東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻先進分子腫瘍学の合山進教授、山本圭太助教、飯田孝平大学院生(研究当時）、中西繭子大学院生らによる研究グループは、転写因子MECOMの機能と、その変異が引き起こすMECOM関連症候群の主要な病態である骨髄不全の発症メカニズムを解明しました。本研究では、MECOMのC末端領域がDNA結合において重要な部位であり、患者で見られる変異がこの結合能を喪失させることを突き止めました。さらに、MECOMが転写コリプレッサーCtBPと共に別の転写因子GATA2（注4）と競合してマスト細胞（注5）分化を抑制し、白血...

キーワード：DNA結合/ゲノムDNA/遺伝性疾患/モーター/変異体/ゲノム編集技術/抵抗性/ジンクフィンガー/ノックイン/ノックインマウス/プロモーター/機能解析/新規治療法/differentiation/マウスモデル/骨髄細胞/治療抵抗性/腫瘍学/ゲノム解析/白血球/ゲノム編集/モデルマウス/骨髄/再生医学/造血幹細胞/病態解明/B細胞/RNA/マウス/マスト細胞/幹細胞/急性骨髄性白血病/血液/血小板/細胞分化/疾患モデルマウス/赤血球/転写因子/白血病/肥満細胞/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/疾患モデル/造血

他の関係分野：複合領域生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

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――

この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月30日

フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率

ー磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証ー

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月24日

ミトコンドリアとメラノソームの接触がメラニン色素形成を制御

−メラニン色素形成を支える細胞内機構を解明−

学習院大学理学部生命科学科の椎葉一心助教、柳茂教授らの研究グループは、岡山理科大学、東京大学、金沢大学、東京都健康長寿医療センター、東京薬科大学などの共同研究チームとともに、細胞内におけるミトコンドリアとメラノソームの新たな関係について明らかにしました。本研究ではまず、ミトコンドリアとメラノソームの接触を生きた細胞内でリアルタイムに定量できる新技術「MiMSBiT（Mitochondria–Melanosome contact reporter applying NanoBiT）」を開発しました。これにより、これまで計測が困難であったオルガネラ間コンタクトの変...

キーワード：生細胞/筋細胞/細胞内小器官/オルガネラ/紫外線/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/モデル生物/リン酸/酵素活性/遺伝子操作/アデノシン/光イメージング/色素細胞/心筋/心筋細胞/ホルモン/分子機構/ATP/イミン/カルシウム/ミトコンドリア/メラノーマ/蛍光イメージング/細胞生物学/細胞内カルシウム/小胞体/神経細胞/阻害剤/膜タンパク質/薬理学/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/加齢/健康長寿/老化

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月24日

海に漂うプランクトンはどう進化するのか

――空気からの窒素が代謝と種分化に影響――

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月24日

光で結合・解離をスイッチできる小分子とタンパク質のペアをゼロから創る新手法

―光による細胞機能操作や医療応用に新たな可能性―

● 望みの性質を持つ光スイッチ分子と、それに特異的に結合するタンパク質のペアを、ゼロから人工的に創り出す手法を開発。● 青色光と紫色光に応答して可逆的に形を変える光スイッチ分子を設計し、その一方の構造にのみ結合する人工タンパク質タグを創出。● 開発したペアを動物細胞に応用し、情報伝達、細胞運動、遺伝子発現、受容体活性、細胞分化など、さまざまな機能を光でスイッチングできることを実証。細胞の光操作技術に新たな道を拓く。【研究概要】光を用いて細胞内の特定の生体分子の機能を操作する技術は、生命の仕組みを解明するための研究ツールや、疾患を治療するための技術として大...

キーワード：先端技術/二量体/光応答性/保護基/光応答/光受容/光受容タンパク質/神経系/青色光/クロム/結合状態/光機能/光スイッチ/選択性/光照射/光分解/人工タンパク質/融合タンパク質/オプトジェネティクス/機能性/シロイヌナズナ/進化分子工学/クリプトクロム/アミノ酸配列/細胞膜/受容体型チロシンキナーゼ/チロシンキナーゼ/光制御/細胞運動/mRNA/PI3K/光遺伝学/光操作/GPCR/アミノ酸/イミン/キナーゼ/バイオテクノロジー/ラット/リガンド/遺伝子発現制御/蛍光色素/蛍光標識/細胞内局在/細胞分化/受容体/生体分子/創薬/発現制御/分化誘導/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/抗体/脂質

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月23日

ヒキガエル由来の抗がん活性ステロイドの世界初の完全化学合成 16β-ヒドロキシシュードブファレノジンの収束的全合成研究成果

ブファジエノリドはヒキガエルなどから単離されるステロイド天然物群です。本天然物群は6/6/6/5員環(ABCD環)が縮環したステロイド炭素骨格のD環上に、不飽和ラクトンである2-ピロンを有します。これらは強心作用のほか、がん細胞に対する強力な成長阻害活性を有することが知られています。16β-ヒドロキシシュードブファレノジンはCD環が最も酸素官能基化されたブファジエノリドです。高酸化度ブファジエノリドの化学合成は困難であり、16β-ヒドロキシシュードブファレノジンの全合成は報告されていませんでした。　今回、東京大学大学院薬学系研究科の重松航　大学院生（研究当時）、松...

キーワード：カップリング反応/立体選択的/カップリング/がん細胞/ステロイド/ラジカル/ラジカル反応/官能基/創薬

他の関係分野：医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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：情報学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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：数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月2日

致死量の塩を感知し防御反応を誘導する、新規な分子神経機構を発見

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

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

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

他の関係分野：情報学環境学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年4月2日

複雑対称性をもつ格子を自在に組み上げる新原理

―双対対称性誘導（Dual-Symmetry-Guided）法の確立―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年3月26日

細胞・組織の高圧瞬間凍結法の開発

◆ 大気圧の約2000倍の圧力下で瞬間的に凍結させることで、これまでの凍結法では困難であるとされていた単層培養細胞や細胞凝集塊の凍結保存と融解後の培養に成功した。◆ 高圧瞬間凍結という特殊な方法を用いることで、細胞組織の凍結保存が可能となった。◆ iPS細胞から作製したミニチュア臓器の保存など、再生医療研究への応用が期待される。細胞・組織の高圧瞬間凍結－実験の概要－...

