、志甫谷渉助教、濡木理教授、インド工科大学のShirsha Saha博士課程学生、Arun K. Shukla教授らによる研究グループは、免疫応答を担う膜受容体CXCR3がリガンドを認識し、2つの異なる下流シグナルを偏向的に活性化する仕組みを、立体構造に基づいて解明しました。さらに、CXCR3と共通のリガンドによって活性化される別の受容体であるCXCR7の下流シグナルについて包括的に調査しました。...

キーワード：ネットワーク解析/情報学/先端技術/産学連携/放射光/高分子/クロストーク/脊椎動物/質量分析/電子線/結合状態/ダイナミクス/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/生体内/細胞応答/リン酸/感染防御/クライオ電子顕微鏡/免疫系/リン酸化プロテオーム/機能解析/細胞膜/炎症性疾患/細胞内シグナル/組織修復/ホルモン/神経伝達物質/脊椎/分子機構/成長因子/GPCR/Gタンパク質/MAPキナーゼ/アミノ酸/イオンチャネル/キナーゼ/ケモカイン/シグナル分子/ラット/リガンド/構造変化/細胞骨格/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体高分子/接着分子/創薬/低分子化合物/培養細胞/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/サイトカイン/神経疾患

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発表日：2025年3月28日

308

大規模言語モデルを用いた有機分子設計手法の開発

―AIと対話して分子を設計―

東京大学大学院工学系研究科の伊東周昌大学院生、村岡恒輝助教、中山哲教授は、大規模言語モデル（LLM）による有機分子設計手法を開発しました。蓄積された科学的な知識とシミュレーション結果を自然言語を介して活用することで、LLMを有機分子設計に活用できることを示しました。有機分子を目的の応用に適した形に設計することは複雑なタスクであり、経験を積んだ実験化学者による試行錯誤が必要です。そのため、コンピュータを用いた大量の情報処理が可能になった現代でも、新しい有機分子の開発は実験化学が先導しています。そこで、実験化学の経験知と、コンピュータの情報処理能力を組み合わせた共創的な有機分...

キーワード：データ駆動/アルゴリズム/インターネット/コンテンツ/タスク/機械学習/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/準安定/有機分子/テキストデータ/地球環境/システム工学/シミュレーション/フィードバック/環境問題/結晶化/多孔質/多孔質材料/分子シミュレーション/有機物/結晶構造/結晶性/予測モデル/カチオン/ラット/医薬品開発/創薬/分子設計

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発表日：2025年3月28日

309

キラル磁性体CoNb3S6における自発ネルンスト効果の観測

－トポロジカルスピン構造による効率的エネルギー変換技術へ－

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター強相関物質研究グループのヌイェン・ドゥイ・カーン研究員（研究当時、現客員研究員、東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター特任助教）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻のマックス・ヒルシュベルガー准教授（理研創発物性科学研究センタートポロジカル量子物質研究ユニットユニットリーダー）らの国際共同研究グループは、トポロジカル[1]反強磁性体[2]「CoNb3S6」において、「ネルンスト（横型熱電）効果[3]」として知られ...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/量子計算/効果測定/位相幾何学/キラル磁性体/シュレーディンガー方程式/トポロジー/ネルンスト効果/バンド構造/温度勾配/幾何学/時間反転対称性/磁気構造/磁気秩序/準粒子/対称性/熱電効果/反強磁性/反強磁性体/物質科学/物性理論/分光学/磁場/キラル/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル物質/強相関/磁気モーメント/磁性体/物質設計/対称性の破れ/強磁性/層状物質/電子デバイス/省エネ/強磁性体/電子構造/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/ダイナミクス/マイクロ/省エネルギー/耐久性/第一原理/第一原理計算/電磁誘導/密度汎関数理論/量子力学/エネルギー変換/カルス/結晶構造/キメラ/光制御/スキル/スクリーニング/プローブ

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発表日：2025年3月28日

310

研究協定の締結に基づき、新システムから絵図画像をWeb公開

―東京大学史料編纂所・沖縄県立博物館・美術館の連携による―

　沖縄県立博物館・美術館が所蔵する「琉球国図」（りゅうきゅうこくず、図1）について、史料編纂所では、新たなデジタルアーカイブによるWeb公開を開始します。同図は、史料編纂所が所蔵する「海東諸国紀」（かいとうしょこくき、図2）所収の図とよく似通っており、2つの絵図はいずれも、中継貿易で繁栄する琉球や室町時代の日本など、15世紀の様子を伝えてくれる大変貴重な地図資料です。そこで史料編纂所では、沖縄県立博物館・美術館と研究協定を結び、画像データの提供を受け、「15世紀の日本図・琉球図デジタルアーカイブ」を構築しました。これは、単に画像のみを表示する従来の方法とは異なり、画像データを構造化...

キーワード：画像データ/コンテンツ/高精細画像/南西諸島/日本列島/インフラストラクチャー/地理情報/センシング/データ構造/スマートフォン

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発表日：2025年3月27日

311

mRNAは消えて終わりじゃない!

――mRNA分解中間体が転写を抑える新たなフィードバック機構の発見――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の藤原徹教授らは、植物の必須元素の環境中の濃度に応じて適切に吸収を制御するために不可欠な新たな遺伝子発現制御機構を発見しました。具体的にはシロイヌナズナのホウ素輸送体NIP5;1の遺伝子発現が細胞内のホウ素濃度に応じて、転写・翻訳・mRNA分解が連携する「多層的な制御システム」によって調整されていることを今回明らかにしました。特に、5'-非翻訳領域(5'-UTR)に存在するAUGUAA配列上で、リボソームがホウ素濃度を感知して停止することで、翻訳の抑制・mRNAの分解・転写の抑制が連動する仕組みを明らかにしました。　さらに、...

キーワード：最適化/情報学/環境変化/産学連携/終止コドン/タンパク質合成/翻訳開始/mRNA分解/コドン/遺伝情報/栄養応答/塩基配列/テンプレート/フィードバック/制御システム/リボソーム/イントロン/ホウ素/転写開始点/RNAポリメラーゼ/輸送体/シロイヌナズナ/変異株/翻訳抑制/植物栄養/環境応答/細胞壁/土壌/シークエンス/転写抑制/アンチセンス/遺伝子制御/mRNA/次世代シーケンサー/RNA/アミノ酸/シグナル分子/遺伝子発現制御/細胞核/転写制御/発現制御/発現調節/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年3月25日

312

コロイド分子の秩序形成メカニズムを解明

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、中国科学技術大学トンフア教授、復旦大学ホアンファンガ博士、ロンユージエ博士、チェン・ヤンシュアン博士、ホアンジーピン博士、ニージーホン教授、リーウェイ教授、タンペン教授の研究グループは、分子のような形態を持つコロイド分子の形成機構について研究を行いました。コロイド分子（Colloidal Molecules, CMs）は、分子のような構造と動的な性質を持つ人工的なコロイドクラスターであり、マクロ分子やタンパク質と似た挙動を示します。これらは階層的に組織化された...

キーワード：トラスト/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/幾何学/原子核/集団運動/対称性/非対称性/非平衡/非平衡系/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/揺らぎ/エントロピー/相転移/衛星/構造形成/自己組織/静電相互作用/超構造/ソフトマテリアル/材料科学/スマート材料/コロイド粒子/熱力学/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/レーザー/界面活性剤/階層構造/機能性材料/構造制御/動力学/導電性/微細構造/不確定性/分子動力学/量子力学/分子システム/生物物理学/機能材料/機能性/層構造/組織化/ゆらぎ/生物物理/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ラット/共焦点顕微鏡/動的構造

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発表日：2025年3月25日

313

ジャイロイド金属有機構造体における圧電転移を発見

―仲間外れの点群から新たな機能を創出―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、徳永祐介准教授、有馬孝尚教授、同大学物性研究所の石川孟助教らの研究グループは、名古屋大学、高輝度光科学研究センター、名古屋工業大学、理化学研究所と共同で、ジャイロイド構造を持つ金属有機構造体（MOF、注2）において、新しいタイプの圧電転移を発見しました。応力を加えると電気分極（注4）を示す圧電体は、私たちの日常生活において欠かせない電子材料の一つとして広く利用されています。しかし、従来の圧電材料は応力によらず強い外部電場によって電気分極が変化してしまうことがあります。本研究では、ジャイロイドと呼ばれる三次元的なネット...

