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研究分野：情報学 に関係する研究一覧：157件
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発表日：2026年5月28日
1
VHF帯を用いた狭帯域IoT無線映像伝送システムによる30km越長距離伝送の実証に成功
原田博司 情報学研究科教授の研究グループは、2025年12月に総務省情報通信審議会から一部答申が示された、狭帯域IoT通信システム向けVHF帯（220MHz帯）に対応した無線システムを開発しました。本システムは、スマートメーター等で実績のある国際標準規格「IEEE 802.15.4 SUN」に準拠したWi-SUNシステムをベースとしており、1チャネルあたり400kHzの狭帯域を利用しながら、長距離（約34km）の映像伝送に関する実証試験に成功しました。今回の実証結果から、従来型の移動通信システムではカバーが難しかった空域・海域・宇宙空間においても、映像伝送を活用した新たなアプリケーションの実現...
キーワード：移動通信/モノのインターネット（IoT）/情報学/情報通信
他の関係分野：複合領域
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発表日：2026年5月28日 この記事は2026年6月11日号以降に掲載されます。
2
Wi-SUN FANを用いた移動体向けセンシングのための最適ノード選択・通信経路構築アルゴリズムを開発
〜自律歩行ロボットによる実証実験に成功〜
この記事は2026年6月11日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月26日 この記事は2026年6月9日号以降に掲載されます。
3
環状分子の“協同作業”を可視化することに成功
この記事は2026年6月9日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月25日 この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。
4
国際無線通信規格Wi-SUN Enhanced HANおよびWi-SUN FAN 1.1
―共通ファームウェアの開発に成功―
この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月22日 この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。
5
医師の働き方に潜むジェンダーギャップ
―時間・ケア労働・収入から見えた課題―
この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月21日 この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
6
小笠原諸島で樹上性外来トカゲの痕跡を探る
―葉面環境DNAのふき取りで高感度に侵入検知―
この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月21日 この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
7
金星大気客観解析データセット「ALERA-V」を一般公開
―金星探査機「あかつき」の観測を世界初の「標準データ」として公開へ。地球並みの詳細な気象解析を可能に―
この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月20日
8
任意個数の四面体に対してカライドサイクルの存在を数学的に証明
―楕円テータ関数による明示公式の構成で50年来の謎に決着―
カライドサイクルとは、6個以上の合同な四面体を蝶番でつなぎ環状に連ねたリンク機構で、イルカが吹くバブルリングのようにくるくると回転させることができます。折り紙として作ることのできるリンク機構の代表例として50年以上前から知られていますが、自明な場合を除き、カライドサイクルの存在の厳密な証明や明示的な公式の構成は、リンク機構の設計・解析の難しさから、その長い歴史にも関わらずこれまで存在しませんでした。 鍛冶静雄 理学研究科教授、重富尚太 九州大学助教、梶原健司 同所長からなる研究グループは、楕円テータ関数という特殊な数学的道具を用いてこの問題を解決しました。研究グループはまず、カライドサ...
キーワード：アンテナ/分子ロボット/テータ関数/微分幾何/微分幾何学/微分方程式/トポロジー/可積分系/幾何学/代数学/エネルギー効率/プラスチック/ロボット/可積分/数値解析
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年5月19日 この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。
9
ウェアラブル脳波計システム「ポリメイトGo」を産学連携で共同開発・製品化
―てんかん診断を容易にする在宅脳波測定への応用を可能に―
この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月18日 この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。
10
ナノファイバーによるヒト髄鞘形成モデルの構築と定量化
ー 生体模倣システム（MPS）としての新規ヒト細胞評価系 ー
この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月14日
11
iPS細胞由来CAR導入キラーT細胞による固形がん動物モデルの治療効果を高めるサイトカインの組み合わせを発見
―固形がん治療に向けた次世代型iCAR-T細胞の開発―
iPS細胞から作製したCAR-T細胞に、2種類のサイトカイン（IL-15, IL-21）を同時に発現させることで、固形がん克服を目指した次世代型iCAR-T細胞を作製した。作製した細胞は、動物モデルにおいて、固形がんの塊（腫瘍）へ入り込み、長期間生存し、腫瘍の増大を抑え、個体の生存率を高め、その結果、従来のiCAR-T細胞を上回る治療効果を発揮した。IL-15とIL-21の相乗効果により、STAT1の活性化（リン酸化）を介して、CXCR3の発現が促進され、固形がんへの遊走能を強力に向上させる新たな仕組み...
