東京大学研究シーズDiscovery Saga

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研究分野：数物系科学に関係する研究一覧：475件

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発表日：2026年5月28日

反強磁性体における巨大な磁気光学効果の実証に成功

―非自明なスピン配列による新機構、磁気情報の読み出し方法として期待―

東京大学大学院工学系研究科の岡村嘉大助教（研究当時）、高橋陽太郎准教授らの研究グループは、同大学先端科学技術研究センターの関真一郎教授、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との共同研究により、スピンが立体的に配列することで生じた光の偏光面がねじれる現象「トポロジカル磁気光学効果」を、磁化を持たない反強磁性体において実証することに成功しました。一般に磁気光学効果（注4）は、強磁性体における磁気情報の読み出し手法として広く用いられ、その大きさは磁場や磁化に比例して現れることが知られています。それに対して、本研究で扱った反強磁...

キーワード：効果測定/カイラリティ/トポロジー/時間反転対称性/磁気光学/磁気構造/磁気秩序/磁気抵抗/準粒子/対称性/反強磁性/反強磁性体/ホール効果/磁場/直線偏光/スキルミオン/トポロジカル/強相関/磁気モーメント/磁性体/物質設計/対称性の破れ/カー効果/スピンエレクトロニクス/ファンデルワールス力/メモリ/強磁性/磁気光学効果/層状物質/ニオブ/強磁性体/グラフェン/コバルト/スピン/スピントロニクス/積層構造/電磁誘導/量子力学/結晶構造/キメラ/層構造/スキル

他の関係分野：複合領域化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月27日この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

葉緑体から核へどう伝わる？

──植物の光合成遺伝子発現におけるヘムの重要性をバクテリアの酵素を用いて実証──

この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月27日この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

海洋生態系鉄循環における動物プランクトンの役割

－種別鉄安定同位体比が拓く海洋食物網の新たな描像―

この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月27日この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

日本列島のナウマンゾウ、絶滅年代は従来説より1万年古かった

化石と遺跡の年代比較による絶滅要因への新知見

この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月27日

特別な装置は不要！細胞入り均一カプセルを短時間に数十万個規模で作製

―新薬開発や再生医療研究のハードルを大きく下げる新手法―

　東京大学先端科学技術研究センターの太田禎生教授、千葉大学大学院医学研究院の大瀧夏子特任助教、合田有希特任研究員らの研究グループは、マイクロ流体デバイスを使わずに、細胞を内包した均一サイズのハイドロゲル微小カプセルを大量に作製する手法「Emulsion-Templated Gel Embedding（ETE）」を開発しました。あらかじめサイズをそろえたゼラチンビーズをテンプレートとした一括液滴生成と温度制御により、細胞を内包した均一なゼラチンビーズを作製し、次にこの細胞入りゼラチンビーズをテンプレートと...

キーワード：閉じ込め/ゲル化/生命情報/ハイドロゲル/テンプレート/マイクロ/マイクロ流体/温度制御/細胞工学/一細胞/生体内/発酵/機能解析/スクリーニング/スフェロイド/マイクロ流体デバイス/一細胞解析/再生医療/細胞培養/創薬

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発表日：2026年5月25日この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

超低損失AlN系ショットキーバリアダイオードの試作に成功

―低炭素社会に寄与する新しいパワー半導体の実現に向け大きく前進―

この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月25日この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

耐圧kV級GaN光伝導型スイッチの動作実証に成功

―再生可能エネルギーにおける電力変換用途に期待―

この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

深い海へ、つながりがあるサンゴとないサンゴがいる

――見た目では分からない3つの系統で違っていた――

この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

キラルでない結晶が“光の回転”を生む新原理を発見

－従来の定説を覆す新しいラマン光学活性の起源を解明－

この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

水分子を「センサー」とした高感度非接触電界計測手法を実証

――赤外活性を活用し、分子密度未知の環境への適用を可能に――

この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

ダイナミックな相互作用が駆動する相分離機構

溶液NMR法で明らかとした天然変性領域の役割研究成果

この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

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

太陽の「生まれ」が与えたリン元素のボーナス

ー太陽に似た星の観測から銀河におけるリン含有量の変化を解明ー

この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月21日

人工遺伝暗号表の試験管内再構成により標準遺伝暗号表の謎に迫る

──誤り最小化仮説を実験的に検証──

東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の宮地亮多大学院生（博士課程）と市橋伯一教授（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）は、遺伝暗号表を再編成しても、変異に対する頑強性は大きくは損なわれないことを明らかにしました。　地球上のほぼすべての生物は標準遺伝暗号と呼ばれる共通のルールに従ってタンパク質を合成しています。この標準遺伝暗号では20種類のアミノ酸が64種類のコドン（遺伝情報の3文字の単位）に非ランダムに割り当てられており、物理化学的性質が近いアミノ酸どうしが同じ行や列に割り当てられる傾向があります（図１）。この配置がなぜすべての生物で普遍的に保存されて...

キーワード：自由エネルギー/突然変異/普遍性/終止コドン/物理化学/ロイシン/翻訳開始/tRNA/コドン/遺伝情報/理論的研究/自然選択/進化工学/ボトムアップ/親水性/人工タンパク質/遺伝暗号/人工細胞/アミノ酸配列/アミノアシルtRNA/大腸/アミノ酸置換/ゲノム編集/in vitro/RNA/アミノ酸/ルシフェラーゼ/合成生物学/大腸菌/非天然アミノ酸/ゲノム/遺伝子

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

東アジア・北西太平洋域で初白亜紀末の小惑星衝突を示す「K/Pg境界層」の一部を北海道で発見

この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月20日

結晶の中に潜む「隠れた分子」を発見

――放射光が解き明かす非磁性絶縁体の謎――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、西田祥太大学院生（研究当時）、徳永祐介准教授、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）、理化学研究所創発物性科学研究センターの豊田新悟研究員、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員の研究グループは、ニオブ酸化物結晶の中に潜む「隠れた分子」を発見しました。本研究対象のニオブ酸化物は磁性を持たない絶縁体ですが、その物性の起源は長年の謎でした。本研究グループは、大型放射光施設SPring-8におけるX線回折実験と、逆モンテカルロシミュレーションというデータ解析手法を組み合わせることで、典...

キーワード：パイロクロア/フラストレーション/幾何学/磁化測定/精密測定/電子相関/物質科学/揺らぎ/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/データ解析/モンテカルロシミュレーション/超伝導/結晶構造解析/パイロクロア格子/絶縁体/ニオブ/局所構造/水素化物/単結晶/電子状態/シミュレーション/スピン/ネットワーク構造/機能性材料/酸化物/水素化/機能性/結晶構造/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：2026年5月19日

原子レベルに薄い磁性体で磁気状態を反映した光電流を観測

―反強磁性体における符号反転する新しい光電流を発見―

東京大学物性研究所のYu Dong学振特別研究員（研究当時、現：理化学研究所創発物性科学研究センター特別研究員）と井手上敏也准教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの岩佐義宏グループディレクターらの研究グループは、東京大学大学院工学系研究科の森本高裕准教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの小川直毅グループディレクターらのグループ、コロンビア大学のグループ、物質・材料研究機構のグループらと共同で、原子レベルに薄い反強磁性体において磁気状態を反映した...

キーワード：光エネルギー/幾何学/光物性/二次元物質/反強磁性/反強磁性体/反磁性/物質科学/テクトニクス/磁場/波動関数/原子層/原子層物質/光起電力/光電流/磁性体/光機能/スピンデバイス/ファンデルワールス力/強磁性/層状物質/量子エレクトロニクス/強磁性体/局所構造/光機能材料/スピン/低消費電力/機能材料

他の関係分野：環境学化学総合理工工学農学

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発表日：2026年5月19日この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。

膜の流動性を下げる脂質の働きを発見

この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月18日この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

木材由来のナノ繊維からプラスチック様材料の形成に成功

この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月18日この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

長い分子ほど速く通る？

──ナノサイズの孔で起こる逆転現象を発見──

この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月18日

外来微生物の流入が変える北極海の物質循環

北極海は近年の温暖化によって海氷後退が進行しています。海氷の減少は太平洋側から北極海への海水の流入を強めるため、それに伴って北極海の外から多くの生物が流入していることが明らかになっています。これまで、こうした外から流入した生物が北極海の生物多様性に影響を及ぼし始めていることは示されてきましたが、物質循環への影響は明らかになっていませんでした。東京大学大気海洋研究所の塩崎拓平准教授らによる研究グループは、海洋地球研究船「みらい」による北極海観測を通じて、海氷融解に伴い、ベーリング海から北極海海盆域（図1の黒線以北）まで窒素固定生物UCYN-A2が流入していることを明らかにしました。さ...

キーワード：海氷/極域/極地/窒素循環/南極海/北極海/海洋/環境変動/数値シミュレーション/アンモニア/窒素固定/シミュレーション/シミュレータ/栄養塩/ベーリング海/リン酸/生態系/トレーサ/プランクトン/温暖化/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/生物生産/生物多様性/微生物/物質循環/予測モデル/イミン/遺伝子

他の関係分野：環境学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月18日この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

光の制約が体の形を決める

―エゾハリイカの装飾腕が示した偏光シグナル生成に最適な形態への成長―

この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月18日

超高速・超低省電力で動作する不揮発量子スイッチング素子

40ピコ秒動作、次世代コンピュータ・データセンター省エネへ

東京大学大学院理学系研究科のTsai Hanshen特任助教、松田拓也特任助教（研究当時）、中辻知教授らの研究グループは、同研究科有田亮太郎教授（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）、同大学大学院工学系研究科の竹中充教授、清水宏太郎助教、飯塚哲也教授、および同大学物性研究所の三輪真嗣准教授、ならびに理化学研究所創発物性科学研究センターの近藤浩太上級研究員（研究当時）（現：大阪大学先導的学際研究機...

キーワード：アーキテクチャ/インターフェース/コンピューティング/GPU/機械学習/最適化/人工知能（AI）/学際研究/重金属/スピンホール効果/トポロジー/パルス/フォトダイオード/異常ホール効果/磁気構造/磁気秩序/多極子/対称性/反強磁性/反強磁性体/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/スケーリング/ホール効果/素粒子/磁場/スピントルク/トポロジカル/トポロジカル物質/光電流/磁性体/マンガン/キャリア/スピンダイナミクス/スピン軌道トルク/スピン注入/スピン流/メモリ/強磁性/光インターコネクト/磁化反転/電子回路/不揮発メモリ/量子エレクトロニクス/省エネ/アモルファス/強磁性体/光電変換/電子状態/シリコン/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/トルク/ピコ秒/レーザー/省エネルギー/相変化/耐久性/低消費電力/微細加工/量子力学/結晶構造

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学農学

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発表日：2026年5月15日

マツ枯れは幹内部で漏出した樹脂が水の通り道を阻害することで進行することを解明

〜MRI・低温走査電子顕微鏡・X線CTを組み合わせ、枯死に至る仕組みに迫る〜

　マツ材線虫病(マツ枯れ)は、世界各地のマツ林に深刻な集団枯死被害を与えている樹木病害です(図1AとB)。感染したマツでは、幹の中の水を運ぶ管である通水組織(仮道菅)が機能を失い、葉に水を届けることができなくなるため、木はしおれて枯れてしまいます。しかし、なぜ通水組織が機能を失うのか、その直接的な仕組みはこれまで十分に分かっていませんでした。　本研究では、まず、マツを暗幕で覆って葉からの蒸散を止め、幹内部の水の移動を抑えた状態を作りました。これにより、マツノザイセンチュウ(図1C)が木の内部に侵入して組織を破壊し、樹脂道から樹脂が漏れ出す過程を明らかにしました。さらに、暗幕を外して...

キーワード：環境教育/内部構造/樹脂/水文学/X線CT/スピン/永久磁石/電子顕微鏡/SEM/クロマツ/マツノザイセンチュウ/マツ材線虫病/通水阻害/抵抗性/土壌/病原体/MRI/ストレス

他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月14日

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―

東京大学大学院工学系研究科の瀬尾尚宏特任准教授と一木隆範教授らの研究グループは、細胞外小胞（Extracellular Vesicle: EV）の表面電荷と、細胞膜を形づくる脂質の組み合わせである膜脂質組成との関係を体系的に整理し、これらがEVの機能を規定する重要な要因であることを明らかにしました。EVは細胞間情報伝達を担うナノスケールの粒子として注目され、医療応用に向けた研究が進んでいますが、その品質を評価するための指標は十分に確立されていません。本総説では、エクソソームと細胞膜由来EVで表面電荷が異なる理由が、リン脂質の非対称な分布に起因することを示し、E...

キーワード：品質評価/最適化/対称性/非対称性/物理化学/ベシクル/ナノサイズ/ナノスケール/ナノ粒子/マイクロ/膜構造/細胞間コミュニケーション/細胞間情報伝達/膜脂質/細胞膜/脂質二重膜/細胞外小胞/老化細胞/RNA/リン脂質/医薬品開発/血液/生体分子/体内動態/エクソソーム/コミュニケーション/バイオマーカー/脂質/神経疾患/標準化/老化

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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：情報学工学

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発表日：2026年5月14日

海洋生態系において加速する温暖レジームシフト

東京大学大気海洋研究所のGao Zihui外国人研究員、Xing Qinwang日本学術振興会外国人特別研究員、伊藤進一教授らを中心とする研究チームは、全世界の主要な海洋生態系において、過去150年間に発生した海面水温のレジームシフトの発生頻度と振幅を調べ、レジームシフトの発生頻度、振幅とも増加していることが明らかとなりました。レジームシフトの発生頻度と振幅は、特に温暖期へのレジームシフトで顕著に生じているとともに、北半球でより顕著に生じていることがわかりました。また、気候モデルの出力結果を解析した結果、人...

キーワード：酸素濃度/温室効果ガス/海洋/環境変動/地球温暖化/温室効果/海面水温/気候モデル/持続可能/シナリオ/海洋環境/持続可能性/海洋生物/生態系/温暖化/海洋生態/海洋生態系/資源管理/生物資源/将来予測

他の関係分野：環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月12日

能登半島沖で津波の原因となる大規模構造を発見

―令和6年能登半島地震（M7.6）の痕跡の可能性―

東京大学大気海洋研究所の朴進午准教授らの研究グループは、令和6年能登半島地震（M7.6）の発生域において高分解能の地震波探査を実施し、その結果を津波伝播シミュレーションに反映しました。その結果、地震発生域に広く分布する大規模変形帯が津波発生に深く関与した可能性が高いことを明らかにしました。（1）研究の背景2024年1月1日、能登半島でマグニチュード7.6の大地震が発生し、石川県を中心に大きな被害が生じました（図1）。この地震では津波も発生し、沿岸部に深刻な影響を与えました。これまでの研究から、...

キーワード：防災対策/活断層/地球科学/海洋/地下構造/内部観測/火山観測/地殻構造/地球システム/地球内部/地震波/数値シミュレーション/大規模構造/シミュレーション/モニタリング/大地震/弾性波/津波/分解能/高分解能/妥当性

他の関係分野：複合領域環境学工学医歯薬学

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発表日：2026年5月12日

金星の雲の長大な不連続線はなぜ生じるのか

――探査機あかつきの新発見を数値シミュレーションで解明――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の今村剛教授らによる研究グループは、金星の雲の長大な不連続線（南北に連なる境界構造）が、大気の流れが急激に変化して上昇気流が生じる現象「ハイドロリック・ジャンプ」によって生じることを明らかにしました。探査機あかつきの調査によって南北約6000kmにわたる雲の不連続線が発見されましたが、その成因は謎とされてきました。この雲構造は背景の風よりも速く西向きに伝播し、後方で雲量が急増するという通常の雲の動きとは異なる特徴があります。本研究では数値シミュレーションを用いて、惑星スケールの大気波動が作り出す大気の流れが不安定となり、その結果として...

キーワード：非平衡/雲物理/気象学/金星大気/大気循環/大気大循環/大気波動/宇宙科学/近赤外/近赤外線/金星/数値シミュレーション/赤外線/太陽/太陽系/惑星/光化学/太陽光/赤外線カメラ/シミュレーション/数値モデル

他の関係分野：化学総合理工工学

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発表日：2026年5月11日

酸素極小層から深海まで続くマンガン酸化の実態を解明

セリウム同位体が明らかにする海洋中の新しい物質循環モデル

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻のLi Wenshuai博士研究員（研究当時、現中国地質大学（武漢）教授）、高橋嘉夫教授（兼：同大学アイソトープ総合センター　センター長）、海洋研究開発機構の中田亮一主任研究員、柏原輝彦主任研究員、高知大学海洋コア国際研究所の臼井朗特任教授、東京大学大気海洋研究所の小畑元教授、漢那...

キーワード：酸素濃度/地球科学/安定同位体比/海洋/高エネルギー/SPring-8/XAFS/マンガン酸化物/安定同位体/加速器/希土類元素/地球化学/同位体/同位体分別/放射光/北西太平洋/スペクトル/同位体比/惑星/惑星科学/吸収スペクトル/西太平洋/X線吸収微細構造/マンガン/希土類/局所構造/レアアース/海底鉱物資源/海洋環境/酸化物/微細構造/トレーサ/物質循環/アイソトープ/p21/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ランタノイド

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発表日：2026年5月8日

原始生命を模した分子進化実験で絶滅に向かう進化を観察

──絶滅から知る生命の起源の条件──

東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の湯川香東大学院生（博士課程）、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）、早稲田大学理工学術院先進理工学部の水内良准教授らは、人工的に構築したRNA分子の自己複製システムが実験条件によっては絶滅しやすくなる方向へと進化することを明らかにしました。　生命がどうやって原始の自己複製分子から進化したのかを理解するには、実験室で分子を進化させてみる進化実験が効果的な手法となります。発表者らはこれまでに、自己複製するRNAを実験室で進化させると、寄生型RNAとの共進化（注4）を通して自発的に多...

キーワード：普遍性/生命の起源/タンパク質合成/塩基配列/共進化/系統樹/自然選択/適応進化/分子系統/分子進化/シナリオ/自動化/進化実験/RNA複製/花粉/寄生虫/アミノ酸配列/ゲノム情報/自己複製/実験モデル/大腸/反応時間/RNA/アミノ酸/ファージ/大腸菌/ウイルス/ゲノム

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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

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発表日：2026年4月28日

シャコガイと藻類の共生に関わる遺伝子候補を特定

―サンゴ礁で光とともに生きる貝の謎に迫る―

東京大学大気海洋研究所の新里宙也准教授と同大学大学院理学系研究科の内田大賀大学院生を中心とする研究グループは、サンゴ礁に生息する二枚貝、シャコガイのゲノム情報を活用し、藻類との共生に関わる遺伝子群を特定しました。シャコガイはサンゴと同様に褐虫藻（かっちゅうそう）という単細胞藻類を体内に共生させます。本研究では、ヒメシャコガイ（ヒメジャコTridacna crocea）のゲノムを解読するとともに、からだの部位ごとの遺伝子...

キーワード：硝酸イオン/海洋/地球温暖化/軟体動物/ゲノムDNA/遺伝情報/塩基配列/光合成/脊椎動物/有機物/候補遺伝子/環境ストレス/ウシ/生態系/無脊椎動物/サンゴ礁/温暖化/褐虫藻/生物多様性/二枚貝/細胞膜/mRNA/脊椎/分子機構/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/細菌/細菌叢/脂質

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発表日：2026年4月24日

1930年からの観測データが明らかにした森林蒸発散量の長期変化

―高度経済成長期の大気汚染が森林の水循環に影響―

　東京大学大学院農学生命科学研究科の卑依璠大学院生(研究当時)、浅野友子講師らの研究グループは、愛知県瀬戸市の生態水文学研究所白坂試験流域で1930年から続く世界でも稀な長期観測データを解析し、1950年代半ばから約30年にわたり、森林の年蒸発散量が長期平均より約50mm少なかったことを確認しました。この期間、森林や表土は回復しつつあったにもかかわらず、大気汚染とそれに伴う日射量の減少などが原因で蒸発散量が減少していたと考えられます。森林は国土の約67%を占め、光合成や呼吸に水を使うことにより河川を涵養する水を減らす一方で、蒸発散によって大気に水を戻す“自然の水ポンプ”として重要な役割を果た...

キーワード：環境変化/高度経済成長/環境汚染/技術進歩/気候変動/光合成/現地調査/蒸発散/水文学/地球環境/経済成長/ドローン/ナラ枯れ/水資源/水収支/水循環/土壌/温暖化/成長期/大気汚染

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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

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発表日：2026年4月24日

「偽貝殻」を持つタコ・カイダコ類の200年間の謎に迫る

――生体鉱物の微細構造解析が明らかにした石灰質卵鞘の実態――

本研究では、カイダコ類のアオイガイやタコブネがもつ石灰質の殻（卵鞘とも呼ばれる）について、走査電子顕微鏡（SEM）・エネルギー分散型X線分析装置（EDS）を用いて、その微細構造を詳細に分析し、殻の成長方法や修復方法や、機能形態及びその進化史について明らかにしました。外形がオウムガイやアンモナイトの貝殻とよく似ているのにもかかわらず、カイダコの殻は、上記した軟体動物がもつ典型的な貝殻とは全く異なる微細構造を示しています。また、本研究を通して、カイダコの殻が外洋適応に伴って収斂進化した「延長された表現型」として理解できることも示しています。本研究成果は、類似形質の獲得における進化生物学的側面からバ...

キーワード：コウモリ/頭足類/軟体動物/カタツムリ/進化生物学/機能形態/脊椎動物/適応進化/バイオミネラル/微細構造解析/マイクロ/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/微細構造/分解能/ゲノム多様性/SEM/無脊椎動物/生物資源/高分解能/発生生物学/神経発生/脊椎/カルシウム/ゲノム

他の関係分野：環境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

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発表日：2026年4月21日

オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％達成

―順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルの組合せで実現―

　東京大学先端科学技術研究センター瀬川浩司シニアリサーチフェロー、内田聡特任教授、張維娜特任研究員、伊藤蛍大学院生（研究当時）らの研究グループは、オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2％を達成しました。本研究では、高効率の順構造ワイドギャップペロブスカイト太陽電池と高効率の逆構造ナローギャップペロブスカイト太陽電池を組み合わせたスペクトル分割型2接合4端子太陽電池を用いています。特に、順構造ペロブスカ...

キーワード：光エネルギー/スペクトル/太陽/光エネルギー変換/太陽光/ペロブスカイト太陽電池/電子輸送/バンドギャップ/フレキシブル/ペロブスカイト/光吸収/太陽光発電/太陽電池/電池/システム工学/ナノ粒子/航空機/高効率化/エネルギー変換/結晶性/SPECT

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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21日

動物の学名における「ギリシア語志向」を解明

命名慣習に潜む歴史的支配と文化的バイアスの定量化

東京大学総合研究博物館の吉村太郎博士（研究当時：東京大学大学院理学系研究科博士課程）は、軟体動物の科名を対象とした網羅的な語源分析を通じて、命名慣習における「分類学的ギリシア主義（Taxonomic Graecism）」という概念を提唱しました。本研究では、学名の語源と著者データを統合的に解析することで、本来「科学の中立的な公用語」とされるはずの学名が、西欧における古典教育や学術的権威付けの影響を強く受けていることを世界で初めて定量的に示しました。分析の結果、ラテン語（26.1%）に対して古典ギリシア語（71.8%）が圧倒的に優位であり、この傾向は19世紀後半に急増した後、言語...

キーワード：非線形/軟体動物/嗜好性/生態学/生物多様性/rho/コミュニティ

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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20日

原子核を形作る力の理解に新展開

ハイパー三重水素原子核を世界最高精度測定

東京大学大学院理学系研究科の永尾翔助教（理研客員研究員兼務）、中村哲教授（東北大学委嘱教授、理研客員研究員兼務）、理化学研究所仁科加速器科学研究センターの木野量子基礎科学特別研究員（研究当時：東北大学大学院生）、ヨハネス・グーテンベルク大学マインツのJosef Pochodzalla教授、Patrick Achenbach教授らによる国際共同研究グループは、マインツ・マイクロトロンにおいて、ラムダハイパー原子核（以下、ハイパー核...

キーワード：K中間子/核構造/核力/原子核/原子核構造/高エネルギー/電子散乱/陽子/加速器/素粒子/素粒子実験/中性子/重水素/中性子星/分光器/タンタル/マイクロ/リチウム/水素原子/第一原理/第一原理計算/電子ビーム/統計解析/分解能/SPECT/高分解能/同時測定/寿命/妥当性

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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18日

34億年前の海洋に生物的硫黄代謝の痕跡

―太古の浅瀬は生命にとっての“硫黄のオアシス”だった？―

東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理学研究科の掛川武教授、名古屋大学大学院環境学研究科の杉谷健一郎教授らからなる研究チームは、約34億年前の岩石から地球史初期の生命が硫酸イオン（SO42-）を使って呼吸していた痕跡を見出しました。本研究で調べたのは、岩石の中にある直径0.01mmより小さい同心円状の黄鉄鉱（FeS2）です。最新の分析装置であるナノスケール二次イオン質量分...

キーワード：光エネルギー/海洋/バクテリア/古環境/古環境復元/質量分析装置/初期地球/太古代/堆積岩/堆積物/炭酸塩/炭酸塩岩/炭素同位体/炭素同位体比/同位体/硫黄同位体/同位体比/ケイ素/シアノバクテリア/光合成/光合成細菌/質量分析/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/メタン/質量分析計/電子顕微鏡/同位体分析/二酸化炭素/分解能/有機物/マッピング/生態系/微生物/層構造/空間分解能/高分解能/受容体/バイオマーカー/細菌

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発表日：2026年4月18日

細胞のラマン分光計測から、分子組成の量比保存度構造に基づく細胞状態評価へ

──遺伝子発現の大域的制約から考える細胞の動作原理──

東京大学大学院理学系研究科の亀井健一郎特任研究員（研究当時：同大学大学院総合文化研究科博士課程学生・特任研究員）、同大学大学院総合文化研究科の若本祐一教授らの研究チームは、細胞にレーザー光を照射して得られるラマン散乱光のスペクトルパターンから、細胞を破壊することなくプロテオームの大域的な変動を推定できることを明らかにしました。推定ができる背景事情を詳しく調査したところ、発現の量比保存度に基づくプロテオームの大域的制約や遺伝子の階層性の存在が明らかになりました。この大域的制約や階層性は、可塑性と恒常性の両立という細胞システムの一大特徴にとって本質的に重要であることが示唆され、細菌からヒト細胞まで...

キーワード：グラフ理論/ラマン散乱/低次元/ラマンスペクトル/質量分析法/スペクトル/振動分光/タンパク質間相互作用/ラマン/質量分析/分子振動/分光計測/レーザー/階層構造/光計測/層構造/SPECT/オミクス/ラマン分光/ラマン分光法/階層性/自己複製/代謝物質/可塑性/大腸/分子機構/RNA/トランスクリプトーム/遺伝子ネットワーク/代謝物/大腸菌/発現制御/メタボローム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌

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発表日：2026年4月15日

小惑星リュウグウから予想外の巨大有機分子を発見

――従来の常識を覆す立体構造を持つ巨大有機分子を直接観察――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の岩田孝太特任研究員（研究当時）と杉本宜昭教授の研究グループは、北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科薮田ひかる教授、東京大学大学院理学系研究科の橘省吾教授の研究グループと共同で、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った試料に含まれる有機分子を、高分解能の原子間力顕微鏡（AFM、注2）を用いて単一分子レベルで直接観察することに成功しました。本研究により、従来の分析手法では見逃されていた100環を超える巨大な有機分子の存在が明らかになりました。これらの有機分子は、...

キーワード：多環芳香族炭化水素/リュウグウ/生命の起源/内部構造/化学進化/小惑星/星間分子雲/太陽/太陽系/分子雲/惑星/隕石/星間分子/分子構造/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/質量分析/有機分子/超高真空/単一分子/ベンゼン/構造モデル/単結晶/3次元構造/AFM/はやぶさ2/極低温/原子間力顕微鏡/導電性/分解能/有機物/炭化水素/高分解能/立体構造

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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10日

水素終端ゲルマニウム層状半導体（ゲルマナン）において記録的な正孔移動度を達成

──2D/3D同一元素ヘテロ界面による新たな材料開発の指針──

東京大学大学院総合文化研究科の上野和紀准教授と、深津晋東京大学名誉教授らによる研究グループは、次世代の半導体材料として期待される2次元（2D）層状物質において、高速な電荷輸送を実現する新たな界面設計指針を提示しました。　同研究グループは、半導体として広く使われる3Dバルク結晶であるゲルマニウム（Ge）基板上に、その原子層を水素終端した2D層状半導体「ゲルマナン（Germanane：GeH）」をエピタキシャル成長させ、同一元素を基盤とする「2D/3D同素体ヘテロ界面」を構築しました。この界面において、低温（15 K）で67,000 cm2/Vsとい...

キーワード：グラファイト/バンド構造/仕事関数/磁気抵抗/閉じ込め/有効質量/量子輸送/イオン化/輸送特性/磁場/高移動度/モリブデン/2次元物質/原子層/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/ヘテロ界面/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/温度依存性/電荷輸送/エピタキシャル/ゲルマニウム/ドーピング/原子配列/単結晶/電気抵抗/界面制御/移動度/結晶方位/電荷移動/電解質/半導体/結晶構造/ラット

他の関係分野：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8日

国産高解像度宇宙X線望遠鏡の開発に成功

―天文学×放射光科学の融合で「激動の宇宙」を視る―

　名古屋大学大学院理学研究科の三石郁之講師、藤井隆登博士前期課程学生（研究当時）、作田皓基博士後期課程学生 (研究当時、現東北大学大学院理学研究科博士)、安福千貴博士後期課程学生、吉田有佑博士後期課程学生、吉原諒博士前期課程学生、東京大学先端科学技術研究センター三村秀和教授、夏目光学株式会社橋爪寛和取締役常務、名城大学理工学部宮田喜久子准教授、ならびに理化学研究所放射光科学研究センター香村芳樹チームリーダーらによる研究グループは、天文学分野と放射光科学分野の技術を融合し、国産の高解像度宇宙X線望遠鏡の開発に成功しました。　本研究...