キーワード：情報学/量子計算/産学連携/結晶格子/スピン液体/幾何学/極小曲面/対称性/電気分極/量子スピン/SPring-8/X線回折/周期性/相転移/放射光/分子イオン/圧電性/有機分子/量子スピン液体/金属有機構造体/メモリ/双極子/誘電体/圧電材料/圧電体/強誘電体/材料設計/単結晶/コバルト/スピン/センサー/ナノ構造/ネットワーク構造/ひずみ/ポリマー/モーター/機能性材料/金属イオン/耐久性/膜構造/機能性/結晶構造/表面構造/サッカー/日常生活/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/構造変化

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発表日：2025年3月25日

314

新材料「熱電永久磁石」で世界最高電力密度の横型熱電発電に成功

～磁石を用いた革新的省エネ・創エネ技術へと前進～

■従来の課題従来の熱電モジュールでは、ゼーベック効果と呼ばれる熱流と同じ向きに電流が発生する"縦型"熱電効果が採用されており、材料性能指数zTが高い一方、熱流と電流の経路を分けるためにモジュール構造が複雑化してしまうという課題があります。そこで近年、モジュール構造を大幅に簡略化できるため、熱流と直交方向に電流が発生する"横型"熱電効果が注目を集めています。しかし、これまで知られていた横型熱電材料のzTは縦型熱電材料に比べて非常に低いという問題がありました。■成果のポイント当研究グループは、サマリウム・コバルト（SmC...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/ネルンスト効果/ビスマス/温度勾配/熱電効果/テクトニクス/磁場/太陽/アンチモン/磁性体/接合界面/環境発電/省エネ/マネジメント/材料設計/磁性材料/太陽電池/電気伝導/電池/熱電材料/熱電変換/コバルト/システム工学/スピン/スピントロニクス/永久磁石/温度制御/構造設計/最適設計/自動車/制御工学/積層構造/耐久性/電気伝導率/熱伝導/熱伝導率/半導体/複合材/複合材料/エネルギー変換/層構造

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発表日：2025年3月21日

315

ゲノムの「暴れ者」トランスポゾンを押さえ込むしなやかな戦略

――piRNAの増幅経路が持つもう一つの役割――

発表のポイント◆トランスポゾンを抑制するpiRNAの配列パターンは完全に決まったものではなく、確率的に変動しうることを発見しました。◆piRNAの配列パターンは、再生産するpiRNA同士の競争によって自動的に最適化されることを発見しました。◆トランスポゾン制御メカニズムの理解を深め、遺伝子工学や生物医学分野への応用につながる可能性があります。...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/ゲノムDNA/反応場/piRNA/生殖/センサー/ゲノムの安定性/トランスポゾン/カイコ/共生細菌/再生産/集団遺伝学/生殖細胞/遺伝子工学/ゆらぎ/ゲノム編集/RNA/ショウジョウバエ/マウス/培養細胞/ゲノム/遺伝学/遺伝子/細菌

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発表日：2025年3月21日

316

思春期に男女のメンタルヘルス格差が拡大

―日英両国の出生コホート研究から明らかに―

公益財団法人東京都医学総合研究所社会健康医学研究センターの山崎修道副参事研究員、西田淳志センター長、国立大学法人東京大学大学院医学系研究科精神医学分野の笠井清登教授（東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）らは、英国ロンドン大学キングスカレッジのジェンマ・ノウルズ講師と共同で、日英両国の若者におけるメンタルヘルスの男女格差について国際比較研究を実施しました。その結果、１）女子の抑うつ症状は男子よりも重く、成長とともにその格差が拡大すること、２）男女間の抑うつ症状の格差は東京よりもロンドンの方が大きく、思春期に急激に広がることが明らかになりま...

キーワード：インテリジェンス/情報学/産学連携/比較研究/精神医学/コホート調査/思春期/統計的手法/マウス/うつ/コホート/メンタルヘルス/抑うつ

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発表日：2025年3月21日

317

池田家文庫岡山藩政史料の画像公開を開始

―東京大学史料編纂所・岡山大学附属図書館の連携による―研究成果

　東京大学史料編纂所は岡山大学学術研究院社会文化科学学域・東野将伸准教授との共同研究において、岡山大学附属図書館所蔵「池田家文庫」（注1、以下「池田家文庫」）の幕末期史料の分析を行い、その一環として過去に東京大学史料編纂所が撮影した高精細画像を含む池田家文庫の史料画像約1万コマを、東京大学史料編纂所Hi-CAT Plus データベースよりウェブ公開しました。2025年1月に東京大学と岡山大学附属図書館が締結した覚書に基づくもので、2025年度にかけて織豊期の史料画像など約4千コマの追加を予定しています。池田家文庫は旧岡山藩主池田家旧蔵の、岡山藩・池田家に関する歴史資料・和書...

キーワード：画像データ/デジタル画像/情報サービス/情報学/高精細画像/産学連携/データベース化/江戸時代/フィルム/インフラストラクチャー/マイクロ/化学工学/Hi-C

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発表日：2025年3月18日

318

ハイエントロピー合金をより強化する新たなセル界面構造の発見

―3Dプリンティング材料設計の新展開―

東京大学大学院工学系研究科のチェンハン特任研究員、江草大佑助教、阿部英司教授は、大阪大学大学院工学研究科の中野貴由教授らによる研究グループと共同で、先進的な3Dプリンティングにより造形されたハイエントロピー合金（HEA、注2）において、材料強度の向上を実現するサブミクロンスケールの新しいセル界面構造（注4）を発見しました。この構造は、3Dプリンティングに特有の超急冷（注5）によって生じた材料内での「転位ネットワーク」（注6）と「相分離」（注7）とが相乗する効果によって形成され、それぞれが独立に導入された場合を超える新たな強度向上メカニズムとして働くことが明らかになりました。こ...

キーワード：3次元形状/情報学/産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/相分離/耐熱性/材料強度/融点/エネルギー消費/機械的特性/3Dプリンティング/動的挙動/界面構造/材料設計/ナノスケール/ひずみ/マイクロ/レーザー/化学工学/格子欠陥/金属材料/形状制御/構造制御/積層造形/耐久性/機能制御/機能材料/インプラント

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発表日：2025年3月18日

319

量子スピン液体の検証方法を確立

―磁場の方向で温まりやすさが変化することに着目―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の房圣杰（ファン　センジェー）大学院生、水上雄太助教（研究当時、現在東北大学大学院理学研究科准教授）、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、磁場の角度によって比熱がどのように変化するかを測定することで、蜂の巣格子を持つコバルト酸化物磁性絶縁体Na₂Co₂TeO₆（NCTO）のスピン状態の詳細を解明しました。本研究では、アレクセイ・キタエフにより予測された量子スピン液体（キタエフ・スピン液体、注1）ではマヨラナ粒子が磁場の方向に敏感に依存して熱的に変化をもたらすことに着目しました。磁場方向を変えてNCTOの比熱を測定することで、マ...