キーワード：アンテナ/メモリ/センサー/モーター/遺伝子改変/リン酸/CD8/キメラ/遺伝子操作/抗原受容体/CAR-T細胞療法/JAK/STAT/プロモーター/メモリーT細胞/免疫沈降/免疫沈降法/免疫不全/iPS細胞/TNFα/がん免疫/クロマチン/ベクター/レトロウイルス/細胞株/細胞遊走/浸潤/染色体/動物モデル/発現解析/腹膜播種/免疫不全マウス/卵巣/臨床応用/リンパ球/T細胞受容体/ゲノム編集/免疫療法/B細胞/RNA/Stat3/STAT5/TNF/T細胞/ウイルスベクター/がん細胞/がん治療/ケモカイン/マウス/炎症性サイトカイン/共培養/血液/抗原/抗腫瘍効果/再生医療/細胞治療/細胞培養/細胞療法/受容体/転写因子/免疫細胞/臨床試験/ウイルス/がん患者/ゲノム/サイトカイン/トランスボーダー/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/抗体/手術/薬物動態
他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
12
鉄より重い原子核として飛来する超高エネルギー宇宙線
―アマテラス粒子の謎―
B. Theodore Zhang 基礎物理学研究所特任助教（現：中国科学院准教授）、村瀬孔大 同特任教授（兼：米国ペンシルベニア州立大学（Pennsylvania State University）教授）らの国際研究グループは、観測史上最高級のエネルギーをもつ宇宙線の一部が、鉄より重い「極重」原子核である可能性を理論的に調べました。超高エネルギー宇宙線、特に「アマテラス粒子」のような100エクサ電子ボルトを超える宇宙線事象の起源は長年の謎であり、どのような天体で加速されているのかは分かっていません。本研究では、極重宇宙線原子核が宇宙空間を伝わる際のエネルギー損失過程を詳しく計算し、最高エネル...
キーワード：人工知能（AI）/宇宙線の起源/原子核/高エネルギー/高エネルギー宇宙線/最高エネルギー宇宙線/重力崩壊/超高エネルギー/超高エネルギー宇宙線/陽子/中性子/宇宙線/大質量星/中性子星/連星
他の関係分野：数物系科学
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発表日：2026年5月3日
13
高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発
―3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応用に期待―
赤色から近赤外領域で円偏光発光（CPL）を示すキラルな有機小分子（SOMs）は、3Dディスプレイやバイオイメージングなどへの応用が期待され注目されています。しかし、これまでに報告されているCPL材料の発光は青～緑色に集中しており、赤～近赤外領域のCPL材料は多くありません。その主な要因として、広いπ共役系を有するキラル分子の合成が困難であることや、一般には赤～近赤外の発光では理論的に発光が起こりにくく発光効率（PLQY）が低いことが挙げられます。 佐藤徹 福井謙一記念研究センター教授、アルブレヒト建 九州大学准教授、中村和宏 同博士課程学生、石割文崇 東京都立大学准教授、櫛田創 筑波大...
キーワード：3Dディスプレイ/量子情報/スペクトル/近赤外/π共役系/円偏光発光/キラリティー/キラル/スチレン/ディスプレイ/ポリスチレン/円偏光/レーザー/微粒子/バイオイメージング/ラジカル
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年4月30日
14
仔稚魚の動きを可視化する「階段チャート」
―東シナ海のマアジの分散過程を解明―
坂本達也 白眉センター／人間・環境学研究科特定助教、武藤大知 人間・環境学研究科修士課程学生（研究当時）、石村豊穂 同教授、水産研究・教育機構からなる研究グループは、生まれて間もない海水魚の大陸棚上での移動経路を、個体ごとに復元する手法を開発しました。小さな仔稚魚の分散は個体群の維持やつながりを左右する重要な過程ですが、その動きを野外で直接追跡することは困難です。本研究では、魚の内耳にある耳石の高度な化学分析、海洋環境モデルおよび確率的な解析手法を組み合わせ、大陸棚環境を圧縮して断面として表現し、その中での移動を推定する、「階段チャート解析」を構築しました。この手法を東シナ海のマアジに適用した...