キーワード：自己組織/生細胞/ICE/樹脂/生物工学/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/細胞凝集/iPS細胞/組織化/オルガノイド/前駆細胞/凍結保存/幹細胞/再生医療/細胞・組織/培養細胞

他の関係分野：生物学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年3月13日

マルファン症候群の僧帽弁手術

「いつ、誰が必要か」を遺伝子型から予測

東京大学医学部附属病院の小児科およびマルファン症候群センターの研究グループは、マルファン症候群の患者において、遺伝子変異のタイプによって僧帽弁の手術が必要となるリスクと時期が大きく異なることを明らかにしました。マルファン症候群は約5,000人に1人が罹患する遺伝性疾患で、心臓の弁や大動脈に異常をきたし、手術が必要となることがあります。本研究では437名の患者データを解析し、FBN1遺伝子の特定領域（DNCD領域）に変異がある患者では、30年間の僧帽弁手術累積発生率が23.8%と、他の変異タイプ（その他の領域の変異1.2%、早期終止コドン変異3.2%）と比べて著しく高いことを発見しまし...

キーワード：終止コドン/遺伝性疾患/コドン/情報提供/僧帽弁/思春期/心臓/大動脈/マウス/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/手術/小児

他の関係分野：生物学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年3月11日

家畜化に伴う形態変化の分子メカニズム

――カイコの尾角が小さくなった原因を遺伝子レベルで解明――

東京大学大学院農学生命科学研究科の富原健太大学院生 (研究当時)と木内隆史准教授、米国コロンビア大学のAna Pinharanda研究員 (研究当時)とPeter Andolfatto教授らの研究グループは、カイコとその野生種のクワコの交雑種を用いた遺伝学的解析を通じて、カイコの家畜化に伴う尾角の形態変化に寄与した遺伝子を同定しました。〈研究の背景〉ヒトは古来より、有用な動物を飼育し選抜することで、優れた成長速度と繁殖能力・飼育の容易さ・おとなしい気性などの形質を合わせ持つ様々な家畜を作出してきました。それは昆虫においても例外ではありません。カイコは、その最...

キーワード：情報通信/家畜化/ゲノムDNA/カイコ/ゲノム編集技術/形態変化/DNAマーカー/QTL解析/アミノ酸配列/CRISPR/遺伝子発現解析/染色体/発現解析/Wnt/ゲノム編集/アミノ酸/遺伝子ノックアウト/転写制御/糖タンパク質/ICT/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年3月5日

マンガン酸化を操る天然物深海細菌が作るロイヒケリンCと金属との関わり

東京大学大学院薬学系研究科の澤田瑞希　大学院生、柿澤大夢　大学院生、竹内碧　大学院生(研究当時)、伊藤寛晃　准教授、井上将行　教授の研究グループは、ハワイ島南東沖にあるロイヒ海底火山由来の細菌Halomonas LOB-5が産生する天然物ロイヒケリンCの全合成に成功し、本分子の鉄(Fe)やマンガン(Mn)といった金属イオンを捕捉する特異な働きを明らかにしました。　本研究チームは、まず固相合成法により天然物ロイヒケリンCを効率的に作り上げる方法を初めて確立しました。さらに、ロイヒケリンCの構造を部分的に改変した人工類縁体の合成とこれらを使った解析によって、天然物ロイヒ...

キーワード：固相合成/固相合成法/マンガン/金属イオン/極限環境/微生物/細菌

他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年3月2日

昆虫における最大の転写因子群の進化的起源を解明

発表のポイント◆ゲノム編集技術を用いて、ショウジョウバエ初期胚内で転写因子の働きをゲノムスケールで解析する新技術を開発しました。◆昆虫の進化の過程で爆発的に増加した遺伝子群ZAD-ZnFは、ゲノムの立体構造を制御する共通性質をもつことを解明しました。◆新規遺伝子がどのように生命の基本設計図に組み込まれるのかという根本的な謎の解明につながることが期待されます。...

キーワード：著作権/二量体/ゲノムDNA/初期胚/胚発生/個体発生/ダイナミクス/超解像/Hi-C/モデル生物/トランスポゾン/変異体/ゲノム編集技術/生合成/初期胚発生/ジンクフィンガー/新規遺伝子/分子機能/ゲノム解析/ホルモン/ゲノム編集/ショウジョウバエ/ライブイメージング/転写因子/発現制御/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/分子生物学

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月27日

対称性による量子測定アルゴリズムの加速を発見

―誤り耐性量子シミュレーションの実用化に向けて―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月19日

死細胞の核からDNAを抽出し、免疫応答を惹起

――ヌクレオサイトーシスの発見――

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

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

他の関係分野：情報学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月14日

結晶のような新しいガラスの秩序状態を発見

―対称性を破らずに結晶の性質をもつ「理想非結晶」を実現―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月14日

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

他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月14日

「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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月14日

東京大学とちとせ研究所、抗体医薬品製造プロセスのデジタル設計に新展開

―自動化実験データをフル活用した培養工程の数理モデル構築―

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月10日

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

他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月6日

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

他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月3日

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

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月3日

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月3日

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年2月2日

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月30日

ゴミ箱行きのタンパク質に付箋を付ける

―タンパク質分解のための「間接的ユビキチン化」―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月30日

転写中にヌクレオソームに化学修飾を導入する機構を解明

――RNA ポリメラーゼ II はヌクレオソームを通過中に修飾する――

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月28日

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

他の関係分野：数物系科学工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月28日

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：複合領域数物系科学工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月28日

透明な体が“派手”を生み出す

―体の透過光を利用したエゾハリイカの求愛ディスプレイ―

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月23日

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月22日

テンソルツリーによる生成モデル構築のスキーム

―生物系統樹など、因果関係の解明が可能―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月22日

次世代半導体MoS₂の革新的ウエハースケール成膜技術を開発

―結晶成長の自己整合および自己停止メカニズムにより高移動度を達成―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月21日

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

他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月16日

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：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月15日

あらゆるマウス遺伝子を"ヒト遺伝子全長"に置き換える

――汎用的遺伝子全長ヒト化技術「TECHNO」の開発――

ヒト全遺伝子の93％を原理上カバー可能な遺伝子全長ヒト化マウス作製法を開発した。ヒト化遺伝子に疾患原因変異を導入し、マウス体内でヒト指定難病を再現した。ヒト疾患を正確に再現できうる次世代動物モデルとして先端医療への貢献が期待される。...