キーワード：情報学/量子計算/産学連携/キタエフ模型/コバルト酸化物/スピン液体/マグノン/マヨラナ粒子/高磁場/磁気秩序/準粒子/熱測定/揺らぎ/陽電子/量子コンピュータ/量子スピン/素粒子/磁場/液晶/トポロジカル/磁性体/量子スピン液体/量子液晶/材料科学/遷移金属/強磁性/絶縁体/コバルト/スピン/極低温/酸化物/量子力学/結晶構造/ルテニウム

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発表日：2025年3月13日

320

ノイズこそが信号だった！磁石の量子化を測定する新提案

―光ポンププローブ法を用いた磁化ノイズ測定で量子化を直接観測

東京大学物性研究所の佐藤哲也大学院生（同大学大学院理学系研究科博士課程）と加藤岳生准教授、慶應義塾大学の渡邉紳一教授、中国科学院大学カブリ理論科学研究所の松尾衛准教授らによる研究グループは、光ポンププローブ法を用いて磁化のノイズを計測する新手法を理論的に提案しました。また、ノイズを定式化することでノイズ強度に「磁化の量子化」の情報が含まれていることを明らかにしました。これまで観測が困難であった磁化の量子化を、ノイズから直接観測でき...

キーワード：非同期/情報学/産学連携/スピンホール効果/パルス/強磁場/準粒子/超伝導体/二次元電子系/非平衡/非平衡現象/不確定性原理/揺らぎ/量子ホール系/量子液体/量子化/量子情報/量子情報処理/ノイズ/ホール効果/磁場/超伝導/励起状態/キラル/磁性体/パルスレーザー/キャリア/強磁性/周波数特性/絶縁体/計測技術/光照射/強磁性体/スピン/マイクロ/マイクロ波/モーター/レーザー/光計測/周波数/熱伝導/不確定性/分解能/量子力学/高分解能/ゆらぎ/プローブ

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発表日：2025年3月11日

321

【共同発表】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

～三次元ペのロブスカイト10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ～（発表主体：早稲田大学）

◆キラル構造を持つ有機分子を利用し、ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元構造にらせん性と極性を誘起◆らせん性と極性を有する一次元構造のペロブスカイト結晶において、巨大な光起電力を発現◆太陽光照射下で既存のペロブスカイト太陽電池の10倍以上の電圧を発生◆新しい太陽光発電デバイスや光センシングデバイス、スピントロニクスデバイスとしての応用が期待　早稲田大学理工学術院の石井あゆみ（いしいあゆみ）准教授、東京大学生産技術研究所の石井和之（いしいかずゆき）教授、筑波大学数理物質系の二瓶雅之（にへいまさゆき）教授らの共同研究グループは、ハロゲン化...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/最適化/情報学/産学連携/再生可能エネルギー/スピン軌道相互作用/スピン偏極/軌道角運動量/空間反転対称性の破れ/原子核/光伝導/対称性/低次元/ハロゲン/異方性/太陽/キラル/らせん構造/太陽光/p-n接合/ナノ物質/ペロブスカイト太陽電池/円偏光/空間反転対称性/光起電力/光電流/物質設計/有機分子/生産技術/光機能/対称性の破れ/電子物性/アミン/センシングデバイス/バンドギャップ/ペロブスカイト/光センシング/光デバイス/光励起/高電圧/双極子/半導体デバイス/半導体材料/誘電体/省エネ/光照射/太陽光発電/強誘電体/原子配列/光電変換/材料設計/太陽電池/電子状態/電池/スピン/スピントロニクス/センサー/センシング/ナノスケール/結晶化/結晶成長/光センサー/構造制御/省エネルギー/耐久性/導電性/半導体/有機物/エネルギー変換/結晶構造/p21/光イメージング/ヨウ素

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発表日：2025年3月11日

322

幻のマヨラナ粒子をスピントロニクスで捉える

～スピン流を用いて観測、実用的な量子計算の実現に期待～

現在の量子コンピュータが直面している誤り耐性の実現という課題を、物質中に現れるマヨラナ粒子と呼ばれる特殊な粒子を用いて解決する方法が有力視されています。しかし、この粒子は電子と違って電荷を持たないため電気的操作が難しく、決定的な制御法はまだ発見されていません。福井大学大学院工学研究科の加藤康之准教授、東北大学大学院理学研究科の那須譲治准教授、千葉大学大学院理学研究院の佐藤正寛教授、東京大学大学院理学系研究科の大久保毅特任准教授、東京大学物性研究所の三澤貴宏特任准教授、東京大学大学院工学系研究科の求幸年教授らのグループは、スピントロニクス分野でよく用いられる温...

キーワード：誤り訂正/最適化/情報学/量子計算/産学連携/くりこみ群/シュレーディンガー方程式/スピン液体/トポロジー/トポロジカル絶縁体/フェルミオン/マグノン/マヨラナ粒子/磁気共鳴/磁気抵抗/準粒子/素励起/中性子散乱/超伝導体/低エネルギー励起/物性物理/変分法/量子コンピュータ/量子スピン/量子もつれ/量子磁性体/量子多体系/素粒子/中性子/ニュートリノ/磁場/数値計算/素粒子物理/超伝導/波動関数/量子ビット/スピンゼーベック効果/スピン軌道結合/トポロジカル/磁気抵抗効果/磁性体/量子スピン液体/スピン流/巨大磁気抵抗効果/強磁性/絶縁体/電子デバイス/温度依存性/ナノワイヤ/巨大磁気抵抗/強磁性体/磁性材料/スピン/スピントロニクス/トンネル/実証実験/帯磁率/半導体/量子力学/磁気共鳴画像/MRI/ラット/核磁気共鳴

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発表日：2025年3月5日

323

つながるサクラエビ

―日本・台湾間における遺伝的交流を解明―

東京大学大気海洋研究所の平井惇也講師と、東海大学海洋学部海洋生物学科の西川淳教授らによる研究グループは、駿河湾および台湾島北部・南西部のサクラエビを複合的な分子生物学的手法により解析し、日本－台湾間における遺伝的交流を調査しました。サクラエビは成体で4～5cmまで成長するエビの一種で、日本では主に静岡県の駿河湾で漁獲され、その高い栄養価や見た目の美しさから「駿河湾の宝石」と称されています（図1）。一方、駿河湾においては2010年代後半からサクラエビの記録的不漁が続き、その持続的な利用が危ぶまれています。しかし、サクラエビは科学的知見に基づいた調査が不足しており、その生態の多くは未だ...

キーワード：クラスタリング/主成分分析/情報学/産学連携/海洋/細胞内小器官/塩基配列/ミトコンドリアDNA/移動度/ミトコンドリアゲノム/ゲノム配列/海洋生物/生態系/海洋生態/海洋生態系/資源管理/集団構造/SNP/反復配列/次世代シーケンサー/ミトコンドリア/ゲノム/遺伝子/一塩基多型/分子生物学

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発表日：2025年3月5日

324

様々な感染症の流行時に人々が取る行動を数学的に予測する

――健康リスクと社会的コストの最適バランスはナッシュ均衡で決まる――

東京大学生産技術研究所のサイモン・シュニーダー特任助教、京都大学のジョン・モリーナ助教および山本量一教授、英国ウォーリック大学のマシュー・ターナー教授からなる国際研究チームは、感染症の流行におけるソーシャルディスタンスの役割を、数学的手法を用いて明らかにしました。危険な感染症の流行に直面すると、人々は社会経済的なコストを払いながらも、感染による健康リスクを減らすために自発的にソーシャルディスタンスを取るようになります。この現象はこれまで数値シミュレーションを用いて研究されてきましたが、解析的に厳密解を導き出すことは困難でした。　本研究では、合理的な判断に基づいて時間的に...

キーワード：ゲーム/最適化/情報学/ナッシュ均衡/ゲーム理論/産学連携/基本再生産数/ソフトマター/厳密解/逆問題/最適化問題/数値シミュレーション/生産技術/健康リスク/シミュレーション/モデル化/化学工学/再生産/HIV/疫学/感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2025年3月4日

325

メモリとプロセッサを分離した新たな量子コンピュータのアーキテクチャを提案

東京大学大学院理学系研究科小堀拓生大学院生（当時日本電信電話インターン生）と藤堂眞治教授、日本電信電話株式会社の鈴木泰成研究員と徳永裕己研究員、理化学研究所量子コンピューター研究センターの上野洋典基礎科学特別研究員、そして九州大学大学院システム情報科学研究院の谷本輝夫准教授らによる研究グループは、従来の計算機の基本設計であるロードストア型計算機の考え方を量子計算機に適用した、新たな誤り耐性量子計算...