キーワード：強磁場/高エネルギー/太陽フレア/超強磁場/物質科学/SPring-8/放射光/放射光X線/X線光学/X線天文学/ブラックホール/宇宙科学/衛星/銀河/銀河団/検出器/磁場/新星/太陽/超新星/超新星爆発/天文学/望遠鏡/惑星/惑星探査/可視光/ナノメートル/ロケット/光学素子/小型衛星/人工衛星/性能評価/超小型衛星/極限環境

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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

他の関係分野：情報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：2026年4月8日

陸域で数千年近く隔離された「古い炭素」を、水圏の温暖化が再び循環させる

―放射性炭素分析が示す新たな気候フィードバック―

東京大学大気海洋研究所の中村航特任研究員（滋賀県琵琶湖環境科学研究センターと兼務）、横山祐典教授、滋賀県琵琶湖環境科学研究センターの山口保彦主任研究員、国立環境研究所の霜鳥孝一主任研究員らの研究グループは、水圏堆積物の培養実験に放射性炭素同位体分析を組み合わせた新たな研究手法を提案し、水圏堆積物中で分解される有機炭素の起源特定に成功しました。湖沼・海洋等の水圏堆積物は有機物の重要な貯蔵庫であり、長期的な炭素隔離を担っています。堆積物中有機物の...

キーワード：有機物分解/人間活動/海洋/湖沼/気候変動/堆積物/炭素同位体/地球システム/同位体/年代測定/放射性炭素/惑星/惑星科学/光合成/地域環境/フィードバック/マングローブ/数値解析/同位体分析/二酸化炭素/二酸化炭素/有機物/環境保全/温度感受性/土壌/プランクトン/温暖化/微生物

他の関係分野：環境学生物学工学農学

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発表日：2026年4月8日

インフルエンザウイルスの光触媒による感染防御への道筋

――光触媒でインフルエンザウイルスのマウスへの感染を阻止――

　間特任教授を研究代表とする東京大学およびカルテック株式会社からなる研究グループは、エアロゾルを介したインフルエンザウイルスのマウスへの感染モデルを立ち上げ、酸化チタン型光触媒がエアロゾル中のインフルエンザウイルスを不活化できるだけでなく、光触媒がマウスの鼻甲介および肺へのインフルエンザウイルスの感染量を減少させ、致死的な体重減少を引き起こすことなく、すべてのマウスを生存させることが4月7日付で「Catalysts」に掲載されました。　インフルエンザウイルスは過去に幾度ものパンデミックを引き起こしてきたように、人類の最大の脅威の一つです。近年では、高病原性鳥インフルエンザウイルスが...

キーワード：陽子/光触媒反応/酸化還元反応/触媒反応/触媒作用/安全・安心/還元反応/紫外線/有害物質/チタン/光触媒/酸化チタン/酸化還元/時間依存性/リン酸/感染防御/アレルゲン/病原性/SARS-CoV-2/マウスモデル/パンデミック/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/マウス/ウイルス/ワクチン/細菌/動物実験

他の関係分野：化学工学農学医歯薬学

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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：情報学複合領域環境学工学医歯薬学

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発表日：2026年4月7日

アコヤガイ靭帯のバイオミネラルペプチドLICPがアラゴナイトの成長方向を制御する仕組みを解明

―炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規溶液NMR手法で、固体表面上のペプチド構造変化を高分解能に可視化―

　東京大学大学院農学生命科学研究科・応用生命化学専攻の鈴木道生教授らの研究グループは、炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規の溶液NMR (核磁気共鳴)立体構造解析手法により、バイオミネラルペプチドLICP (ligament intracrystalline peptide) によるアラゴナイトナノファイバー形成の分子機構を分子レベルで解明しました。発表内容　生物がつくる鉱物(バイオミネラル)は、単に無機結晶が沈殿しているだけではありません。生物は、バイオミネラルタンパク質などの有機分子を介した有機無機相互作用によって結晶成長をコントロールし、結晶に強度・靭性・柔軟性とい...

キーワード：リベラルアーツ/原子核/磁気共鳴/準安定/異方性/芳香環/固体NMR/X線結晶構造解析/結晶構造解析/有機分子/ファイバー/原子分解能/バイオミネラル/共結晶/固体表面/じん性/ナノファイバー/シミュレーション/ナノスケール/結晶化/結晶成長/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/動力学/微細構造/分解能/分子動力学/有機物/カルシウムイオン/生体内/X線結晶構造/結晶構造/アコヤガイ/アラゴナイト/バイオミネラリゼーション/二枚貝/MDシミュレーション/クライオ電子顕微鏡/プロトン/SPECT/高分解能/分子機構/in vitro/アミノ酸/カルシウム/グルタミン酸/核磁気共鳴/官能基/蛍光顕微鏡/蛍光標識/構造変化/立体構造/立体構造解析

他の関係分野：複合領域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3日

共生することが温暖化への耐性を高める

―海洋プランクトンの光共生の新たな役割―

東京大学大気海洋研究所の高木悠花准教授と、千葉大学大学院融合理工学府地球環境科学専攻の関根真大学院生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と渦鞭毛藻との光共生が、共生藻の温暖化耐性を高めることを明らかにしました。本研究では、渦鞭毛藻を細胞内に共生させる浮遊性有孔虫Trilobatus sacculiferを異なる温度条...

キーワード：海洋/地球温暖化/古海洋/堆積物/地球化学/クロロフィル/光合成/生殖/地球環境/海洋環境/環境問題/炭酸カルシウム/環境ストレス/海洋生物/原生生物/生態系/環境応答/生物間相互作用/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/動物プランクトン/微細藻類/ニッチ/代謝産物/カルシウム/ストレス

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発表日：2026年4月3日

海洋前線は魚にとって楽園それとも障壁

東京大学大気海洋研究所のXing Qinwang 外国人研究員、Gao Zihui 外国人研究員、伊藤進一教授らを中心とする研究チームは、北西太平洋および全世界の漁場の位置と海洋前線の関係を調べ、定説と異なり海洋前線が魚類の障壁となっていることを明らかにしました。一般的な定説では、暖水と冷水が交わる海洋前線では、下層から栄養塩が湧き上がる湧昇流が生じ、餌となるプランクトンが多く生産されるために、海洋前線に多くの漁場が形成されると言われていました。しかし、それぞれの魚種において海洋前線に形成される漁場活動など...

キーワード：海洋/ホットスポット/海面水温/北西太平洋/衛星/西太平洋/持続可能/栄養塩/海洋環境/持続可能性/人工衛星/海洋生物/プランクトン/漁業/親潮/生物資源

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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

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発表日：2026年4月1日

生体分子の「磁場感受中間体」を写し出す次世代蛍光顕微鏡

──光パルス×磁場パルス制御で、見えない磁場感受中間体を可視化──

東京大学大学院総合文化研究科の池谷皐特任研究員とジョナサンウッドワード教授らによる研究グループは、これまで蛍光では捉えられなかった生体分子の電子スピン状態に依存する磁場感受中間体(ラジカル対（注4）)の生成・消失と磁場応答性をナノ秒スケールで時間分解・画像化できる世界初の蛍光顕微鏡システムを開発しました。　蛍光顕微鏡は、生体分子の磁場感受性（注5）を生きた細胞内で測定できる高い感度を有していますが、生体関連のラジカル対の多くは光を放たない「非発光性」であるため、従来の蛍光顕微鏡ではその生成から消失までの過程を直接計測することができませんでした。　そ...

キーワード：パルス/パルス磁場/ポンプ・プローブ法/時間分解/時間分解分光/ノイズ/速度論/地磁気/分光学/磁場/励起状態/光化学/電子移動/細胞内小器官/磁場効果/パルスレーザー/スピンダイナミクス/光励起/光照射/反応速度/スピン/ダイナミクス/マイクロ/レーザー/反応速度論/分解能/量子力学/エネルギー変換/哺乳類/ビタミン/空間分解能/高分解能/寿命/イミン/トリプトファン/プローブ/ラジカル/蛍光顕微鏡/生体分子/電子移動反応/細菌

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発表日：2026年4月1日

光誘起相転移の“ゆりかご”を発見！

ー世界初の超高速X線吸収分光とX線回折分光の超高速同時モニタリングー

東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授、レンヌ大学のエリック・コレット教授とマルコ・カンマラータ研究員、筑波大学数理物質系の所裕子教授らからなるフランスCNRS国際共同研究所DYNACOM（Dynamical Control of Materials）の研究チームは、米国SLAC国立加速器研...

キーワード：結晶格子/X線吸収分光/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/準粒子/相転移現象/対称性/超高速現象/物質科学/X線回折/ルビジウム/加速器/相転移/放射光/スペクトル/金属錯体/光応答性/電子移動/光応答/光機能性材料/結合状態/光機能/電子励起/マンガン/ポーラロン/メモリ/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/光メモリ/光励起/超短パルス/物性制御/量子デバイス/カーボンニュートラル/光照射/体積変化/熱力学/局所構造/材料設計/電気伝導/電子状態/カーボン/核生成/電気伝導性/コバルト/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/マルチスケール/モニタリング/レーザー/機能性材料/金属イオン/実証実験/電荷移動/電子ビーム/分解能/量子力学/機能材料/機能性/結晶構造/構造変化

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発表日：2026年3月31日

熱帯の火山噴火によりアジアモンスーン地域において干ばつが連鎖する仕組みを解明

―シルクロードテレコネクションがアジアモンスーン地域の干ばつを連鎖―

◆ 熱帯での大規模火山噴火の後、南アジアと東アジア北部で夏季モンスーン干ばつが連鎖的に発生するメカニズムを解明しました。◆ 樹木年輪と気候モデルシミュレーションを組み合わせた過去数世紀にわたる解析により、火山噴火による寒冷化が南アジアのモンスーン降水を弱め、その影響が偏西風ジェットに沿って東へ伝わる「シルクロードテレコネクションパターン」という遠隔影響パターンを介して、東アジアの降水を抑制することが明らかとなりました。 ◆ 本研究により熱帯の火山噴火後に広域干ばつが生じる大気メカニズムが明らかになり、将来の大規模火山噴火後に生じる水文気候...

キーワード：対流圏/火山噴火/海洋/アジアモンスーン/エルニーニョ/テレコネクション/モンスーン/気候モデル/気象学/古気候/成層圏/地球観測/衛星/時間変動/太陽/シミュレーション/相変化/振動現象/ユーラシア/水資源/水循環/資源管理/イミン

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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

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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

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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

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発表日：2026年3月18日

外来種の植物を食べたチョウはモテなくなる？

――繁殖における外来植物の予期せぬ影響を解明――

　本研究グループは、準絶滅危惧のチョウであるクロツバメシジミのメスが、幼虫期に外来植物を食べて育った場合、成虫の翅（はね）の反射スペクトル※1が変化し、野外のオスから交尾相手として好まれなくなることを明らかにしました。これは、外来植物がチョウの生存に直接的な影響を与えないとしても、視覚的なシグナルを変化させることで間接的に繁殖に悪影響を与える可能性があるという証拠を提供するものです。本研究成果は、2026年3月10日に国際学術誌「Basic and Applied Ecology」に正式版としてオンライン掲載されました。＜研究者コメント＞...

キーワード：外来種/反射スペクトル/スペクトル/フェロモン/生存戦略/可視光/紫外線/配偶行動/生態系/昆虫類/寿命

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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

気候変動緩和策が将来の飢餓リスクに与える影響を包括的に評価

―化石燃料削減等による大気汚染軽減が作物収量を増加させる効果を考慮―

気候変動の緩和策には、将来の飢餓リスクを減少させる影響と増加させる影響の両方があります。従来、減少分としては、気候変動によって生じうる作物収量の低下を回避する効果が、増加分としては、バイオエネルギー作物や植林が土地利用の競合を通じて食料生産を抑制させる効果が、それぞれ取り上げられてきました。また、増加分が減少分を上回るため、緩和策によって飢餓リスクが正味で増加すると指摘されてきました。一方で、気候変動の緩和は大気汚染を軽減させ、結果として作物収量が増えることが期待されますが、このことによる飢餓リスクの「副次的な減少分」は十分に評価されてきませんでした。東京大学、立命館大学、京都大学、国立環境研...

キーワード：気候変動/土地利用/バイオエネルギー/大気汚染

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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12日

受容体の活性化サイクルの網羅的可視化

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

東京大学先端科学技術研究センターの加藤英明教授と、京都大学大学院薬学研究科の井上飛鳥教授、明治大学理工学部の光武亜代理准教授、京都大学大学院生命科学研究科の角野歩准教授らによる研究グループは、ヒトの生理機能調節に深く関わり、創薬上重要な標的でもあるGタンパク質共役型受容体（GPCR）について、そのGタンパク質活性化メカニズムの詳細を明らかにしました。　細胞の表面には、ホルモンや神経伝達物質など外からの...

キーワード：時間分解/分子動力学シミュレーション/タンパク質複合体/神経ペプチド/結合状態/選択性/シミュレーション/センシング/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/機能性/脂質膜/リン酸/変異体/クライオ電子顕微鏡/高速原子間力顕微鏡/機能解析/細胞膜/ホルモン/神経伝達物質/生理機能/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/RNA/ヘリックス/受容体/創薬/培養細胞/副作用/血圧/脂質/睡眠/網羅的解析

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発表日：2026年3月11日

tRNAの「脱硫型修飾」がタンパク質合成を左右する！

―ヒト細胞で見つかった新しい翻訳制御―

東京大学大学院工学系研究科の莫喩楓（Yufeng Mo）大学院生と鈴木勉教授の研究グループは、脱硫（元素記号がSである、硫黄を含む分子が離脱する反応）したtRNA修飾による翻訳制御機構を解明し、その機構が酸化ストレス応答と関連する可能性を示しました。タンパク質合成においてアダプター分子として機能するtRNAのアンチコドンには、さまざまな化学修飾が施されており、翻訳の正確性と効率を適切に制御しています。tRNAには多様な化学修飾が存在しますが、その中でもアンチコドンの1塩基目に位置する5-メチル-2-チオウリジン誘導体（xm5s...

キーワード：環境変化/水溶液/イオン化/希ガス/質量分析法/化学発光/酵素分解/終止コドン/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/コドン/リボソームRNA/遺伝情報/塩基配列/質量分析/電子線/二次構造/極低温/酸化物/質量分析計/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/タンパク質合成系/遺伝暗号/リボソーム/生体内/アダプター/酸化酵素/rRNA/16S rRNA/環境ストレス/哺乳動物/クライオ電子顕微鏡/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/分子機構/アシル化/アミノ酸/クロマトグラフィー/ストレス応答/ヌクレオシド/マウス/ミトコンドリア/ルシフェラーゼ/遺伝子発現制御/活性酸素/抗酸化/抗酸化物質/構造生物学/生体分子/大腸菌/培養細胞/発現制御/誘導体/立体構造/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/酸化ストレス

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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

日本周辺における魚類多様性の緯度逆転

東京大学大学院農学生命科学研究科のLin Yuan大学院生と同大学大気海洋研究所の伊藤進一教授らを中心とする研究チームは、魚類が海水中に放出した環境DNAの観測を実施し、日本周辺では定説と異なり高緯度側の方が魚類の多様性が高いことを明らかにしました。一般的な定説では、多くの生物で、低緯度で水温が高いほど多様性が高いという緯度多様性傾度が生じていると言われていました。しかし、日本周辺では、暖流の黒潮や津軽暖流などが、寒流の親潮との間に、急激な水温の勾配が生じることによって、暖水性の魚類も冷水性の魚類も存在し、...

キーワード：生物地球化学/海洋/地球温暖化/ホットスポット/地球化学/持続可能/モニタリング/沿岸域/海洋環境/持続可能性/海洋生物/生態系/サンゴ礁/プランクトン/温暖化/海洋生態/海洋生態系/環境DNA/初期生活史/植物プランクトン/親潮/生物資源/環境要因/調査研究

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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

液滴を利用した二次元半導体の折り畳み手法の開拓

──液-液相分離による液滴を用いたひねり二層構造の大量形成──

　東京大学大学院総合文化研究科の四谷祥太郎博士後期課程学生と桐谷乃輔准教授、北陸先端科学技術大学院大学のLimi Chen博士後期課程学生(研究当時)と大島義文教授、筑波大学の丸山実那助教と岡田晋教授らによる研究グループは、二次元物質である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）の単層材料に対して液-液相分離により形成された液滴を作用させることで、二次元物質に折り畳みを生じる手法を開拓しました（図１）。　TMDCは、原子３つ分の厚みしか有さない薄い二次元状の物質として注目を集め、薄層構造に由来する物理現象の探究など、世界中で広く研究が行われています。２枚のTMDCをず...

キーワード：セレン/結晶格子/二次元物質/テクトニクス/相分離/超伝導/ナノマテリアル/ホスフィン/モリブデン/細胞内小器官/二次元材料/エマルション/カルコゲナイド/有機分子/タングステン/遷移金属/遷移金属ダイカルコゲナイド/二硫化モリブデン/カーボンニュートラル/電子状態/カーボン/マイクロ/レーザー/形状制御/生産システム/積層構造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/表面張力/光学顕微鏡/結晶構造/結晶性/層構造/アルコール/日常生活

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発表日：2026年3月5日

レーザ光照射でトポロジカル半金属薄膜上に任意形状の超伝導ナノ構造を作製、無磁場で超伝導ダイオード効果を実証

―将来の超伝導量子デバイス・量子回路の実現に道―

東京大学大学院工学系研究科のレ・デゥック・アイン准教授、田中雅明教授、同大学工学部の佐伯崇寛学部学生、同研究科の石原奎太大学院生（研究当時）、西垣大輝大学院生（研究当時）、牧秀樹大学院生（研究当時）らの研究グループは、トポロジカルDirac半金属α-Sn薄膜の任意の位置に、レーザ照射のみで高品質で任意形状の超伝導金属β-Snを形成し、原子レベルで平坦なα-Sn/β-Sn平面ヘテロ構造を作製する手法を開発しました（図１）。集光したレーザ光を照射したα-Sn領域は熱によりβ-Snへと相転移し、臨界温度3.7 Kの超伝導を示します。さらに、α-Sn薄膜...

キーワード：トポロジー/トポロジカル超伝導/トポロジカル半金属/準粒子/対称性/超伝導体/非対称性/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/相転移/磁場/超伝導/高移動度/トポロジカル/トポロジカル物質/空間反転対称性/エピタキシャル成長/キャリア/集束イオンビーム/半金属/量子デバイス/光照射/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/AFM/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/パターニング/レーザー/移動度/原子間力顕微鏡/微細加工/表面粗さ/結晶構造/結晶性/ラット

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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

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

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

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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

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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

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発表日：2026年2月25日

高圧と氷がアミノ酸を選り分ける

ー高圧環境でL型アミノ酸が選択的に濃縮される新プロセスを発見ー

東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設の鍵裕之教授の研究グループは、アミノ酸の一つであるアラニンの光学異性体が、高圧条件下で氷が析出することにともなって不斉濃縮される現象を発見しました。地球上の生命はL型アミノ酸のみを用いており、この性質は「ホモキラリティ」...

キーワード：水溶液/物質科学/天体衝突/惑星/隕石/分子構造/溶解度/シナリオ/結晶化/結晶構造/アミノ酸/生体分子

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発表日：2026年2月25日

地磁気逆転史に「未発見の逆転」が潜む証拠

―高分解能調査が必要な時代を統計解析で可視化―

国立極地研究所の吉村由多加特任研究員（研究当時）、国立極地研究所/総合研究大学院大学の藤井昌和助教、統計数理研究所/総合研究大学院大学の日野英逸教授、赤穗昭太郎特任教授、栗木哲特任教授らを中心とする研究グループは、過去1億5500万年間の地磁気逆転史を統計解析することで、「未発見の逆転」が潜んでいる証拠を発見しました。本成果によって、「未発見の逆転」が潜む可能性のある時代の海底や陸上露頭での高分解能な古地磁気観測が必要であることが示唆されました。今後は、地球磁場の長期的な振る舞いの理解や、地球内部変動の歴史を復元する精度の向上が期待されます。本研究成果は2月23日に学術誌『Geoph...

キーワード：極地/古地磁気/地球磁場/地球内部/地磁気/地磁気逆転/磁場/統計解析/分解能/高分解能

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発表日：2026年2月24日

スピン四量体で初めてマグノンのボース−アインシュタイン凝縮を発見

―スキルミオン物質に潜む未知の超強磁場物性を明らかに―

磁気スキルミオンで知られるCu2OSeO3という化合物の磁化過程を東京大学物性研究所の超強磁場発生装置を用いて調べました。飽和磁場直前の未踏の超強磁場領域で、マグノンが凝縮した新しい量子相を発見しました。研究背景近年、磁気スキルミオンという渦状の磁気構造が発見され、情報担体への応用やトポロジカル物性の観点から注目されています。中でもCu2OSeO3は絶縁体で磁気スキルミオンが最初に発見された物質です。絶縁体中の磁気スキルミオンは電場で動かすことができるため、原理的にジュール発...

キーワード：BEC/トポロジカル物性/マグノン/強磁場/強磁場物性/磁気構造/集団運動/準粒子/超強磁場/電気分極/普遍性/閉じ込め/磁場/励起状態/直線偏光/二量体/スキルミオン/トポロジカル/磁性体/磁化過程/絶縁体/銅イオン/スピン/極低温/スキル

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発表日：2026年2月24日

天然物生合成における新奇金属酵素反応の発見

ニッケル依存性酵素によるスルホンアミド形成機構を解明研究成果

東京大学大学院薬学系研究科の朱宇豪大学院生（研究当時）、森貴裕准教授、阿部郁朗教授と、マンチェスター大学のSam P. de Visser教授、理化学研究所の淡川孝義チームリーダーらによる研究グループは、天然物アルテミシジンの生合成に関与するスルホンアミド合成酵素SbzM の構造・機能・反応機構を明らかにしました。　本研究では、X線結晶構造解析、生化学実験、安定同位体標識、分光学的解析、計算化学を組み合わせることで、SbzM がニッケルイオン（Ni2+）を利用し、アミノ酸L-システインからスルホンアミド構造を形成する酵素反応機構を世界で初めて解明しました。...

キーワード：安定同位体/同位体/分光学/アミド/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/金属酵素/酸化還元/X線結晶構造/システイン/酸化酵素/結晶構造/生合成/酵素反応/アミノ酸

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発表日：2026年2月21日

水の表面張力の「異常」の正体を解明

―界面で競合する水素結合秩序が引き起こす新しい物理機構―

　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、ユアンジャシン特任研究員（研究当時;現香港科技大学（広州）教授）、北京師範大学のスンガン教授、チウクン大学院生らの研究グループは、水の表面張力が低温で示す非単調な温度依存性すなわち一度増加が鈍った後に再び急激に増大する「再入的な挙動」の微視的起源を、分子構造と...

キーワード：トポロジー/準安定/水素結合ネットワーク/水分子/対称性/分子動力学シミュレーション/臨界点/エントロピー/異方性/雲物理/核形成/相転移/分子構造/分子配向/過冷却/結合状態/対称性の破れ/前駆体/双極子/温度依存性/熱力学/局所構造/シミュレーション/結晶化/水素原子/動力学/表面張力/分子動力学/ゆらぎ/力学的性質/rho

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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

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発表日：2026年2月21日

工業的金属加工プロセスの超高速レントゲン診断法が実現

―SPring-8が新開発した透過力の高い明るいX線を用いることで、世界ではじめて金属の切削・放電加工現象の観察に成功―

　東京大学　先端科学技術研究センターの三村秀和教授（理化学研究所　放射光科学研究センターチームリーダー兼務）、理化学研究所　放射光科学研究センターの矢橋牧名グループディレクター、高輝度光科学研究センターの大橋治彦室長は、切削加工や放電加工などの金属加工技術のための、超高速レントゲン診断法を開発しました。　本研究で...

キーワード：高エネルギー/時間分解/SPring-8/放射光/望遠鏡/時間分解能/樹脂/切削/切削加工/放電加工/X線顕微鏡/シミュレータ/ナノメートル/レーザー/レーザー加工/工作機械/自動車/分解能/診断法/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：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

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発表日：2026年2月17日

太平洋のサンゴ礁を守るため、科学に何ができるか？

――米国の絶滅危惧種法改正案が示す課題――

東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻のコリン・J・アンソニー大学院生と丸山真一朗准教授、グアム大学海洋研究所のLaurie Raymundo所長らは、米国絶滅危惧種法（Endangered Species Act：ESA、注1）の改正案が太平洋のサンゴ礁を深刻な危機にさらす可能性があることを指摘する書簡を『Science』誌に発表しました。本書簡では米国管轄下の太平洋島嶼グアムを事例として、造礁サンゴの保護策を弱めることが、サンゴ礁の消失を加速させ得ることを示しています。これは、米国フロリダ州において同様のサンゴが生態系での役割を失う「機能的絶滅」に至ったとする...

キーワード：環境変化/海洋/食物連鎖/気候変動/造礁サンゴ/個体群/西太平洋/規制緩和/海洋生物/生態系/絶滅危惧種/サンゴ礁/温暖化/褐虫藻/漁業/生物多様性/微細藻類/フィリピン

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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

100

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

101

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

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発表日：2026年2月14日

102

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

103

ペットボトルを薬に変える：プラスチックケミカルリサイクルの加速

ービーズミル法が拓く資源循環型社会ー

東京大学大学院理学系研究科の石谷暖郎特任教授と、同大学総括プロジェクト機構の小林修特任教授らによる研究グループは、ビーズミル法...

キーワード：循環型社会/高エネルギー/ピレン/エステル/ポリエチレンテレフタレート/高分子/樹脂/ケミカルリサイクル/プロピレン/ポリエチレン/省エネ/プラスチック/リサイクル/資源循環/省エネルギー/新エネルギー/微粒子/エチレン/メタノール/機能性/可塑性/骨髄/医薬品合成/重合反応/白血病

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発表日：2026年2月14日

104

「水の同位体」を用いて地球の水循環を精密に可視化

――国際モデル比較プロジェクト WisoMIP による世界初の標準化解析――

東京大学生産技術研究所の芳村圭教授、奉協力研究員、コクワン特任助教、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、中央大学の李一帆助教、気象庁気象研究所の田上雅浩主任研究員らが参画する国際研究チームは、地球上の水循環を追跡可能な「水の同位体」を組み込んだ気候モデルを用いて、10年以上前に行われたモデル間比較研究よりも規模が格段に拡大した国際モデル比較プロジェクト WisoMIP を実施しました。水の同位体とは、地球上の全ての水に僅かに含まれる「見えない水の色」のようなものであり、過去の気候変動の原因解明や将来予測の高精度化のための最重要の手が...

キーワード：不確実性/海氷/気候変化/極域/空間分布/温室効果ガス/海洋/水分子/エルニーニョ/温室効果/海面水温/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/大気循環/大気大循環/同位体/同位体分別/衛星/衛星観測/重水素/大気大循環モデル/同位体比/赤外分光/質量分析/生産技術/熱力学/シミュレーション/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/質量分析計/相変化/セルロース/水循環/土地利用/土地利用変化/比較研究/温暖化/将来予測/標準化

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発表日：2026年2月14日

105

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10日

106

月の土壌粒子中の空隙がH₂O分子を生み出す場所だった

東京大学大学院理学系研究科の庄司大悟特任研究員は、月の表面で水（特にH2O）がどのように生まれるのかという長年の謎について、月の土壌粒子の内部構造に着目した新たなメカニズムをシミュレーションによって明らかにしました。月の表面にはOH（ヒドロキシ基）やH2Oの形で水が存在していることが、さまざまな観測によって示唆されています。水の起源としては、マグマ中に含まれていたものや、隕石によって運ばれてきたものなど、いくつ...

キーワード：資源利用/原子核/水分子/陽子/マグマ/内部構造/太陽/太陽風/惑星/惑星科学/隕石/ケイ素/アルミニウム/シミュレーション/トラップ/ナノメートル/水素原子/動力学/分子動力学/水資源/土壌/カルシウム

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発表日：2026年2月9日

107

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

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発表日：2026年2月6日

108

社会問題である高病原性鳥インフルエンザウイルスへの新たなる対策

――光触媒で高病原性鳥インフルエンザウイルスの不活化に成功――

　間特任教授を研究代表とする東京大学、カルテック株式会社、宮崎大学の3者からなる研究グループは、酸化チタン型光触媒が液体中の高病原性鳥インフルエンザウイルス(HPAIV)を不活化できること、および、エアロゾル中の季節性インフルエンザウイルスを不活化できることを「Catalysts」に発表しました。　近年、高病原性鳥インフルエンザウイルスは非常に大きな被害がもたらしています。その感染経路は、主に野鳥や野生生物等の接触によるものであると考えられているが、飲用水の汚染や、粉塵およびエアロゾル等の空間中のウイルスを介した感染も疑われています。さらに、が人や牛にも感染することが報告さ...

キーワード：陽子/光触媒反応/酸化還元反応/触媒反応/浸透圧/触媒作用/可視光/還元反応/チタン/光触媒/酸化チタン/プラスチック/酸化還元/電子顕微鏡/人獣共通感染症/形態変化/獣医学/アレルゲン/病原性/SARS-CoV-2/脂質二重膜/RNA/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/ウイルス/感染症/公衆衛生/抗体/細菌/脂質

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発表日：2026年2月5日

109

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

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発表日：2026年2月3日

110

火星で起きた「季節外れ」の水消失

――ロケットダストストームで水が宇宙へ失われる――

東京大学大学院新領域創成科学研究科のAdrian Brines特別研究員と、青木翔平講師（兼：東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻　准教授）らの研究グループは、複数の火星探査機の観測データを用いて、これまで南半球の夏に主に起こると考えられてきた「高高度での水蒸気増大」が、季節外れの北半球の夏にも生じることを発見し、水が宇宙へ逃げる新たな経路を見いだしました。観測データによると、火星年37年（2023年8月）に発生した強く局所的で短時間の砂嵐がダストを上空へ供給し、大気を加熱します。その結果、通常なら水蒸気が雲（氷）になってしまうのが抑えられ、水蒸気がより高い高度へ運ばれることが分かりました...