キーワード：らせん構造/終止コドン/初期胚/翻訳開始/コドン/塩基配列/モーター/遺伝子クラスター/遺伝子改変/小脳/生体内/CRISPR-Cas/イントロン/キメラ/ゲノム編集技術/シークエンス/BAC/ノックイン/プロモーター/免疫不全/c-Kit/CRISPR/ROS/ヒトゲノム/ベクター/遺伝子改変動物/受精/受精卵/精巣/染色体/動物モデル/病理/免疫染色/胚盤胞/mRNA/ゲノム解析/心臓/大腸/ゲノム編集/胚性幹細胞/CRISPR-Cas9/ES細胞/RNA/アミノ酸/キメラマウス/クローニング/タンパク質発現/マウス/モデル動物/遺伝子改変マウス/医薬品開発/活性酸素/活性酸素種/幹細胞/好中球/抗生物質/多能性幹細胞/大腸菌/転写制御/発現制御/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/感染症/抗体/細菌/疾患モデル/真菌/動物実験/難病/薬剤耐性

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月14日

深海由来の天然物でがん細胞を制御ヤクアミドBの2つ目の標的タンパク質CD9の発見

　東京大学　大学院薬学系研究科の付俊豪　大学院生（研究当時）、神谷光一　大学院生（研究当時）、喜多村佳委　大学院生（研究当時）、伊藤寛晃　准教授、井上将行　教授、東京農工大学　大学院工学研究院の櫻井香里　教授の研究グループは、東京大学　大学院理学系研究科の川原凌　大学院生（研究当時）、濡木理　教授、慶應義塾大学　医学部の志甫谷渉　准教授、東京科学大学　リサーチインフラ・マネジメント機構　バイオサイエンスセンターの細谷祥一　博士、理化学研究所　生命機能科学研究センターの中川れい子　博士、公益財団法人がん研究会　がん化学療法センターの馬島哲夫　博士との共同研究により、抗がん活性天然物ヤクアミドB...

キーワード：がん研究/アミド/ATP合成/マネジメント/ATP合成酵素/細胞膜/CD9/がん化/ATP/がん細胞/タンパク質分解/化学療法

他の関係分野：複合領域生物学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月14日

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：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月13日

皮膚が光って健康状態をお知らせ

――表皮幹細胞を用いた生体バイオマーカーの連続的監視――

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

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

他の関係分野：情報学環境学生物学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月9日

生命が環境変化に適応し恒常性を維持する仕組みを解明

―― シグナル分子の動きがストレス応答と細胞運命を決定付ける ――

東京大学医科学研究所分子シグナル制御分野の武川睦寛教授、森泉寿士助教（研究当時）らの研究グループは、環境ストレス刺激によって誘発される細胞死や炎症を司るタンパク質リン酸化酵素JNKが、ストレス刺激の強度に比例して線形的に活性化するのではなく、刺激強度が一定の閾値を超えた場合にのみ急峻に活性化する「スイッチ様応答」を示すことを見出し、その分子機構を解明しました。さらに、このユニークなJNK活性化パターンが、微弱なストレスに対する不要な組織損傷や炎症を抑止しており、生体が外部環境の変化に適応して恒常性を維持する上で必須であることを明らかにしました。人体を構成す...

キーワード：環境変化/生細胞/浸透圧/環境適応/光スイッチ/分子振動/紫外線/シミュレーション/フィードバック/フィードバック制御/レーザー/機能制御/一細胞/細胞応答/酸化酵素/リン酸/環境ストレス/酵素活性/細胞運命/核移行/新規治療法/タンパク質リン酸化/炎症性疾患/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/分子機構/JNK/病態解明/MAPK/アポトーシス/キナーゼ/シグナル分子/ストレス応答/リン酸化酵素/炎症性サイトカイン/活性酸素/細胞死/細胞内局在/細胞内情報伝達/酸化反応/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子イメージング/慢性炎症/サイトカイン/ストレス/ワクチン/放射線

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月9日

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

他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月8日

CRISPR-Cas3による新たなin vivoゲノム編集技術を開発

―モデルマウスの肝臓でトランスサイレチン遺伝子の特異的欠失に成功―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月8日

12種のクラジエリン類の網羅的全合成多数の複雑天然物の全合成によって創薬研究の可能性を広げる

クラジエリン類は、インド太平洋地域に生息する八放サンゴが産生する天然物群です。本天然物群は、6/5/9員環が縮環した3環性炭素骨格を共有します。この共通骨格が酸素官能基や2重結合で様々に修飾されることで、多彩な化学構造を形成します。酸素官能基と2重結合の数が増えるほど、構造決定と全合成の難度が増大します。特に9員環上のC4位炭素原子が酸素官能基化された「C4位酸化型クラジエリン類」は、構造決定と全合成が挑戦的であり、これまでほとんど全合成されてきませんでした。　今回、東京大学大学院薬学系研究科の大賀恭平大学院生、山田雄太郎大学院生、長友優典講師（研究当時）、藤野遥特任助教、井...

キーワード：天然物合成/有機合成化学/構造決定/ラジカル/官能基/合成化学/創薬/創薬化学/有機合成

他の関係分野：農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2026年1月5日

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月17日

電池材料の「協奏的なイオン輸送」を可視化する新理論を開発

―渋滞学がイオンの集団運動を読み解き、高速イオン伝導の物理を解明―

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月17日

環境負荷の低い塗料開発を目指して

―水性塗料の塗膜形成を分子レベルでシミュレーション―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月13日

低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される！

―立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月11日

結晶のひずみを抑えて超伝導を発現

－薄膜界面における整数比の格子整合を介した物性制御－

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月11日

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月6日

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

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月6日

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月6日

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月6日

【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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年12月3日

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月27日

抗ウイルス活性を有する複雑天然物の世界初の完全化学合成

トリゴチェリンAおよびCの全合成研究成果

トリゴチェリンAおよびCはトウダイグサ科の絶滅危惧植物から単離された天然物です。本天然物は5/7/6員環(ABC環)が縮環した炭素骨格上に、11個の連続する不斉炭素と9個の酸素官能基および2個の塩素原子が密集した化学構造を有します。さらに、6員環に存在する特異なかご形構造によって、複雑な3次元構造を形成しています。トリゴチェリンAとCはアシルの構造のみが異なります。トリゴチェリンAはデング熱やチクングニア熱といった「顧みられない熱帯病」の原因ウイルスに対して選択毒性を示しますが、絶滅危惧植物からの単離収率が極めて低く(0.00033%)、天然からの供給が困難なため、創薬研究への応用には化学合成...