キーワード：プログラミング/海洋/同位体/個体群/化学分析/海洋環境/同位体分析/東シナ海
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2026年4月28日
15
iPS創薬により神経突起を伸長させる「チエノピリドン誘導体」を新たに同定
―脳の疾患の細胞病態である神経細胞突起短縮の改善―
ヒトiPS細胞由来神経細胞を用いた大規模スクリーニングにより、神経細胞の突起伸長を促進する化合物群を特定した。化合物群の解析により、酵素「TNIK」を神経細胞の突起の伸長を制御する新たな創薬標的として発見した。ヒットした化合物群の化学構造の最適化により「チエノピリドン誘導体」を候補化合物として新たに見出した。チエノピリドン誘導体は、ヒト脳オルガノイドでも神経突起の伸長効果を示した。1. 要旨 今村恵子（...
キーワード：最適化/運動発達/霊長類/生成機構/政策研究/突起伸長/機能性/リン酸/コピー数多型/レジストリ/精神医学/知的障害/統合失調症/脳神経科学/iPS細胞/ニューロン/染色体/前頭葉/オルガノイド/ゲノム編集/in vitro/キナーゼ/スクリーニング/てんかん/遺伝子治療/運動ニューロン/神経科学/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/脳疾患/誘導体/ゲノム/コホート/ヒトiPS細胞/遺伝子/自閉スペクトラム症/神経疾患/認知症/臨床研究
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月28日
16
ガラスの「新たな非平衡状態」をレーザー照射により創出
―高圧処理とは異なる特異な原子構造と発光特性の解明に成功―
シリカガラスは、光ファイバやレンズなど現代社会を支える基幹材料ですが、その原子配置は不規則（アモルファス）であり、構造と性質（屈折率など）の関係には多くの謎が残されています。これまで、ガラスの性質を変えるには「熱」や「外部からの圧力」を加えるのが一般的でした。しかし、これらは材料全体に影響を与えてしまうため、特定の場所だけを狙って性質を書き換えることは困難でした。今回、化学理工学専攻 下間靖彦 准教授、関西学院大学理学部 河野義生 教授、日本原子力研究開発機構システム計算科学センター 小林恵太 研究副主幹らの研究グループは、フェムト秒レーザーを用いた「光加圧」により、従来の物理的な...
キーワード：マルチコア/機械学習/情報通信/コヒーレンス/パルス/非平衡/非平衡状態/分子動力学シミュレーション/X線回折/放射光/放射光X線/パルスレーザー/レーザー照射/メモリ/レンズ/光メモリ/超短パルス/アモルファス/原子構造/シミュレーション/シリカ/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/屈折率/原子力/動力学/分子動力学/X線構造解析/超短パルスレーザー/ゆらぎ
他の関係分野：複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
17
ヒトiPS細胞から免疫の司令塔「ヘルパーT細胞」の作製に成功
―フィーダー細胞を使わない新手法で次世代の免疫療法開発に期待―
分化段階に応じたシグナル伝達の制御により、マウス支持細胞（フィーダー細胞）からなる人工胸腺オルガノイドを用いずにiPS細胞からCD4単陽性T細胞を誘導した。iPS細胞から誘導したCD4単陽性T細胞は、キラーT細胞や樹状細胞の活性化を含むがん免疫応答を導くヘルパーT細胞としての機能を発揮し、高い細胞増殖能とがん細胞への攻撃能力をもつことを示した。1. 要旨 河合洋平研究員、...
キーワード：最適化/メモリ/3次元構造/遺伝子改変/生体内/CD8/胸腺上皮細胞/細胞運命/支持細胞/潜伏感染/免疫系/CAR-T細胞療法/HTLV-1/TCR/細胞膜/CD40/iPS細胞/インターロイキン/がん免疫/がん免疫療法/胸腺/自己複製/自己複製能/臨床応用/mRNA/可塑性/3次元培養/T細胞受容体/オルガノイド/フローサイトメトリー/ヘルパーT細胞/前駆細胞/免疫療法/RNA/T細胞/がん細胞/がん治療/ファージ/マウス/マクロファージ/リガンド/遺伝子治療/幹細胞/共培養/抗原/細胞治療/細胞増殖/細胞培養/細胞分化/細胞療法/受容体/樹状細胞/上皮細胞/分化誘導/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/抗がん剤
他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月22日
18
磁性材料のエネルギー損失に潜む「熱ゆらぎ」を説明可能AIで解明
～エントロピーの効果を世界初で可視化、新材料の設計指針を提示～
平岡裕章 高等研究院教授、小嗣真人 東京理科大学教授、増澤賢氏（元・東京理科大学修士課程学生）、筑波大学、岡山大学らの研究グループは、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を進化させ、新たにエントロピーの項を加えたモデルを開発しました。 この新モデルを用いることで、磁性材料のエネルギー損失における熱ゆらぎのメカニズムを定量解析することに成功しました。さらに、エントロピー増大の起源を顕微鏡画像上に直接可視化することにも成功しました。 電気自動車（EV）のモーターでは、エネルギー損失（鉄損）における熱的な散逸が重要な課題となっています。本研究で提案した次世代AIを用いた...