キーワード：ワークショップ/気候変動/水蒸気/中層大気/データ解析/衛星/太陽/惑星/赤外分光/太陽光/ロケット/水素原子/物質循環

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発表日：2026年2月3日

111

硬さのむらがつくる結晶表面のしわ模様

──柔らかな多孔性結晶にて生じる新奇な異常動的スケーリング則──

　東京大学大学院総合文化研究科の光元亨汰助教と、鳥取大学大学院工学研究科の高江恭平准教授らによる研究グループは、金属有機構造体(Metal-Organic Framework; MOF) などの柔らかな多孔性材料において、分子吸着に伴って生じる「弾性の不均一性（硬さの違い）」が、吸着の進行過程と形状変化を支配することを、理論モデルに対するコンピュータシミュレーションによって明らかにしました。分子が吸着すると結晶の一部分のみが硬く（または柔らかく）なり、周囲との硬さに差が生じます。本研究では、この硬さの差が、不均一な応力を生み出し、硬い領域に挟まれた柔らかい表面に「しわ」を形成...

キーワード：スケーリング則/統計物理/統計物理学/スケーリング/多孔性結晶/高分子/多孔性配位高分子/配位高分子/有機分子/金属有機構造体/分子吸着/ガスセンサー/材料設計/ガス分離/シミュレーション/センサー/センシング/ダイナミクス/環境問題/金属イオン/二酸化炭素/生体内/結晶性/不均一性

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発表日：2026年2月3日

112

可視光照射で長く光る亜鉛化合物を開発

――「空(から)」の軌道を利用し、亜鉛に可視光機能を付与――

東京大学大学院工学系研究科の岩本秀光大学院生、生産技術研究所の砂田祐輔教授、和田啓幹助教らによる研究グループは、可視光を吸収し、2ミリ秒と長く発光し続ける分子状の亜鉛化合物の合成に成功しました。　本研究では亜鉛のもつ「空（から）」の軌道を効果的に利用する新しい分子設計を取り入れることにより、従来の亜鉛化合物の課題であった可視光の吸収と長く持続する発光を同時に達成しました。さらに、可視光吸収と長く持続する発光の同時実現により、可視光源を利用した光化学反応が可能となり、実際に青色LEDを利用した化学反応への応用にも成功しました。　以上の結果は、亜鉛化合物...

キーワード：価値創造/金属元素/光エネルギー/光物性/高エネルギー/物質科学/軽元素/光触媒反応/励起状態/光化学/光反応/触媒反応/光応答/光機能性材料/生産技術/光機能/貴金属/可視光/光デバイス/光吸収/生体適合性/持続可能/光照射/発光ダイオード（LED）/光機能材料/光触媒/材料設計/機能性材料/持続可能性/励起子/機能材料/機能性/寿命/亜鉛錯体/創薬/配位子/分子設計

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発表日：2026年2月2日

113

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

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発表日：2026年2月2日

114

B型肝炎ウイルスが肝臓の受容体を認識するユニークな段階的相互作用を解明

　国立健康危機管理研究機構国立感染症研究所治療薬開発研究部の小林ちさ博士(当時：東京理科大学大学院創域理工学研究科大学院生)、渡士幸一部長らは、横浜市立大学大学院生命医科学研究科浴本亨助教、池口満徳教授、朴三用教授、東京大学大学院総合文化研究科大岡紘治特任助教、新井宗仁教授、神戸医療産業都市推進機構、国立感染症研究所ウイルス第二部、東京大学大学院新領域創成科学研究科、京都大学大学院医学研究科、フランストゥール大学、理化学研究所らと共同で、ウイルス学、構造生物学、計算科学、統計力学の多分野融合解析により、B型肝炎ウイルス(HBV)のユニークな受容体認識機構を解明しました...

キーワード：危機管理/統計力学/分子動力学シミュレーション/構造形成/ロイシン/トランスジェニック/力学モデル/シミュレーション/トンネル/動力学/分子動力学/組み換え/ドッキング/輸送体/遺伝子組み換え/病原性/ウイルス学/肝炎/細胞膜/肝がん/肝硬変/肝疾患/B型肝炎ウイルス(HBV)/アミノ酸/トリプトファン/マウス/肝細胞/肝細胞がん/抗ウイルス薬/抗原/構造生物学/受容体/胆汁酸/ウイルス/ワクチン/遺伝子/感染症/公衆衛生/脂質

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発表日：2026年1月30日

115

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

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発表日：2026年1月30日

116

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

117

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

118

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：情報学複合領域生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月28日

119

宇宙の左右対称性を探る手がかり

ー宇宙複屈折の観測における不定性の軽減手法を発見ー

東京大学大学院理学系研究科の直川史寛大学院生と、同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）の並河俊弥特任准教授らによる研究グループは、宇宙複屈折（Cosmic Birefringence）と呼ばれる現象の観測に伴う不定性について詳しく研究し、無限通り存在する観測値の解釈を制限する手法を考案しました。その結果、現在や将来の観測データを用いることで、その不定性を大きく軽減できることを明らかにしました。本研究は、宇宙複屈...

キーワード：CMB/アクシオン/高エネルギー/素粒子標準模型/素粒子理論/対称性/標準模型/加速器/素粒子/ブラックホール/暗黒エネルギー/暗黒物質/宇宙マイクロ波背景放射/検出器/天体観測/電波望遠鏡/望遠鏡/複屈折/マイクロ/マイクロ波

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発表日：2026年1月28日

120

ブラックホールを検出器として用いた暗黒エネルギー観測

ー天体観測で宇宙複屈折を測定する新手法ー

東京大学大学院理学系研究科の直川史寛大学院生は、宇宙複屈折と呼ばれる現象を観測する際に深刻な問題となる「望遠鏡そのものが生み出してしまう誤差」を克服する手段について研究を行いました。その結果、超巨大ブラックホールを駆動源とする電波銀河など特定の種類の天体これまでの手法とは別の方法で現象を確かめるための新たな手法を見出しました。さらに...

キーワード：南アフリカ/CMB/対称性/干渉計/観測手法/素粒子/ブラックホール/暗黒エネルギー/暗黒物質/宇宙マイクロ波背景放射/観測装置/巨大ブラックホール/銀河/検出器/初期宇宙/超巨大ブラックホール/天体観測/電波望遠鏡/望遠鏡/複屈折/マイクロ/マイクロ波/物理モデル

他の関係分野：複合領域化学工学

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発表日：2026年1月28日

121

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

122

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

123

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

124

細菌の「遺伝子運び屋」、プラスミドが持つ「生存戦略」を発見

ー薬剤耐性拡散のパターンが明らかにー

カリフォルニア大学バークレー校比較生化学専攻の小野隆一大学院生と東京大学大学院理学系研究科の今野直輝客員共同研究員、古澤力教授らによる研究チームは、微生物が持つ薬剤耐性遺伝子を媒介することで知られる接合伝達性プラスミド（注1 ,...

キーワード：普遍性/ゲノムDNA/生存戦略/CRISPR-Cas/古細菌/接合伝達/プラスミド/生態学/微生物/転写抑制/免疫系/CRISPR/腸内環境/イミン/ストレス応答/ファージ/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/細菌/腸内細菌/薬剤耐性

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発表日：2026年1月23日

125

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

126

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

127

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

他の関係分野：情報学化学生物学工学医歯薬学

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発表日：2026年1月22日

128

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学化学総合理工工学農学

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発表日：2026年1月21日

129

温度差から電気を生み出す分子の設計に新たな指針

ー電解液中の水素結合の「強さ」と「乱雑さ」が相関することを証明ー

東京大学大学院理学系研究科の山田鉄兵教授と、周泓遥助教らの研究グループは、低温排熱や体温を利用した発電が可能になるとして近年注目されている熱化学電池に用いられる酸化還元活物質について、温度差から生み出される電圧が大きくなる分子構造の特徴と、電解液に添加する溶媒が電圧に与える効果を明らかにしました（図...

キーワード：相補性/統計力学/量子化/エントロピー/分子構造/量子化学/量子化学計算/アニオン/キノン/酸化還元反応/活性種/電解液/還元反応/熱力学/材料設計/電池/熱電変換/ポリマー/酸化還元/電気化学/アルコール/リガンド/電気化学測定/分子設計

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発表日：2026年1月21日

130

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月19日

131

物質中の「磁石」をジグザグに整列させて電気の流れをコントロール

ー新しい電流制御で超小型・省エネ・高機能デバイスへの道を拓く―

電気回路で使う「ダイオード」は電気を一方向にだけ流す電子部品で、性質の異なる半導体を接合して作ります。今回研究グループは、ミクロな磁石（電子のスピン）がジグザグ形に並んだ特別な構造を持つ金属の中で、電気の流れやすい方向に偏りが生じる「電気の一方通行的な性質」（非相反伝導）が自然に現れることを見いだしました。この金属は原子がジグザグに並ぶ構造を持ち、電子のスピンもジグザグに並んでいます。温度を下げると、スピンの向きが互いに反対向きになる性質（反強磁性）を示します。このスピンの配置が内部にミクロな磁場（内...

キーワード：強磁場/反強磁性/反強磁性体/磁場/超伝導/強相関/磁性体/強磁性/超伝導材料/省エネ/電荷輸送/強磁性体/アクチノイド/アルミニウム/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/金属材料/原子力/省エネルギー/電子顕微鏡/半導体/微細加工/微細加工技術/機能材料/機能性/ルテニウム

他の関係分野：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1月16日

132

高分子溶液が分かれると、イオンも分かれる新原理を発見

──反発するはずの生体分子が「同じ相に集まる」仕組みを解明──

　東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の柳澤実穂　准教授（附属先進科学研究機構／生物普遍性連携研究機構／大学院理学系研究科准教授）、作田浩輝　特任助教（生物普遍性連携研究機構　特任助教）、ならびに教養学部の赤嶺柚希学部学生からなる研究グループは、高分子混合溶液が分離すると、共存するイオンも相に偏って分配・濃縮されるという新しい物理化学原理を明らかにしました。　2種類の高分子を混合した水溶液は、濃度や温度などの条件に応じて液‐液相分離を起こし、たとえばポリエチレングリコール（PEG）に富む溶液中に、デキストラン（Dex）に富む液滴が形成されます。本研究で...

キーワード：水溶液/普遍性/エントロピー/相分離/高分子/高分子ゲル/反応場/物理化学/分子集合体/機能分化/ポリエチレン/選択性/材料設計/機能性材料/光プローブ/高分子材料/ポリエチレングリコール(PEG)/エチレン/機能性/RNA/カチオン/プローブ/蛍光プローブ/生体分子/分子集合

他の関係分野：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16日

133

散逸的な磁壁運動による創発電場の発生

－磁壁の電流駆動における「摩擦」が生む巨大応答－

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）、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）、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准教授）、強相関量子構造研究グループの中島多朗客員研究員（東京大学物性研究所附属中性子科学研究施設准教授）、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）、ニューサウスウェールズ大学...

キーワード：空間分布/環境技術/バンド構造/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/準粒子/中性子散乱/電荷秩序/電流駆動/非線形/非平衡/輸送現象/揺らぎ/量子スピン/量子固体/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/ホール効果/加速器/固体物性/中性子/超高圧/輸送特性/磁場/数値計算/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/電子輸送/材料科学/電子輸送特性/フェリ磁性体/メモリ/集束イオンビーム/電子デバイス/半金属/量子デバイス/量子構造/ドメイン構造/磁気特性/電気伝導/電子状態/アルミニウム/イオンビーム/インピーダンス/シリコン/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/原子炉/高効率化/低消費電力/電子顕微鏡/電磁誘導/微細加工/量子力学/スキル/プローブ/ラット

他の関係分野：環境学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2026年1月15日

134

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

他の関係分野：情報学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年1月15日

135

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

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発表日：2026年1月14日

136

電気化学的にスイッチングする新たな触媒分子を開発

　本研究では、ハロゲン原子とルイス塩基の間のハロゲン結合性相互作用を電気化学的に活性化し、プロトンと電子の協奏的な移動を可能にする新たな分子触媒を開発しました。これにより、電気化学的かつ触媒的にN-保護アミノビフェニルの分子内C-N結合形成反応を達成し、触媒の性能を定量的に評価することにも成功しました。本触媒の相互作用は電気化学酸化により活性化され、触媒分子は基質や塩基との複合体を形成します。実験と理論計算により、この複合体がプロトンと電子の協奏的な移動を可能にすることで本反応の速度と化学選択性が大幅に向上したことを明らかにしました。本研究は、未だ統一的な設計指針が確立されてい...

キーワード：ハロゲン/速度論/芳香環/アントラセン/電子移動/反応機構/保護基/分子触媒/電気化学反応/選択性/持続可能/省エネ/反応速度/電子状態/機能性材料/省エネルギー/体系化/電気化学/機能性/プロトン/化学選択性/電気化学測定/分子設計/分子変換

他の関係分野：化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

137

「もったいない精神」で宇宙の天気を読む

ー複数探査機の多点比較から宇宙線変動と太陽プラズマの関係を解明ー

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の木下岳大学院生を筆頭とする、名古屋大学宇宙地球環境研究所の三好由純教授、原田裕己准教授、計測・実験素粒子物理学研究所（LIP：Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics）のマルコピント研究員、東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻の吉岡和夫准教授などからなる国際研究グ...

キーワード：銀河宇宙線/高エネルギー/素粒子/宇宙線/衛星/観測装置/銀河/磁場/質量放出/新星/素粒子物理/太陽/太陽系/太陽風/超新星/超新星爆発/惑星/惑星科学/地球環境/シミュレーション/宇宙インフラ/人工衛星/TEMPO/構造変化/放射線

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発表日：2026年1月14日

138

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月13日

139

ヤスデの体節の増やし方を3次元的に解明

ー新規体節の形成に伴う上皮の陥入と筋肉の繋ぎ替えを可視化ー

東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所の三浦徹教授、小口晃平准教授、千代田創真大学院生、神戸大学大学院理学研究科生物学専攻の青沼仁志教授による研究グループは、都市公園などで容易に採集されるマクラギヤスデを用いて、脱皮...

キーワード：行動観察/内部構造/形態学/胚発生/マイクロCT/個体発生/蛍光観察/マイクロ/レーザー/分解能/共焦点レーザー顕微鏡/カイコ/形態変化/甲殻類/昆虫類/節足動物/筋肉/発生学/アクチン/ショウジョウバエ/形態形成/蛍光標識/細胞核/上皮細胞/生体分子

他の関係分野：複合領域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9日

140

食品スクリーニング装置が放射性セシウムを誤検出する原因を解明

── 天然の放射性物質を放射性セシウムと誤認するわけ ──

　東京大学大学院総合文化研究科の小豆川勝見助教らによる研究グループは，食品用スクリーニング装置を用いて陶器（湯のみ，酒器など）のガンマ線を測定した場合に，実際には存在しない放射性セシウムが検出されたように表示される現象について，その原因を明らかにしました．　福島県内外で製造された16点の陶器について食品スクリーニング装置を用いてガンマ線を測定したところ，内15点から「放射性セシウムが検出された」と表示されました．しかし，高精度な分析装置（ゲルマニウム半導体検出器，注2）を用いて詳細に解析した結果，いずれの陶器からも放射性セシウムは検出されず，検出された放射性物質はすべて自然...

キーワード：原子力発電所/CsI/ビスマス/精密測定/スペクトル/検出器/半導体検出器/ゲルマニウム/セシウム/原子力/原子力発電/半導体/不確かさ/分解能/放射性核種/放射能/福島第一原発事故/放射性セシウム/原発事故/スクリーニング/放射線

他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月9日

141

小胞体とミトコンドリアがピタッと貼り付く仕組みを発見

―液状化したタンパク質集合体による新たな細胞内構造形成機構―

東京大学大学院工学系研究科の平林祐介准教授、長尾崇弘大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞において、細胞の重要な臓器である小胞体とミトコンドリアが面同士でピタッと貼り付くように接触する仕組みを明らかにしました。本研究では、細胞のゲノム編集の顕微鏡観察への応用に加え、精製タンパク質を用いた化学的実験や電子顕微鏡による超微細構造解析を組み合わせ、小胞体膜タンパク質PDZD8が液-液相分離（注4）によって柔らかい糊のような性質を持つ液滴を形成し、ウェッティング（注5）を介してミトコンドリア-小胞体接触場（注6）を広げるモデルを世界で初めて提唱しました。従来、ミト...

キーワード：ソフトマター/超微細構造/相分離/協同性/構造形成/細胞内小器官/オルガネラ/ソフトマテリアル/単一分子/液状化/形態制御/微細構造解析/ナノメートル/構造制御/電子顕微鏡/微細構造/表面張力/膜構造/神経発達/生体内/大脳/脂質膜/哺乳類/変異体/ゲノム編集技術/ノックイン/ニューロン/ゲノム編集/病態解明/アミノ酸/カルシウム/ミトコンドリア/細胞死/細胞内局在/脂肪酸/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/立体構造/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/脂質/発達障害

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発表日：2026年1月8日

142

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

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発表日：2026年1月5日

143

フラスコからパイプへ：化学合成の常識を覆す
農薬の革新的連続生産プロセスを開発

ー「不可能」とされた化学変換を実現、持続可能な農業とものづくりにー

東京大学総括プロジェクト機構の小林修特任教授と、同大学大学院理学系研究科の石谷暖郎特任教授らの研究グループは、世界的に需要が高い殺菌剤「テトラコナゾール」の原料を、従来の「混ぜて作る（バッチ法）」ではなく「流して作る（フロー法）」で高効率に合成することに成功しまし...

キーワード：磁気共鳴/速度論/反応ダイナミクス/均一系触媒/触媒反応/反応場/グリーンケミストリー/前駆体/不均一系触媒/選択性/エネルギー効率/持続可能/反応速度/ダイナミクス/新エネルギー/廃棄物/反応速度論/微粒子/機能性/反応時間/化学選択性/核磁気共鳴

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発表日：2025年12月24日

144

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

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発表日：2025年12月24日

145

暑さでも空腹でも、サンゴは白化する

―水槽で見えた白化の二面性：暑さで壊れる光合成、空腹で働く生存戦略―

東京大学大気海洋研究所の髙木俊幸助教、青山華子大学院生（大学院新領域創成科学研究科）、神戸大学大学院農学研究科の嶋川銀河助教（兼大阪大学太陽エネルギー化学研究センター招聘研究員）らの研究グループは、造礁サンゴであるウスエダミドリイシ（Acropora tenuis）を実験室で長期飼育し、2種類の白化（「高温による白化」と「栄養不足による白化」）と共生藻の光合成の関係を詳細に調べました。サンゴは共生藻の光合成産物に加え、餌を食べて栄養を得ているため、給餌を止めると栄養不足になります。本研究では、沖縄で採集したサンゴを長期間馴致した後、給餌を停止し、常温（26℃）と高温（31℃）で1ヶ月間飼...

キーワード：海洋/造礁サンゴ/銀河/太陽/光合成/生存戦略/太陽エネルギー/ACT/有機物/生態系/高温ストレス/サンゴ礁/褐虫藻/ストレス/細菌/酸化ストレス

他の関係分野：環境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12月23日

146

花をつくる新メカニズム「フロリゲン・リレー」の発見

横浜市立大学木原生物学研究所佐藤萌子さん（研究当時：生命ナノシステム科学研究科博士後期課程［2022年3月博士（理学）］）と、辻寛之教授（名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授兼任）らの研究グループは、信州大学理学部坂本勇貴助教、農研機構生物機能利用研究部門遠藤真咲上級研究員、東京大学大学院新領域創成科学研究科松永幸大教授との共同研究で、フロリゲン＊１が花をつくる新しいメカニズム「フロリゲン・リレー」を発見しました（図1）。本研究成果は植物が花をつくるしくみの理解を大きく深め、植物の改良を加速させます。本研究成果は、米国の科学誌「Scienc...

キーワード：普遍性/維管束/生殖/生存戦略/環境適応/3Dイメージング/マイクロ/一細胞/一細胞/フロリゲン/植物ホルモン/育種学/イネ/生物資源/蛍光タンパク質/ホルモン/発生学/RNA/イミン/サイトカイニン/幹細胞/細胞分裂/遺伝子/遺伝子発現

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12月20日

147

自然免疫応答を制御する一本鎖核酸分解メカニズムを解明

東京大学大学院薬学系研究科の平野良憲助教、江﨑和貴子大学院生（研究当時）、清水敏之教授、同大学大学院新領域創成科学研究科の大戸梅治教授、千葉大学未来粘膜ワクチン研究開発シナジー拠点の三宅健介特任教授、佐藤亮太特任助教らによる研究グループは、リソソームにおいて一本鎖核酸を分解するエキソヌクレアーゼPhospholipase D3（PLD3）、および PhospholipaseD4（PLD4）の基質が結合していないアポ構造、基質結合構造および基質切断直後の生成物結合構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析の手法で決定しました。異なる基質と結合した状態の構造解析から、PLD3は分解する基質に応...

キーワード：シナジー/準安定/準安定状態/PLD/電子顕微鏡/クライオ電子顕微鏡/炎症性疾患/分子機構/リソソーム/自然免疫/神経変性/神経変性疾患/免疫応答/ワクチン/遺伝子

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発表日：2025年12月20日

148

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

149

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

150

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13日

151

植物は葉から根へナトリウムを送り返し、根の“成熟領域”で捨てていた

――根端で排出される、という従来説を覆す、ナトリウム排出の実証――

　植物が塩ストレスに耐えるためには、体内に入ったNa⁺をどこで、どれだけ排出できるかが極めて重要です。Na⁺排出を担う主要輸送体である SALT OVERLY SENSITIVE 1(SOS1)は根端と根成熟領域の双方で働くとされてきましたが、どちらがどの程度寄与するのかは明確でなく、「Na⁺排出は根端で起こる」という見解が半ば定説となっていました。　東京大学大学院農学生命科学研究科の田野井慶太朗教授らのチームは、放射性トレーサー法と微小電極イオンフラックス測定法を組み合わせ、Na⁺排出の可視化と定量を世界で初めて同時に実施しました。その結果、根成熟領域こそが植物の主要なNa⁺排出...

キーワード：フラックス/同位体/微小電極/水環境/放射性同位体/変異体/輸送体/トレーサ/耐塩性/土壌/プロトン/アイソトープ/ナトリウム/細胞分裂/ストレス/放射線

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発表日：2025年12月13日

152

深海に隔離されたマイワシのDNA

東京大学大気海洋研究所の余泽庶特任研究員、伊藤進一教授らを中心とする研究チームは、マイワシが海水中に放出した環境DNAの観測を海面から深層にかけて実施し、マイワシの環境DNAが北西太平洋の深海に広く存在することを明らかにしました。マイワシの主分布水深は100m以浅ですが、生息していない水深1000mでも環境DNAが検出されました。そして、低水温環境かつ表層での植物プランクトン生産が盛んな海域で環境DNAの表層に対する深層での割合が増えることがわかりました。マイワシの環境DNAが植物プランクトンの死骸などで構...

キーワード：酸素濃度/生物地球化学/海洋/環境動態/溶存酸素/海面水温/地球化学/北西太平洋/クロロフィル/西太平洋/持続可能/モニタリング/海洋環境/持続可能性/有機物/海洋生物/生態系/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/環境DNA/初期生活史/植物プランクトン/生物資源/低酸素/調査研究

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発表日：2025年12月13日

153

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

154

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11日

155

過去の超新星が放った宇宙線が地球誕生のカギだった

──「宇宙線浴」メカニズムで太陽系の放射性元素の起源に迫る──

　東京大学宇宙線研究所の澤田涼特任研究員（研究当時：大学院総合文化研究科学振特別研究員）と、同大学大学院総合文化研究科の黒川宏之准教授、諏訪雄大准教授、瀧哲朗特任研究員、京都大学のLEE Shiu-Hang准教授（兼：東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構客員科学研究員）、福井県立大学の谷川衝准教授らによる研究グループは、地球のような岩石惑星の誕生に不可欠な短寿命放射性核種（10Be、26Al、36Cl、41Ca、53Mn、60Fe）が、どのようにして...

キーワード：核融合/高エネルギー/高エネルギー宇宙線/普遍性/閉じ込め/同位体/微惑星/宇宙線/衝撃波/新星/太陽/太陽系/地球型惑星/超新星/超新星爆発/天文学/年代測定/惑星/隕石/アルミニウム/放射性核種/放射性同位体/寿命

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発表日：2025年12月11日

156

水の赤外光物性を定量的に計算可能な手法を開発

──地球大気や星間空間の水の構造解明に貢献──

　東京大学大学院総合文化研究科の持田偉行フィッチ大学院生、羽馬哲也准教授、埼玉大学大学院理工学研究科応用化学プログラムの高山哲侑大学院生、山口祥一教授らの研究グループは、量子古典混合法と呼ばれる理論計算手法を用いて、水の赤外光物性［赤外光を照射した際に見られる特徴的な性質、ここでは特に複素屈折率や吸収断面積など］を定量的に計算する方法を新たに開発しました。本計算手法を用いることで、界面の影響を考慮する難しさからこれまで困難であった水の微粒子や薄膜の赤外スペクトルを理論的に予測することが可能になり、その構造について分子レベルで明らかにすることができます。水や氷の微粒子は...

キーワード：地球科学/多項式/シュレーディンガー方程式/ラマン散乱/光物性/水素結合ネットワーク/量子化/量子論/スペクトル/星間塵/赤外スペクトル/太陽/太陽系/天文学/惑星/彗星/振動分光/量子化学/赤外分光/量子化学計算/ラマン/赤外分光法/融点/可視光/光吸収/赤外光/非晶質/分子振動/誘電体/誘電率/アモルファス/シミュレーション/ナノサイズ/ネットワーク構造/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/電磁波/動力学/微粒子/分子動力学/結晶構造/ラマン分光/ラマン分光法/分子集合/分子動力学計算

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発表日：2025年12月10日

157

“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

158

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

159

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

160

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

161

もっと強く、もっと軽く。ナノ結晶が拓く次世代高分子材料

―金属ものづくりの知見を高分子へと活かす新発想―

東京大学大学院工学系研究科の阿部英司教授、江草大佑講師、遠藤守琉大学院生、防衛大学校応用科学群の萩田克美講師、東京農工大学大学院工学研究院応用化学部門の斎藤拓教授らの共同研究チームは、結晶性ポリエチレンに熱延伸プロセスを施すことで結晶サイズの微細化が進行し、そのサイズが10ナノメートル程度にまで達すると金属材料にも迫る顕著な高強度を示すことを見いだしました。結晶サイズを小さくすることによる強化法は、金属材料ではよく知られた経験則ですが、同様の強化則が高分子材料にも適用可能であることが初めて示されました。異なる材料分野の知見を活用することで、高分子材料の新しい強化法の道が拓...

キーワード：計算機シミュレーション/ピレン/高分子/材料科学/結晶性高分子/融点/ナノ結晶/プロピレン/ポリエチレン/非晶質/微細化/省エネ/動的挙動/マグネシウム合金/シミュレーション/ナノスケール/ナノメートル/マグネシウム/金属材料/軽量化/結晶化/高分子材料/自動車/省エネルギー/大規模計算/電子顕微鏡/機能材料/エチレン/形態変化/結晶性/異分野融合

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発表日：2025年12月6日

162

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

163

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

164

フラーレン誘導体が光誘起超核偏極に有用であることを発見

ー高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成ー

東京大学大学院理学系研究科の坂本啓太大学院生、濱地智之大学院生（現九州大学先導物質化学研究所助教）、楊井伸浩教授らの研究グループは、京都大学大学院理学研究科の御代川克輝大学院生、倉重佑輝准教授、京都大学大学院工学研究科の今堀博教授、理化学研究所開拓研究所および仁科加速器科学研究センターの立石健一郎研究員、上坂友洋主任研究員・兼部長、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの小堀康博教授らと共同で、トリプレットDNP...

キーワード：ESR/スピン偏極/磁気共鳴/対称性/加速器/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/太陽/芳香族/励起状態/配向制御/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/有機太陽電池/核スピン/電子輸送/ペンタセン/光励起/生体適合性/双極子/非晶質/アモルファス/太陽電池/単結晶/電子構造/電池/スピン/マイクロ/マイクロ波/極低温/高効率化/長寿命化/生体内/サッカー/寿命/MRI/スクリーニング/フラーレン/プローブ/核磁気共鳴/構造変化/誘導体/抗がん剤/脂質/非侵襲

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発表日：2025年12月6日

165

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

166

【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

167

大腸菌Xの献身

―Retron-Eco7による抗ウイルス防御機構を解明―

東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の石川潤一郎大学院生、米山幹太大学院生、先端科学技術研究センターの西増弘志教授らの研究チームは、国立健康危機管理研究機構の氣駕恒太朗博士、東京大学大学院工学系研究科の鈴木勉教授らと共同で、大腸菌の持つRetron-Eco7が抗ファージ防御機構として機能する分子メカニズムを解明しました。Retronは1980年代に細菌から発見された遺伝要素であり、逆転写酵素（RT）、...

キーワード：危機管理/先端技術/高エネルギー/二量体/エステル/DNAポリメラーゼ/タンパク質合成/トランスファーRNA/バクテリオファージ/tRNA/電子線/加水分解/水分解/電子顕微鏡/分解能/リボソーム/ATPアーゼ/リン酸/感染機構/変異体/感染防御/酵素活性/クライオ電子顕微鏡/ncRNA/アデノシン/大腸/分子機構/ATP/RNA/アミノ酸/バイオテクノロジー/ファージ/ラット/細胞死/創薬/大腸菌/非コードRNA/立体構造/ウイルス/遺伝子/感染症/細菌

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発表日：2025年12月2日

168

「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

169

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

170

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

171

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

172

多様な元素置換が可能な歪んだ三角格子反強磁性体を開発

―「複合アニオン化合物」で磁性の一次元化の謎に迫る―

東京大学物性研究所の厳正輝助教、小濱芳允准教授、河村光晶助教（研究当時）、廣井善二教授、名古屋大学大学院工学研究科の平井大悟郎准教授、矢島健准教授、東北大学大学院理学研究科の森田克洋助教、同大学多元物質科学研究所の那波和宏准教授、佐藤卓教授、高エネルギー加速器研究機構の幸田章宏教授、日本原子力研究開発機構J-PARCセンターの古府麻衣子研究副主幹（研究当時）らの共同研究グループは、磁性を持つレニウム原子が異方的に歪んだ三角形格子のネットワークを持つ複合アニオン化合物の開発に成功し、非磁性元素の置換によって磁気的...