キーワード：天然物合成/有機合成化学/3次元構造/デング熱/ラジカル/ラジカル反応/官能基/合成化学/創薬/有機合成/ウイルス

他の関係分野：工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月27日

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月27日

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月25日

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：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月25日

見えない水素の動きを捉えた

――水素原子の量子トンネル効果の計測に成功――

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

他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月23日

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：数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月23日

全ゲノム解析とAIタンパク質構造予測で「診断難民」の病因を解明

―未診断疾患を救う新しい診断支援アプローチ―

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

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

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月23日

遺伝子スケールのクロマチンを設計し再構成する

－3次元DNA構造の構築原理に迫る、ゲノム物理の新基盤－

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月18日

匂いを嗅いで0.3秒後の脳活動が、匂いを嗅ぎ分ける能力に寄与

――匂い分子の特徴を捉える早期脳活動の役割を特定――

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

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

他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月15日

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：情報学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月13日

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月12日

細胞内でUV-DDBタンパク質がゲノム上の紫外線損傷を修復する瞬間の可視化に成功

――色素性乾皮症の発症基盤解明へ向けて前進――

◆ゲノム DNA に生じた紫外線損傷に結合する DNA 修復タンパク質（UV-DDB タンパク質）を細胞から単離し、クライオ電子顕微鏡で解析することで、細胞内で紫外線損傷が修復される様子の可視化に初めて成功しました。◆これまでゲノム DNA の紫外線損傷に関する修復過程には不明な点が多く、細胞内でその過程を直接観察することは困難でした。本研究により、その修復過程を細胞内で明らかにするための新しい技術基盤が確立されました。◆今回対象とした UV-DDB タンパク質は、難治性疾患である色素性乾皮症の原因因子であることが知られています。色素性乾皮症には現時点で...

キーワード：二量体/ゲノムDNA/生細胞/タンパク質複合体/電子線/ヒストン/紫外線/有害物質/極低温/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/機能制御/ゲノム機能/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/DNA損傷修復/免疫沈降/免疫沈降法/DNA修復/クロマチン/がん化/DNA損傷/アミノ酸/遺伝子発現制御/遺伝病/神経変性/神経変性疾患/創薬/発現制御/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/抗体/難病/放射線

他の関係分野：生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月11日

AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！

～X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別～

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月10日

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月8日

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月8日

100

進化の初期から果実食でなかったロリス霊長類

――霊長類にとって一般に重要な甘味感覚も食性次第では弱くなる――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の河村正二教授と吉沁元（キチシンゲン）大学院生らによる研究グループは、北海道大学、明治大学、東京科学大学、大阪大学、京都大学、カルガリー大学と共同で、霊長類の進化の初期段階にヒトに至る系統と分岐した原猿類について、甘味を感じる受容体TAS1R2、旨味を感じる受容体TAS1R1、そして両方に必要なTAS1R3の遺伝子の進化パターンを解析しました。その結果、あまり果実を食べないロリス類では、共通してTAS1R2遺伝子が他の種と比べて進化の過程であまり保存されてこなかったことを見出しました。このことからロリス類は進化の初期段階からすで...

キーワード：突然変異/ゲノムDNA/塩基配列/系統樹/霊長類/地球環境/哺乳類/ゲノム配列/アミノ酸配列/次世代シーケンサー/RNA/アミノ酸/ハイブリダイゼーション/プローブ/受容体/分子認識/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：環境学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年11月5日

101

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

他の関係分野：数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月30日

102

電流なしで磁石に吸着！らせん状キラル分子の新原理を発見

―不斉合成や分子生物学への応用に期待―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月30日

103

イヌの薬物代謝の個体差における原因の一端を解明

――CYP2B6解析でヒトやイヌの安全な薬物治療の発展に貢献――

　理化学研究所(理研)生命医科学研究センター基盤技術開発研究チームの桃沢幸秀チームディレクター(生命医科学研究センター副センター長)、ファーマコゲノミクス研究チームの福永航也上級研究員、鹿児島大学共同獣医学部の宇野泰広教授、昭和薬科大学薬物動態学研究室の山崎浩史教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の富安博隆准教授、日本動物高度医療センターの辻本元科長、ITEA株式会社東京環境アレルギー研究所の阪口雅弘所長、麻布大学獣医学部小動物内科学研究室の久末正晴教授らの共同研究グループは、119犬種6,344頭のゲノムデータを網羅的に解析し、イヌの主要薬物代謝酵素であるチトクロームP450(CYP)...

キーワード：協同性/タンパク質構造/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/クロム/構造モデル/反応速度/シミュレーション/ドッキング/生体内/イントロン/カルス/酸化酵素/哺乳類/P450/ゲノム配列/ウシ/獣医学/酵素活性/遺伝的多様性/アミノ酸配列/機能解析/マウスモデル/酵素反応/ゲノム解析/大腸/アミノ酸置換/in vitro/アミノ酸/グルタミン酸/スプライシング/チトクロームP450/マウス/モデル動物/リガンド/構造変化/酸化反応/受容体/創薬/体内動態/代謝酵素/大腸菌/副作用/薬物代謝/薬物代謝酵素/薬物動態学/立体構造/臨床試験/アレルギー/ゲノム/遺伝学/遺伝子/肝移植/個別化医療/網羅的解析/薬物相互作用/薬物動態

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月26日

104

世代を超えてテロメアDNAを維持する新たな仕組み

－線虫テロメレースRNAによる「イントロン・ヒッチハイク」－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター配偶子形成研究チームの澁谷大輝チームディレクター、竹田穣基礎科学特別研究員、石田森衛研究員、梶川絵理子テクニカルスタッフⅠ、発生ゲノムシステム研究チームの近藤武史チームディレクター、生命医科学研究センター高機能生体分子開発チームの田上俊輔チームディレクター、東京大学定量生命科学研究所の齊藤博英教授、早稲田大学理工学術院の浜田道昭教授らの国際共同研究グループは、線虫[1]のテロメレース[2]RNAが遺伝子のイントロン[3]中に存在することを発見し、生殖細胞でテロメア[2]...