キーワード：アーキテクチャ/キャッシュ/ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/コンピューティング/誤り訂正符号/プログラミング/プログラミング言語/メディア研究/計算機アーキテクチャ/計算機システム/最適化/情報学/人工知能（AI）/符号化/量子計算/産学連携/計算量/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子通信/ノイズ/超伝導/クローン/量子ビット/メモリ/量子デバイス/評価手法/量子コンピューティング/HPC/シミュレーション/量子力学/論理回路/ラット/異分野融合

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発表日：2025年3月3日

326

希土類元素置換で酸化鉄（黒さび）の磁化増大に成功

―ありふれた磁石の性能向上のためのデザイン則を実証―

東京大学大学院工学系研究科の関宗俊准教授、吉田博嘱託研究員、田畑仁教授と高輝度光科学研究センターの山神光平テニュアトラック研究員を中心とする研究グループは、ありふれた磁石であるマグネタイト（Fe3O4、黒さび）の磁化制御のための理論モデル・デザイン則の実証に世界で初めて成功しました。本研究では、希土類元素Euを添加したFe3O4単結晶薄膜の成長プロセスにおいて、成長速度を変化させることにより結晶中のEuの置換サイトを緻密に制御し、Fe3O4のスピネル型結晶構造（...

キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/スピン軌道相互作用/異常ホール効果/軌道角運動量/相対論的効果/SPring-8/ホール効果/希土類元素/軟X線/放射光/磁場/円二色性/環境調和/ナノマテリアル/円偏光/磁気モーメント/磁性体/磁気円二色性/触媒化学/強磁性/交換相互作用/選択性/温度依存性/酸化鉄/スピネル/希土類/磁気特性/単結晶/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/マグネタイト/永久磁石/金属イオン/結晶成長/酸化物/量子効果/量子力学/生体内/結晶構造/光イメージング/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー

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発表日：2025年2月28日

327

熱力学的トレードオフ関係における対称性の効果を解明

―高速動作と省エネ性を両立する熱デバイスの実現に向けて―

東京大学大学院工学系研究科の布能謙講師と、電気通信大学大学院情報理工学研究科の田島裕康助教は、エネルギーコストと系を操作する速度や熱が流れる速度の間に成り立つ熱力学的トレードオフ関係が対称性によって改善される原理及びその限界と、その限界を達成するために量子開放系が満たすべき対称性の条件を理論的に明らかにしました。本研究成果は、量子開放系における対称性の度合いによって熱力学的トレードオフ関係が改善され、より高速で動作しつつ低いエネルギーコストを実現できることを意味しています。このような対称性による熱力学的な優位性を一般的に示し、その限界を解明することで、古典力学に従って...

キーワード：電気通信/情報学/量子計算/産学連携/対称性/熱機関/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/スケーリング/ノイズ/トレードオフ/量子ビット/省エネ/熱力学/エンジン/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/省エネルギー/量子効果/量子力学

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発表日：2025年2月28日

328

地球コアに大量のヘリウム？

高圧下でヘリウムが鉄と化合物を作ることを発見

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の竹澤春樹大学院生と廣瀬敬教授を中心とした研究グループは、大型放射光施設SPring-8のX線と北海道大学の同位体顕微鏡を利用して、高圧...

キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/金属元素/海洋/結晶格子/キセノン/SIMS/SPring-8/X線回折/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ヘリウム/ヘリウム同位体比/ホットスポット/マグマ/マントル/レーザー加熱/下部マントル/玄武岩/質量分析法/脱ガス/地球深部/地球内部/超高圧/同位体/放射光/検出器/太陽/太陽系/同位体比/惑星/惑星科学/質量分析/結合状態/タングステン/イオンビーム/レーザー/液体金属/温度制御/極低温/電磁波/分解能/極限環境/結晶構造/トレーサ/空間分解能/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー

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発表日：2025年2月27日

329

抗体産生細胞の運命を決める仕組みを解明

抗体応答が持続するワクチンの開発に期待

大阪大学感染症総合教育研究拠点（CiDER）生体応答学チームの伊勢渉教授、免疫学フロンティア研究センター（IFReC）の小池拓矢招へい研究員（研究当時、現：東京大学国際高等研究所新世代感染症センター特任助教）、黒崎知博招へい教授（理化学研究所生命医科学研究センターチームリーダー）らの研究グループは、リンパ組織で誕生した抗体産生細胞（プラズマ細胞）の中から、長期生存の場である骨髄へ移動する細胞を発見しました。ウイルス感染防御に必須の働きをする中和抗体は、プラズマ細胞によって産生されます。プラズマ細胞は基本的に短命な細胞です。ほとんどが誕生から数日内にリ...

キーワード：twitter/情報学/シナジー/産学連携/持続性/二量体/ゲノムDNA/生細胞/感染防御/胸腺/寿命/生体防御/骨髄/分化制御/B細胞/Gタンパク質/T細胞/インテグリン/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/マウス/リガンド/血液/受容体/転写因子/糖タンパク質/膜タンパク質/免疫応答/免疫学/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/疫学/疫学研究/感染症/抗体/造血

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発表日：2025年2月27日

330

ヒトとチンパンジーにおける多能性維持機構の共通性を解明

-世界初のチンパンジーナイーブ型iPS細胞樹立と胚盤胞モデル作製に成功-

　東京科学大学(Science Tokyo)* 総合研究院幹細胞治療研究室の中内啓光特別栄誉教授、正木英樹特任准教授、東京大学の柳田絢加助教、京都大学の今井啓雄教授、および英国エクセター大学を含む国際共同研究チームは、チンパンジーの体細胞からナイーブ型多能性幹細胞(用語1)を樹立し、さらにチンパンジーの胚盤胞(用語2)モデルを作製することに、世界で初めて成功しました。　従来型(=プライム型、用語3)のヒト多能性幹細胞(=ES/iPS細胞、用語4)は、全身の体細胞を形成できる分化能を持つのに対し、ヒトナイーブ型多能性幹細胞は、全身の体細胞のみならず、胎盤や卵黄嚢といった胚体外組織に...

キーワード：プロファイル/最適化/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/新世界ザル/霊長類/ヒストン/最適化手法/実験動物/分子細胞生物学/キメラ/獣医学/初期胚発生/発生生物学/iPS細胞/カニクイザル/遺伝子発現プロファイル/細胞株/子宮/受精/受精卵/着床/内胚葉/免疫染色/胚盤胞/マーモセット/ヒトES細胞/解剖学/線維芽細胞/発生学/ES細胞/ヒストン修飾/マウス/遺伝子治療/幹細胞/血液/再生医療/細胞治療/細胞生物学/細胞増殖/阻害剤/多能性幹細胞/胎盤/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年2月25日

331

オープンな日本語マルチモーダルモデルを開発

―142億パラメータを持つ日本語に特化した視覚言語モデル―

　東京大学先端科学技術研究センターの上原助教と原田教授らによる研究グループは、142億パラメータを持つオープンな日本語に特化したマルチモーダルモデルを開発しました（図1）。　日本語マルチモーダルモデルの訓練には、大量の画像と日本語テキストのペアデータセットの構築が課題となりますが、本研究では、Webからクロールした画像などをもとに、英語マルチモーダルモデルや日本語言語モデルを用いて画像・日本語テキストデータセットを合成することで解決しました。合成されたデータには、生成物の利用が制限される...

キーワード：アーキテクチャ/マルチモーダル/学習過程/AI/クラウド/画像認識/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/言語処理/産学連携/テキストデータ/コミュニティ/ヘルスケア

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発表日：2025年2月21日

332

がんタンパク質による遺伝子制御の仕組みを発見

―DEKによるゲノムDNA構造の変換機構を解明―

東京大学定量生命科学研究所の鯨井智也助教、越後谷健太特任研究員、岸雄介准教授、胡桃坂仁志教授、同大学大学院薬学系研究科の後藤由季子教授らによる研究グループは、がんタンパク質DEKが、ゲノムDNAに結合する機構を発見し、ゲノムDNA構造の変換を通じて、遺伝子の発現を抑制的に制御することを明らかにしました。...