キーワード：結晶格子/シュレーディンガー方程式/スピン液体/パイロクロア/フラストレーション/幾何学/強磁場/高エネルギー/三角格子/三角格子反強磁性体/磁化測定/磁気構造/磁気相転移/磁気秩序/磁気励起/多極子/対称性/中性子散乱/超強磁場/熱測定/反強磁性/反強磁性体/物質科学/揺らぎ/陽子/陽電子/量子スピン/量子もつれ/量子ゆらぎ/量子磁性体/J-PARC/ストロンチウム/ハロゲン/ミュオン/加速器/素粒子/相転移/中性子/非弾性/スペクトル/磁場/アニオン/液晶/結晶構造解析/トポロジカル/幾何学的フラストレーション/磁性体/量子スピン液体/量子液晶/レニウム/精密計測/複合アニオン/タングステン/新物質/強磁性/準結晶/無機材料/強磁性体/電子状態/スピン/ダイナミクス/極低温/原子力/酸化物/第一原理/第一原理計算/量子力学/結晶構造/ゆらぎ/カルシウム

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発表日：2025年11月27日

173

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26日

174

暗黒物質がついに見えた！？

ー天の川銀河のハローから高エネルギーガンマ線放射を発見ー

東京大学大学院理学系研究科の戸谷友則教授は、フェルミガンマ線観測衛星の最新データを解析し、我々が住む天の川銀河（銀河系）の中心方向から、約20ギガ電子ボルト(GeV)のガンマ線...

キーワード：高エネルギー/弱い相互作用/標準理論/陽子/陽電子/エネルギースペクトル/素粒子/スペクトル/暗黒物質/宇宙線/衛星/観測装置/銀河/銀河系/恒星/素粒子物理/太陽/太陽系/天文学/矮小銀河/電磁波

他の関係分野：工学

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発表日：2025年11月25日

175

末端構造の異なる3系列の金量子ニードルを発見

ー金ナノクラスター融合反応による異方的伸長ー

東京大学大学院理学系研究科の濵﨑佑哉大学院生、城ノ上諒太大学院生（当時）、髙野慎二郎助教、佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の金ナノクラスター（注1...

キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/量子化/スペクトル/化学組成/近赤外/量子化学/量子化学計算/ナノクラスター/ナノマテリアル/吸収スペクトル/光エネルギー変換/ナノ物質/質量分析/シリカゲル/貴金属/赤外光/選択性/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/シリカ/ナノメートル/ナノ粒子/積層構造/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/プロトン/層構造/生体イメージング/アルコール/妥当性/クロマトグラフィー/チオール/バイオイメージング/近赤外光/配位子/ウイルス/非侵襲

他の関係分野：環境学化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25日

176

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

他の関係分野：情報学複合領域工学農学医歯薬学

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発表日：2025年11月25日

177

見えない水素の動きを捉えた

――水素原子の量子トンネル効果の計測に成功――

東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教と福谷克之教授、同大学大学院理学系研究科の一杉太郎教授（兼：東京科学大学物質理工学院特任教授）と清水亮太准教授(研究当時、現：分子科学研究所教授)、筑波大学数理物質系の原山勲研究員(研究当時、現：日本原子力研究開発機構研究員)と関場大一郎講師らによる研究グループは、水素原子の量子トンネル効果による拡散の観測に成功しました。　質量の小さい水素は、量子的な性質を最も顕著に示す原子です。しかし水素は直接観測することが最も難しい原子としても知られ、特に拡散における量子的な振る舞いはほとんど解明されていませんでした。...

キーワード：水素生成/拡散現象/原子核/高エネルギー/準安定/準粒子/電子散乱/非平衡/量子化/イオン化/加速器/電気伝導度/同位体/γ線/重水素/波動関数/生産技術/電子励起/水素吸蔵/キャリア/フォノン/温度依存性/水素化物/電気抵抗/電気伝導/電子構造/イオンビーム/イオン照射/トンネル/トンネル効果/原子力/水素化/水素原子/同位体効果/量子力学/緩和時間/パラジウム

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発表日：2025年11月23日

178

地球の水素と炭素はほとんどがコアに

ー地球全体の存在量から水と炭素の由来を推定ー

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の堤裕太郎大学院生（研究当時）、横尾舜平助教、廣瀬敬教授を中心とした研究グループは、北海道大学の同位体顕微鏡...

キーワード：SPring-8/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/マグマ/マントル/軽元素/質量分析法/炭素質コンドライト/地球深部/地球内部/同位体/同位体組成/内部構造/分配係数/放射光/検出器/小惑星/太陽/太陽系/同位体比/惑星/惑星科学/隕石/ケイ素/質量分析/電子線/溶融金属/イオンビーム/マイクロ/モデリング/レーザー/電磁波/分解能/極限環境/空間分解能/ナノテクノロジー/体組成/バイオテクノロジー/ラット

他の関係分野：化学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月23日

179

＼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：情報学総合理工工学

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発表日：2025年11月23日

180

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

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発表日：2025年11月19日

181

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：情報学複合領域環境学工学農学

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発表日：2025年11月18日

182

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：情報学生物学医歯薬学

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発表日：2025年11月18日

183

植物プランクトンがエルニーニョ現象を弱める？

東京大学大学院理学系研究科の東塚知己准教授、小池海人（研究当時：修士課程大学院生）、および海洋研究開発機構地球環境部門地球表層システム研究センターの笹井義一主任研究員による研究グループは、これまで定量化が困難であった植物プランクトンによるエルニーニョ現象...

キーワード：生物地球化学/海洋/地球温暖化/エルニーニョ/異常気象/海面水温/気候モデル/地球化学/数値シミュレーション/太陽/惑星/惑星科学/光合成/太陽光/地球環境/シミュレーション/栄養塩/海洋環境/生態系モデル/二酸化炭素/生態系/プランクトン/温暖化/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン

他の関係分野：環境学生物学総合理工工学農学

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発表日：2025年11月15日

184

細胞内の構造と微粒子の動きを同時観察する顕微鏡を開発

ー前後方向の散乱光を同時にとらえる“双方向定量散乱顕微鏡”ー

東京大学大学院理学系研究科物理学専攻および附属フォトンサイエンス研究機構の堀江紘己大学院生、戸田圭一郎特任助教、中村卓磨特任助教（研究当時）と井手口拓郎准教授らの研究グループは、前方散乱光と後方散乱光を同時に定量する「双方向定量散乱顕微鏡」を開発しました。この顕微鏡により、前方散乱のみを検出する従来法に対して約14倍広い強度範囲の散乱信号を検出できるようになり、細胞内の大きな構造から100 nm程度の微粒子まで、幅広いスケール...

キーワード：精密測定/揺らぎ/ノイズ/中赤外/周波数解析/ダイナミクス/ナノスケール/フーリエ変換/屈折率/周波数/微粒子/一細胞/ゆらぎ/細胞死/生体分子/脂質

他の関係分野：総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

185

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：情報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

186

ミトコンドリア翻訳のダイナミクスを描く

－網羅的で高解像度な手法が切り開くエネルギー工場の新知見－

理化学研究所（理研）開拓研究所岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員、脇川大誠リサーチアソシエイト、水戸麻理テクニカルスタッフⅠ、山城はるな特別研究員（研究当時）、戸室幸太郎大学院生リサーチ・アソシエイト、七野悠一上級研究員（研究当時、現筑波大学医学医療系教授）、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授、伊藤弓弦准教授、安藤佑真大学院生、同大学大学院工学系研究科の鈴木勉教授、長尾翌手可講師、東北大学加齢医学研究所の魏范研教授、谷春菜助教、熊本大学大学院生命科学研究部の富澤一仁教授、中條岳志准教授らの共同研究グループは、ミトコンドリア[1]内で行われるタンパク質合成（翻訳[2]）の...

キーワード：品質管理/複雑性/突然変異/トモグラフィー/ゲノムDNA/終止コドン/RNA修飾/タンパク質合成/リボソームタンパク質/細胞内小器官/浸透圧/翻訳開始/tRNA/オルガネラ/コドン/タンパク質複合体/リボソームRNA/遺伝情報/塩基配列/ミトコンドリアDNA/ダイナミクス/ポリマー/モーター/電子顕微鏡/分解能/P-body/リボソーム/カルス/細胞応答/RNAポリメラーゼ/rRNA/リン酸/ウシ/病原性/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/プロファイリング/プロモーター/細胞膜/翻訳制御/免疫沈降/免疫沈降法/RNase/アデノシン/細胞株/治療標的/点突然変異/mRNA/次世代シーケンサー/不均一性/ATP/in vitro/RNA/RNA分解/アミノ酸/エネルギー代謝/てんかん/マウス/ミトコンドリア/細胞周期/細胞接着/創薬/発現制御/ゲノム/遺伝子/加齢/抗体/細菌/脳卒中/網羅的解析

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発表日：2025年11月11日

187

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

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発表日：2025年11月11日

188

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

他の関係分野：情報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10日

189

南極氷床の融解がさらなる融解を呼ぶ

－9000年前に起きた南極氷床大規模融解の原因解析から、将来、南極で起こりうる連鎖的氷床融解を提唱―

国立極地研究所/総合研究大学院大学の菅沼悠介教授、産業技術総合研究所の板木拓也研究グループ長、羽田裕貴研究員、海洋研究開発機構の草原和弥副主任研究員、小長谷貴志特任研究員、東京大学の大森貴之特任研究員、阿部彩子教授、高知大学海洋コア国際研究所の池原実教授、北海道大学低温科学研究所の関宰准教授、青木茂教授、青森公立大の三浦英樹教授らを中心とする研究グループは、東南極沿岸の広域にわたる地形・地質調査と海底堆積物の分析により、約9000年前に温暖な海洋深層水が湾内に流入したことで東南極沿岸の棚氷が崩壊し、それが引き金となって東南極氷床が急激に縮小したことを明らかにしました。これまでの本グループの研究...

キーワード：海面上昇/極地/南極海/海洋/海底堆積物/深層水/堆積物/南極氷床/シミュレーション

他の関係分野：複合領域環境学工学

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発表日：2025年11月10日

190

誘電体メタ表面を用いた新規高圧物性計測技術を開発

～惑星科学への応用が期待されるナノ光学計測～

　高圧物性計測技術の開発は惑星科学や物性物理学などの分野で重要です。これまでに、表面プラズモン共鳴により色づく金ナノ粒子の色の変化からアンビルセル内の物質の屈折率変化を計測する方法が、簡便で高感度な手法として提案されてきました。しかしながら、金ナノ粒子は柔らかいため、ある一定の圧力以上では大きく変形し、予期しない色の変化が起きてしまうという課題がありました。　東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と北海道大学低温科学研究所の木村勇気教授、鳥取大学工学部機械物理系学科の灘浩樹教授、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻／附属先進科学研究機構の羽馬哲也...

キーワード：グラファイト/物質科学/物性物理/閉じ込め/ダイヤモンドアンビル/干渉計/高圧実験/高圧物性/相転移/地殻変動/反射スペクトル/スペクトル/磁場/惑星/惑星科学/ケイ素/金ナノ粒子/表面プラズモン共鳴/走査型電子顕微鏡/フォトニクス/プラズモン/集束イオンビーム/表面プラズモン/誘電体/メタマテリアル/計測技術/光照射/金属ナノ粒子/SiC/イオンビーム/ダイナミクス/ナノ構造/ナノ粒子/ヒ化ガリウム(GaAs)/ブリルアン散乱/屈折率/結晶化/光学計測/超電導/電子顕微鏡/微細加工/微細加工技術/光学顕微鏡/SEM/結晶構造

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発表日：2025年11月8日

191

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

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発表日：2025年11月8日

192

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

193

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

194

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

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発表日：2025年11月5日

195

肝切除後の重篤な合併症「胆汁漏」を効果的に防ぐ合成ハイドロゲルシーリング剤を開発

―瞬時に固まり止血、時間とともに組織へ強固に接着―

東京大学大学院工学系研究科の石川昇平助教、酒井崇匡教授らの研究グループは、医学部附属病院血管外科の保科克行病院教授、大学院医学系研究科の松原和英大学院生（研究当時）らと共同で、肝切除後に生じる重篤な合併症「胆汁漏」を効果的に防止する新しい合成ハイドロゲルシーリング剤を開発しました。胆汁漏は、手術関連死につながることもある深刻な合併症です。既存の生体材料由来のシーリング剤や合成接着剤では十分な防止効果が得られず、新しい材料の開発が求められていました。本研究グループが開発したシーリング剤では、ポリエチレングリコール（PEG）を基材とし、独自の「時間差二段階反応」を...

キーワード：相分離/埋め込み/近赤外/弾性率/エステル/ゲル化/高分子/高分子ゲル/ハイドロゲル/ポリエチレン/生体適合性/反応速度/コーティング/安全性評価/高分子材料/ポリエチレングリコール(PEG)/生体内/実験動物/エチレン/セルロース/生体組織/炎症反応/肝不全/合併症/浸潤/胆管/胆管がん/病理/臨床応用/肝臓がん/組織再生/コラーゲン/チオール/ラット/官能基/肝細胞/肝障害/蛍光色素/血液/血小板/再生医療/体内動態/敗血症/分子設計/臨床試験/ワクチン/感染症/手術/生体材料/動物実験

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発表日：2025年11月5日

196

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

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発表日：2025年10月30日

197

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

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発表日：2025年10月30日

198

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

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発表日：2025年10月29日

199

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

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発表日：2025年10月23日

200

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

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発表日：2025年10月22日

201

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

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発表日：2025年10月22日

202

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

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発表日：2025年10月21日

203

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

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発表日：2025年10月21日

204

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

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発表日：2025年10月21日

205

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

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発表日：2025年10月20日

206

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

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発表日：2025年10月20日

207

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

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発表日：2025年10月18日

208

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

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発表日：2025年10月18日

209

「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

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発表日：2025年10月18日

210

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

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発表日：2025年10月16日

211

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

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発表日：2025年10月16日

212

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

213

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

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発表日：2025年10月13日

214

マイクロ波エネルギーを1原子に集中させて化学反応

―クリーンな手法で二酸化炭素を高効率変換―

東京大学大学院工学系研究科の石橋涼大学院生と岸本史直講師、高鍋和広教授らによる研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の谷口博基教授、高輝度光科学研究センターの山田大貴主幹研究員らと共同で、マイクロ波を用いた加熱技術によって、高いエネルギー変換効率で二酸化炭素から一酸化炭素を製造する逆水性ガスシフト反応が進行することを世界で初めて実証しました（図1）。本研究のポイントは、マイクロ波エネルギーをゼオライト触媒に含まれる単一原子にのみ集中させることで、化学反応に必要なエネルギーを効率的に注入したことにあります。実験室スケールで、通常の加熱方法に比べて...

キーワード：化学物質/再生可能エネルギー/炭素循環/地球温暖化/高エネルギー/閉じ込め/SPring-8/放射光/スペクトル/ケイ素/触媒反応/固体酸/固体酸触媒/酸触媒/触媒機能/触媒作用/エネルギー効率/省エネ/細孔構造/秩序構造/アルミニウム/システム工学/シナリオ/フーリエ変換/プラスチック/マイクロ/マイクロ波/金属イオン/省エネルギー/地球温暖化対策/電磁波/二酸化炭素/エネルギー変換/結晶構造/マイクロ波加熱/温暖化/インジウム/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10月9日

215

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

216

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

217

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

218

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

219

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7日

220

ストレスタイプが決定する老化とがん化の分岐点とその仕組み

――白髪が増えるのはがんを防ぐため？色素幹細胞の老化分化によりがん化しやすい損傷細胞が選択的に除去される――

DNA二本鎖の切断を受けた色素幹細胞は、その活性化と共に老化分化と呼ぶ幹細胞老化プログラムを介して自律的に排除されていることを解明しました。損傷幹細胞を排除する仕組みは、色素幹細胞プールを枯渇させ白髪を引き起こし、メラノーマのリスクを抑制していることを発見しました。発がん剤や紫外線などの発がんストレスは、幹細胞の微小環境(ニッチ)に由来するシグナルを介して老化分化プログラムを抑制し、DNAに深刻な損傷を負った色素幹細胞が残存することで、がんの創始細胞の出現へとつながることを解明しました。...

キーワード：高齢化社会/因果関係/クローン/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/細胞動態/前駆体/紫外線/生体内/哺乳類/シークエンス/細胞運命/細胞膜/p21/p53/エイジング/ニッチ/細胞老化/自己複製/若返り/色素細胞/微小環境/放射線照射/毛包/老化細胞/寿命/がん化/医療費/細胞系譜/歯学/組織幹細胞/発がん/DNA損傷/アラキドン酸/イミン/ストレス応答/マウス/メラノーマ/リン脂質/幹細胞/細胞増殖/生理活性/生理活性物質/ゲノム/ストレス/ワクチン/遺伝子/加齢/健康寿命/健康長寿/高齢化/脂質/放射線/老化

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発表日：2025年10月7日

221

スピンの集団運動で熱の流れを操る新しい手法を実証

～磁性体による革新的な熱輸送制御技術へ一歩前進～

■従来の課題熱伝導率は固体中で熱がどれだけ効率よく伝わるかを表す指標です。この熱の担い手（熱キャリア）は、金属では電子、半導体や絶縁体では格子振動の準粒子であるフォノンが主役とされています。現在の熱工学では、熱キャリアの輸送特性を解明・制御することで熱伝導率や界面の熱抵抗を制御する取り組みがあり、特にフォノンの輸送・散乱に着目した熱伝導制御はフォノンエンジニアリングと銘打たれて数十年にわたって盛んに研究されています。電子・フォノン以外の熱キャリアの寄与も存在しますが、ほとんどの物質ではその寄与は非常に小さく、観測できたとしても極低温といった極限環境に限られることから、無視されることが...

キーワード：金属元素/環境技術/結晶格子/パルス/マグノン/拡散過程/集団運動/準粒子/輸送現象/揺らぎ/ガドリニウム/素粒子/鉄合金/放射光/輸送特性/強磁性金属/磁性体/パルスレーザー/フォノンエンジニアリング/熱物性/反射率/ガーネット/キャリア/スピン流/ナノデバイス/フォノン/界面熱抵抗/強磁性/光デバイス/光通信/絶縁体/超短パルス/半金属/省エネ/温度依存性/材料設計/電気伝導/熱拡散/コバルト/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ナノ材料/フェムト秒/マイクロ/マイクロ波/レーザー/極低温/酸化物/集積回路/省エネルギー/積層構造/熱工学/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/半導体/非接触/微細構造/極限環境/超短パルスレーザー/結晶構造/層構造

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発表日：2025年10月6日

222

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

223

ゴムの鋭い亀裂は粘弾性から生じる

～ノーベル賞受賞者30年来の理論を証明～

ゴムが一瞬で壊れる「高速破壊」時に、なぜ亀裂先端が鋭くとがるのかは長年未解明だった。ノーベル物理学賞受賞者ド・ジェンヌ博士が提唱した「粘弾性トランペット理論」を連続体力学の基礎方程式から初めて導き、ゴムの基本的性質である粘弾性だけで鋭化が生じることを数学的に証明した。タイヤから医療材料まで、幅広いポリマー材料の破壊制御や耐久性向上の理論的基盤となることが期待される。JST 戦略的創造研究推進事業において、大阪大学大学院基礎工学研究科の長滝谷北斗大学院生（博士後期課程）、小林舜典助教、垂水竜一教授とZEN大学知能情報社会学部作道直幸 ...

キーワード：価値創造/医療機器/多様体/微分方程式/偏微分方程式/ソフトマター/トポロジー/厳密解/超伝導体/非線形/スケーリング/動的破壊/粘弾性緩和/磁場/数値計算/超伝導/液晶/高分子/高分子ゲル/浸透圧/磁性体/カテーテル/防振/安全・安心/持続可能/熱力学/連続体力学/環境負荷低減/材料設計/シミュレーション/ひずみ/プラスチック/ポリマー/マルチスケール/環境負荷/航空機/高分子材料/持続可能性/自動車/耐久性/長寿命化/動力学/粘弾性/破壊力学/廃棄物/非線形効果/ガラス状態/緩和時間/関節/人工関節/寿命

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発表日：2025年10月5日

224

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

225

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

他の関係分野：情報学工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月2日

226

糸魚川―静岡構造線の深部から水素依存型の地下生命圏を発見

〜プレート境界の水素で探る水・岩石・微生物生態系の相互作用〜

国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長大和裕幸）海洋機能利用部門生物地球化学センターの高野淑識センター長と国立大学法人東京大学（総長藤井輝夫）大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の西村大樹研究生（当時：現在、理化学研究所）および同専攻の高橋嘉夫教授、国立大学法人信州大学（学長中村宗一郎）理学部の浦井暖史助教は、国立大学法人東京大学大気海洋研究所の横山祐典教授らと共同で、長野県諏訪盆地から地下水試料を取得し、地球化学及び微生物学的な分析から、地下微生物生態系の組成と分布、そして地下10 – 1,000 mまでに拡がる地下深部の物質循環を明らかにしました。...

キーワード：生物地球化学/海洋/バクテリア/プレート境界/炭素同位体/地球化学/同位体/放射性炭素/惑星/惑星科学/アーキア/メタン/化学分析/同位体分析/有機物/微生物学/ユーラシア/生態系/トレーサ/水循環/微生物生態/微生物/物質循環

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1日

227

東京大学、宇宙資源研究の国際拠点「宇宙資源連携研究機構（CSRI）」を設立

―月や小惑星の探査・利用に向けた新学問「宇宙資源学」を創成―

東京大学は、地球資源の制約や国際的な月・小惑星探査の進展を背景に、2025年10月1日付で「宇宙資源連携研究機構（機構長：宮本英昭教授、英語名：Center for Space Resources and Innovation、略称：CSRI）」を設立しました。本機構は、月や小惑星に存在する宇宙資源の探査・収集・利用に関わる科学・技術・制度研究を基軸とし、新たな学問領域「宇宙資源学」を創成します。CSRIは、東京大学の大学院工学系研究科、大学院理学系研究科、大学院新領域創成科学研究科、先端科学技術研究センター、未来ビジョン研究センター、総合研究博物館を横断する全学的体制で運営され...

キーワード：資源利用/小惑星/惑星/惑星探査/持続可能/資源開発/資源探査

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2025年10月1日

228

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

他の関係分野：情報学複合領域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1日

229

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

230

脂質結合糖鎖の新規分解機構を解明

-アスパラギン結合型糖鎖代謝制御の全容解明に向けた一歩-

　理化学研究所(理研)開拓研究所鈴木糖鎖代謝生化学研究室のシェンタオ・リ研究員、鈴木匡主任研究員、岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員、環境資源科学研究センター生物分子解析ユニットの堂前直ユニットリーダー、東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命工学専攻の野田陽一特任准教授(同大学微生物科学イノベーション連携研究機構酵母発酵学社会連携研究部門,CRIIM特任准教授)、トロント大学ドネリーセンターのチャールズ・ブーン教授らの国際共同研究グループは、ドリコール結合糖鎖(DLO)[1]の分解に関わる酵素、DLO-ピロフォスファターゼ(PP’ase)[...

キーワード：品質管理/バクテリア/オリゴ糖/ゴルジ体/塩基配列/出芽酵母/加水分解/前駆体/水分解/遺伝子クラスター/Saccharomyces cerevisiae/イントロン/カルス/遺伝子破壊/古細菌/発酵/リン酸/タンパク質修飾/ゲノム編集技術/フォスファターゼ/哺乳動物/酵素活性/細胞壁/生合成/微生物/分裂酵母/ノックイン/糖鎖修飾/CRISPR/ホメオスタシス/受精/受精卵/糖転移酵素/大腸/分子機構/ゲノム編集/HPLC/RNA/アミノ酸/リガンド/リソソーム/抗生物質/細胞内局在/小胞体/神経変性/神経変性疾患/大腸菌/糖タンパク質/ゲノム/ストレス/遺伝子/細菌/脂質

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発表日：2025年9月30日

231

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

232

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

233

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

234

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

235

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

236

【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

237

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25日

238

高い光学異方性を備えた極細幅の無機ナノリボンを実現

――絶縁性のナノ空間を反応場とした精密合成――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授、東京都立大学大学院理学研究科の田中拓実大学院生（研究当時）、古澤慎平大学院生（研究当時）、遠藤尚彦大学院生、名古屋大学大学院理学研究科の相崎元希大学院生（研究当時）、産業技術総合研究所材料・化学領域材料基盤研究部門の佐藤雄太研究グループ長、千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、物質・材料研究機構ナノアーキテクトニクス材料研究センターの宮田耕充グループリーダーらの研究チームは、絶縁体かつ熱的・化学的に安定な窒化ホウ素（BN）ナノチューブを反応場として利用し、数ナノメートル（10億分の1メートル）幅の二硫化モリブデン...

キーワード：セレン/ラマン散乱/光検出器/対称性/二次元物質/テクトニクス/ラマンスペクトル/異方性/輸送特性/スペクトル/検出器/ディスプレイ/モリブデン/液晶/反応場/カルコゲナイド/ナノ物質/ラマン/電子線/材料科学/タングステン/気相反応/固体表面/遷移金属/テンプレート/トランジスタ/リソグラフィー/可視光/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/TMD/構造モデル/ナノシート/ナノワイヤ/原子配列/電子構造/カーボン/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ひずみ/結晶方位/構造制御/電子顕微鏡/熱処理/半導体/ナノチューブ/ホウ素/層構造/ラマン分光

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発表日：2025年9月24日

239

温暖化進行時の洪水リスク変化予測をより精緻に

――将来の社会経済シナリオに依存しない、より使いやすい情報を提供――

◆グローバル洪水モデルと気候予測データによる大規模シミュレーションで、これまでは将来の社会経済シナリオごとに異なると考えられていた洪水リスク変化の地理的分布が、実際には同じ気温上昇幅であればほぼ共通の傾向を示すことを明らかにした。◆この発見を活用し、複数の社会経済シナリオに基づく洪水シミュレーション結果を統合して統計的なサンプル数を増やすことで、将来の洪水リスク変化を世界の約70％の地域でこれまでより精度よく評価できるようになった。◆シナリオ選択に左右されず、「気温2℃上昇時」「気温3℃上昇時」といった温暖化レベルごとに、信頼性と実用性の高い洪水リスク情報を提供できるよ...

キーワード：リスク分析/不確実性/リスクコミュニケーション/空間分布/温室効果ガス/影響評価/海洋/地球温暖化/適応策/揺らぎ/エルニーニョ/カオス/温室効果/気候モデル/気候変動/生産技術/防災計画/シナリオ/シミュレーション/ハザード/ハザードマップ/リスク評価/新エネルギー/大規模シミュレーション/都市計画/統計解析/防災・減災/土地利用/土地利用変化/温暖化/ゆらぎ/将来予測/妥当性/イミン/コミュニケーション/レジリエント

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発表日：2025年9月23日

240

タンパク質複合体構造の進化の歴史は繰り返す

―大規模ゲノム情報からの偶然の発見をもとに実験で証明―

東京大学大学院理学系研究科の今野直輝客員共同研究員、古澤力教授らによる研究チームは、細菌のゲノム情報からアルコール代謝に関わる新規の二機能酵素BdhEを発見し、タンパク質複合体の三次元構造が異なる2系統で収斂進化していることを明らかにしました。本研究は、2万種以上の細菌のゲノム情報解析、酵素活性測定、タンパク質立体構造解析を分野横断...

キーワード：普遍性/二量体/タンパク質構造/タンパク質立体構造/タンパク質複合体/系統樹/進化生物学/分子系統/アルコール脱水素酵素/カルボン酸/脱水素/エタノール/電子顕微鏡/機能性/代謝工学/バイオエタノール/酵素活性/アルデヒド/クライオ電子顕微鏡/ゲノム情報/新規遺伝子/アルコール/アミノ酸/構造生物学/生体分子/立体構造/立体構造解析/ゲノム/遺伝子/細菌

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発表日：2025年9月23日

241

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

242

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

243

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

244

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18日

245

自然界最強の毒素の一つパリトキシンの作用機構を解明

―― パリトキシンはどのようにしてナトリウム・カリウムポンプを陽イオンチャネルに変えるか ――

発表のポイント◆パリトキシンはアオブダイやハコフグ、ソウシハギ等の食中毒の原因となる海産毒物で生物界最強の毒物の一つであり、神経興奮の基盤を作るナトリウム・カリウムポンプを陽イオンなら何でも通すチャネルに変えてしまう。その機構をクライオ電子顕微鏡を用いて解明した。◆イオンを運ぶ蛋白質という意味で混同されることの多い「チャネル」と「ポンプ」の本質的違いも明らかになった。◆毎年のようにパリトキシン様毒による食中毒が報告されているが、解毒剤開発への道を拓くものである。発表概要東京大学・豊島　近　特別教授（同大学定量生命科学研究所...

キーワード：食物連鎖/閉じ込め/有機合成化学/カルシウムポンプ/選択性/高温環境/原子構造/カリウム/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/ATPアーゼ/ウシ/酵素活性/テトロドトキシン/フグ/渦鞭毛藻/クライオ電子顕微鏡/ナトリウム/細胞膜/アデノシン/筋肉/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カルシウム/ステロイド/構造生物学/構造変化/合成化学/生体膜/有機合成/立体構造

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発表日：2025年9月17日

246

量子コンピュータ実現の大きな壁「コスト増大」を回避

～魔法状態蒸留のコストを一定以下に抑える新手法を開発～

東京大学大学院情報理工学系研究科の山崎隼汰准教授らの研究グループは、マサチューセッツ工科大学のアダム・ウィルズ大学院生、フォックスコンの謝明修博士と共同で、有用な量子コンピュータの実現に欠かせない「魔法状態」のノイズを効率よく取り除く新しい方法を開発しました。有用な量子コンピュータを実現するためには、ノイズの影響を取り除くことが不可欠で、特に「魔法状態」と呼ばれる量子状態のノイズを減らす「魔法状態蒸留」という処理が中心的に使われます。本研究では、魔法状態蒸留でノイズをどれだけ減らしても、そのためのコストを一定の定数以下に抑えることが可能であることを初めて明らかにしました。従...