キーワード：ゲノムDNA/タンパク質合成/モータータンパク質/生殖系列/snRNA/遺伝情報/塩基配列/個体群/生殖/生存戦略/前駆体/電気泳動/モーター/核小体/遺伝子改変/生体内/トランスポゾン/イントロン/カルス/マッピング/哺乳類/ゲノム配列/リン酸/変異体/ゲノム編集技術/ミオシン/酵素活性/昆虫類/配偶子形成/生殖細胞/プロモーター/アデノシン/ヒトゲノム/酵素反応/染色体/mRNA/テロメア/筋肉/寿命/がん化/ゲノム編集/細胞系譜/ATP/RNA/RNA分解/がん細胞/ショウジョウバエ/スクリーニング/スプライシング/マウス/モデル動物/幹細胞/細胞分裂/神経細胞/生体分子/長鎖非コードRNA/転写制御/発現制御/非コードRNA/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月23日

105

p波磁性体と呼ばれる新しいタイプの磁性体を実現

－電流を用いた高効率な磁化制御などへ期待－

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月21日

106

AI(AlphaFold3)を用いた光誘導ゲノム合成ツールの最適化

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

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月21日

107

対称性の破れを伴うノイズを量子演算から除去する新手法を提案

―演算過程の対称性を手がかりに、量子シミュレーションの精度を向上―

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月18日

108

セラミックス粒界における高速原子拡散の直接観察に成功

―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月16日

109

全身の筋電図を高精度に計測可能な衣服型デバイス

－跳んでも走ってもノイズなく信号を取得－

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月16日

110

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月14日

111

キラルイオンゲート技術を世界初実証

――分子対称性によるトポロジカル表面磁性の超省電力制御に成功――

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月13日

112

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

他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月9日

113

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月7日

114

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月6日

115

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月5日

116

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月5日

117

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月5日

118

Wnt/β-カテニンシグナルを調節する複合体の構造を解明

東京大学大学院新領域創成科学研究科の大戸梅治教授と同大学大学院薬学系研究科の彭宇軒（ペンユシュアン）大学院生、藤村亜紀子特任研究員、浅見仁太大学院生（研究当時）、張志寛（チャンジークアン）助教、清水敏之教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を通して、Wnt/β-カテニンシグナルを調節するLGR4/RSPO2（注4）/ZNRF3（注5）複合体の構造を可視化し、複合体形成の重要性を示しました。Wnt/β-カテニンシグナル伝達経路は、細胞の増殖や分化など生命に必須のプロセスに関与しています。したがって、Wnt/&b...

キーワード：先端技術/化学物質/二量体/ロイシン/胚発生/電子線/エネルギー利用/TMD/電子顕微鏡/分解能/構造決定/変異体/キチン/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/ロイシンリッチリピート/高分解能/細胞膜/組織修復/神経伝達物質/生理機能/Wnt/Wntシグナル/骨疾患/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル伝達機構/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/リガンド/リン脂質/幹細胞/抗原/細胞増殖/腫瘍形成/受容体/神経変性/神経変性疾患/創薬/転写因子/糖タンパク質/免疫応答/立体構造/遺伝子/抗体/脂質

他の関係分野：複合領域環境学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月1日

119

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

――人類と融和するやわらかいエレクトロニクス技術開発と人材育成――

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

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

他の関係分野：情報学複合領域工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年10月1日

120

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月30日

121

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月25日

122

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月25日

123

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月25日

124

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月23日

125

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月23日

126

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月21日

127

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月18日

128

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月16日

129

水中での化学合成を革新！

―カーボンナノチューブが触媒の「優秀なパートナー」となる―

東京大学大学院理学系研究科の北之園拓助教、小林修特任教授らの研究グループは、水中で、触媒的不斉合成...

キーワード：分子構造/キラル/ルイス酸/ルイス酸触媒/金属錯体/光学活性/高分子/不斉合成/不斉反応/有機合成化学/グリーンケミストリー/材料科学/電子物性/カルボニル化/固体触媒/酸触媒/単層カーボンナノチューブ/活性種/金属触媒/選択性/持続可能/カーボン/カーボンナノチューブ/炭素材料/熱伝導/半導体/ナノチューブ/キチン/カチオン/ユビキチン/固定化触媒/合成化学/触媒的不斉合成/配位子/不斉触媒/有機合成/立体選択性

他の関係分野：総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月11日

130

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月11日

131

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月9日

132

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月9日

133

細胞分裂を支える「二つの連動する複製」

遺伝情報を正確に伝えるための空間横断的な制御機構の解明

東京大学大学院薬学系研究科の松橋恭平大学院生（研究当時）、畠星治特任講師、北川大樹教授らの研究グループは、複製されたDNAの正確な分配を保証するために、中心体複製のタイミングがDNA複製に連動して制御されていることを明らかにしました。　中心体は、細胞分裂時に紡錘体の極を形成する細胞小器官です。複製されたゲノムDNAを二つの娘細胞に正確に分配するためには、中心体が1細胞周期に1回、適切なタイミングで複製される必要があります。本研究では、DNA複製因子DONSONが、DNA複製と中心体複製という二つの複製過程を連動させることで、複製されたDNAが娘細胞へ正確に分配されるのを保証して...

キーワード：ゲノムDNA/遺伝情報/神経系/紡錘体/一細胞/分子機構/DNA複製/イミン/細胞周期/細胞生物学/細胞分裂/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異

他の関係分野：生物学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月7日

134

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月7日

135

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月7日

136

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年9月4日

137

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月30日

138

【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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月30日

139

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

他の関係分野：数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月30日

140

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数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月30日

141

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：数物系科学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月27日

142

【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：複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月27日

143

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月24日

144

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月24日

145

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月20日

146

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月9日

147

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月7日

148

難病「アミロイドーシス」に“光”を。アミロイドの無毒化による治療効果を初めて実証研究成果

東京大学大学院薬学系研究科有機合成化学教室金井求教授と山根三奈特任助教、梅田大輝大学院生、豊邉萌大学院生らの研究グループは、同・機能病態学教室富田泰輔教授、堀由起子准教授、熊本大学発生医学研究所山中邦俊准教授、筑波大学医学医療系/トランスボーダー医学研究センター広川貴次教授、京都大学化学研究所梶弘典教授、和歌山県立医科大学相馬洋平教授、杉村会杉村病院アミロイドーシス診療研究サポートセンター安東由喜雄　総長、熊本大学大学院生命科学研究部植田光晴教授、富山大学学術研究部薬学・和漢系（薬学）構造生物学研究室水口峰之教授...