キーワード：画像処理/情報学/産学連携/閉じ込め/ゲノムDNA/電子線/ヒストン/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/構造変換/分子神経生物学/ゲノム配列/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヘテロクロマチン/ポリコーム/クロマチン/遺伝子制御/卵巣/ゲノム解析/肝臓がん/卵巣がん/骨髄/がん細胞/がん治療/メチル化/遺伝子発現制御/急性骨髄性白血病/神経生物学/創薬/白血病/発現制御/翻訳後修飾/立体構造/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/乳がん/分子生物学

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発表日：2025年2月18日

333

液体電子冷却技術に新たな一歩

——電池の反応を利用した冷却技術で過去最大の温度変化を記録——

東京大学大学院理学系研究科の若山悠有佑大学院生、的場史憲大学院生（研究当時）、周泓遥助教、山田鉄兵教授らによる研究グループは、酸化還元反応から生まれる吸熱現象を利用した冷却において過去最大の温度変化を観察しました。本研究では、電気化学ペルチェ効果...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/普遍性/エントロピー/相転移/鉄錯体/酸化還元反応/電気化学反応/電解液/省エネ/還元反応/電気抵抗/電池/熱電材料/熱電変換/ナノ流体/フッ素/化学工学/酸化還元/省エネルギー/電気化学/熱移動

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発表日：2025年2月17日

334

ジストニア原因遺伝子の機能解明

DYT6ジストニア原因遺伝子THAP1は細胞内タンパク質分解を制御する

東京大学大学院薬学系研究科の王研大学院生（研究当時）、王漪大学院生、濱崎純講師、村田茂穂教授らの研究グループは、神経疾患ジストニアの原因遺伝子THAP1が、細胞内のタンパク質分解システムを制御していることを明らかにしました。細胞内のタンパク質分解は、主にプロテアソームと呼ばれる複合体によって行われ、正常な細胞活動を維持するために重要です。...

キーワード：twitter/情報学/産学連携/分解能/病態解明/タンパク質分解/プロテアソーム/遺伝子/神経疾患

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発表日：2025年2月15日

335

開発コストを1/40に削減するAIプロセッサの新方式を開発

―新規に必要なフォトマスクは1枚のみ、低コストと低電力動作を両立―

〈研究の背景〉AI技術は多くの産業に技術革新をもたらし、日常生活を変革すると期待されています。膨大な数のニューロンとシナプスを持つ深層ニューラルネットワークが技術の中核であり、シナプス接続を学習により最適化することでさまざまな能力を獲得しています。IoT用途においてもAIを活用した新たなアプリケーションが日々研究されています。代表例がウェアラブルIoTで、常時バイタルサインをAIで解析しモニタリングすることで病気の早期発見につながることが研究で明らかにされています。AR/VR機器ではAI機能を搭載し高機能なマシンインターフェースをユーザーに提供することで、より良いユーザー...

キーワード：システムオンチップ（SoC）/プロセッサ/インターフェース/ウェアラブル/FPGA/アルゴリズム/コンパイラ/タスク/ニューラルネットワーク/プログラミング/プログラミング言語/モノのインターネット（IoT）/音声認識/最適化/情報学/深層ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/システムデザイン/産学連携/ASIC/非線形/CMOS/メモリ/電池/ナノメートル/ニューラルネット/ネットワーク構造/マイクロ/モニタリング/ロボット/自動化/自動車/集積回路/性能評価/低消費電力/半導体/シナプス/大脳/技術革新/ドローン/ニューロン/日常生活/心電図/早期発見/認知機能/脳波

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発表日：2025年2月14日

336

【研究成果】赤ちゃん星のスピンダウン：大規模シミュレーションでそのメカニズムを発見

──太陽の進化解明に期待──

　大阪大学大学院理学研究科の髙棹真介助教、久留米大学の國友正信講師、東京大学の鈴木建教授、国立天文台の岩﨑一成助教、東北大学大学院理学研究科の富田賢吾准教授らの研究グループは、ガスを食べて成長中の赤ちゃん星、すなわち原始星の大規模シミュレーションを実施することで、原始星がどんどんと回転の勢いを弱めていく新機構（スピンダウン機構）を発見しました。　原始星は回転する原始惑星系円盤のガスを食べることで、回転の勢いを表す「角運動量」を増加させていきます。そのうえ原始星は徐々に半径も縮めていくため、まるでフィギュアスケート選手が腕や脚を縮めて回転の勢いを増していくように、原始星の回転も速くな...

キーワード：スーパーコンピュータ/計算機システム/情報学/進化計算/産学連携/遠心力/内部構造/原始星/原始惑星系円盤/磁場/星形成/太陽/天文学/惑星/惑星形成/シナリオ/シミュレーション/スピン/大規模シミュレーション/妥当性

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発表日：2025年2月13日

337

超均一ガラス状態の生成

―結晶のような性質を持つガラス―

ジャミング転移点を超える高密度状態において、新たな数値手法を用いることで、極めて高い密度均一性を持つ不規則構造のガラス状態、すなわち「超均一ガラス」の生成に成功した。超均一ガラスの熱力学的および力学的安定性が従来のガラスに比して極めて高く、結晶に類似した特性を示すとともに、ジャミング転移点における超均一状態との差異を明らかにした点に新規性がある。超均一ガラス状態は、卓越した振動的、動力学的、熱力学的、および機械的安定性を有することから、ガラスのさらなる安定化や、不規則構造を有する高性能メタマテリアルの開発に寄与する可能性が期待される。...

キーワード：フィルタリング/アルゴリズム/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/空間分布/スケーリング則/過冷却液体/確率過程/確率論/長距離相互作用/統計力学/熱容量/非平衡/非平衡状態/保存量/密度揺らぎ/揺らぎ/臨界現象/臨界点/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/内部構造/スペクトル/密度ゆらぎ/振動スペクトル/電子輸送/物質設計/材料科学/過冷却/ガラス転移温度/バンドギャップ/フォトニックバンドギャップ/光通信/準結晶/非晶質/せん断/メタマテリアル/動的挙動/熱力学/コロイド/シミュレーション/センサー/ひずみ/ひび割れ/プラスチック/ポリマー/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/振動モード/超音波/電磁波/動力学/半導体/流体力/流体力学/ガラス状態/機能材料/機能性/緩和時間/SPECT/ゆらぎ/力学的性質/規則構造

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発表日：2025年1月0日

338

スマートブラシシステムの開発にはじめて成功

～匠の技術伝承に向けた繊細な動きのデジタル化へ大きく前進～

東京大学大学院情報理工学系研究科の中嶋浩平准教授、北海道大学大学院情報科学研究院の竹井邦晴教授、大阪公立大学大学院工学研究科の本田智子研究員らの研究グループは、ブラシ構造に圧力センサを搭載させ、得られた圧力センサデータを解析し、ブラシの動き・速度・力・滑り、そして対象物の表面状態を同時検出するスマートブラシシステムを初めて開発しました。...

キーワード：マルチモーダル/情報学/産学連携/表面状態/フレキシブル/デジタル化/センシング/ダイナミクス/ロボット

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発表日：2025年1月9日

339

高速でリアルタイムな光量子もつれ生成

―従来の1000倍以上の高速量子相関が開拓する新時代―

国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の川﨑彬斗大学院生及びアサバナントワリット助教、古澤明教授らの研究チームと日本電信電話株式会社（以下、NTT）は世界最速の光量子もつれの生成・観測に成功しました。量子もつれとは、2つ以上の量子ビット間の特殊な相関を有する量子力学特有の現象です。この量子もつれは、量子計算、量子通信、誤り訂正など多岐にわたる量子技術の根源となるリソースとなっています。実用的な量子もつれの評価には、その純度に加えて量子もつれの生成速度（生成レートや帯域ともいう）が重要なパラメータとなります。従来の光量子もつれの生成速度はキロヘルツ（kHz、1秒に1000回）...