キーワード：量子コンピュータ/ノイズ

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発表日：2025年9月16日

247

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

248

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

249

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

250

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

251

気候変動下で利根川からサケが消えたのはなぜか？

国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長　大和裕幸）付加価値情報創生部門アプリケーションラボのYu-Lin Chang （ユリンチャン）副主任研究員は、水産研究・教育機構水産資源研究所の本多健太郎グループ長、東京大学大気海洋研究所の森田健太郎教授とともに海洋の再解析データと20年間（2001～2020年）に及ぶサケ稚魚に見立てた粒子の追跡シミュレーションを行うことによって、利根川サケの近年の個体数減少の要因を調べました。シミュレーションの結果、遊泳戦略の違いや致死水温の限界値の追加に関わらず、近年の個体数減少を再現するシナリオは存在しませんでした。一方で、個体群成長率の低下は...

キーワード：海洋/気候変動/黒潮続流/個体群/シナリオ/シミュレーション/サケ/プランクトン/親潮/動物プランクトン

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発表日：2025年9月11日

252

小惑星リュウグウの岩石は氷を十億年も持っていた！

―地球の材料天体に従来見積もりの２〜３倍の水があった可能性―

東京大学の飯塚毅准教授らの研究チームは、炭素質小惑星が10億年以上も氷を保持していた証拠を、リュウグウ岩石試料に発見しました。炭素質小惑星は、45.6億年前に太陽系の外側で氷、有機物、鉱物の塵が集積することで誕生し、その一部が後に太陽系の内側に移動して地球に水や炭素などの揮発性物質をもたらしたと考えられています。これまでの研究により、炭素質小惑星の誕生から数百万年の間に、氷が溶けてできた水が岩石と反応し、含水鉱物...

キーワード：極地/海洋/陽子/マグマ/マントル/リュウグウ/安定同位体/含水鉱物/揮発性元素/地質学/中性子/天体衝突/同位体/同位体組成/化学組成/原始惑星系円盤/恒星/小惑星/星形成/太陽/太陽系/年代測定/惑星/惑星科学/惑星形成/彗星/隕石/はやぶさ2/同位体分析/有機物/放射性同位体/結晶構造/体組成/放射線

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発表日：2025年9月11日

253

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

254

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

255

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

256

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

257

異方的成長による量子ニードルの合成を実現

―近赤外光応答ナノ物質の開発に向けて―

東京大学大学院理学系研究科の高野慎二郎助教と佃達哉教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスターを合成し...

キーワード：光エネルギー/多面体/幾何構造/対称性/表面エネルギー/物質科学/閉じ込め/量子化/イオン化/異方性/多結晶/スペクトル/化学組成/近赤外/発光スペクトル/ナノクラスター/吸収スペクトル/金属クラスター/光エネルギー変換/光応答/ナノ物質/質量分析/貴金属/エレクトロスプレー/光吸収/赤外光/金属ナノ粒子/原子配列/単結晶/電子構造/光学特性/セシウム/ナノスケール/ナノ粒子/単結晶X線構造解析/超微粒子/微粒子/X線構造解析/エネルギー変換/機能性/構造決定/プロトン/生体イメージング/アルコール/クロマトグラフィー/チオール/近赤外光/配位子/ウイルス

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発表日：2025年9月7日

258

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

259

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4日

260

単一の半導体材料にて正孔と電子の異なる輸送異方性を実証

―分子半導体における理論予測を実証し、次世代電子デバイス開発の新たな指針を提示―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の伊藤雅聡大学院生（研究当時）、同大学物性研究所の藤野智子助教（研究当時、現：同研究所　リサーチフェロー、横浜国立大学　准教授、科学技術振興機構　さきがけ研究者）、森初果教授、産業技術総合研究所の東野寿樹主任研究員、東京理科大学の菱田真史准教授の研究チームは、独自に開発した単一のアンバイポーラ（両極性）分子半導体において、正の電荷を持つ「正孔」と負の電荷を持つ「電子」がそれぞれ全く異なる方向に流れやす...

キーワード：再生可能エネルギー/高エネルギー/異方性/加速器/素粒子/放射光/輸送特性/太陽/ディスプレイ/分子配向/有機太陽電池/有機半導体/磁性体/電荷移動錯体/電子輸送/有機伝導体/有機電界効果トランジスタ/有機分子/電荷分離/キャリア/キャリア輸送/トランジスタ/フレキシブル/光吸収/絶縁体/単一分子/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/分子配列/有機EL/有機材料/電荷輸送/材料設計/太陽電池/単結晶/電界効果/電池/センサー/フレキシブルデバイス/結晶方位/積層構造/電荷移動/導電性/半導体/論理回路/配向性/機能性/結晶構造/技術革新/結晶性/プロトン/層構造/オリゴマー/プロトン移動

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発表日：2025年9月2日

261

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8月30日

262

【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

263

二酸化炭素から作る新しいプラスチック：100%再生可能資源由来を達成

―カーボンネガティブな次世代プラスチックに向けて―

東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻のマリウスルッツ客員研究員（研究当時）、フェリックスクラハトインターンシップ研修生（研究当時）、丸本康太大学院生、野崎京子教授らの研究チームは、二酸化炭素とイソプレン（炭素数5の共役ジエン）をパラジウム触媒でつなぎ合わせ、6員環δ-ラクトンを合成する効率的な手法を開発しました。二酸化炭素（COO）とイソプレン（I）からなるラクトン（L）の略称として、この物質はCOOILと命名されました。野崎教授らは、2014年に二酸化炭素とブタジエンからできるラクトン（EVPと略称）の重合体ポリ（EVP）合成を報告しましたが（関連情報参照...

キーワード：ガラス転移/ジエン/ブタジエン/ルイス酸/高分子/高分子合成/反応機構/選択性/カーボン/コーティング/プラスチック/ポリマー/メタン/リサイクル/高効率化/再生可能資源/二酸化炭素/二酸化炭素/ガラス状態/発酵/寿命/オリゴマー/オレフィン/パラジウム/パラジウム触媒/分子変換

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発表日：2025年8月30日

264

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月30日

265

RNAを見分けてほどく、ヘリカーゼの分子機構タンパク質の柔軟な天然変性領域がRNA識別の鍵研究成果

理化学研究所生命機能科学研究センター生体分子動的構造研究チームの嶋田一夫チームリーダー（研究当時、現生命医科学研究センター生体分子動的構造研究チームチームディレクター、バイオ産業情報化コンソーシアム（JBIC）特別顧問）、外山侑樹研究員（研究当時、現生命医科学研究センター生体分子動的構造研究チーム客員研究員、東京大学大学院薬学系研究科特任助教）、東京大学大学院薬学系研究科生命物理化学教室の竹内恒教授の共同研究チームは、メッセンジャーRNA（mRNA）を認識し、その翻訳制御を担うRNAヘリカーゼの一種DEAD-Box RNA helicase 3 X-linked（DDX3X）タンパク質が、特定...

キーワード：磁気共鳴/物理化学/神経発達/翻訳制御/mRNA/分子機構/RNA/核磁気共鳴/高次構造/生体分子/創薬/動的構造

他の関係分野：化学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年8月30日

266

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27日

267

【研究成果】21種類の転移RNAの試験管内同時全合成を達成

──増殖するタンパク質合成システムの構築へ大きく前進──

　東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の宮地亮多大学院生、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、生物の必須機能であるタンパク質合成に必須な21種類の転移RNA(tRNA、大腸菌由来)をすべて同時に合成し、そのままタンパク質合成に利用する方法の開発に成功しました。　現在、私たちは医薬品や食料の生産を生物（細菌、酵母、動植物）に頼っています。しかし、生物は環境変化に影響されやすく、品種改良には時間がかかり、思い通りの制御が困難です。もし生物のように...

キーワード：環境変化/環境変動/普遍性/ゲノムDNA/タンパク質合成/トランスファーRNA/ロイシン/tRNA/コドン/遺伝情報/塩基配列/持続可能/生産システム/人工タンパク質/物質生産/遺伝暗号/人工細胞/分子システム/リボソーム/遺伝子改変/生体内/機能性/酵素活性/再生産/RNA合成/アミノ酸配列/アミノアシルtRNA/プロセシング/リボザイム/RNase/mRNA/大腸/in vitro/RNA/アミノ酸/グルタミン酸/プロリン/ラット/ルシフェラーゼ/医薬品開発/大腸菌/非天然アミノ酸/ゲノム/遺伝子/細菌

他の関係分野：複合領域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：2025年8月27日

268

カゴメ金属における“電流の一方通行” 新原理を発見ーミクロな電流ループを活用した新しい量子的な整流効果ー

名古屋大学大学院理学研究科の山川洋一講師と紺谷浩教授は、京都大学基礎物理学研究所の田財里奈助教、東京大学大学院工学系研究科の森本高裕准教授と共に、カゴメ格子構造注3）の金属化合物で観測された、電流が一方向のみ流れやすい整流効果を有する量子相を解明する新原理を発見しました。この系で発現するループ電流相をスイッチング磁場により“反転”させることで、整流効果の極性が反転することを見出しました。幾何学的フラストレーション注4）を有する新種の超伝導体であるカゴメ金属CsV3Sb5では、時間反...

キーワード：カイラリティ/カゴメ格子/フラストレーション/幾何学/酸化物超伝導体/時間反転対称性/磁気秩序/対称性/超伝導体/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/不確定性原理/物性物理/一般相対性理論/磁場/超伝導/波動関数/幾何学的フラストレーション/空間反転対称性/磁性体/強磁性/絶縁体/強磁性体/電気抵抗/電子状態/スピン/ナノスケール/酸化物/不確定性/量子力学

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発表日：2025年8月26日

269

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

270

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

271

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

272

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

273

エイの淡水適応を支える驚異の腎機能

―脊椎動物の中でも屈指の尿排出能力―

東京大学大学院理学系研究科の油谷直孝大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の髙木亙助教、兵藤晋教授、国立遺伝学研究所の工樂樹洋教授、岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域（理学部附属臨海実験所）の坂本竜哉教授、同大学総合技術部教育支援技術課の齊藤和裕技術専門職員らの共同研究グループは、海水と淡水を行き来できるアカエイ（Hemitrygon akajei）の尿量調節メカニズムを分子レベルで詳細に明らかにしました。板鰓類（サメ類とエイ類）の中には、海水と淡水の両方に適応できる「広塩性」を獲得した種が存在します。彼らは塩をほぼ含まない淡水環境（浸透圧（...

キーワード：環境変化/海洋/水溶液/高浸透圧/浸透圧/真骨魚類/環境適応/脊椎動物/水輸送/水環境/ウナギ/サケ/細胞膜/尿細管/糸球体/可塑性/脊椎/アクアポリン/近位尿細管/血液/腎機能/腎臓/水チャネル/発現制御/膜タンパク質/遺伝学/遺伝子/非侵襲

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発表日：2025年8月24日

274

サンゴが病原細菌を撃退する抗菌ペプチドを発見

―温暖化で増加する感染症の予防・管理に向けた新たな手がかり―

東京大学大気海洋研究所の高木俊幸助教、井上広滋教授、青山華子大学院生（大学院新領域創成科学研究科博士課程）、小川展弘技術専門職員、および東京海洋大学の岡井公彦准教授、石田真巳教授、福丸璃子大学院生（研究当時大学院海洋科学技術研究科修士課程）らによる共同研究グループは、造礁サンゴであるコユビミドリイシ（Acropora digitifera）から、強力な抗菌活性を持つ新規ペプチド「Digitiferin（ディジティフェリン）」を発見しました。このペプチドはサンゴ粘液中に分泌されて、地球規模でサンゴの白化（注1...

キーワード：免疫機能/海洋/海洋科学/地球温暖化/造礁サンゴ/両親媒性/光合成/抗菌ペプチド/環境適応/ACT/構造モデル/モニタリング/海洋環境/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/ペプチドグリカン/親水性/構造予測/抗菌活性/環境ストレス/共生細菌/枯草菌/プロバイオティクス/海洋生物/生態系/細胞壁/組織化学/病原性/サンゴ礁/温暖化/海洋生態/海洋生態系/褐虫藻/層構造/ナトリウム/機能解析/細胞膜/組織化/早期診断/内胚葉/NGS/大腸/細菌感染/自然免疫/上皮細胞/大腸菌/発現調節/免疫学/立体構造/立体構造解析/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/疫学/感染症/抗体/細菌/免疫組織化学

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発表日：2025年8月21日

275

地球温暖化が進むとアマゾン熱帯雨林の枯死が21世紀中に始まることを最先端モデルが高排出シナリオで予測

国立環境研究所・海洋研究開発機構・東京大学による研究グループ(以下「当研究グループ」という。)は、最先端の地球システムモデルによる長期予測を分析し、アマゾン熱帯雨林の大規模な劣化をもたらす大気循環と生態系の変化のメカニズムを明らかにしました。当研究グループの分析によると、気候変動を止める取り組みが実施されない場合には、将来の気候変動によって21世紀中にアマゾン熱帯雨林の枯死が始まることが分かりました。本研究の成果は、2025年8月20日18時(日本時間)付でSpringer Natureから刊行される国際学術誌『Communications Earth & Environme...

キーワード：環境変化/レジリエンス/気候変化/温室効果ガス/人間活動/海洋/環境変動/生物多様性保全/脆弱性/地球温暖化/臨界点/エルニーニョ/温室効果/海面水温/気候変動/大気循環/地球システム/光合成/持続可能/海洋循環/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/モデリング/生産性/二酸化炭素/平滑化/農地/生態系/水循環/土壌/土壌水分/土地利用/土地利用変化/熱帯雨林/温暖化/生態学/生物多様性/物質循環

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発表日：2025年8月20日

276

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19日

277

海鳥のトイレ事情を解明

―排泄のタイミングを腹部カメラで観察―

東京大学大気海洋研究所の上坂怜生特任研究員と佐藤克文教授は、動物装着型のビデオカメラを用いて、広大な海で生活する海鳥の排泄行動を記録・解析しました。海鳥の糞は、窒素やリンなどの栄養塩が大量に含まれているだけでなく、鳥インフルエンザウイルスなどの病原体を媒介する存在でもあります。しかし、広い海に生息する海鳥の排泄行動を直接観察し続けるのは困難なため、海鳥がどのような頻度とタイミングで糞をしているのかは不明でした。本研究チームはオオミズナギドリの腹部に小型ビデオカメラを装着して排泄腔の付近を撮影し続けるというユニークな方法でこの課題に取り組みました。本研究でビデオカメラを装着したオオミ...

キーワード：海洋/周期性/栄養塩/海洋生物/生態系/土壌/海洋生態/海洋生態系/病原体/イミン/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/ウイルス/感染症

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発表日：2025年8月9日

278

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

279

新鉱物・アマテラス石の発見

―日本の国石「ヒスイ」から見つかった新種の鉱物―

東京大学物性研究所の浜根大輔技術専門職員、山口大学大学院創成科学研究科の永嶌真理子若手先進教授、高輝度光科学研究センターの森祐紀研究員、京都大学大学院理学研究科の下林典正教授、リガク・ホールディングスのグループ会社である株式会社リガクの松本崇グループマネージャー、アマチュア鉱物研究家の大西政之氏と田邊満雄氏からなる研究チームは、日本鉱物科学会により日本の「国石」に選定されている「ヒスイ」の中から、新種の鉱物（新鉱物）を発見しました。同チームは、日本の石文化を象徴する国石・ヒスイから発見されたこの新鉱物に対して、日本神話に登場する天照大神の名を冠し、「アマテラス石（学名：Amater...

キーワード：海洋/SPring-8/X線回折/ストロンチウム/沈み込み/沈み込み帯/日本列島/放射光/化学組成/ケイ素/結晶構造解析/単結晶構造解析/物質設計/チタン/単結晶/電子顕微鏡/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー

他の関係分野：環境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8月7日

280

藻類と共生する二枚貝シャコガイの細菌叢組成を解明

―サンゴ礁生物の共生維持機構に新たな手がかり―

東京大学大気海洋研究所の新里宙也准教授と同大学大学院理学系研究科の内田大賀大学院生を中心とする研究グループは、シャコガイの体表や体内に存在する細菌叢の組成を明らかにするとともに、共生藻の喪失が細菌叢に与える影響を検証しました。シャコガイはサンゴ礁に生息する二枚貝であり、サンゴと同様に褐虫藻（かっちゅうそう）という単細胞藻類を体内に共生させます。本研究では、ヒメシャコガイ（ヒメジャコTridacna crocea）のから...

キーワード：海洋/地球温暖化/バクテリア/軟体動物/脊椎動物/環境ストレス/ウシ/生態系/無脊椎動物/カロテノイド/サンゴ礁/温暖化/褐虫藻/細菌群集/生物多様性/二枚貝/脊椎/ストレス/細菌/細菌叢/腸内細菌/腸内細菌叢

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発表日：2025年8月6日

281

遺伝子発現の年変動から紐解くサンゴ一斉産卵機構

―サンゴ同士の“コミュニケーション”が鍵？―

東京大学大気海洋研究所の新里宙也准教授、水産技術研究所の鈴木豪主任研究員、沖縄科学技術大学院大学の善岡祐輝研究員、を中心とする研究グループは、サンゴ（ウスエダミドリイシAcropora tenuis）の一斉産卵を含む産卵時期に発現変動を示す遺伝子群を明らかにしました。本研究では2年連続の一斉産卵を含む1年以上の長期間、同一サンゴ個体から継続的に枝サンプルを採取し、遺伝子発現解析を行いました。その結果、サンゴの産卵時期に特異的に発現量が変動する産卵関連遺伝子群を、世界で初めて特定しました。これら産卵関連遺...

キーワード：海洋/ELF/因果関係/海洋生物/サンゴ礁/精子形成/遺伝子発現解析/発現解析/mRNA/ホルモン/分子機構/RNA/イミン/キナーゼ/受容体/精子/転写因子/コミュニケーション/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年8月6日

282

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

283

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

284

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

285

DNA情報をその場で読み取るナノデバイス

―迅速・手軽な遺伝子検査へ向けたナノポア新技術―

大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授、小本祐貴助教、川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の徐偉倫准教授、大宮司啓文教授、産業技術総合研究所の横田一道主任研究員らによる共同研究チームは、DNAの情報をその場で読み取るための新しいナノデバイスを開発しました。このデバイスは、毛髪の直径よりもはるかに小さい「ナノポア」という微小な孔のそばに、金属製の極小ヒータ（ナノヒータ）を内蔵したものです（図1）。このヒータに電気を流すと、ナノポア周辺のごく狭い空間だけを高温にすることができ、その熱でDNAの二重らせん構造をほどいて一本鎖の状態に変えることができます。そしてこの1本のDNAが...

キーワード：熱雑音/ノイズ/らせん構造/塩基配列/ナノデバイス/無機材料/シリコン/ナノメートル/耐久性/低消費電力/半導体/長鎖DNA/大腸/ファージ/核酸塩基/生体分子/大腸菌/副作用/ウイルス/スマートフォン/遺伝子/感染症/携帯端末/個別化医療

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発表日：2025年7月30日

286

「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

287

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

288

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

289

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

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発表日：2025年7月27日

290

【研究成果】３段階ですすむ新たな氷の成長機構を発見

──地球大気や宇宙に存在する氷微粒子の構造解明に前進──

　東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻・附属先進科学研究機構の羽馬哲也准教授らは、赤外分光法と反射高速電子回折法という2つの手法を組み合わせることで、不均質核生成によって生成したナノサイズの氷（ナノ薄膜氷）の構造が、アモルファス（注４）氷（膜厚15 nm以下）→立方晶氷（膜厚15 nmから50 nmまで）→六方晶氷（膜厚50 nm以上）と、ナノ薄膜氷の膜厚に依存して3段階で変化する新しい氷成長メカニズムを発見しました。本研究は、極域（注５）の中間圏（注６）に存在する直径数ナノメートル（nm）から100 nmほどの氷微粒子でできた雲である「極中間圏雲」が形成する温...

キーワード：極域/対流圏/温室効果ガス/地球温暖化/準安定/準安定状態/水分子/反射高速電子回折/普遍性/温室効果/気候変動/水蒸気/スペクトル/系外惑星/国際宇宙ステーション/星間塵/太陽/太陽系/惑星/惑星大気/隕石/赤外分光/赤外分光法/赤外光/非晶質/熱力学/アモルファス/電子回折/核生成/アルミニウム/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/結晶化/水素原子/相変化/二酸化炭素/熱伝導/熱伝導率/微粒子/結晶構造/CO2濃度/温暖化/日常生活

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発表日：2025年7月27日

291

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

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発表日：2025年7月27日

292

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

293

「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24日

294

小さな銀河から吹き出す巨大バブルの発見

──形成初期の銀河における超新星フィードバックの解明に向けて──

　インドのThe Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)のEdmund Christian Herenz研究員（Vaidya-Raychaudhuri Fellow）、Soumil Maulick博士課程 (Research Scholars)、東京大学大学院総合文化研究科の日下部晴香助教（研究当時：国立天文台若手研究者雇用特別研究員（学振特別研究員））の国際共同研究グループは、激しく星を形成する矮小銀河の周辺に巨大なバブル構造を発見しました。本研究では可視面分光装置ミューズを用いて、銀...

キーワード：中心核/ブラックホール/銀河/銀河形成/銀河中心/恒星/初期宇宙/新星/星形成/太陽/大質量星/超新星/超新星爆発/望遠鏡/面分光/矮小銀河/フィードバック/SPECT/寿命

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発表日：2025年7月22日

295

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22日

296

炭酸カルシウムの結晶欠陥である双晶を制御する新規タンパク質「twip1」を発見

――高密度双晶構造形成における分子メカニズムを解明――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の鈴木道生教授らの研究グループは、カサガイ(Cellana rota)の殻において、高密度に形成されるアラゴナイト結晶の欠陥である「{110}双晶」が、新規タンパク質twip1によって分子レベルで制御されていることを明らかにしました(注2、図1左)。　カサガイなどの軟体動物の殻は、外力に対する耐性を高めるために、さまざまな結晶欠陥を利用しています。中でも、炭酸カルシウムのアラゴナイト{110}双晶は、殻の強靱性に寄与すると考えられておりましたが、これまで生物による形成メカニズムは未解明でした。...

キーワード：準安定/X線回折/カルサイト/軟体動物/構造形成/結晶欠陥/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/SEM/結晶構造/アラゴナイト/バイオミネラリゼーション/機能解析/大腸/in vitro/カルシウム/大腸菌

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発表日：2025年7月20日

297

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

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発表日：2025年7月20日

298

“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

299

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

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発表日：2025年7月16日

300

硫黄含有天然物に硫黄原子が取り込まれる仕組み

鉄硫黄クラスターを使って有機硫黄化合物を合成する酵素の発見

東京大学大学院薬学系研究科の森貴裕准教授、阿部郁朗教授、九州大学高等研究院の牛丸理一郎准教授、テキサス大学オースティン校化学科のHung-wen Liu 教授、カーネギーメロン大学化学科のYisong Guo 教授らの共同研究チームは、強力な抗生物質活性を示す硫黄含有天然物アルボマイシンの生合成過程において硫黄挿入反応を触媒する新規酵素を同定し、鉄硫黄クラスターを硫黄供与源とする新たな化学反応機構を解明しました。　本研究ではアルボマイシン生産菌の遺伝学的解析や生合成酵素の生化学的解析に加え、硫黄挿入酵素に結合する鉄硫黄クラスターの性質をX線結晶構造解析とスペクトル解析を用いて総...

キーワード：スペクトル解析/スペクトル/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/生体触媒/生物活性/X線結晶構造/biosynthesis/結晶構造/生合成経路/生合成/生合成酵素/鉄硫黄クラスター/分子機構/抗生物質/生物活性天然物/創薬/遺伝学

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発表日：2025年7月11日

301

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

302

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

303

マントルに広がる「物質のムラ」その空間スケールを初めて物的証拠で特定

―中央海嶺の溶岩が明かす、“均質化しやすさ”を秘めた上部マントルの実像―

千葉工業大学・次世代海洋資源研究センターの町田嗣樹上席研究員と、東京大学・大気海洋研究所の沖野郷子教授、同大学院工学系研究科、国立科学博物館理工学研究部（当時）による共同研究グループは、マントルプルームと呼ばれる地球深部から上昇する大規模な流れにより上部マントルにもたらされた「物質のムラ」（不均質性）の空間スケールが、10 km未満であることを特定しました。これは、中央インド洋海嶺の火山活動によって作られた溶岩という物的証拠にもとづく成果です。溶岩の詳細な化学分析により、不均質性の原因は、地球深部に蓄積されていたかつて地球表層にあったプレートの岩石（リサイクル物質）であり、それらはマントルプル...

キーワード：海洋/マントル/マントルプルーム/火山活動/上部マントル/地球深部/地球内部/地震波/中央海嶺/内部構造/リサイクル/化学分析/海洋資源

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発表日：2025年7月9日

304

葉の尾状先端の発生機構の解明

―葉先端と基部で異なる細胞分裂角度パターンが形態形成を制御―

東京大学大学院理学系研究科の王子寧大学院生、塚谷裕一教授、京都大学工学研究科の井上康博教授、京都大学医生物学研究所の望月敦史教授らによる研究グループは、葉の鋭い尾状先端（sharply elongated apex）がどのように形成されるのかという未解明の課題に挑みました。中国原産の落葉高木ナ...

キーワード：環境変動/数値シミュレーション/細胞伸長/進化学/進化生物学/環境適応/形態解析/シミュレーション/葉形態形成/オーキシン/変異体/形態変化/比較研究/遺伝子発現解析/発現解析/ホルモン/発生学/ライブイメージング/形態形成/細胞分裂/転写因子/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年7月8日

305

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

306

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

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発表日：2025年7月7日

307

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4日

308

省資源・環境低負荷：超軽量だが強靭な人工ヘチマスポンジ

―水に電圧をかけると生じる電荷の偏りを利用する一段階グリーン合成―

東京大学大学院工学系研究科の伊藤喜光准教授と同大学国際高等研究所東京カレッジの相田卓三卓越教授（理化学研究所創発物性科学研究センター　グループディレクターを兼任）らの研究チームは、過去最高の力学強度を有する超軽量多孔質架橋超薄膜の開発に成功しました。これは、「多孔質超軽量ポリマーは力学強度が小さい」というこれまでの常識を覆すものです。開発した超薄膜は、市販の安価な原料を水に溶かし、その水溶液に電圧を2分間印加するだけで、厚さ70 nmの欠陥のない大面積自立超薄膜が得られます。この超薄膜は天然のヘチマスポンジに似た架橋構造を有し、水溶液のpHに応答して物質透過のon/offを自動的に切り替え可...

キーワード：水溶液/非平衡/物質科学/イオン化/超薄膜/反応場/材料科学/樹脂/省資源/キャパシタ/ポリエチレン/電気二重層/ホルムアルデヒド/持続可能/膜分離/ヤング率/分離膜/プラスチック/ポリマー/環境問題/多孔質/電気化学/導電性/廃棄物/機能材料/エチレン/リグニン/アルデヒド/合成化学/重合反応/ウイルス

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発表日：2025年7月4日

309

GGCX膜トポロジー反転による細胞質タンパク質カルボキシル修飾の発見ビタミンKが抗ウイルス防御に働く新たな仕組みを同定

北海島大学遺伝子病制御研究所の岡崎朋彦准教授（東京大学大学院薬学系研究科の野崎啓史大学院生（研究当時）及び後藤由季子教授らの研究グループは、理化学研究所統合生命医科学研究センターとの共同研究により、抗ウイルス応答の鍵となるタンパク質MAVS（ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質）が、細胞質においてビタミンK依存性のカルボキシル化＊1（特定のアミノ酸にカルボキシル基［‒COOH］が付加される修飾）を受けることを明らかにしました。　従来、カルボキシル化は小胞体内腔または細胞外のタンパク質に限定された修飾とされてきましたが、本研究では、小胞体膜貫通酵素GGCX（γ-グ...

キーワード：トポロジー/ビタミン/インターフェロン/分子機構/アポトーシス/アミノ酸/マウス/ミトコンドリア/ワルファリン/小胞体/ウイルス/遺伝子

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発表日：2025年7月4日

310

自然界の限界を超えるエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功

―細胞工学やバイオものづくりへの応用に期待―

東京大学大学院工学系研究科の上野博史講師、野地博行教授らの研究グループは、千葉大学大学院理学研究院の村田武士教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の千田俊哉教授、安達成彦特任准教授（研究当時、現：筑波大学生存ダイナミクス研究センター准教授）との共同研究により、生物の生命活動に必須なATPを作る酵素「ATP合成酵素」を人工的に改変し、これまで報告されている自然界に存在するどの酵素よりも高いエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功しました。この改変型ATP合成酵素は、ATP合成を駆動するプロトン駆動力が極めて小さい環境でもATPを合成できることが確...

キーワード：先端技術/システム開発/高エネルギー/加速器/高分子/触媒反応/ATP合成/タンパク質複合体/光合成/加水分解/生物工学/人工光合成/水分解/ダイナミクス/モーター/細胞工学/電子顕微鏡/分解能/生体内/エネルギー変換/リン酸/分子機械/微生物/ATP合成酵素/クライオ電子顕微鏡/プロトン/細胞膜/アデノシン/筋肉/ATP/ラット/合成生物学/生体高分子/創薬/分子設計

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発表日：2025年7月4日

311

マングローブの炭素はどこへ？

―数百年の時を経た湿地から海洋への炭素輸送―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の佐々木淳教授、中村航大学院生（研究当時）、Phyo Thet Naing大学院生（研究当時）、同大学大気海洋研究所の横山祐典教授、宮島利宏助教、宮入陽介特任助教、土屋考人大学院生（研究当時）、港湾空港技術研究所の桑江朝比呂領域長、渡辺謙太主任研究官らによる研究グループは、放射性炭素をトレーサとして用いることで、インド太平洋地域のマングローブ分布の北限域に位置する石垣島の吹通川マングローブ林において、湿地から海洋に流出した溶存無機炭素（...