キーワード：有機合成化学/親水性/生体内/疾患モデル動物/アミロイド/アルツハイマー病/パーキンソン病/モデル動物/構造生物学/合成化学/有機合成/トランスボーダー/加齢/高齢者/疾患モデル/難病

他の関係分野：総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月7日

149

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：環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月7日

150

生体のしくみにヒント！分子を自動で仕分けて並べてつなげる新技術

―ナノ空間を利用したマルチタスク型ポリマー合成法を開発―

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

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

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月6日

151

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年8月2日

152

腹膜転移型胃がんに治療効果を示すmRNAワクチンを開発

―免疫チェックポイント阻害剤と併用する治療法の確立に期待―

近畿大学医学部免疫学教室（大阪府大阪狭山市）准教授長岡孝治、同主任教授垣見和宏を中心とした研究グループは、東京大学先端科学技術研究センター（東京都目黒区）、東京科学大学総合研究院（東京都千代田区）、大阪大学感染症総合教育研究拠点（大阪府吹田市）、東北大学大学院薬学研究科（宮城県仙台市）、星薬科大学（東京都品川区）らと共同で、mRNA技術を応用した新しいワクチンを開発し、既存薬である免疫チェックポイント阻害剤と併用してマウスに投与することで、腹膜への転移を伴う胃がんに対して強力な治療効果を示すことを世界で初めて明らかにしました。今後、ヒトへの臨床応用が進み、mRNA技術による個別化がんワクチ...

キーワード：免疫機能/自己組織/物理化学/ナノ粒子/CD8/病原体/アイソトープ/ゲノム情報/抗原提示/細胞膜/PD-1/オミクス/がんゲノム/がんワクチン/がん抗原/がん免疫/がん免疫療法/ネオアンチゲン/遺伝子異常/抗腫瘍免疫/細胞株/自己複製/自己複製能/実験モデル/腫瘍学/腫瘍抗原/腫瘍浸潤リンパ球/浸潤/臨床応用/mRNA/リンパ球/死亡率/新型コロナウイルス/生体防御/免疫チェックポイント阻害剤/免疫治療/免疫療法/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/抗原/抗腫瘍効果/自然免疫/腫瘍免疫/樹状細胞/阻害剤/創薬/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫学/免疫細胞/ウイルス/がん患者/ゲノム/ワクチン/胃がん/遺伝子/遺伝子変異/疫学/化学療法/感染症/抗がん剤/抗体/脂質/手術

他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月30日

153

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月30日

154

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

他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月30日

155

「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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月27日

156

【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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月27日

157

空気中酸素を酸化剤としたメタ二置換ベンゼンの一段階合成

―金ナノ粒子触媒が従来型選択性を打破し、環境にやさしい新合成を開拓―

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月27日

158

「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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月22日

159

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月22日

160

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

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月20日

161

ディープラーニングに潜む普遍法則を発見

ディープニューラルネットワークを支配する「物理」

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

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月20日

162

“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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月20日

163

量子センサで“見えない磁石”の構造を解明

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

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月16日

164

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月8日

165

新規窒化物半導体ヘテロ接合における電子散乱機構を解明

―高周波GaNトランジスタの性能向上に道筋―

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

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月4日

166

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

他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月4日

167

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月4日

168

“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

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年7月1日

169

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月26日

170

オメガ3脂肪酸などの迅速精密合成法の開発と新しい抗炎症性脂肪酸の発見

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

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

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

他の関係分野：情報学環境学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月25日

171

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月25日

172

関所の守りを堅めて、がん転移を阻止

～センチネルリンパ節に核酸医薬を届けるナノマシンの開発～

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

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月20日

173

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月19日

174

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

他の関係分野：数物系科学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月19日

175

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月17日

176

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月14日

177

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月12日

178

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月9日

179

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月9日

180

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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学総合生物

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月6日

181

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

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月4日

182

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年6月3日

183

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月29日

184

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月27日

185

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月26日

186

【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

他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月26日

187

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

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

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

他の関係分野：情報学環境学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月24日

188

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月24日

189

【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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月21日

190

「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

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月19日

191

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月19日

192

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月16日

193

これまで分解しないとされていた市販の釣り糸が海洋で生分解することを発見

―ゴーストギア（漁業系プラスチックごみ）問題解決の決定打に―

東京大学の伊藤耕三特別教授、安藤翔太特任助教、九州大学の高原淳学術研究員、一般財団法人化学物質評価研究機構の菊地貴子主管研究員、長岡技術科学大学の笠井大輔准教授、愛媛大学の日向博文教授らによる研究グループは、海洋では分解しないとこれまで共通認識されていた市販の釣り糸の中に、代表的な海洋生分解性ポリマーのセルロースと同等レベルで生分解する釣り糸が複数存在することを発見しました。具体的には、市販されているナイロン6とナイロン6,6の共重合体の釣り糸の中で、共重合体の比率がある範囲に入る市販の釣り糸が、海洋中で生分解性ポリマーの標準物質であるセルロースと同程度の生分解性を示すことを世界で初...

キーワード：海洋汚染/マイクロプラスチック/化学物質/海洋/共重合体/アミド/ポリアミド/ポリエチレンテレフタレート/共重合/高分子/生分解性ポリマー/生分解/ポリエチレン/沿岸環境/じん性/プラスチック/ポリマー/マイクロ/新エネルギー/生分解性/エチレン/生態系/セルロース/バイオマス/漁業/微生物

他の関係分野：環境学工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月16日

194

永青文庫所蔵史料（細川家文書）デジタル画像のWeb公開

―熊本藩細川家伝来の室町幕府将軍、信長・秀吉等の古文書画像を公開―研究成果

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月15日

195

【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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月15日

196

ヒトの高感度な匂い知覚に関わる嗅粘液中因子の発見

――細胞外マトリクス糖タンパク質のフィブロネクチンが嗅覚受容体の匂い応答を促進――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の東原和成教授の研究グループは、大学院医学系研究科の近藤健二教授、味の素株式会社の伊地知千織氏(Group Executive Specialist)と共同で、ヒトの嗅粘液中の細胞外マトリクス糖タンパク質、フィブロネクチン(FN,注2)が、嗅覚受容体(OR,注3)の匂い物質への応答を促進することを見出しました。　動物は極めて高感度な嗅覚能力を持つものの、OR自体の感度は比較的低いため、嗅覚感度を調節する因子の存在が示唆されていましたが、実体は不明でした。本研究では、ヒトORを発現した培養細胞及びマウス嗅上皮を用いて、嗅粘液中のFNが匂い物質...