キーワード：プロセッサ/誤り訂正/情報学/量子計算/産学連携/非線形/保存量/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子計測/量子光学/量子情報/量子情報処理/量子相関/量子測定/量子通信/ノイズ/テラヘルツ/量子ビット/キャリア/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/ピコ秒/マイクロ/周波数/量子力学/プローブ

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発表日：2025年1月9日

340

トポロジカル相からカオスへの転移を発見

―非線形トポロジカル物質の原理の解明と応用に向けて―

筑波大学数理物質系物理学域の曽根和樹助教（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻大学院生）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の江澤雅彦講師、ゴンゾンピン准教授、澤田太郎大学院生、沙川貴大教授、および同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）らによる研究グループは、非線形なトポロジカル物質を理論的に解析することで、それがトポロジカル相からカオスへの転移を起こすことを明らかにしました。このカオスへの転移は、バルクエッジ対応（注4）と呼ばれるトポロジカル物質の基本原理の破れ（注5）を非線形系で引き...

キーワード：情報学/人工知能（AI）/生体情報/量子計算/産学連携/空間分布/周期解/流体方程式/アクティブマター/トポロジー/トポロジカル相/幾何学/情報熱力学/非線形/非線形力学/物質科学/力学系理論/カオス/ノイズ/素粒子/力学系/素粒子物理/トポロジカル/トポロジカル物質/エッジ状態/非線形光学/誘電体/量子デバイス/メタマテリアル/熱力学/電子状態/MEMS/スピン/ダイナミクス/レーザー/非線形効果/非線形性/エネルギー変換/非線形力学系

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発表日：2025年1月9日

341

北に行くほど生活を海に依存する通し回遊魚

――海へ降るイワナの多様性の地理的変異――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の後藤暁彦大学院生、黒木真理准教授、東京大学大気海洋研究所の森田健太郎教授の研究グループは、遡河回遊魚の生涯にわたる海洋への依存度が緯度とともに高まることを明らかにしました。　生産性仮説は、海と川の生態系をまたぐ、通し回遊の起源を説明する広く受け入れられている理論ですが、同じ回遊型の生活史の多様性と緯度傾向に着目した研究はありませんでした。本研究では、地域性の強い遡河回遊魚であるイワナ(アメマス)を対象に、耳石微量元素分析を元に算出した4つの成長指標を用いて、生涯にわたる海洋への依存度が緯度とともに高まることを実証しました。...

キーワード：情報学/フィールド調査/産学連携/複雑性/海洋/地球温暖化/気候変動/元素分析/微量元素/微量元素分析/生産性/生態系/ウナギ/サケ/サケ科魚類/温暖化/地理的変異

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発表日：2025年1月8日

342

色素集合材料を用いた光捕集電子スピン超偏極

——量子応用に向けた超偏極電子スピン材料の設計指針を提案——

東京大学大学院理学系研究科の濱地智之大学院生、井上魅紅大学院生、楊井伸浩教授らの研究グループは、九州大学大学院理学研究院の宮田潔志准教授、恩田健教授、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの婦木正明特命助手、小堀康博教授、京都大学理学研究科の伊藤琢磨特任助教、倉重佑輝准教授らと共同して、光捕集アンテナとして機能する金属錯体骨格（MOF）を用い、電子スピンを効果的に超偏極できることを明らかにしました。...

キーワード：アンテナ/コンピューティング/情報学/量子計算/産学連携/ESR/スピン偏極/蛍光寿命/時間分解/磁気共鳴/量子情報/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/金属錯体/分子集合体/量子ビット/核スピン/量子センシング/固体表面/スピンダイナミクス/光励起/ボトムアップ/動的挙動/量子コンピューティング/材料設計/スピン/センシング/ダイナミクス/マイクロ/分解能/励起子/生体内/TEMPO/高分解能/寿命/MRI/ポルフィリン/ラジカル/核磁気共鳴/高次構造/合成化学/配位子/分子集合/誘導体

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発表日：2025年1月5日

343

散りゆく大質量星の傍らで太陽系は生まれた

—— 超新星爆発の年代をアルミニウム−チタン宇宙核時計で計測——

東京大学の飯塚毅准教授、日比谷由紀准教授、吉原慧大学院生、量子科学技術研究開発機構の早川岳人上席研究員の研究チームは、大質量星が重力崩壊型超新星爆発を起こした傍らで、太陽系が誕生したことを明らかにしました。隕石の分析から、アルミニウムの短寿命放射性同位体...

キーワード：情報量/情報学/産学連携/熱核/原子核/重力崩壊/安定同位体/同位体/原始惑星系円盤/恒星/新星/星形成/太陽/太陽系/大質量星/地球型惑星/超新星/超新星爆発/天体観測/天文学/年代測定/白色矮星/分子雲/惑星/惑星科学/惑星形成/隕石/チタン/アルミニウム/マグネシウム/同位体分析/放射性同位体/寿命

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発表日：2025年1月4日

344

人工細胞内に細胞核を模倣した区画構造を構築

―生命システムの理解と応用に新たな可能性―

ポリマーの液-液相分離を利用して、人工細胞内に「細胞核」に相当する区画構造を構築することに成功。◆ 人工細胞の「細胞核」でのmRNA合成（転写）と人工細胞の「細胞質」でのタンパク質合成を空間的に分離することに成功。◆ 生命システムの理解や、効率的なタンパク質合成および物質生産への応用が期待される。人工的な細胞核の内部での転写と、外部（細胞質）でのタンパク質合成を別...

キーワード：視認性/トラスト/情報学/システム開発/DNA結合/産学連携/水溶液/生命の起源/相分離/天然変性タンパク質/反応場/タンパク質合成/DNA結合タンパク質/遺伝情報/光合成/ポリエチレン/人工光合成/ボトムアップ/3次元構造/ポリマー/長鎖DNA/たんぱく/物質生産/人工細胞/超並列/エチレン/アミノ酸配列/蛍光タンパク質/mRNA/RNA/アミノ酸/スクリーニング/プローブ/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/医薬品開発/蛍光色素/合成生物学/細胞核/生体分子/発現制御/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年1月3日

345

がん細胞が自らの異常なミトコンドリアで免疫系を乗っ取り、生き残りをはかっている

2018年にノーベル賞を受賞した「免疫チェックポイント阻害薬」などのがん免疫療法は、新しいがん治療の一つとして注目されています。この治療では、薬ががん細胞の周りにいる免疫細胞に働きかけて、それによって活性化した免疫細胞ががん細胞を攻撃し、効果を発揮します。非常に良い効果が出る場合もありますが、半分以上のケースでは効果がなく、その理由はまだよくわかっていません。ミトコンドリアは細胞の中でエネルギーを作る小さな器官で、独自のDNA(mtDNA)を持っています。がん細胞では、このmtDNAに変異などの異常があり、また、がん細胞の周りの免疫細胞にもミトコンドリアの異常があることが知ら...

キーワード：オープンアクセス/情報学/がん研究/産学連携/オルガネラ/ACT/免疫系/肝炎/APC/mtDNA/ROS/オミクス/がん免疫/がん免疫療法/腫瘍学/免疫療法/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/ミトコンドリア/活性酸素/創薬/免疫チェックポイント/免疫チェックポイント阻害薬/免疫細胞

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発表日：2025年1月0日

346

米国標準化コンペ第2ラウンド日本発のデジタル署名方式公開

～「QR-UOV」方式の仕様を公開、量子コンピュータ時代にも安全に利用可能～

東京大学大学院情報理工学系研究科、日本電信電話株式会社、九州大学マス・フォア・インダストリ研究所、長崎県立大学からなる共同研究チームは、デジタル署名方式「QR-UOV」を改良し、コンパクトさと効率性を両立した新たな仕様を公開します。...