キーワード：沿岸生態系/海草藻場/有機物分解/海洋/ラドン/気候変動/堆積物/炭素同位体/炭素同位体比/地球システム/同位体/同位体比/年代測定/放射性炭素/惑星/惑星科学/光合成/沿岸環境/カーボン/セシウム/マングローブ/生態系モデル/二酸化炭素/有機物/放射性同位体/生態系/トレーサ/土壌/微生物/物質循環

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発表日：2025年7月4日

312

“酸性陰イオン”が切り拓く分子触媒開発の新天地

―陰イオン=塩基という化学的常識への挑戦―

東京大学大学院工学系研究科の野崎京子教授、岩﨑孝紀准教授（研究当時、現：九州大学大学院工学研究院教授、東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、萬代遼大学院生の研究グループは、陰イオンでありながら強い酸性を示す分子を開発し、これを遷移金属触媒と組み合わせることで多機能触媒を簡便に合成できることを示しました（図1）。陰イオンは電子が余っている状態であり、塩基性（＝電子を与える性質）を示します。一方で電子を引き抜く性質をもつ酸性分子は、本質的に陰イオンとは相容れません。 ...

キーワード：複雑性/金属元素/原子核/磁気共鳴/同位体/磁場/重水素/芳香族/アニオン/ホスフィン/ルイス酸/金属錯体/高分子/遷移金属触媒/反応機構/芳香族炭化水素/有機合成化学/ホウ酸/水素分子/静電相互作用/遷移金属錯体/配位結合/有機分子/分子触媒/イリジウム/カルボニル化/触媒機能/触媒作用/触媒設計/遷移金属/金属触媒/選択性/デジタル化/ベンゼン/反応速度/単結晶/コバルト/高分子材料/水素化/水素原子/単結晶X線構造解析/電磁波/X線構造解析/分子デザイン/ホウ素/炭化水素/カチオン/ブレンステッド酸/化学選択性/核磁気共鳴/官能基/合成化学/創薬/配位子/分子設計/分子認識/分子変換/有機合成/誘導体

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発表日：2025年7月2日

313

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

314

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7月1日

315

金星大気温度の長期変動の観測に成功

気象衛星ひまわり8・9号の宇宙望遠鏡的活用

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の西山学客員共同研究員を筆頭とし、同専攻の岩中達郎大学院生（研究当時）、同大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻の今村剛教授、青木翔平講師、同大学大学院理学系研究科附属天文学教育研究センターの宇野慎介大学院生（研究当時）が参加する国際研究グループは、気象衛星ひまわり8・9号を活用して金星の雲頂温度の長期時間変動を明らかにしました。本研究では日本の気象衛星ひまわり8・9号が撮影した赤外画像に映り込んだ金星画像を用い、2015年7月から2025年2月までの期間の金星大気の雲頂温度を推定しました（図1）。金星大気で特に重要な役割を果たす熱潮...

キーワード：長期変動/ロスビー波/金星大気/大気循環/衛星/化学進化/金星/時間変動/重力波/数値計算/太陽/太陽系/天文学/望遠鏡/惑星/惑星科学/赤外分光/太陽光/コリオリ力/モニタリング/電磁波/分子システム/TEMPO/SPECT

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発表日：2025年6月30日

316

ヒスタミン受容体のGタンパク質選択性の分子機構を解明

東京大学大学院理学系研究科の松﨑悠真大学院生、佐野文哉特任助教、濡木理教授、京都大学大学院薬学研究科の井上飛鳥教授らの研究グループは、ヒスタミン受容体のうちH1RとH4RのGタンパク質...

キーワード：先端技術/分子動力学シミュレーション/放射光/タンパク質複合体/選択性/シミュレーション/ダイナミクス/極低温/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/変異体/ヒスタミン/クライオ電子顕微鏡/機能解析/細胞膜/分子機構/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/シグナル伝達機構/トリプトファン/ラット/リガンド/抗炎症/受容体/生理活性/生理活性物質/創薬/培養細胞/免疫応答/免疫細胞/立体構造/立体構造解析/アレルギー/生理学

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発表日：2025年6月27日

317

副甲状腺ホルモン1型受容体のGタンパク質選択機構を解明

次世代の骨粗鬆症治療薬開発に向けた創薬基盤を提供

東京大学大学院理学系研究科の佐野文哉特任助教、濡木理教授、京都大学大学院薬学研究科の清水目孝太大学院生、柳川正孝准教授、井上飛鳥教授、東京大学先端科学技術研究センターの小林和弘特任研究員らの研究グループは、副甲状腺ホルモン1型受容体 (PTH1R)...

キーワード：先端技術/甲状腺ホルモン/分子動力学シミュレーション/放射光/エンドソーム/タンパク質複合体/電子線/結合状態/シミュレーション/ダイナミクス/マイクロ/リサイクル/極低温/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/生体内/ペプチドホルモン/リアルタイムイメージング/クライオ電子顕微鏡/ビタミン/細胞膜/蛍光タンパク質/細胞内シグナル/ホルモン/甲状腺/神経伝達物質/分子機構/石灰化/副甲状腺ホルモン/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/カルシウム/コラーゲン/ビタミンD/ヘリックス/ラット/蛍光顕微鏡/骨芽細胞/骨吸収/骨形成/骨粗鬆症/骨代謝/受容体/小腸/腎臓/生体分子/創薬/培養細胞/副作用/膜タンパク質/立体構造/加齢

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発表日：2025年6月27日

318

「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27日

319

耳石が語る魚のエネルギー消費の履歴

―新規指標を用いた魚類のエネルギー消費量復元手法の開発―

東京大学大学院理学系研究科の安東梢大学院生（研究当時）、同大学大気海洋研究所横山祐典教授らによる研究グループは、飼育されたアマノガワテンジクダイの耳石中の天然に存在する極微量の放射性炭素濃度を分析することで、魚類のエネルギー消費量を復元する新たな手法を開発しました。耳石とよばれる炭酸カルシウムからなる魚の硬組織は生涯を通じて成長します。耳石の炭素源は形成時に...

キーワード：エネルギー消費量/加速器質量分析/生物地球化学/地球科学/安定同位体比/海洋/海洋科学/生態系保全/安定同位体/加速器/気候変動/質量分析装置/炭素安定同位体比/炭素同位体/炭素同位体比/地球システム/地球化学/同位体/北太平洋/同位体比/放射性炭素/惑星/惑星科学/生存戦略/脊椎動物/質量分析/エネルギー消費/炭酸カルシウム/同位体分析/生体内/放射性同位体/海洋生物/生態系/環境応答/サンゴ礁/温暖化/海洋生態/海洋生態系/資源管理/生態学/生理機能/脊椎/エネルギー代謝/カルシウム/生理学

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発表日：2025年6月26日

320

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25日

321

極小の「分子フラスコ」で高分子を合成

――機能性高分子の精密合成に期待――

東京大学大学院工学系研究科の郭香源大学院生、同大学生産技術研究所の張典特任助教、吉江尚子教授、中川慎太郎講師の研究グループは、内部で重合反応による高分子合成が可能なナノスケールの反応容器＝「分子フラスコ」を開発しました。本研究の特徴は、ボトルブラシのような形をした高分子であるボトルブラシ高分子の「芯」の周りの空間を、外部から孤立した反応場として用いる点です。これまでにも重合反応を行うことができる分子フラスコはありましたが、多様な重合反応を三次元的に閉じ込めることができる汎用性の高い手法はありませんでした。今回、ボトルブラシ高分子の芯の間に強い見かけ上の反発力...

キーワード：閉じ込め/芳香族/チオフェン/機能性高分子/高分子/高分子合成/反応機構/反応場/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/ポリアセチレン/有機分子/ポリチオフェン/共役系高分子/生産技術/アセチレン/金属触媒/電子デバイス/発光材料/光照射/ナノサイズ/ナノスケール/機能性材料/水素化/導電性/分子デザイン/機能性/炭化水素/重合反応/誘導体

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発表日：2025年6月25日

322

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24日

323

マウスモデルにおける牛由来高病原性H5N1鳥インフルエンザウイルスに対するバロキサビルの効果

東京大学国際高等研究所新世代感染症センター河岡義裕機構長らの研究グループは、マウスモデルを用いて、米国の乳牛由来高病原性H5N1鳥インフルエンザウイルスに対する抗インフルエンザ薬バロキサビルマルボキシル（注1; 以下、バロキサビル）の有効性を検証し、早期に投与を開始することが重要であることを示しました。H5N1亜型の高病原性鳥インフルエンザウイルスはヒトに感染することは稀であり、ヒトからヒトへと飛沫伝播は起こしませんが、ヒトに感染した場合には重篤な症状を引き起こすことがあり、50％程度の致死率を有します。2020年から現在に至るまで、H5N1亜型（clad...

キーワード：危機管理/キャップ構造/ロイシン/たんぱく/ヘマグルチニン/哺乳類/RNAポリメラーゼ/病原性/ウイルス感染症/マウスモデル/mRNA/パンデミック/RNA/アミノ酸/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/マウス/抗ウイルス薬/抗原/阻害剤/ウイルス/ゲノム/ワクチン/感染症

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発表日：2025年6月20日

324

超高容量かつ低コストの鉄系全固体フッ化物イオン二次電池正極材料の開発

京都大学大学院人間・環境学研究科山本健太郎　特定准教授（現：奈良女子大学研究院工学系准教授）、内本喜晴教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構、東京大学、兵庫県立大学、東京科学大学、トヨタ自動車株式会社と共同で、リチウムイオン二次電池※1正極容量をはるかに超える全固体フッ化物イオン二次電池※2新規高容量インターカレーション...

キーワード：地球科学/分析技術/X線吸収分光/高エネルギー/高温超伝導体/素励起/多価イオン/超伝導体/銅酸化物/物質科学/SPring-8/X線回折/軟X線/非弾性/放射光/X線分光/スペクトル/超伝導/励起状態/アニオン/金属錯体/反応機構/光合成/正極材料/リチウムイオン二次電池/磁性体/電子励起/イオン伝導体/インターカレーション/酸素分子/遷移金属/電気化学反応/分子状酸素/キャリア/フレキシブル/ペロブスカイト/高温超伝導/人工光合成/選択性/蓄電池/軟X線分光/無機材料/体積変化/イオン伝導/電池/アルミニウム/コバルト/フレキシブルデバイス/ポリマー/マグネシウム/リチウム/酸化物/自動車/耐久性/電解質/電気化学/電気自動車/電磁波/二次電池/結晶構造/層構造/カチオン/カルシウム/スマートフォン

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発表日：2025年6月20日

325

量子測定が誘起するトポロジカル相のバルクエッジ対応

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の大島久典大学院生、藤陽平助教、望月健助教、理化学研究所の濱崎立資理研白眉研究チームリーダーらは、測定下の量子系に対する有効エネルギーの準位構造とバルクのトポロジカル不変量を調べる方法を提案し、その方法を実際に用いて量子測定によって誘起されるトポロジカル相転移の理論的解析を行いました。その結果、幻の粒子とも呼ばれる「マヨラナ粒子（注4）」に由来するゼロエネルギーエッジ状態が、測定下のトポロジカル相で出現することを発見しました。また本研究では、孤立量子系（注5）で普遍的に成立するトポロジカル相のバルクエッジ対応（注6）が測定下の量子...

キーワード：複雑性/エンタングルメント/トポロジー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/トポロジカル秩序/トポロジカル物性/マヨラナ粒子/開放量子系/磁気相転移/相転移現象/統計力学/非平衡/不変量/普遍性/量子もつれ/量子測定/量子多体系/カオス/素粒子/素粒子実験/相転移/力学系/トポロジカル/トポロジカル不変量/エッジ状態/ダイナミクス/境界条件/量子力学/エネルギー変換/SPECT

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発表日：2025年6月19日

326

アモルファス材料に潜む構造欠陥を解明

―機械的異方性の起源を粒子構造から明らかに―

　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）/同大学名誉教授と松山湖材料実験室のフーユアンチャオ教授の研究グループは、ガラスなどのアモルファス材料にひそむ局所的な「欠陥」の正体を世界で初めて粒子レベルで明らかにし、それが材料の壊れやすさや強さに大きく影響していることを発見しました。アモルファス材料は、内部構造がランダムで不規則なため、結晶のように目に見える形で「欠陥」を捉えることができず、これまでその正体は謎に包まれていました。...

キーワード：物性物理/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/異方性/内部構造/弾性率/高分子/材料科学/生産技術/ナノデバイス/メモリ/状態密度/せん断/体積変化/アモルファス/機械的性質/局所構造/金属ガラス/材料設計/核生成/シミュレーション/ダイナミクス/ナノサイズ/ナノスケール/ナノ材料/結晶化/光学素子/高分子材料/周波数/振動モード/動力学/熱伝導/分子動力学/振動現象/トレーニング/寿命

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発表日：2025年6月19日

327

カーボンナノチューブと光の局所的な相互作用を可視化

－精密ナノ赤外顕微分光で見る励起子の超高速ダイナミクス－

カーボンナノチューブ（CNT）に光を照射すると発生する励起子は、CNTの光電特性を左右する重要な役割を担っているが、その空間的広がりは非常に小さく、寿命も極めて短いため、従来の計測技術では励起子の挙動を直接観測することは困難だった。フェムト秒赤外パルスを用いた超高速赤外近接場光顕微鏡を用いて、CNT内の励起子の局所的な超高速ダイナミクスを実空間で観測することに成功した。特に、CNT内部の微小な格子歪みや隣接するCNTとの相互作用といったナノスケールの局所環境が、励起子の生成と消滅に与える影響を解明した。励起子の局所的な超高速現象を理解することは、その制御技術の...

キーワード：空間分布/光エネルギー/ナノエレクトロニクス/パルス/フェムト秒パルス/原子核/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/超高速現象/低次元/低次元系/閉じ込め/量子情報/量子情報処理/磁場/数値シミュレーション/光応答/カルコゲナイド/ラマン/時間分解能/パルスレーザー/材料科学/遷移金属/エネルギー移動/キャリア/キャリア輸送/クーロン相互作用/ナノデバイス/フォトニクス/可視光/顕微分光/光エレクトロニクス/光デバイス/光吸収/時間分解測定/赤外光/遷移金属ダイカルコゲナイド/双極子/電子デバイス/半導体材料/誘電体/誘電率/計測技術/光照射/単結晶/電気伝導/カーボン/光学特性/電気伝導性/AFM/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/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/ナノ空間/ナノ材料/ピコ秒/フェムト秒/マイクロ/レーザー/近接場光/原子間力顕微鏡/光計測/振動モード/半導体/分解能/励起子/ナノチューブ/光学顕微鏡/近接場/緩和時間

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発表日：2025年6月19日

328

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

329

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

330

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

331

【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

332

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

333

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

334

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

335

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

336

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

337

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9日

338

シビアな浅い水域で有孔虫は決まった共生藻しか持てない

―共生褐虫藻の深度変化を解明―

東京大学大気海洋研究所の前田歩特任助教と、愛媛大学先端研究院沿岸環境科学研究センターの濱本耕平助教、国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下「産総研」という）・地質情報研究部門の鈴木淳研究グループ長、産総研・ネイチャーポジティブ技術実装研究センターの井口亮研究チーム長らによる研究グループは、サンゴ礁に生息する大型底生有孔虫が持つ共生褐虫藻の多様性が生息深度によって変化することを明らかにしました。本研究では、礁原と礁斜面に生息する大型底生有孔虫内の褐虫藻遺伝子を、有孔虫個体レベルで網羅的に解析しました。その結果、深度9mより深い礁斜面の個体が持つ多様な褐虫藻に比べ、深度2m程度の礁...

キーワード：珪藻/海洋/環境モニタリング/気候変動/リボソームRNA遺伝子/リボソームRNA/塩基配列/個体群/沿岸環境/紫外線/モニタリング/炭酸カルシウム/リボソーム/海洋生物/生態系/系統解析/土壌/サンゴ礁/渦鞭毛藻/温暖化/褐虫藻/環境DNA/微細藻類/ゲノム解析/RNA/カルシウム/ゲノム/遺伝子

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発表日：2025年6月6日

339

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5日

340

膵癌のリスク層別化を実現する新たな視点

～脂肪膵とIPMN併存癌～

東京大学医学部附属病院消化器内科の大山博生助教、浜田毅助教、藤城光弘教授らによる研究グループは、脂肪膵を有する患者がIPMN由来癌ではなくIPMN併存癌を発症するリスクが高いことを明らかにしました。IPMNは膵癌の高リスク群であり、IPMN由来癌とIPMN併存癌が同程度の頻度で発生することが知られています。一方で近年、脂肪膵が膵癌のリスク因子であることが認識されてきています。本研究では330ものIPMN症例について、MRI画像（T1強調画像）を用いて脂肪膵の程度を定量的に測定することで、IPMNの長期経過観察開始当初から脂肪膵を認める場合にIPMN併存癌に罹患しやすく、高度な...

キーワード：因果関係/MRI/マウス/リスク因子/早期発見

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発表日：2025年6月4日

341

体内に備わるウイルス抵抗力を実証

――ウイルスの回避機構とそれを阻止する新たな治療戦略――

単純ヘルペスウイルス1型がもつウイルス酵素「vUNG」は、細胞内でのリン酸化によって活性化され、この活性化がマウスにおける致死的な脳炎の発症に不可欠であることを明らかにしました。活性化されたvUNGは、宿主の内因性免疫タンパク質「APOBEC1」によるウイルスゲノムDNAへの変異導入(抗ウイルス防御)を打ち消し、脳内でのウイルス増殖を可能にしていることが解りました。vUNGをウイルスベクターで阻害することで、APOBEC1の抗ウイルス防御機能が回復し、ヘルペス脳炎の発症を有意に抑制できることを実証...

キーワード：危機管理/質量分析法/ゲノムDNA/バクテリオファージ/共進化/神経系/質量分析/前駆体/インフォマティクス/生体内/人獣共通感染症/部位特異的変異/リン酸/宿主因子/酵素活性/微生物/RNA編集/リン酸化プロテオーム/AAV/DNA修復/HSV/アデノ随伴ウイルス/アデノ随伴ウイルスベクター/オミクス/ベクター/マウスモデル/治療標的/中枢神経/病理/病理学/mRNA/ゲノム解析/中枢神経系/HSV-1/単純ヘルペスウイルス/病態解明/RNA/ウイルスベクター/ファージ/プロテオミクス/ヘルペスウイルス/マウス/リポタンパク質/遺伝子治療/遺伝子導入/抗ウイルス剤/再生医療/細胞治療/皮膚疾患/免疫応答/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/疫学/感染症/公衆衛生/新生児

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発表日：2025年6月3日

342

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

343

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

344

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29日

345

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

346

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29日

347

ペンギンが暗い海で魚を捕まえる世界初の映像

東京大学大気海洋研究所の上坂怜生特任研究員、坂本健太郎准教授、佐藤克文教授、フランス国立科学研究センターシゼ生物学研究所のチャールズ・アンドレ・ボスト研究部長らからなる研究グループは、キングペンギンの背部に小型のビデオカメラを装着し、彼らが深度100m以上の暗い海の中で餌である魚を捕まえている様子の映像を撮影することに世界で初めて成功しました。映像を詳しく解析した結果、キングペンギンは魚の数メートル手前から狙いを定め、魚にほとんど気づかれることなく素早く捕まえる能力があることが明らかになりました。また、キングペンギンはこの方法によって次から次へと非常に高い成功率で魚を捕まえていました。...

キーワード：極域/極地/海洋/太陽/太陽光/発光ダイオード（LED）/センサー/哺乳類/ペンギン/アザラシ/イミン

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発表日：2025年5月27日

348

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

349

【研究成果】ヘムタンパク質が植物の形づくりを制御する

──コケ植物と被子植物に保存されたRLFタンパク質の役割を解明──

　本研究グループは、シロイヌナズナRLFのアミノ酸配列をもとに相同配列を検索した結果、ゼニゴケにもシトクロムb5様ヘム結合ドメイン（Cytb5-HBD）を含むRLF相同遺伝子（共通の祖先をもつ遺伝子）が見つかり、これをMpRLF遺伝子と名付けて解析を進めました。まずMpRLFがゼニゴケの器官発生にどのような影響を与えるのか調べるために、MpRLF遺伝子を欠損させた変異体（Mprlf）を作出しました。野生型と比べて、変異体では、葉状体の成長抑制、杯状体の形成阻害、異常な生殖器官が観察された...

キーワード：普遍性/スペクトル/分子構造/酸化還元反応/アブラナ科/ヘムタンパク質/コケ植物/シトクロム/ゼニゴケ/生殖/組み換えタンパク質/電子伝達/クロム/可視光/還元反応/紫外線/酸化還元/生産性/組み換え/遺伝子改変/ゲノム配列/変異体/シロイヌナズナ/リグニン/生合成/アミノ酸配列/分子機能/アミノ酸/ヘモグロビン/ゲノム/遺伝子/脂質/脂質代謝

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発表日：2025年5月24日

350

窒素ガスと水からの触媒的アンモニア合成反応を可視光エネルギーにより駆動することに成功！

―常温常圧の反応条件下でのグリーンアンモニア合成法のさきがけ―

東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授らによる研究グループは、アンモニア合成触媒であるモリブデン錯体と光誘起電子移動触媒であるイリジウム錯体の2種類の分子触媒、及び還元剤としてトリフェニルホスフィン（Ph3P）等の有機リン化合物を用いることで、太陽光の主成分である可視光照射下、常温常圧の「窒素ガス（N2）」と「水（H2O）」から「アンモニア（NH3）」（注4）を光触媒的に合成することに成功した。アンモニアは、肥料や化成品等、多様な産業活動を支える原料として広く利用されてきた。更に近...

キーワード：光エネルギー/再生可能エネルギー/高エネルギー/水分子/高温高圧/太陽/光触媒反応/励起状態/イリジウム錯体/アンモニア/ピリジン/ホスフィン/モリブデン/金属錯体/光化学/光反応/触媒反応/窒素固定/鉄触媒/電子移動/反応機構/反応場/太陽光/遷移金属錯体/分子触媒/イリジウム/遷移金属/アンモニア合成/キャリア/可視光/カーボンニュートラル/持続可能/光照射/光触媒/カーボン/環境負荷/金属イオン/酸化還元/二酸化炭素/二酸化炭素/廃棄物/プロトン/レドックス/水素ガス/原子効率/光増感剤/光誘起電子移動/増感剤/電子移動反応/配位子/分子設計/分子変換/誘導体

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発表日：2025年5月24日

351

【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21日

352

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

353

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

354

ウィルスと同サイズの微粒子を捕捉

――ナノファイバー製フィルターと分子性ナノシートの複合化――

エレクトロスピニング法でナノファイバーを積層することにより、数百ナノメートルの細孔を有するナノファイバー製フィルターを作製できる。この数百ナノメートル細孔は、菌やPM2.5などの捕集に対して高い能力を有するということから、N95マスクなどに用いられている。しかし、100ナノメートル程度であるウィルスなどの捕集には過度の積層を必要とし、大きな圧力損失が問題となっている。　東京大学生産技術研究所の石井和之教授、株式会社ナフィアスの渡邊圭代表取締役、青山学院大学理工学部の長谷川美貴教授らの研究グループは、数百ナノメートルの細孔を有するナノファイバー製フィル...

キーワード：PM2.5/粒子状物質/水溶液/放射能汚染/クロロフィル/光合成/生産技術/ファイバー/エレクトロスピニング/コロナ禍/複合化/ナノシート/ナノファイバー/界面反応/銅イオン/セシウム/ナノメートル/マイクロ/圧力損失/電子顕微鏡/微粒子/表面張力/放射能/SEM/放射性セシウム/パンデミック/反応時間/ヘモグロビン/ポルフィリン/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2025年5月21日

355

代謝ダイナミクスの応答性とネットワーク構造の関係に新たな知見

今回、東京大学大学院理学系研究科の姫岡優介助教と古澤力教授は、大腸菌代謝の微分方程式モデルを用いて、代謝状態が外乱などを受けた場合の「応答の強さ」を決める因子の研究を行なった。その結果、代謝状態が外乱に対して強い応答を示すには①ATP...

キーワード：化学物質/微分方程式/計算機シミュレーション/光合成/力学モデル/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/動力学/分子システム/発酵/リン酸/代謝工学/微生物/アデノシン/代謝物質/筋肉/大腸/ATP/合成生物学/細胞代謝/代謝物/大腸菌

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発表日：2025年5月21日

356

「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

357

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

358

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

359

【研究成果】"細胞の履歴"を読み解く：抗生物質パーシスタンスの多様な生存モード

──細菌の"生き残り方"は一つじゃない──

　東京大学大学院総合文化研究科の梅谷実樹特任助教（研究当時）と若本祐一教授らによる研究グループは、独自のマイクロ流体デバイスを用いた観察により、バクテリアの抗生物質パーシスタンス現象において、抗生物質の種類や環境条件によっては、細胞集団の中で成長の遅い細胞だけでなく、平均的な速度で増殖する細胞も高濃度の抗生物質ストレス下で生き残ることを発見しました。さらに、薬剤投与前の環境条件の履歴に依存して、同じ抗生物質に対しても主要な生存モードが変化したり、一つの集団の中で複数の生存モードが同時に観察されたりすることも明らかになりました。これらの結果は、一見、単一のメカニズムで起きているように見...

キーワード：環境変化/揺らぎ/バクテリア/表現型可塑性/適応進化/マイクロチャンバー/PDMS/マイクロ/マイクロ流体/一細胞計測/進化実験/一細胞/セルロース/細胞壁/オミクス/可塑性/大腸/細胞系譜/イミン/ストレス応答/マイクロ流体デバイス/抗生物質/細胞増殖/細胞培養/細胞分裂/阻害剤/大腸菌/転写因子/ストレス/感染症/細菌

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発表日：2025年5月16日

360

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

361

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

362

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

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発表日：2025年5月15日

363

【研究成果】有機ポリマーによる２次元物質の新奇構造制御を実現

──分子のチカラで不安定な構造を「安定化」する──

　東京大学大学院総合文化研究科の松山圭吾博士（研究当時：博士後期課程学生）と桐谷乃輔准教授は、２次元物質の一種である二硫化モリブデンに着目し、これまで不安定とされてきたトポロジカル物質への結晶構造の変化を実現するとともに、それを安定化して取り扱う手法を見出しました。本手法の特筆すべき点は、基板上において２次元物質を直接的に、あるいは部分的にトポロジカル物質へと変化させることが可能である点にあり、今後さらなる応用展開への道を拓くものと期待されます。　２次元物質の一つである遷移金属カルコゲナイドは、わずか原子３つ分の厚み（１ナノメートル以下）で構成される最も薄い...

キーワード：金属元素/位相幾何学/トポロジー/トポロジカル物性/幾何学/水分子/物性物理/量子コンピュータ/ラマンスペクトル/周期性/スペクトル/モリブデン/2次元物質/カルコゲナイド/トポロジカル/トポロジカル物質/ラマン/遷移金属/層状化合物/溶液プロセス/遷移金属カルコゲナイド/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/量子デバイス/カーボンニュートラル/温度依存性/熱力学/電気伝導/電子状態/カーボン/オゾン/グラフェン/ナノメートル/パターニング/ひずみ/ポリマー/光学測定/構造制御/多層膜/半導体/結晶構造/ラット/構造変化

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発表日：2025年5月15日

364

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14日

365

高温液滴の操作を容易に

―疎水性粒子で覆われた高温液滴の付着現象の解明とそれを防ぐ方法―

東京大学大学院工学系研究科のムテルドゥティモテ講師らの研究グループは、高温のリキッドマーブルが固体表面との間に発生させる結露が引き起こす付着・破裂現象のメカニズムを、実験的手法により世界で初めて解明しました。通常、ミリメートル未満の微小サイズの液滴は固体表面に付着しやすく、その操作は困難です。一部の昆虫は、疎水性微粒子で液体表面を覆うことで、液体と体表の間に空気層を形成し、液体の付着を防いでいます。このように疎水性粒子に覆われた液滴は「リキッドマーブル」と呼ばれ、摩擦が非常に小さいため容易に移動させることができます。しかし、高温液体の輸送においても有用かどうかは未解明でした。本研究グ...

キーワード：テクトニクス/固体表面/マイクロリアクター/高温環境/ナノ構造/マイクロ/屈折率/非接触/微粒子/摩擦力/親水性/全反射顕微鏡/細胞培養

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発表日：2025年5月13日

366

【研究成果】対称性が量子ランダム性の生成に与える影響を解明

──量子ランダム性に階層構造が現れることを発見──

　東京大学大学院総合文化研究科の三橋洋亮研究員（研究当時、現・理化学研究所特別研究員）、ベルリン自由大学の鈴木遼太郎大学院生、ハーバード大学の副島智大研究員と、東京大学大学院工学系研究科の吉岡信行助教（研究当時、現・素粒子物理国際研究センター准教授）らによる研究グループは、対称性の条件の下で、小規模な量子ランダム性を組み合わせることにより、大規模な量子ランダム性をどの程度生成できるかを初めて明らかにしました。以前から知られていた、対称性を考慮しない場合とは異なり、完全な量子ランダム性の生成は不可能である一方、全体の規模が大きくなるにつれて、次第に完全な量子ランダム性に近づくと...

キーワード：対称性/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/素粒子/素粒子物理/階層構造/層構造

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発表日：2025年5月12日

367

巨大な電場誘起旋光現象の観測

―高効率な偏光制御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林田健志助教（研究当時、現所属：Radboud大学FELIX Laboratory ポストドクター）、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、電場印加に比例して光の旋光性が誘起、制御される現象「電場誘起旋光性（linear electrogyration）」を巨大化することに成功しました。電場誘起旋光性は、さまざまな結晶で生じうる現象であり、高速かつ低消費電力な偏光制御デバイス開発につながる可能性を秘めています。しかし、その効果の微小さがこれまで応用開発の障壁となっていました。本研究では、ニッケルチタン酸化物（NiTiO3...

キーワード：パルス/マルチフェロイック/強相関系/誘電性/量子相転移/相転移/テラヘルツ/近赤外/直線偏光/強相関/強誘電性/中赤外/クロム/強磁性/光通信/双極子/誘電体/省エネ/チタン/強誘電体/単結晶/シリコン/スピン/ナノメートル/酸化物/省エネルギー/積層構造/低消費電力/結晶構造/層構造/光制御

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発表日：2025年5月12日

368

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

369

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

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発表日：2025年5月8日

370

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

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発表日：2025年4月30日

371

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

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発表日：2025年4月28日

372

高強度超短パルスレーザーを用いた超高分解能分光計測

相対論効果による原子の電子密度分布の歪みを観測

東京大学アト秒レーザー科学研究機構の山内薫特任教授と大学院理学系研究科の安藤俊明特任准教授、山田佳奈助教...