キーワード：空間解析/時空間解析/高分子/生体模倣/センサー/ダイナミクス/細胞応答/嗅覚受容体/嗅覚障害/嗅上皮/嗅神経細胞/細胞内シグナル/臨床応用/ATP/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/マウス/幹細胞/受容体/神経細胞/糖タンパク質/培養細胞/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月15日

197

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月13日

198

細菌のゲノム構造進化を実験室で観測

――トランスポゾンに駆動された進化を加速する新手法を開発――

東京大学大学院総合文化研究科の金井雄樹特任助教（研究当時：東京大学大学院理学系研究科大学院生）と大学院理学系研究科の津留三良特任助教と古澤力教授らによる研究グループは、細菌のゲノム構造の進化を加速する方法を開発しました。生物の進化は点変異（DNA上の小さな変化）と構造変異（DNAの大きな変化、）によって進みます。細菌におい...

キーワード：ゲノムDNA/遺伝情報/塩基配列/進化工学/モーター/実証実験/長鎖DNA/トランスポゾン/発酵/ゲノム構造/ゲノム配列/変異体/共生細菌/病原性/微生物/プロモーター/大腸/点変異/RNA/抗生物質/構造変化/大腸菌/ゲノム/遺伝子/細菌

他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年5月12日

199

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月28日

200

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

他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月28日

201

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

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月25日

202

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：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月25日

203

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：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月23日

204

飢餓時の代謝トランスオミクスネットワークの構造的堅牢性と時間的脆弱性

飢餓適応システムとしての生物学的鳥瞰図を描く

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

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

他の関係分野：情報学環境学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月23日

205

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月23日

206

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月17日

207

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：情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月12日

208

CRISPR-Cas13を利用したRNA編集ツールの構造基盤を解明！

CRISPR-Cas獲得免疫機構に関与するCas13タンパク質は、ガイドRNAと複合体を形成し、標的となる1本鎖RNAを切断するはたらきをもつため、RNA検出ツールやRNA編集ツールとして応用されています。近年、Cas13と脱アミノ化酵素ADAR2からなる融合タンパク質を利用したRNA編集技術であるREPAIR法が報告されました。しかし、Cas13-ADAR2が標的RNAを編集する分子メカニズムは不明でした。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と先端科学技術研究センターの西増弘...

キーワード：先端技術/分子構造/ゲノムDNA/イノシン/遺伝情報/塩基配列/電子線/電子顕微鏡/融合タンパク質/遺伝子改変/生体内/CRISPR-Cas/変異体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/RNA編集/STAT/獲得免疫/CRISPR/アデノシン/mRNA/感染症対策/生体防御/ゲノム編集/CRISPR-Cas9/RNA/アミノ酸/ラット/遺伝子治療/創薬/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/感染症

他の関係分野：複合領域生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月12日

209

【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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月12日

210

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：複合領域環境学数物系科学総合理工工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月8日

211

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月7日

212

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月4日

213

【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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年4月1日

214

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月31日

215

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月28日

216

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

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月28日

217

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月28日

218

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

他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月27日

219

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月27日

220

mRNAは消えて終わりじゃない!

――mRNA分解中間体が転写を抑える新たなフィードバック機構の発見――

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

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

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月26日

221

「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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月25日

222

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月25日

223

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月21日

224

ゲノムの「暴れ者」トランスポゾンを押さえ込むしなやかな戦略

――piRNAの増幅経路が持つもう一つの役割――

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

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

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月21日

225

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：情報学複合領域数物系科学工学総合生物

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月18日

226

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月18日

227

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月18日

228

【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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月13日

229

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

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月13日

230

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月13日

231

【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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月10日

232

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月11日

233

【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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月11日

234

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

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月11日

235

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月6日

236

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月5日

237

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

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月3日

238

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年3月3日

239

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月28日

240

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月27日

241

【研究成果】試験管内で迅速かつ安定的に抗体を作製する技術を開発

──免疫細胞における抗体遺伝子再編成のコントロールの実現による──

　東京大学大学院総合文化研究科の瀬尾秀宗講師、太田邦史教授と株式会社カイオム・バイオサイエンス、東京都立大学大学院理学研究科の廣田耕志教授、国立遺伝学研究所の鐘巻将人教授、東北医科薬科大学の阿部拓也講師らによる研究グループは、抗体遺伝子の多様化を自在にコントロールしつつ、抗体作製を行う技術を開発しました。　本研究では、抗体遺伝子再編成のトリガーとして知られる活性化誘導シチジンデアミナーゼ（activation induced deaminase; AID）の機能のON/OFFを、細胞内の狙ったタンパク質を任意のタイミングで分解する「オーキシンデグロン法（auxin indu...

キーワード：産学連携/生細胞/クローン/診断薬/微粒子/オーキシン/植物ホルモン/免疫系/ニワトリ/細胞株/卵子/ホルモン/イミン/スクリーニング/抗原/抗体医薬/自己免疫/自己免疫疾患/精子/創薬/培養細胞/副作用/免疫細胞/ゲノム/遺伝学/遺伝子/感染症/抗体

他の関係分野：複合領域生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月27日

242

抗体産生細胞の運命を決める仕組みを解明

抗体応答が持続するワクチンの開発に期待

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

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

他の関係分野：情報学複合領域農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月27日

243

「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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月26日

244

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月26日

245

血液細胞を改造し、組織侵入の手駒とするウイルスの巧妙な感染戦略

　東京大学大学院農学生命科学研究科の國生龍平特任助教と勝間進教授は、バキュロウイルスが宿主昆虫の血球の細胞骨格をあやつり、宿主組織を覆う基底膜を破壊するために利用していることを明らかにしました。　バキュロウイルスは宿主昆虫の全身の組織に感染を広げることで、自身の増殖や環境中における拡散の効率を飛躍的に高めています。昆虫の組織はウイルス粒子を通さない基底膜というバリアに覆われていますが、バキュロウイルスは基底膜を迂回することで組織の内部に感染を広げられるとする考え方がこれまで一般的でした。今回、血球を介して基底膜に穴を開ける新規の組織侵入ルートを発見し、バキュロウイル...