キーワード：個人認証/情報セキュリティ/情報学/量子計算/産学連携/多項式/量子コンピュータ/標準化

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発表日：2025年1月0日

347

デザイン主導の市民参加型科学研究の可能性

――環境問題へ親子参加で行動変容を促す新しいSTEAM教育プログラム――

　東京大学生産技術研究所附属価値創造デザイン推進基盤の左右田智美助教らの研究グループは、デザイン主導の市民科学・STEAM教育プログラムを実施し、親子での参加を通じて地域全体を巻き込み、環境問題への長期的な関心を促進する可能性を示しました。本研究では、世界的な課題であるマイクロプラスチック問題に焦点を当て、小学生を対象とした採取活動や、クリエイティブな解決策を考える市民科学・STEAM教育プログラムを実施しました。このプログラムは、マイクロプラスチックのサンプリング、自由研究、デザイナー主導の創造的な活動を組み合わせたもので、親子間の協働が観察されました。これにより、親子参加が地域全体...

キーワード：フレームワーク/情報学/価値創造/STEAM教育/ワークショップ/産学連携/マイクロプラスチック/海洋/生産技術/環境行動/持続可能/市民参加/アンケート調査/プラスチック/マイクロ/環境情報/環境問題/コミュニケーション/行動変容

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発表日：2025年1月7日

348

光量子計算プラットフォームに世界で初めて量子性の強い光パルスを導入

―スパコンを超える光量子コンピュータへ突破口―

国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の武田俊太郎准教授および吉田昂永大学院生（当時）らの研究チーム、日本電信電話株式会社（以下、NTT）、国立研究開発法人情報通信研究機構（以下、NICT(エヌアイシーティー)）は、量子性の強い光パルスで計算できる世界初の汎用型光量子計算プラットフォームを実現しました。近年、光の連続量方式での汎用的な計算を目指した光量子計算プラットフォームが目覚ましく進展し、量子コンピュータの有望な方式として期待されています。しかし、これまで実現されたプラットフォームは全て、行える演算の種類が「線形演算」のみに限定された不完全なものであり、...

キーワード：ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/不完全性/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/量子計算/情報通信/産学連携/パルス/非線形/揺らぎ/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/検出器/超伝導/量子ビット/スクイーズド光/メモリ/光回路/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/HPC/シミュレーション/シリコン/プロトタイプ/実証実験/周波数/量子アニーリング/量子力学/ウシ/心臓/力学的性質/イミン/ラット/ICT

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発表日：2025年1月7日

349

コロイドの粘弾性相分離を律速する溶媒の流れの役割を解明

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、舘野道雄特任助教(研究当時、現カリフォルニア大学研究員)、ユアンジャアシン特任研究員(研究当時、現香港科学技術大学助教)の研究グループは、数値シミュレーションにより、コロイド分散系の粘弾性相分離を研究し、相分離構造の成長速度を特徴づける成長指数νが、溶媒の流れの影響によりどのように決定されるか...

キーワード：ドロップレット/情報学/産学連携/ソフトマター/ソフトマター物理/統計物理/臨界点/パターン形成/ブラウン運動/相分離/粘弾性緩和/数値シミュレーション/自己組織/高分子/ソフトマテリアル/生産技術/コロイド粒子/粘性流体/ドメイン構造/熱拡散/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/マイクロ/化学工学/拡散係数/多孔質/動力学/粘弾性/微粒子/摩擦係数/流体力/流体力学/生体内/機能材料/組織化/凝集体/生体分子

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発表日：2025年1月6日

350

半導体露光プロセスのみで平面レンズを作製する手法を開発

——可視光平面レンズの大量生産を可能に——

東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授、山田涼平特任研究員（当時）らと、JSR株式会社の岸田寛之氏らによる研究グループは、半導体露光プロセスのみを用いて平面レンズを大量生産することが可能な手法を開発することに成功しました。光学レンズは長らく研磨技術で作製されてきましたが、近年、光の波長と同程度以下の大きさのサブミクロン構造を用いてレンズの機能を実現するメタレンズ...

キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/パターン形成/数値計算/エッチング/ドライエッチング/トランジスタ/リソグラフィー/レンズ/可視光/微細化/紫外線/半導体産業/シミュレーション/スピン/センサー/光学素子/電子顕微鏡/電磁波/半導体/微細加工/微細構造/分解能/微細加工技術/干渉効果/ラット/スマートフォン

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発表日：2025年1月6日

351

海洋プランクトンの「光共生」の進化史を解明

―外洋域生態系におけるニッチ形成メカニズム―

東京大学大気海洋研究所の高木悠花准教授、齊藤宏明教授、島根大学の仲村康秀助教、ブレーメン大学のMichal Kucera教授、Christiane Schmidt研究員、早稲田大学教育・総合科学学術院の守屋和佳教授らによる研究グループは、単細胞の動物プランクトンである浮遊性有孔虫の進化史に、光共生が深く関わってきたことを明らかにしました。本研究では、学術研究船白鳳丸、ドイツの研究船Meteor等の研究航海で採取された浮遊性有孔虫19種に対し、DNAメタバーコーディング法（...

キーワード：プロファイル/情報学/パートナーシップ/産学連携/海洋/環境変動/地球温暖化/古海洋/堆積物/地球化学/光化学/クロロフィル/系統樹/光化学系I/光化学系II/光合成/分子系統解析/光環境/中新世/分子系統/地球環境/海洋環境/炭酸カルシウム/有機物/一細胞/環境史/マッピング/rRNA/クロロフィル蛍光/地球環境変動/原生生物/生態系/系統解析/プランクトン/渦鞭毛藻/温暖化/海洋生態/海洋生態系/褐虫藻/生態学/動物プランクトン/微細藻類/ニッチ/可塑性/代謝産物/次世代シーケンサー/イミン/カルシウム/遺伝子

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発表日：2025年1月6日

352

心電図、胸部X線、BNPを統合した肺高血圧症診断支援AIモデルを開発

―12万件以上の症例を用いた深層学習技術で診断精度を大幅向上―

東京大学医学部附属病院循環器内科の研究チーム（岸川理紗特任臨床医、小寺聡特任講師（病院）、武田憲彦教授）は、肺高血圧症（PH）の早期診断を支援するため、深層学習を用いたマルチモダリティAIモデルを開発しました。このモデルは、心電図（ECG）、胸部X線（CXR）、脳性ナトリウム利尿ペプチド（BNP）の3つの検査データを統合し、それぞれの特徴を抽出・解析し、統合された予測値を基にPHを診断します。...

キーワード：情報学/深層学習/人工知能（AI）/産学連携/ナトリウム/マルチモダリティ/肺高血圧/ナトリウム利尿ペプチド/早期診断/BNP/マウス/心電図/血圧/高血圧/肺高血圧症

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発表日：2025年1月4日

353

いつ・どこで・どのくらいの混雑を感じた？

―大規模イベントにおける混雑の感じ方と実際の混雑の比較研究―

東京大学大学院工学系研究科の西成活裕教授、北海道大学大学院農学研究院の愛甲哲也教授、大阪大学D3センターの高橋彰特任助教（常勤）らによる研究グループは、ビーコンによる行動データとアンケート調査を組み合わせて、大規模イベントにおける参加者の混雑の感じ方を定量的に評価し、実際の混雑状況との関連を明らかにしました。本研究では、アンケート調査とビーコンを用いた人流解析を用いることで、大規模イベントにおけるイベント参加者の混雑の認識を初めて定量的に評価しました。1日に1万人以上来場するイベントでの混雑状況と参加者の時間と空間の感覚の関係を調べた世界初の研究であり、参加者は実際より帰宅...