キーワード：スピン軌道相互作用/スペクトル分解/パルス/ヒッグス/ヒッグス粒子/軌道角運動量/原子核/時間分解/超微細構造/標準模型/揺らぎ/イオン化/干渉計/希ガス/高強度レーザー/素粒子/中性子/同位体/スペクトル/近赤外/振動分光/核スピン/時間分解能/水素分子/パルスレーザー/超短パルス/分光計測/電子状態/スピン/トンネル/トンネル効果/フーリエ変換/フェムト秒/レーザー/光計測/周波数/同位体効果/微細構造/分解能/超短パルスレーザー/SPECT/高分解能/プローブ/分子イメージング

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発表日：2025年4月28日

373

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

374

らせん磁性金属の隠れた電子的極性を測り、操る

―金属のマルチフェロイクス機能を実現―

東京大学大学院工学系研究科の山口大輝大学院生、同大学先端科学技術研究センターの北折暁助教、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、理化学研究所創発物性科学研究センター（CEMS）強相関理論研究グループの永長直人グループディレクターは、マルチフェロイックならせん磁性体金属において、理論的に存在が予測されていた「電子的極性」、「トロイダルモーメント（注4）」の実験的な電流制御・観測に成功しました。らせん磁気構造のらせんの巻く方向の制御と、それに伴う「非相反電気抵抗（注5）」の発現に、トロイダルモーメントが寄与していることが明らかになりました。こうした金属中の隠...

キーワード：マルチフェロイック/時間反転対称性/磁気構造/準粒子/対称性/電気磁気効果/電気分極/反強磁性/反強磁性体/非線形/非線形応答/磁場/らせん構造/理論的研究/強相関/空間反転対称性/磁性体/対称性の破れ/マンガン/メモリ/強磁性/絶縁体/双極子/半金属/ICカード/強磁性体/電気抵抗/電気伝導/電気伝導性/スピン/スピントロニクス/金属材料/電磁誘導/半導体/キメラ/ラット

他の関係分野：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4月25日

375

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

他の関係分野：情報学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年4月25日

376

沈み込んだプレートはマントル最深部で“ほうき”のように働く？

東京大学大学院理学系研究科の河合研志准教授と大鶴啓介大学院生、ゲラー・ロバート東京大学名誉教授による研究グループは、地震波形を用いた三次元イメージングにより、太平洋下のマントル最深部で沈み込んだスラブ（プレート）がどのように振る舞っているかを明らかにしました。約8万の波形データを解析した結果、スラブが大規模低S波速度領域（LLSVP）...

キーワード：海洋/CMB/インバージョン/テクトニクス/マントル/異方性/下部マントル/海洋地殻/玄武岩/広帯域/広帯域地震計/上部マントル/地球システム/地球深部/地球進化/地球内部/地球内部構造/地震計/地震波/地震波速度/沈み込み/沈み込み帯/内部構造/波形インバージョン/部分溶融/北太平洋/化学進化/化学組成/構造モデル/ダイナミクス/超音波/熱輸送/波形解析/微細構造/物質循環

他の関係分野：環境学工学農学

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発表日：2025年4月25日

377

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

他の関係分野：情報学複合領域化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月24日

378

ミュー粒子で挑む宇宙誕生の謎

―素粒子の大統一とニュートリノ質量の起源に迫るMEG II実験の最新結果―

東京大学素粒子物理国際研究センターの森俊則教授（研究当時）と大谷航准教授の研究グループは、ミューイーガンマ（μ→eγ）崩壊を探索するMEG II実験（図1）で、最新の結果を得た。MEG II実験は、東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）、神戸大学を中核とし、日本・スイス・イタリア・ロシア・米国・英国による国際共同研究である。独自に開発した高性能測定器と、スイス･ポールシェラー研究所（PSI、注2）の世界最大強度のミュー粒子ビームを用いて、標準理論で禁止されたミューイーガンマ崩壊（図2、図3）の探索を行っている。今回、2021年9月から2022年末まで...

キーワード：MPPC/キセノン/スーパーカミオカンデ/ニュートリノ質量/ニュートリノ振動/マヨラナ粒子/ミュー粒子/レプトンフレーバーの破れ/液体キセノン/稀崩壊/光電子増倍管/高エネルギー/時間分解/対称性/大統一理論/超対称性/統一理論/反物質/非対称性/標準理論/普遍性/陽子/陽子崩壊/陽電子/ミューオン/ミュオン/加速器/素粒子/保存則/ニュートリノ/宇宙論/検出器/素粒子物理/時間分解能/シナリオ/スピン/センサー/光センサー/半導体/分解能/高分解能/MEG/イミン

他の関係分野：複合領域総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年4月23日

379

植物の開花の始まりを抑える未知の遺伝子制御の仕組みを解明

―植物特異的Dof転写因子はDNA上の近接した結合配列のタンデムリピートに効率的に集積する―

　被子植物の実験モデルであるシロイヌナズナにおいては、遺伝子の5%を超える1,500以上の遺伝子が転写因子をコードし、そのうちの45%は植物特異的なファミリーに属していると推計されています。DNA-binding with one-finger(Dof)転写因子は、Dofドメインと名付けられた独特なzinc finger(ZF)型DNA結合ドメインを分子内に1つだけもつ植物特異的な転写因子ファミリーであり、植物の多岐にわたる生理過程の遺伝子発現調節において重要な役割を担っています。しかし、Dofドメインの結合配列はAAAG(またはその逆相補配列CTTT)であり、限られた標的遺伝子のプロモータ...

キーワード：先端技術/DNA結合/空間分布/水溶液/X線回折/エントロピー/高速AFM/高分子/遺伝子発現調節/X線結晶構造解析/維管束/結晶構造解析/細胞伸長/生殖/原子分解能/熱力学/単結晶/AFM/モーター/ライフサイクル/原子間力顕微鏡/分解能/X線結晶構造/プロトプラスト/フロリゲン/結晶構造/植物ホルモン/シロイヌナズナ/形質転換植物/形質転換/炭水化物/土壌/高速原子間力顕微鏡/転写抑制/プロモーター/遺伝子制御/実験モデル/ホルモン/分子機構/アミノ酸/ヘリックス/ラット/リガンド/幹細胞/構造変化/生体高分子/生体分子/創薬/低分子化合物/転写因子/転写制御/発現調節/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年4月23日

380

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

381

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18日

382

小胞体とミトコンドリアが手をつなぐ仕組み

―発達障害の原因解明に期待―

東京大学大学院工学系研究科の平林祐介准教授、中村航規大学院生（研究当時）、青山幸恵子特任研究員、長尾崇弘大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞におけるミトコンドリア―小胞体接触場（MERCS）形成の分子機構を解明しました。細胞の臓器（細胞内小器官）として重要な働きを担う小胞体とミトコンドリアは互いに極めて近づき接触場を形成します。2種類の小器官がこの接触場を介し、カルシウムや脂質をやりとりしながら協調的に働くことが、神経細胞など多様な細胞の機能発揮に不可欠です。本研究では、小胞体の表面にあるタンパク質PDZD8とミトコンドリアの表面にあるタンパク質FKBP8...

キーワード：電子相関/トモグラフィー/質量分析法/タンパク質合成/細胞内小器官/オルガネラ/栄養飢餓/質量分析/形態制御/ナノメートル/構造制御/超解像/電子顕微鏡/微細構造/膜構造/カルシウムイオン/シナプス/大脳/超解像顕微鏡/哺乳類/ゲノム編集技術/機能解析/免疫沈降/ニューロン/分子機構/ゲノム編集/エネルギー代謝/カルシウム/スクリーニング/マウス/ミトコンドリア/構造生物学/細胞内局在/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/遺伝子変異/脂質/神経疾患/生理学/精神疾患/発達障害

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発表日：2025年4月17日

383

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

他の関係分野：情報学化学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年4月16日

384

「南岸低気圧」の活動が春に活発になるメカニズムを解明

本州南岸を東進する「南岸低気圧」は春に頻発し、太平洋側に雨や雪をもたらします。そのメカニズムを数十年間にわたる大気の四次元データを用いて解析し、冬から春にユーラシア大陸上で暖められた大気が東シナ海周辺で下層のジェット気流を強め、春に低気圧が発生しやすくなることを見いだしました。　本州南岸を東進する「南岸低気圧」は、太平洋側の人口・産業集積地帯に大雨や大雪をもたらし、農業、交通、物流、再生可能エネルギーによる発電など、私たちの社会や経済に大きな影響を及ぼします。この南岸低気圧が春に多く発生することは知られていますが、その理由は解明されていませんでした。　本研究グループでは...

キーワード：極域/対流圏/海洋/再生可能エネルギー/ジェット気流/気候変動/水蒸気/北太平洋/予測可能性/数値モデル/ユーラシア/温暖化/東シナ海

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発表日：2025年4月15日

385

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

他の関係分野：情報学複合領域工学医歯薬学

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発表日：2025年4月12日

386

【研究成果】光でゲノム変化を制御するゲノム合成技術「MagTAQing」を開発

　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、光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術の開発に成功しました。　生命の設計図であるゲノムDNAを改変・合成し、医療や環境などの地球的課題を克服する新しい生物機能の開発が世界的に研究されています。このような技術をゲノム合成といいます。その中で、既存のゲノムDNAを再編成して生物機能を改良するリフォーム型の方式をトップダウン型ゲノム合成と呼びます。この方法は古くから交配や突然変異誘発によって人類が用いてきた生物改良法ですが、近年ではゲノムの再編成を誘発する手法が開発されています。　本研究では、東京...

キーワード：突然変異/普遍性/バクテリア/二量体/ゲノムDNA/タンパク質合成/遺伝情報/塩基配列/減数分裂/光受容/光受容体/出芽酵母/青色光/紡錘体/ヒストン/光スイッチ/光照射/チタン/エタノール/ハイブリット/rDNA/構造予測/リボソーム/好熱菌/発酵/変異株/バイオマス/酵素活性/微生物/DNA二本鎖切断/セントロメア/DNA修復/ゲノム変異/光制御/染色体/放射線照射/微小管/予測モデル/DNA複製/RNA/ヒストン修飾/ファージ/高次構造/細胞核/細胞分裂/受容体/精子/立体構造/ゲノム/遺伝子/感染症/放射線

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発表日：2025年4月12日

387

有機半導体における電子相関の発達を初めて観測

――電子相関発現のメカニズム解明と量子エレクトロニクスの発展に貢献――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の竹谷純一教授、筑波大学数理物質系の石井宏幸教授、東京科学大学物質理工学院の岡本敏宏教授らの共同研究グループは、有機半導体に電荷キャリアを高密度に注入していくと、金属転移後、さらに電子相関効果が発達していく様子を世界で初めて明らかにしました。電子相関効果の理解は、現代物性物理学の中心課題の一つです。これまで電子相関効果は、分子1個あたり電荷キャリアが1個存在する有機導体などを中心に調べられてきました。本研究では元々電荷キャリアを持たない単結晶有機半導体に、今までにない高密度な電荷キャリア（4分子あたり1個の電荷キャリア）を注入（ドーピング）...

キーワード：効果測定/空間分布/2次元電子系/モット絶縁体/強相関電子/準粒子/絶縁体-金属転移/電荷秩序/電子相関/銅酸化物/二次元結晶/物性物理/閉じ込め/ホール効果/磁場/超伝導/アニオン/イオン液体/有機半導体/強相関/有機導体/キャリア/トランジスタ/高温超伝導/状態密度/絶縁体/理論解析/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/電気抵抗/電気伝導/電子状態/スピン/酸化物/半導体/量子井戸/量子力学

他の関係分野：複合領域環境学化学総合理工工学

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発表日：2025年4月10日

388

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

他の関係分野：情報学複合領域工学農学

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発表日：2025年4月9日

389

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

390

受精前の気象環境が脂肪燃焼機能に影響することを発見

―親から子へと伝搬する褐色脂肪の活性化―

　ヒトを含めた恒温動物は、どんな環境でも約37℃の深部体温を維持しなければ生存できません。褐色脂肪は寒い環境下で熱を産生する脂肪組織です。この熱産生には多量のエネルギーが使われ体脂肪の減少につながることから、褐色脂肪の活性化による生活習慣病の予防が期待されています。しかし、安全で効果的な活性化法はまだありません。そのため、ヒト褐色脂肪の活性が決まる仕組みを詳しく解明する必要がありました。　東北大学大学院医学系研究科の酒井寿郎教授、米代武司准教授、北海道大学の斉藤昌之名誉教授（元大学院獣医学研究院教授）、東京医科大学の濵岡隆文主任教授、布施沙由理助教、天使大学看護栄養学部の松下...

キーワード：エネルギー消費量/健康増進/産学連携/地球温暖化/時間分解/時間分解分光/陽電子/安定同位体/気候変動/同位体/近赤外/グルコース/寒冷適応/エネルギー消費/放射性同位体/獣医学/温暖化/熱産生/FDG/ポジトロン/環境要因/脂質代謝異常/冠動脈/肝疾患/脂肪組織/受精/臨床応用/スポーツ/スポーツ医学/褐色脂肪組織/冠動脈疾患/死亡率/内臓脂肪/日常生活/評価法/ヘモグロビン/褐色脂肪/脂肪酸/異分野融合/看護/血圧/高血圧/脂質/脂質代謝/生活習慣病/生理学/糖尿病/妊娠/非侵襲

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発表日：2025年4月8日

391

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

392

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

393

【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

394

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

395

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4日

396

水田農業と再生可能エネルギー生産の両立は可能か?

――“ソーラーシェアリング”が水稲の収量と品質に与える影響を解明――

東京大学大学院農学生命科学研究科の加藤教授らによる研究グループは、営農型太陽光発電が水稲生産に与える影響を、6年間にわたるフィールド実験によって明らかにしました。本研究が対象とした営農型太陽光発電では太陽光パネルが水田の27%を覆い、食糧と電力の同時生産を目指しました。実験の結果、水稲収量が平均で23%減少したものの、総収益は従来の稲作の5倍以上に達しました。しかし白未熟粒が増加して整粒歩合が低下する傾向が見られ、玄米中のタンパク含量やアミロース含量が高くなることも確認されました。研究結果は、営農型太陽光発電水田において収量低下を抑え、品質を安定させるための適切な栽培管理技術...

キーワード：産学連携/再生可能エネルギー/太陽/太陽光/持続可能/太陽光発電/資源循環/フィールド実験/微気象/水稲/水田/地域振興/農地/イネ/土地利用

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発表日：2025年4月3日

397

【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3日

398

東京大学大学院新領域創成科学研究科附属「フュージョンエネルギー学際研究センター」開設

国立大学法人東京大学（総長　藤井　輝夫）大学院新領域創成科学研究科（研究科長　伊藤　耕一）は、2025年4月1日に「フュージョンエネルギー学際研究センター」（センター長　江尻　晶）を開設致しました。【研究センターの概要】来るべき脱炭素社会が、文明社会に更なる発展をもたらす真に持続可能なものであるためには、豊かでコントロールされた新たなエネルギー源の確保が必須です。フュージョンエネルギー（※）は、この条件を満たすものとして人類の大きな期待を担っており、発電部門の大幅な脱炭素化を進展させるのみならず、エネルギーサプライチェーンやエネルギー安全保障のあり方に本質的な転換...

キーワード：サプライチェーン/システム開発/産学連携/学際研究/持続可能社会/核融合/原子核/閉じ込め/持続可能/カーボン/高レベル放射性廃棄物/廃棄物/放射性廃棄物/技術革新/フュージョン

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発表日：2025年4月3日

399

20世紀初頭までの里山荒廃が下流環境に与えた長期的影響を解明

――明治以降の山地環境変化と土砂流出の関係――

　東京大学大学院農学生命研究科の浅野友子講師、水内佑輔助教、岸本光樹技術専門職員、田中延亮講師、Colorado State UniversityのKristin Bunte博士をはじめとする研究グループは、20世紀初頭までの里山荒廃の影響は、土砂流出量の長期的な変化として少なくとも1990年ごろまで続いていたことを90年以上に及ぶ長期観測から明らかにした。日本の里山は20世紀初頭まで過剰に利用されており、特に花崗岩や三紀層からなる人里近くの山では、はげ山が多く見られた。はげ山では毎年の雨期に斜面の表土が侵食によって移動し、川に入った土砂は河床を上昇させ、天井川を形成し、洪水氾濫が頻...

キーワード：河川環境/環境変化/土砂流出/産学連携/地球科学/花崗岩/水文学/水収支/水循環

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発表日：2025年4月1日

400

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31日

401

八大学工学系連合会声明「未来を創る女性理工系人材と博士人材を社会へ」

～工学のいまを皆様に～

【概要・趣旨】北海道大学、東北大学、東京大学、東京科学大学、名古屋大学、京都大学、大阪大学、九州大学の工学系学部と研究科などで構成する「一般社団法人八大学工学系連合会」は、女性理工系人材と博士人材の育成について声明を発表しました。現在、社会が直面する課題は、少子高齢化、気候変動、貧困など複雑さと困難さを増しており、多様な価値観と新たな知恵をもって課題に向き合う必要があります。工学分野においてもイノベーション創出に不可欠な要素として、女性と博士に対する期待は大きくなっています。この社会の要請に応えるため、女子学生比率の向上に向けて、工学の魅力発信、女子枠に代表される多様な入試制度...

キーワード：産学連携/情報発信/気候変動/少子高齢化/高齢化

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発表日：2025年3月31日

402

二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現

――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――

東京大学生産技術研究所の張奕勁助教と町田友樹教授らの研究グループは、北陸先端科学技術大学院大学ナノマテリアル・デバイス研究領域の大島義文教授および高村由起子教授の研究グループ、大阪大学大学院理学研究科の越野幹人教授の研究グループと共同で、原子層物質の人工ツイスト二層構造において一次元の周期性を持つモアレ超格子が実現できることを明らかにしました。　本研究では、二テルル化タングステン（WTe2）の原子層二枚を使用し、それぞれの結晶方位に角度差（ツイスト角）を付けた状態で人工的に重ね合わせた構造（ツイスト二層構造）を...

キーワード：産学連携/セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット

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発表日：2025年3月28日

403

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

404

完全大気圧下での軟X線光電子分光測定に成功

―基礎化学の解明から触媒や燃料電池の開発へー

東京大学の松田巌教授（兼：東北大学客員教授）は同大学大学院生和田哲弥氏と堀尾眞史助教らと東北大学山本達准教授と共同で、世界で初めて軟X線を用いた大気圧下光電子分光測定にNanoTerasuにて成功しました。...

キーワード：光エネルギー/光電子分光/磁気秩序/反強磁性/反強磁性体/SPring-8/軟X線/放射光/検出器/磁場/光電子分光法/波動関数/磁性体/超高真空/電子分光/スピンデバイス/強磁性/分光測定/強磁性体/電池/燃料電池/X線顕微鏡/スピン/ピコ秒/レーザー/低消費電力/電磁波/微細構造/分解能/SPECT/水素ガス

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発表日：2025年3月28日

405

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

406

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28日

407

ヘテロクロマチンタンパク質による液-液相分離機構を解明

　横浜市立大学大学院生命医科学研究科の西村善文名誉教授(特任教授)、古川亜矢子客員研究員(現京都大学大学院農学研究科准教授)、理化学研究所放射光科学研究センターの清水伸隆グループディレクター(研究当時:高エネルギー加速器研究機構教授)、東京大学大学院農学生命科学研究科の寺田透教授、高エネルギー加速器研究機構の千田俊哉教授、基礎生物学研究所の中山潤一教授らのグループは、ヘテロクロマチンタンパク質HP1αによる液-液相分離の分子機構を解明しました。液-液相分離とは自発的に液滴を形成する現象で細胞内のさまざまな顆粒形成に関与するとされ、核内では濃縮し遺伝子の発現が抑えられた状態のヘテロ...

キーワード：原子核/高エネルギー/磁気共鳴/水分子/加速器/相分離/放射光/磁場/高分子/悪性化/粗視化モデル/核スピン/小角散乱/ヒストン/光散乱/構造モデル/X線小角散乱/スピン/動力学/分子動力学/ヌクレオソーム/構造変換/光学顕微鏡/リン酸/変異体/クロマチン構造/ヘテロクロマチン/セントロメア/クロマチン/蛍光タンパク質/テロメア/分子機構/がん化/発がん/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/メチル化/ラット/核磁気共鳴/凝集体/細胞核/創薬/分子動力学計算/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年3月28日

408

イヌの骨肉腫に対する新規治療薬候補を発見!!

――HER2を標的とする抗体薬物複合体のイヌの癌に対する効果が明らかに――

　北里大学獣医学部獣医学科の酒居幸生講師、東京大学大学院農学生命科学研究科の中川貴之准教授、加藤大貴特任講師らの研究グループは、これまでの研究において受容体型チロシンキナーゼの一つであるHER2がイヌの様々な悪性腫瘍(乳癌や尿路上皮癌、前立腺癌、肛門嚢腺癌、甲状腺癌など)で高発現していることを発見し、新たな治療標的となる可能性を報告してきました。一方で、イヌと同様にヒトでも、乳癌をはじめ、様々な悪性腫瘍でHER2の高発現が報告されています。さらにはヒトHER2に対する抗体薬が開発され、その抗腫瘍効果が腫瘍細胞株や担癌モデルマウス、実際のヒト癌患者で証明されています。一方、イヌの悪性腫...

キーワード：産学連携/周期解/獣医学/細胞膜/受容体型チロシンキナーゼ/免疫不全/チロシンキナーゼ/細胞株/治療標的/肉腫/免疫不全マウス/甲状腺/微小管/モデルマウス/悪性腫瘍/抗体薬物複合体/HER2/アポトーシス/キナーゼ/マウス/抗腫瘍効果/細胞死/細胞周期/受容体/阻害剤/誘導体/臨床試験/遺伝子/化学療法/抗体/手術

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発表日：2025年3月27日

409

受容体のオンオフを制御する新たな仕組み

―立体構造解析から明らかになった脂肪酸の長さを認識する受容体の構造基盤と開発薬が作用するユニークな機序―

　私たちの健康維持に重要な働きを担う短鎖脂肪酸は、食物繊維が腸内細菌によって分解されることで作られる物質です。この短鎖脂肪酸は、私たちの腸や脂肪組織、膵臓、免疫細胞の細胞膜上に存在する短鎖脂肪酸受容体（FFA2）を介して、代謝や免疫の制御など、様々な生理作用を引き起こします。近年、FFA2は生活習慣病や炎症性腸疾患の治療標的と...

キーワード：免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/クローン/電子線/シミュレーション/極低温/電子顕微鏡/動力学/分解能/分子動力学/免疫調節/クライオ電子顕微鏡/大腸炎/腸管上皮細胞/免疫系/クローン病/機能解析/細胞膜/腸管上皮/炎症性腸疾患/炎症反応/脂肪組織/治療標的/膵臓/ホルモン/脂肪細胞/神経伝達物質/生理機能/大腸/短鎖脂肪酸/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル分子/ヘリックス/リガンド/構造変化/脂肪酸/受容体/上皮細胞/生理活性/生理活性物質/阻害剤/創薬/腸炎/脳機能/免疫細胞/立体構造/立体構造解析/臨床試験/コミュニケーション/細菌/細菌叢/脂質/生活習慣病/腸内細菌/腸内細菌叢/潰瘍性大腸炎/疼痛

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発表日：2025年3月27日

410

カーボン量子ドットが切り拓く「細胞温度計測」

細胞内の微小な温度変化を検出研究成果

京都工芸繊維大学・外間進悟助教、大阪大学・原田慶恵教授、東京大学・岡部弘基特任准教授、広島大学・杉拓磨准教授らの共同研究チームは、カーボン量子ドット（CQD）を用いた新しい蛍光ナノ温度計を開発しました。CQDは従来型の量子ドットと同様に量子サイズ効果に由来する蛍光を発する性質があります。一方で、CQDの構成成分は主に炭素であり、従来型量子ドット（QD）のように重金属(カドミウムなど)を含まないため、細胞に対する毒性が低く、バイオセンサとしての利用が期待されています。しかし、CQDの蛍光特性・温度応答性を精密に制御することが難しく、これまでに生化学反応に伴う温度変化の計測には成功していませんでし...

キーワード：環境変化/産学連携/カドミウム/重金属/蛍光寿命/キノン/温度計測/量子サイズ効果/量子ドット/サイズ効果/温度応答性/カーボン/化学工学/アントラキノン/寿命/ミトコンドリア/膜電位

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発表日：2025年3月26日

411

「ドーナツの謎」に迫る！精子内のDNA凝縮過程の動態観察に成功！

金沢大学大学院新学術創成研究科ナノ生命科学専攻／ナノ精密医学・理工学卓越大学院プログラム履修生の西出梧朗（博士後期課程3年、研究当時）、金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のキイシヤン・リン特任助教、安藤敏夫特任教授、東京大学定量生命科学研究所の岡田由紀教授、金沢大学WPI-NanoLSI／新学術創成研究機構のリチャード・ウォング教授らの共同研究グループは、精子形成時に起こるDNA凝縮過程の動態観察に初めて成功しました。哺乳類の精子細胞は受精の役割を担うために、ユニークな細胞構造と機能を持っています。特に、遺伝情報をコンパクトにまとめるため、核膜孔を通じた分子輸送や...

キーワード：産学連携/時間分解/高速AFM/遺伝情報/生殖/時間分解能/ヒストン/AFM/ダイナミクス/ナノメートル/ナノ構造/原子間力顕微鏡/分解能/診断法/システイン/哺乳類/リン酸/高速原子間力顕微鏡/アルギニン/空間分解能/精子形成/DNA修復/クロマチン/受精/男性不妊/不妊症/タンパク質相互作用/遺伝子治療/核酸医薬/細胞核/精子/遺伝子

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発表日：2025年3月25日

412

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

413

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

414

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

415

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

他の関係分野：情報学複合領域化学工学総合生物

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発表日：2025年3月18日

416

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

417

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18日

418

【記者発表】パワー半導体のスイッチング損失を自動低減するゲート駆動ICチップの適用範囲を拡大

――一般的な3本足パッケージのパワー半導体にも適用可能に――

◆パワー半導体のスイッチング損失を自動で低減するゲート駆動ICチップの適用範囲を大幅に拡大することに成功しました。◆従来、4本足パッケージのパワー半導体にのみ対応していた技術を、3本足パッケージのパワー半導体にも適用できるように改良し、対応する品種数を約5倍に増加させました（図1）。◆この成果により、省エネルギー技術の普及が加速し、パワーエレクトロニクス機器の高効率化を通じて温室効果ガス排出削減への貢献が期待されます。...

キーワード：APEC/産学連携/温室効果ガス/温室効果/ケイ素/生産技術/MOSFET/省エネ/SiC/シリコン/センシング/パワーエレクトロニクス/化学工学/高効率化/省エネルギー/新エネルギー/半導体/イミン

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発表日：2025年3月17日

419

金属など地殻資源利用の新たなプラネタリー・バウンダリー：水資源の持続可能性に応じて制限されうる地殻資源の生産許容量を推定

水資源の持続可能性に応じて制限されうる地殻資源の生産許容量を推定

国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下「産総研」という）安全科学研究部門Islam Kamrul主任研究員、前野啓太郎研究員、横井崚佑主任研究員、本下晶晴研究グループ長は、シドニー工科大学 Damien Giurco 教授、九州大学加河茂美主幹教授、東京大学村上進亮教授らと、水資源を持続的に利用できる条件下で、金属などの地殻資源の生産許容量を推定する手法を開発しました。これまで金属などの生産許容量は地殻中に存在する埋蔵量に左右されると考えられていました。本手法では金属などの生産に不可欠な水資源の利用可能量を制約とした生産許容量...

キーワード：資源利用/産学連携/温室効果ガス/人間活動/再生可能エネルギー/生態系保全/温室効果/気候変動/堆積物/持続可能/地球環境/シナリオ/リサイクル/環境問題/持続可能性/経済成長/生態系/水資源/土地利用/将来予測

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発表日：2025年3月13日

420

複雑なナノスピン構造に由来する物性を予測する第一原理計算手法を開発

―次世代高速・低消費エネルギーのスピントロニクス素子開発に貢献―

磁性体では、スピンと呼ばれる電子の自由度が規則性を持って並びます。このスピンが同一平面上で並ばず、三次元的に配向する非共面スピン構造(注１)に由来する物性は、次世代のスピントロニクス(注２)素子への応用が期待されていますが、その微視的、定量的な計算は非常に難しいことが知られています。第一原理計算(注３)に基づく新手法を開発し、ナノスケールの非共面スピン構造を持つ物質の電...

キーワード：産学連携/トポロジー/幾何学/磁気構造/中性子散乱/ガドリニウム/ホール効果/中性子/電気伝導度/磁場/数値シミュレーション/波動関数/ケイ素/スキルミオン/トポロジカル/磁気モーメント/磁性体/メモリ/超格子/量子デバイス/エネルギー消費/金属間化合物/磁性材料/電気伝導/電子状態/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/モデリング/金属材料/第一原理/第一原理計算/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/スキル/パラジウム/ラット

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発表日：2025年3月13日

421

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13日

422

【研究成果】ゲノム再編成によるゲノム合成技術で酸に強いトルラ酵母を取得

──従来の変異原処理法よりも効率的で遺伝子同定も容易──

　東京大学大学院総合文化研究科の小田助教らによる研究グループは、三菱商事ライフサイエンス(株)と共同で、外来遺伝子を持ち込まない新しいゲノム改良法を用いて、レモン果汁（pH2.3）よりも酸性のpH1.8で生育可能なトルラ酵母の取得に成功しました。　トルラ酵母は、交配ができず品種改良が困難でした。これまでに、DNA切断酵素を細胞核内に送致してゲノムDNAを切断し、ゲノム再編成を引き起こすTAQing2.0技術を開発していました。今回TAQing2.0と従来の変異誘発法の双方で、酸性下で増殖できるトルラ酵母を育種しました。その結果、外部遺伝子の混入なしに、強い酸...

キーワード：産学連携/突然変異/普遍性/ゲノムDNA/遺伝情報/モーター/タンパク質栄養/変異株/遺伝的変異/微生物/プロモーター/ゲノム変異/点突然変異/点変異/アミノ酸/細胞核/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/感染症

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発表日：2025年3月10日

423

巨大火山噴火が促す酸化的世界の幕開け

—— 太古代末期の「酸素のゆらぎ」の要因を解明——

東京大学大学院理学系研究科の渡辺泰士客員共同研究員および田近英一教授、東京科学大学理学院の尾﨑和海准教授、海洋研究開発機構の原田真理子副主任研究員、筑波大学生命環境系の松本廣直助教らによる研究グループは、太古代末期に発生した「酸素のゆらぎ」...