キーワード：産学連携/多角体/脊椎動物/膜構造/哺乳類/カイコ/バキュロウイルス/植物ウイルス/病原性/無脊椎動物/微生物/病原体/細胞膜/ベクター/ラミニン/蛍光タンパク質/浸潤/緑色蛍光タンパク質(GFP)/脊椎/分子機構/骨細胞/アクチン/がん細胞/コラーゲン/タンパク質発現/ファージ/プロリン/マクロファージ/基底膜/血液/細胞外マトリックス/細胞骨格/細胞内局在/破骨細胞/膜タンパク質/ウイルス/ワクチン/遺伝子

他の関係分野：複合領域生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月21日

246

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月18日

247

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月14日

248

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

他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月14日

249

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年2月13日

250

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月9日

251

がん細胞に見られる「環状DNA」が作り出される仕組みを解明

～DNA複製と転写の衝突が問題だ～

国立遺伝学研究所の佐々木真理子准教授と東京大学の小林武彦教授の研究グループは、細胞内で染色体から切り離された「染色体外環状DNA」が形成されるメカニズムを解明しました。環状DNAは、がん細胞においてがんの発症や進行に関与することが知られていますが、その形成メカニズムは長年の謎でした。研究グループは、この謎を解明するため、ヒトのモデル生物である出芽酵母のサーチュインタンパク質Sir2に着目し、このタンパク質が欠損した際の反応メカニズムを解析しました。そ...

キーワード：産学連携/らせん構造/リボソームRNA遺伝子/リボソームRNA/遺伝情報/出芽酵母/ヒストン/モデル生物/リボソーム/タンパク質翻訳/脱アセチル化/DNA二本鎖切断/ヒストン脱アセチル化酵素/染色体/寿命/がん化/DNA損傷/DNA複製/RNA/アセチル化/がん細胞/遺伝子治療/構造変化/腫瘍形成/ゲノム/サーチュイン/遺伝学/遺伝子/老化

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月8日

252

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月4日

253

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月0日

254

U6 snRNA特異的ウリジル化酵素によるRNA認識機構の解明

―複数ドメインからなる酵素がU6 snRNAを抱きかかえる―

東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻の山下征輔助教と富田耕造教授は、前駆体mRNA（pre-mRNA）のスプライシングで中心的な役割を果たすU6 snRNAの3'末端の連続したウリジン（オリゴウリジン、注3）配列を合成するウリジン転移酵素（TUT1：Terminal uridylyltransferase 1、注4）が、U6 snRNA分子全体を両腕で抱きかかえるようにU6 snRNAの特徴的な構造と配列を認識し、ウリジン配列を合成する分子機構の全貌を明らかにしました。ヒトを含む真核生物では、pre-mRNAはスプライシングによりイン...

キーワード：先端技術/産学連携/分子構造/snRNA/タンパク質複合体/前駆体/3次元構造/極低温/電子顕微鏡/触媒ドメイン/機能性RNA/イントロン/機能性/リン酸/クライオ電子顕微鏡/ジンクフィンガー/染色体/mRNA/分子機構/RNA/アミノ酸/スプライシング/ラット/好中球/細胞核/創薬/皮膚疾患/遺伝子

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

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月7日

255

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月7日

256

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月6日

257

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月5日

258

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：複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月5日

259

海水魚のマイクロプラスチック排出は速いが腸に残る

― 同一魚種による海水・淡水中での粒子排出動態の比較 ―

東京大学大気海洋研究所のヒルダ・マルディアナ・プラティウィ研究員、髙木俊幸助教、スハイラ・ルスニ研究員、井上広滋教授による研究グループは、海水、淡水の両方に適応できるジャワメダカの稚魚を用いて、体内に取り込まれたマイクロプラスチックの排出過程を両環境において比較しました。その結果、海水中の稚魚のほうが粒子の体外排出が速いこと、また、その原因が消化管内の水の移動速度の違いであることが明らかになりました。加えて、消化管内に餌があると、排出がさ...

キーワード：産学連携/環境汚染/マイクロプラスチック/海洋/ピレン/スチレン/ポリスチレン/高浸透圧/浸透圧/体液調節/樹脂/プロピレン/ポリエチレン/プラスチック/マイクロ/微細構造/エチレン/ゲノム配列/消化管/細胞膜/遺伝子ノックアウト/蛍光顕微鏡/血液/腎臓/体内動態/ゲノム/ヘルスケア/遺伝子

他の関係分野：複合領域環境学生物学工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月0日

260

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

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月0日

261

【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：情報学複合領域数物系科学工学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月0日

262

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

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月0日

263

細胞増殖時に創られる全てのタンパク質を同定

—— 単純な構造を持つ真核生物を用いたトランスラトーム解析——

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

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

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月8日

264

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：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物農学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月7日

265

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：複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学

概要表示

折りたたむ

発表日：2025年1月7日

266

セントロメアが速く進化するしくみ

—— セントロメアクロマチンを標的にレトロトランスポゾンが転移する——

東京大学大学院理学系研究科の塚原小百合特任研究員、角谷徹仁教授らによる研究グループは、サセックス大学のアレクサンドロス・ブシオス教授のグループをはじめ、パリ・サクレー大学、ケンブリッジ大学、国立遺伝学研究所、北海道大学、グレゴーメンデル研究所、岡山大学、京都産業大学の研究グループとの共同研究により、セントロメア...

キーワード：産学連携/ゲノムDNA/タンパク質複合体/系統樹/分子系統/ヒストン/染色体分配/ヌクレオソーム/レトロトランスポゾン/ゲノム機能/トランスポゾン/シロイヌナズナ/宿主因子/ヘテロクロマチン/セントロメア/クロマチン/染色体/反復配列/RNA/アミノ酸/細胞分裂/ゲノム/遺伝学

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