キーワード：情報学/認知科学/産学連携/安全・安心/アンケート調査/比較研究/生物資源

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発表日：2025年1月0日

354

【研究成果】マヨネーズとガラスの隠れたつながりを発見！

──ソフトジャム固体の粘弾性の解明──

　マヨネーズや泡沫などは、柔らかい球状粒子が乱雑に充填された物質であり、ソフトジャム固体と呼ばれます。ソフトジャム固体は、液体と固体の中間の性質である粘弾性を示しますが、その理解は十分ではありませんでした。特に、異常粘性損失と呼ばれる、遅い変形に対して粘性が急激に増大する現象について、理解が困難でした。　今回、東京大学大学院総合文化研究科の原雄介大学院生（研究当時）と池田昌司准教授は、九州大学大学院理学研究院の水野大介教授らと共同で、ソフトジャム固体の粘弾性を理解することに成功しました。典型例として、マヨネーズのような高密度エマルジョンに注目し、粘弾性の微視...

キーワード：粉体工学/情報学/産学連携/広帯域/高周波/ケイ素/弾性率/高分子/粘性係数/コロイド粒子/アモルファス/金属ガラス/コロイド/シリカ/マイクロ/レーザー/レオロジー/化学工学/周波数/粘弾性

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発表日：2025年1月0日

355

磁場履歴を記憶できる新たな巨大抵抗変化メモリ素子を実現

―磁場でも制御可能なメモリスタの開拓―

東京大学大学院工学系研究科の金田昌也大学院生、新屋ひかり特任准教授、吉田博嘱託研究員、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループは、産業技術総合研究所の福島鉄也研究チーム長、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田崇仁助教、海洋研究開発機構の真砂啓技術副主幹らと共同で、印加電圧の履歴を記憶するだけでなく、一定の電圧を印加した状態において磁場履歴も記憶できる新たなメモリ（メモリスタ、注1）を実現しました。この実験には強磁性体／絶縁体／半導体の多層膜からなる電極を備えた半導体Geをチャネルとする二端子デバイスを使用しました。本研究では最大で32,900％の大きな磁気抵抗比が得られました。これは...

キーワード：コンピューティング/ニューラルネットワーク/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海洋/磁気抵抗/イオン化/磁場/波動関数/酸化マグネシウム/磁気モーメント/磁性体/MRAM/ニューロモルフィック/メモリ/メモリ素子/強磁性/高電圧/絶縁体/電子デバイス/ゲルマニウム/強磁性体/コバルト/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/フィードバック/マグネシウム/極低温/酸化物/多層膜/導電性/半導体/論理回路/機能材料/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞

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発表日：2025年1月0日

356

細胞増殖時に創られる全てのタンパク質を同定

—— 単純な構造を持つ真核生物を用いたトランスラトーム解析——

東京大学大学院理学系研究科の茂木祐子特任研究員（研究当時）、近藤唯貴大学院生、東山哲也教授、吉田大和准教授、東京大学医科学研究所RNA制御学分野の稲田利文教授と松尾芳隆准教授らによる研究グループは、リボソームによるmRNAの翻訳状態を可視化する「リボソーム・プロファイリング」技術を用いて、単細胞真核生物におけるタンパク質翻訳の全体像を明らかにしました。この解析により、非分裂期細胞と分裂期細胞でのリボソームフットプリント（リボソームが保護するmRNAの断片）の比較が可能となり、細胞分裂時に特異的に翻訳される遺伝子群を高い精度で同定することに成功しました。...

キーワード：コンポーネント/情報学/産学連携/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質合成/翻訳開始/Cyanidioschyzon merolae/オルガネラ/遺伝情報/塩基配列/葉緑体/核ゲノム/蛍光観察/高温環境/核分裂/制御システム/膜構造/モデル生物/遺伝暗号/リボソーム/遺伝子改変/発酵/ゲノム構造/タンパク質翻訳/ミトコンドリア分裂/形質転換/シークエンス/プロファイリング/ゲノムワイド/遺伝子解析/蛍光タンパク質/増殖因子/分子機能/mRNA/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/イミン/がん細胞/トランスクリプトーム/ミトコンドリア/蛍光顕微鏡/細胞核/細胞周期/細胞増殖/細胞内局在/細胞分裂/小胞体/阻害剤/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/神経疾患/分子生物学

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年1月8日

357

ダイヤモンド表面の個々の原子の可視化に成功

―ダイヤモンドデバイスを原子レベルで分析する道が開ける―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、東京大学物性研究所の尾崎泰助教授らの研究グループと産業技術総合研究所（以下、産総研）先進パワーエレクトロニクス研究センターの小倉政彦主任研究員らの研究グループと共同で、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発しました。ダイヤモンドは究極の半導体として、パワーデバイスや量子デバイスの材料として注目されています。デバイスの製作過程において、微細加工技術で作製される微小なデバイスであるほど、原子レベルの欠陥がデバイス性能へ及ぼす影響が無視できなくなります。デバイスの性能を向上させるためには、ダイヤモンド表面を原子...

キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報学/産学連携/計算量/結晶格子/周期性/数値計算/プラズマCVD/超高真空/キャリア/パワーデバイス/量子デバイス/構造モデル/点欠陥/AFM/CVD/シリコン/トンネル/パワーエレクトロニクス/マイクロ/マイクロ波/移動度/化学分析/原子間力顕微鏡/第一原理/第一原理計算/導電性/熱伝導/熱伝導率/半導体/微細加工/分解能/密度汎関数理論/量子力学/微細加工技術/プローブ

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年1月8日

358

記者発表】ガラス形成液体の遅いダイナミクスの微視的機構の解明

　東京大学先端科学技術研究センター田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/東京大学名誉教授（研究開始当時：生産技術研究所教授）と同大学工学系研究科物理工学専攻石野誠一郎博士課程学生（研究当時）、松山湖材料研究所フ― ユアンチャオ教授（研究開始当時：生産技術研究所学振外国人特別研究員）の研究グループは、ガラス形成液体のモデルを用いた数値的研究を通じて、基本的な粒子再配置モードである「T1プロセス」が液体の構造秩序と動的挙動にどのように関係しているかについて、粒子個々の運動に着目して微視的レベルで解明しました。　液体が結晶化する温度よりも低い状態で...

キーワード：最適化/自由エネルギー/情報学/産学連携/結晶格子/トポロジー/過冷却液体/対称性/統計物理/統計物理学/閉じ込め/揺らぎ/ガラス転移/数値シミュレーション/X線解析/有機分子/生産技術/フラジリティ/過冷却/融点/ガラス転移温度/温度依存性/秩序構造/動的挙動/アモルファス/活性化エネルギー/局所構造/構造緩和/材料設計/シミュレーション/シリカ/ダイナミクス/プラスチック/結晶化/数値解析/ガラス状態/配向性/機能材料/緩和時間/結晶構造

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2025年1月6日

359

EV充電から解放、走り続けられるモビリティ社会像を提示

――市街地で「無限走行」を実現させる走行中ワイヤレス給電の最適配置――

　電気自動車（EV）の普及を妨げていた短い航続距離と長い充電時間の課題に対し、東京大学生産技術研究所の本間裕大准教授らの研究チームは、走行中ワイヤレス給電システム（DWPT、注1）を用いた「無限走行」の実現に向けたモビリティ社会像を提示しました。DWPTは、道路に埋め込まれたコイルから走行中の車両に電力を供給することで、充電待ちを不要にし、都市内のEV移動を支援します。埼玉県川越市を対象とした数理最適化と詳細交通シミュレーションの結果、全道路長約150kmのうち、わずか2,359m（1.6%未満）のDWPT敷設で、市内の全車両が無限に走行し続けられることを示しました。ま...

キーワード：離散最適化/自動運転/最適化/情報学/実証分析/数理最適化/待ち行列/産学連携/低炭素社会/最適化問題/磁場/トレードオフ/生産技術/最適配置/低炭素/交通シミュレーション/高速道路/道路ネットワーク/シナリオ/シミュレーション/モデル化/モビリティ/ワイヤレス給電/自動車/電気自動車/イミン

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学医歯薬学