キーワード：進化論/産学連携/酸素濃度/温室効果ガス/セレン/火山噴火/海洋/ジルコン/バクテリア/マグマ/マントル/因果関係/温室効果/火山ガス/火山活動/火成活動/花崗岩/海洋地殻/原生代/玄武岩/洪水玄武岩/深層水/太古代/堆積物/大陸地殻/炭酸塩/地球化学/地質学/沈み込み/沈み込み帯/白亜紀/化学進化/惑星/モリブデン/シアノバクテリア/共進化/光合成/レニウム/地球環境/シミュレーション/栄養塩/二酸化炭素/リン酸/海洋生物/生態系/海洋生態/海洋生態系/物質循環/ゆらぎ/カルシウム/細菌

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発表日：2025年3月11日

424

地球の軌道リズムが巨大噴火と気候変動のタイミングをつなぐ

―白亜紀最後の100万年間の気候変動を詳細に復元することに成功―

東京大学大気海洋研究所の黒田潤一郎准教授が、ドイツ、イタリア、米国の研究者らと共同で、大西洋と太平洋の海底掘削コアから得られた様々な古気候記録を「時刻合わせ」してつなげ、白亜紀-古第三紀境界直前、つまり恐竜が絶滅する直前の100万年間に起こった火山活動と気候変動の関係を、これまでにない時間解像度で詳細に解明しました。新たに得られた高時間解像度の地球化学的記録は、6700～6600万年前に、インドのデカン高原をつくった洪水玄武岩の形成時に2回の大規模な火山噴火があったことを示しました（図1）。さらに研究チームは地球化学モデルを駆使して、これら2回の大規模玄武岩噴火が、二酸化硫黄や二酸化炭素とい...

キーワード：環境変化/産学連携/気候変化/火山噴火/海洋/二酸化硫黄/微生物群集/パルス/オスミウム同位体/マントル/火山活動/海底堆積物/気候変動/玄武岩/古気候/古地磁気/洪水玄武岩/酸素同位体/酸素同位体比/周期性/堆積物/大量絶滅/地球システム/地球化学/地磁気/地磁気逆転/地質学/天体衝突/同位体/白亜紀/白金族元素/北西太平洋/北太平洋/小惑星/太陽/同位体比/年代測定/惑星/隕石/生物群集/西太平洋/太陽エネルギー/レニウム/地球環境/アルミニウム/シナリオ/トラップ/モデリング/磁気記録/二酸化炭素/生態系/微生物/イミン/オスミウム/ストレス

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発表日：2025年3月11日

425

【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

426

極限の時空間分解能で分子を操る

－テラヘルツ光による超高速電荷操作で単一分子発光を誘起－

理化学研究所（理研）開拓研究本部Kim表面界面科学研究室の木村謙介研究員、今田裕上級研究員（研究当時）、金有洙主任研究員（東京大学大学院工学系研究科特任教授）、横浜国立大学（横浜国大）大学院工学研究院の玉置亮助教、片山郁文教授、武田淳教授、浜松ホトニクス株式会社中央研究所の河田陽一主任部員らの国際共同研究グループは、ピコ秒（ps、1psは1兆分の1秒）の時間スケールを有する光パルスとナノメートル（nm、1nmは10億分の1メートル）スケールの物質を可視化する顕微鏡を組み合わせた、現時点で極限ともいえる時空間分解能を有する単一分子分光手法を確立しました。本成果は、ナノスケールの分子系で...

キーワード：産学連携/コヒーレント/ソフトマター/テラヘルツ光/トンネル現象/パルス/ラマン散乱/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/スペクトル/テラヘルツ/太陽/波動関数/分子構造/分子分光/時空間制御/単一分子分光/分子ダイナミクス/らせん構造/有機薄膜太陽電池/トンネル電流/ラマン/一分子分光/光電流/時間分解能/電荷分離/エキシトン/原子分解能/キャリア/テラヘルツ波/フタロシアニン/可視光/赤外光/絶縁体/単一分子/分子振動/有機EL/有機デバイス/有機薄膜/LED/還元反応/太陽電池/電池/ダイナミクス/トンネル/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ空間/ピコ秒/マイクロ/レーザー/光学素子/周波数/電荷移動/半導体/分解能/励起子/近接場/エネルギー変換/カルス/空間分解能/寿命/イミン/パラジウム

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発表日：2025年3月11日

427

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6日

428

RNAポリメラーゼに一時停止を守らせる仕組み

－転写開始直後の遺伝子発現チェックポイント機構を解明－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター転写制御構造生物学研究チームの関根俊一チームリーダー、永沼政広研究員、江原晴彦上級研究員、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胡桃坂仁志教授、鯨井智也助教らの共同研究グループは、遺伝情報を読み取るタンパク質の巨大複合体「RNAポリメラーゼII（RNAPII）[1]」がDNAの配列を読み取って、RNAをつくる転写[1]を始めた直後に、転写を抑制する転写伸長因子[2]やヌクレオソーム[3]という構造体との相互作用に...

キーワード：先端技術/産学連携/閉じ込め/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/胚発生/電子線/ヒストン/モーター/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/カルス/古細菌/転写開始点/哺乳類/RNAポリメラーゼ/リン酸/クロマチン構造/RNA合成/クライオ電子顕微鏡/プロモーター/DNA修復/ウイルス感染症/がん遺伝子/クロマチン/免疫制御/mRNA/RNA/イミン/ショウジョウバエ/ストレス応答/ヌクレオシド/ラット/幹細胞/構造生物学/自然免疫/創薬/転写因子/転写制御/ウイルス/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/感染症/細菌

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発表日：2025年3月5日

429

植物に学ぶ触媒デザインで酸素発生触媒の高性能化に成功

－人工光合成の実現に向けた金属錯体ポリマー材料の開発－

東京科学大学（Science Tokyo）理学院化学系の近藤美欧教授と小杉健斗助教、大阪大学大学院工学研究科大学院生の松﨑拓実さん（博士前期課程・当時）と正岡重行教授らの共同研究チームは、東京大学物性研究所の木内久雄助教と原田慈久教授、産業技術総合研究所の研究チームと共同で、植物をヒントに、（1）身の回りに豊富に存在する鉄イオンを持ち、（2）水溶液中で駆動可能で、（3）高い耐久性と反応速度を示す酸素発生触媒を得ることに初めて成功しました。エネルギー・環境問題を背景に、人工光合成（用語1）技術の開発に期待が集まっています。特に、...

キーワード：産学連携/光エネルギー/X線吸収分光/高エネルギー/水分子/水溶液/加速器/軟X線/放射光/太陽/多核金属錯体/鉄錯体/アンモニア/金属錯体/錯体触媒/触媒反応/反応場/光合成/太陽光/正極材料/赤外吸収分光/二酸化炭素還元/有機分子/マンガン/酸素発生反応/酸素分子/電気化学反応/キャリア/人工光合成/選択性/ボトルネック/還元反応/反応速度/局所構造/原子配列/電子状態/電池/インピーダンス/ポリマー/環境問題/金属イオン/耐久性/電荷移動/電気化学/二酸化炭素/二次電池/カルシウムイオン/メタノール/寿命/反応時間/アミノ酸/カルシウム/酸化反応/電気化学測定/配位子

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発表日：2025年3月5日

430

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

431

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

432

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3月3日

433

海の許容量を超えたマイクロプラスチック

――長期間安定後、2010年代に入り急激に増加開始――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の高橋一生教授、宮園健太郎大学院生、大気海洋研究所の山下麗特任研究員、水産研究・教育機構水産資源研究所の田所和明主幹研究員らによる研究グループは、海表面を漂うプラスチックごみの量について、戦後から現在に至る71年間の世界最長の時系列変動を明らかにしました。　海面に浮遊するプラスチックごみ量の長期動向は、プラスチック汚染が海洋生態系に与える影響を理解する上で重要な手がかりとなりますが、汚染問題が注目されるようになった1990年代以前の研究例が少なく、特に1970年以前については世界的に観測例が全く存在しないため、汚染開始からどのような過程を経て現在の...

キーワード：人口動態/高度経済成長/産学連携/長期変動/マイクロプラスチック/影響評価/海洋/食物連鎖/海底堆積物/気候変動/堆積物/北太平洋/フィルム/微細化/経年変化/紫外線/集中豪雨/プラスチック/マイクロ/リサイクル/沿岸域/化学工学/生産性/廃棄物/廃棄物処理/経済成長/生態系/プランクトン/温暖化/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/成長期/凝集体/バイオフィルム

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発表日：2025年2月28日

434

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

435

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28日

436

DNAパターニングを可能とする液-液相分離液滴のレーザー誘導形成法

―新奇の液-液相分離現象の発見とDNA濃縮液滴パターニングへの展開―

東京大学大学院工学系研究科の小林美加特任講師（研究当時）、皆川慶嘉助教、野地博行教授らの研究グループは、レーザーを用いた相分離液滴生成において、従来の常識とは異なり、レーザー照射をやめたあとも長時間安定に存在する新奇の相分離現象を発見しました。さらに、この現象を利用することで、DNAを高濃度に濃縮した相分離液滴をパターニングすることに成功しました。本手法は、これまで不可能であった相分離液滴の取り扱いを可能にし、生命科学実験などへの新たな応用可能性を拓くものとなります。また、長時間安定に存在する液滴生成機構は既存の物理学では簡単には説明できないため、本実験は相分離現象の物理をより深く理解するた...

キーワード：産学連携/温度勾配/光トラップ/水溶液/相転移現象/非平衡/非平衡現象/非平衡状態/相転移/相分離/構造形成/高分子/タンパク質合成/微小液滴/生成機構/レーザー照射/バイオチップ/ポリエチレン/レンズ/生体適合性/熱力学/トラップ/パターニング/ポリマー/レーザー/温度制御/屈折率/微粒子/長鎖DNA/光ピンセット/人工細胞/エチレン/生体組織/脂質二重膜/遺伝子解析/RNA/イミン/生体分子/遺伝子/抗体/脂質

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発表日：2025年2月27日

437

「強光でも負けない植物!」生産性向上の鍵となる画期的な光合成促進剤を発見!

――過酷な環境での収穫量向上に貢献する植物成長調整剤の開発へ期待――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らは、強い日差しにも負けず、植物の生産性を高める画期的な光合成促進剤を発見しました。　地球温暖化や異常気象によって、強い日差し(強光ストレス)が植物の成長を妨げ、作物の収穫量を大幅に減らしてしまうことが大きな課題となっています。増え続ける世界人口を支えるため、食料生産を2050年までに現在より50%増やす必要があるとされていますが、このような環境ストレスがその実現を阻む大きな障害となっています。　本研究グループはこの課題を解決するため、植物を守る新しい化合物を探す独自のスクリーニングシステムを開発しました。このシステムを使っ...

キーワード：産学連携/光エネルギー/自然災害/地球温暖化/異常気象/気候変動/酸化還元状態/キノン/光化学/クロロフィル/シトクロム/光応答/光化学系I/光化学系II/光合成/電子伝達/クロム/持続可能/ベンゼン/酸化還元/生産性/二酸化炭素/アントラキノン/カルス/フェレドキシン/クロロフィル蛍光/シロイヌナズナ/トマト/環境ストレス/アントシアニン/ストレス耐性/形質転換/温暖化/タバコ/遺伝子発現解析/発現解析/網羅的遺伝子発現解析/ゲノム編集/ATP/スクリーニング/化合物ライブラリー/抗炎症/抗炎症作用/受容体/阻害剤/電子伝達系/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年2月26日

438

自己成長する人工細胞モデルの構築

―原始生命の進化プロセスと基本原理の解明に期待―

東京大学大学院工学系研究科の藪田萌大学院生、皆川慶嘉助教、野地博行教授のグループは、立教大学大学院理学研究科の末次正幸教授と共同で、DNA自己複製により自律成長する人工細胞モデルの構築に初めて成功しました。本研究では、ポリエチレングリコール（PEG）とデキストラン（DEX）という二種類のポリマーからなる水性二相分離がDNAの濃縮によって安定化されるという発見に基づき、複製酵素を合成し、それが自身の遺伝子をコードするDNA分子を増幅・複製することで10倍以上体積を増加させる自律成長する人工細胞モデルの構築に成功しました。これにより、遺伝子発現・DNA複製・成長が連動する...

キーワード：システム開発/産学連携/生命の起源/相分離/高分子/DNAポリメラーゼ/タンパク質合成/遺伝子増幅/遺伝情報/光合成/ポリエチレン/人工光合成/自律性/ポリマー/長鎖DNA/たんぱく/親水性/ポリエチレングリコール(PEG)/人工細胞/超並列/細胞モデル/エチレン/機能性/細胞膜/脂質二重膜/自己複製/DNA複製/RNA/ラット/共焦点顕微鏡/遺伝子/遺伝子発現/脂質

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発表日：2025年2月21日

439

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

440

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15日

441

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

442

コアセルベート形成の新しいメカニズムの発見

―細胞内凝集とハイドロゲル形成の理解に革新をもたらす―

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）、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を用いて、溶液中の異符号の電解質高分子の相分離によって形成されるコアセルベートの形成機構について研究を行いました。コアセルベート（coacervate）とは、異なる成分が水溶液中で相分離し、液滴状ま...

キーワード：産学連携/混合状態/水溶液/非平衡/非平衡現象/イオン化/相分離/数値シミュレーション/高分子電解質/アニオン/高分子/材料科学/生産技術/ハイドロゲル/動的挙動/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/化学工学/高分子材料/数値解析/多孔質/電解質/動力学/粘弾性/流体力/流体力学/機能材料/生体組織/病理/病理学/不均一性/RNA/アルツハイマー病/カチオン/ストレス応答/スルホン酸/凝集体/細胞分裂/神経変性/神経変性疾患/ストレス

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発表日：2025年2月14日

443

魚類の回遊履歴推定の基盤となる太平洋の窒素・炭素同位体比マップが完成

　マグロ・カツオ類や鯨類、サメ類の中には、太平洋を横断するほどの距離を回遊するものがいます。こうした高度回遊性の生物が、どの海域のどのような生態系を利用しているかを調べる方法として、対象生物の炭素・窒素安定同位体比分析が近年幅広く用いられています。この手法は、生態系の基盤となる植物プランクトンの炭素・窒素同位体比が、海域間で異なることを利用しています。海域ごとの同位体比の特徴は、食物連鎖を通じて一定の濃縮率で高次の消費者に伝えられることから、対象生物の同位体比を調べることで、その生物が過去に生息した海域の情報を得ることができます。　今回、水産研究・教育機構と東京大学大学院農学生命科...

キーワード：デルタ/クラスター分析/産学連携/海氷/安定同位体比/データロガー/海洋/食物連鎖/バクテリア/安定同位体/酸素同位体/酸素同位体比/炭素同位体/炭素同位体比/同位体/同位体比/ケイ素/アンモニア/窒素固定/シアノバクテリア/光合成/栄養塩/海洋環境/δ13C/生態系/プランクトン/安定同位体比分析/温暖化/海洋生態/海洋生態系/資源管理/植物プランクトン/食物網/生態学/放射線

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発表日：2025年2月14日

444

【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

445

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

446

透明化組織標本の3次元観察を手のひらサイズの装置で実現

——いつでも、どこでも、誰でもが使える光シート顕微鏡の実現——

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小野寺宏特任研究員、湯本潤司特命教授、同大学大学院工学系研究科附属光量子科学研究センターの田中麻美派遣職員、株式会社ミユキ技研の上原健司取締役、日本電気硝子株式会社の村上巧研究員、フォトンテックイノベーションズ株式会社の森下裕介代表取締役らによる研究グループは、バイオサイエンスや病理等での研究対象である透明化された組織標本の3次元イメージングを、非常に簡単で小型でありながら、解像度は従来の3次元イメージング装置と全く遜色なく、さらに、導入コストも従来の数10分の1にすることに成功しました。この装置はHandySPIM...

キーワード：フィールドワーク/産学連携/コヒーレント/レンズ/光励起/発光ダイオード（LED）/メンテナンス/レーザー/屈折率/糸球体/病理/免疫染色/マウス/腎臓

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発表日：2025年1月0日

447

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

448

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

449

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

450

重い材質のマイクロプラスチックの行方

―過去65年間の北太平洋の海底蓄積を推定―

東京大学大気海洋研究所の伊藤進一教授の研究グループは、1951年から2015年の65年間に北太平洋の海底に堆積した沈降性マイクロプラスチックの分布を数値モデルで推定しました。本研究では、北太平洋の各河川から流出する海水よりも重い沈降性マイクロプラスチックの海底への堆積を、粒子追跡モデルを用いて、世界で初めて推定しました。シミュレーション推定結果から、黒潮などの強い海流によって、粒径が小さい沈降性マイクロプラスチックが沖合へと輸送されるため、22％が放出地点から100km以上沖合に堆積している...

キーワード：産学連携/沿岸海洋/マイクロプラスチック/海洋/海洋大循環/海洋大循環モデル/北太平洋/数値シミュレーション/微細化/シミュレーション/プラスチック/マイクロ/数値モデル/海洋生物/生物資源/粒子追跡

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発表日：2025年1月9日

451

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

452

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8日

453

世界初！中性子による岩石膨張の線量率効果を確認

―原子力発電所の長期運転安全評価への貢献―

東京大学大学院工学系研究科の丸山一平教授、村上健太准教授、千葉大学大学院工学研究院の大窪貴洋准教授、鹿島建設株式会社の紺谷修博士、澤田祥平博士、株式会社三菱総合研究所の河合理城主任研究員、江藤淳二主任研究員、およびエム・アール・アイリサーチアソシエイツ株式会社の猪狩貴史博士の研究チームは、原子力発電所で使用されるコンクリートの長期的安全性評価に用いることを目的とし、異なる中性子束下での岩石鉱物の膨張量を評価しました。その結果、中性子束が小さいほど膨張量が小さく、また、岩石鉱物中の鉱物粒子が大きいほど膨張量が小さいことが明らかになりました。この膨張は鉱物中の結晶構造が乱れることによっ...

キーワード：原子力発電所/産学連携/X線回折/中性子/カーボンニュートラル/経年変化/コンクリート/コンクリート構造/コンクリート構造物/社会基盤/体積変化/耐震性/耐震性能/鉄筋コンクリート/アモルファス/カーボン/モデル化/安全性評価/原子力/原子力発電/原子炉/数値モデル/中性子照射/結晶構造/妥当性/放射線

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発表日：2025年1月5日

454

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

455

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0日

456

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7日

457

反強磁性体における新たな光学現象を観測

―電場印加により光の吸収が変化する性質を用いた磁区構造の可視化―

東京大学大学院工学系研究科の林田健志助教、松本滉永大学院生、木村剛教授による研究グループは、時間反転対称性の破れた反強磁性体で生じる新たな非相反光学現象、「電場誘起方向二色性」の観測に成功しました。物質中の磁性を担う磁気モーメントの総和がゼロとなるように配列した磁性体を反強磁性体と総称し、近年の研究において反強磁性体の磁気モーメントの配列の仕方に応じて、さまざまな現象、機能性が発現することがわかってきました。なかでも系全体の時間反転対称性を破るような反強磁性体が大きな注目を集めています。本研究では、そのような時間反転対称性を破る反強磁性体...

キーワード：産学連携/空間分布/パルス/異常ホール効果/強相関系/時間反転対称性/対称性/反強磁性/反強磁性体/量子相転移/ホール効果/相転移/内部構造/テラヘルツ/磁場/液晶/強相関/空間反転対称性/磁気モーメント/磁性体/中赤外/量子液晶/磁区構造/対称性の破れ/メモリ/強磁性/強磁性体/単結晶/光学特性/コバルト/スピン/スピントロニクス/ひずみ/二酸化炭素/半導体/機能性

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発表日：2025年1月7日

458

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

459

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

460

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

461

食用色素ファストグリーンFCFを用いた胆囊・胆管造影法

　東京大学大学院農学生命科学研究科金井克晃教授らの研究グループは、食用色素による胆囊壁やその中の胆汁の流動性の異常を目視で評価できる新規の胆道造影法を開発した。胆汁うっ滞は、肝臓から十二指腸への胆汁の分泌障害である。胆道造影は、うっ滞の部位と原因の診断・治療の手助けとなることから、術前・術後の肝内外の胆汁の流路可視性の向上が求められている。医療現場では現在、胆管の走行や胆汁動態の可視性を高めるために蛍光胆道造影が広く用いられている。本研究グループは、食用色素であるファストグリーン FCF(以下、FG;通称「緑色3号」)を母体マウスの子宮内胎子へ腹腔内投与することにより、胎子肝...

キーワード：産学連携/近赤外/近赤外線/赤外線/変異マウス/器官形成/赤外光/赤外線カメラ/安全性評価/光プローブ/小脳/診断法/変異体/Sox17/獣医学/インドシアニングリーン/子宮/胆管/病理/病理学/臨床応用/寿命/認知機能障害/評価法/モデルマウス/画像診断/解剖学/歯学/発がん/in vitro/プローブ/マウス/近赤外光/蛍光プローブ/疾患モデルマウス/造影剤/胆汁酸/コレステロール/遺伝子/疾患モデル/手術/新生児/生体材料/早期発見/動物実験/認知機能/非侵襲/臨床研究

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発表日：2025年1月6日

462

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5日

463

全固体フッ化物イオン二次電池用の超高容量正極材料の開発

ー分子状窒素で高エネルギー密度を実現ー

京都大学大学院人間・環境学研究科　山本健太郎　特定准教授（現：奈良女子大学研究院工学系准教授）、内本喜晴　教授らの研究グループは、トヨタ自動車株式会社、東京大学、兵庫県立大学、東北大学、東京科学大学と共同で、リチウムイオン二次電池（※1）を超える次世代の二次電池として期待されている全...

キーワード：産学連携/地球科学/分析技術/X線吸収分光/高エネルギー/素励起/多価イオン/物質科学/SPring-8/速度論/非弾性/放射光/励起状態/アニオン/反応機構/正極材料/リチウムイオン二次電池/電子励起/複合アニオン/イオン伝導体/インターカレーション/酸素分子/遷移金属/分子状酸素/キャリア/蓄電池/分光測定/無機材料/体積変化/イオン伝導/窒化物/電池/アルミニウム/マグネシウム/リチウム/構造制御/酸化物/自動車/耐久性/電解質/電気自動車/電磁波/二次電池/結晶構造/スマートフォン

他の関係分野：複合領域環境学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年1月3日

464

免疫細胞が引き起こすCOVID-19の重症化機序を解明

肺血管での異常な接着現象に着目

国立国際医療研究センターの植木紘史主任研究員と同センター並びに東京大学国際高等研究所新世代感染症センターの河岡義裕センター長/機構長らの研究グループは、新型コロナウイルス感染症の重症化メカニズムを明らかにするため、SARS-CoV-2重症化・致死マウスモデルとCOVID-19患者検体を用いて解析を行いました。COVID-19の症例の多くは発熱、咳、鼻汁、咽頭炎などの呼吸器症状を伴う軽症ですが、高齢者や肥満、糖尿病、高血圧症などの基礎疾患を持つ患者では重症のウイルス性肺炎を発症し、深刻な合併症や死に至ることもあります。重症のCOVID-19患者ではサイトカインストームに代表される免...

キーワード：産学連携/パルス/近赤外/マイクロCT/マイクロ/レーザー/共焦点レーザー顕微鏡/2光子励起顕微鏡/一細胞/血流/組織化学/病原性/細胞間接着/免疫系/SARS-CoV-2/血栓/2光子励起/ウイルス感染症/マウスモデル/合併症/浸潤/生体イメージング/組織化/動物モデル/病理/新型コロナウイルス/動態解析/CD44/CT画像/フローサイトメトリー/モデルマウス/マウス/蛍光顕微鏡/蛍光標識/血液/血小板/好中球/抗原/上皮細胞/赤血球/接着分子/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/感染症/血圧/抗体/高血圧/高齢者/新型コロナウイルス感染症/生理学/低侵襲/糖尿病

他の関係分野：複合領域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1日

465

1原子層膜に旋回する光を当てスピンの揃った電流を生成

—— タリウムと鉛による単原子層合金膜で円偏光フォトガルバニック効果を実現——

東京大学大学院理学系研究科の谷内息吹博士課程学生、保原麗特任研究員、秋山了太助教、長谷川修司教授の研究グループは、シリコン基板表面上に単一原子層のタリウム-鉛（Tl-Pb）合金膜を作成し、そこに室温で円偏光を照射するとスピンの向きのそろった電流（スピン偏極電流）が...

キーワード：産学連携/スピン軌道相互作用/スピン偏極/トポロジカル絶縁体/対称性/閉じ込め/近赤外/トポロジカル/円偏光/原子層/原子層物質/光電流/スピン流/絶縁体/原子配列/電気抵抗/グラフェン/シリコン/スピン/スピントロニクス/レーザー/表面構造/技術革新

他の関係分野：複合領域総合理工工学農学

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発表日：2025年1月0日

466

過去20年にわたる全大気再解析データの作成に成功

—— 宇宙の下端までカバーする世界初の大気再解析データ「JAWARA」を公開——

東京大学大学院理学系研究科の佐藤薫教授と、小新大特任研究員（研究当時　現：米国大気科学研究所に日本学術振興会海外特別研究員として滞在）、海洋研究開発機構の渡辺真吾上席研究員ほかによる研究グループは、地上から宇宙の下端にあたる高度110kmまでをカバーする全大気を対象とする長期再解析データの作成に成功しました。...

キーワード：産学連携/極域/極地/対流圏/海洋/学際研究/高エネルギー/高エネルギー粒子/太陽フレア/気候変動/成層圏/大気重力波/大気循環/大気大循環/中層大気/宇宙科学/衛星/衛星観測/重力波/太陽/大気大循環モデル/3次元構造/シミュレーション/データ同化/階層構造/人工衛星/数値モデル/大気現象/物質循環/層構造/予測モデル

他の関係分野：複合領域環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年1月0日

467

コヒーレント・ハイパーラマン分光の開発

──新規非線形振動分光法の開発──

　東京大学大学院総合文化研究科の井上一希大学院生、奥野将成准教授らは、新たな振動分光法である「コヒーレント・反ストークス・ハイパーラマン散乱（Coherent Anti-stokes Hyper-Raman Scattering: CAHRS）分光」を開発しました。　本研究ではコヒーレント・ラマン過程とハイパーラマン過程を組み合わせることで、CAHRS信号を世界で初めて実験的に観測しました。先行研究では極めて微弱で検出が難しかった自発ハイパーラマン散乱信号を増幅し、ラマン分光では観測できない分子振動に由来する信号を高効率に検出可能にする手法です...

キーワード：産学連携/コヒーレント/ラマン散乱/超高速ダイナミクス/非線形/ノイズ/スペクトル/振動スペクトル/振動分光/非線形分光/分子構造/赤外分光/吸収スペクトル/物理化学/ラマン/非線形光学/非線形光学効果/分子振動/ベンゼン/ダイナミクス/レーザー/非線形振動/SPECT/ラマン分光/ラマン分光法

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発表日：2025年1月0日

468

【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

他の関係分野：情報学複合領域化学工学

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発表日：2025年1月0日

469

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

470

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

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発表日：2025年1月9日

471

量子観測に誘起されたスペクトル相転移の発見

－平衡系と非平衡系との非自明な類似点－

理化学研究所（理研）開拓研究本部濱崎非平衡量子統計力学理研白眉研究チームの濱崎立資理研白眉研究チームリーダー（理研数理創造プログラム上級研究員）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の望月健助教（理研開拓研究本部濱崎非平衡量子統計力学理研白眉研究チーム客員研究員）の共同研究チームは、観測下の量子系におけるスペクトル相転移を発見しました。本研究成果は、近年急速に研究が進んでいる「非平衡な量子系における観測誘起相転移」と、古くから精力的に研究されている「平衡状態にある量子系...

キーワード：産学連携/複雑性/スペクトル解析/ハミルトニアン/固有値/エンタングルメント/エンタングルメントエントロピー/トポロジカル相/トポロジカル相転移/開放量子系/混合状態/相関関数/相転移現象/統計力学/非線形/非線形力学/非平衡/非平衡系/非平衡現象/非平衡状態/普遍性/揺らぎ/量子コンピュータ/量子ダイナミクス/量子もつれ/量子相関/量子相転移/量子多体系/臨界点/エネルギースペクトル/エントロピー/カオス/相転移/力学系/スペクトル/数値計算/トポロジカル/ダイナミクス/量子効果/量子力学/エネルギー変換/緩和時間/SPECT/非線形力学系

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発表日：2025年1月8日

472

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：情報学複合領域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

473

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：情報学複合領域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7日

474

アタマをつかった紫外線対策

―メダカは脳下垂体で紫外線を感じ、身体を黒くして紫外線を防ぐ―

東京大学大気海洋研究所の神田真司准教授と、岡山大学学術研究院医歯薬学域の佐藤恵太助教らによる研究グループは、東京大学大学院理学系研究科、京都大学、神戸薬科大学と共同で、メダカの脳下垂体のホルモン産生細胞が体外からのUV光を受けて、黒色素胞刺激ホルモン（MSH）を放出し、体表でのメラニン産生を促進することでUV光に対する防御を強化することを明らかにしました。これまでも、眼以外の脳などの組織で光受容体遺伝子が発現していることは知られていましたが、本研究では、脳よりもさらに深い位置にある脳下垂体のホルモン産生細胞が機能的な光受容体を持...

キーワード：産学連携/海洋/太陽/生細胞/光応答/光受容/光受容体/脳下垂体/副腎皮質/オプシン/環境適応/光環境/脊椎動物/太陽光/チロシナーゼ/質量分析/蛍光観察/光照射/紫外線/センサー/フィードバック/光センサー/光刺激/Ca2+/視床/下垂体/視床下部/副腎/光制御/ホルモン/脊椎/イミン/プローブ/細胞・組織/受容体/内分泌/網膜/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域環境学化学生物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6日

475

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：情報学複合領域環境学生物学工学医歯薬学