キーワード：自由エネルギー/人工知能（AI）/エントロピー/磁区構造/省エネ/磁性材料/電池/エネルギーモデル/モーター/自動車/省エネルギー/電気自動車/半導体/ゆらぎ
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月22日
19
サルの好奇心：「ほどよく不確実」な刺激を自ら探索する
―飼育動物向けビデオゲーム開発にもつながる知見―
ビデオゲームは単なる娯楽にとどまらず、認知機能のトレーニングや生活の質（QOL）の向上にも役立つものとして注目されています。実験室や動物園で飼育されている動物、さらにはネコやイヌなどのペットが、好奇心をもって積極的に取り組めるビデオゲーム課題を開発できれば、生活環境の改善などを通じて、動物福祉への貢献が期待されます。 壹岐朔巳 白眉センター／ヒト行動進化研究所特定助教、服部裕子 ヒト行動進化研究所助教、足立幾磨 同准教授、岩沖晴彦 量子科学技術研究開発機構研究員の研究チームは、タッチパネル上で行われる「かくれんぼ型ゲーム課題」を用いて、サルの好奇心を引き出す刺激の特徴を調べました。この...
キーワード：ゲーム/ノイズ/動物福祉/トレーニング/生活の質/認知機能
他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月14日
20
医師働き方改革、循環器救急医療に影響せず
―全国30万件の実データで検証―
2024年4月に日本で医師の時間外労働の上限規制（働き方改革）が導入され、救急医療への影響が懸念されていました。特に心筋梗塞などの緊急疾患では、24時間体制での迅速な治療が必要であり、医師の勤務時間制限が治療の遅れや死亡率の上昇につながる可能性が指摘されていました。 今中雄一 医学研究科教授、髙田大輔 同特定講師（現：同志社女子大学准教授）、森下哲司 同客員研究員（兼：松波総合病院副部長）らの研究グループは、全国163施設・約33万件の心血管治療手技（カテーテル治療およびバイパス手術）のデータを用いて、政策導入前後の変化を準自然実験デザイン（分割時系列解析）で検証しました。その結果、働...
キーワード：時系列解析/カテーテル/安全性評価/救急医療/心筋/医療政策/死亡率/心筋梗塞/働き方改革/DPC/医師/医療の質/手術
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年4月10日
21
親からの暴力が非行に影響
―中学生に調査、京都大などが分析―
SMBC京大スタジオ「貧困・格差・虐待の連鎖を乗り越える教育アプローチの研究開発と普及」プロジェクトでは、基礎研究の一環として「国際自己申告非行調査（ISRD）第4次調査」の日本国内における調査を実施しています。 このたび、プロジェクトメンバーの岡邊健 教育学研究科教授が、その結果を公表しました。 近畿地方の公立中学校の生徒1,820名から回答を得た本調査から、27.4%が親から叩かれるなどの暴力を、14.2%が親から強く殴られるなどの深刻な暴力を経験している実態が明らかになりました。分析の結果、親からの暴力を受けた経験がある生徒はない生徒に比べて、過去1年間に非行に関わった経...
キーワード：ソーシャルネットワークサービス（SNS）
他の関係分野：
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発表日：2026年4月1日
22
蛍石型強誘電体の分極反転における原子の動きをリアルタイムに直接観察
―次世代強誘電体デバイスに向けた材料開発の新たな設計指針―
近年の高度情報化社会では、情報を保存するメモリデバイスの低消費電力化や高速化・小型化が大きな課題となっています。こうした課題を解決する次世代メモリのひとつとして、物質内部の電気の偏り（分極）を利用する強誘電体メモリの開発が進められています。中でも、従来材料と比べて飛躍的に薄い膜厚でも分極を安定して保持できる蛍石型強誘電体が注目されています。 しかし、この蛍石型強誘電体では、情報の保存や読み書きの根幹を担う分極反転（スイッチング）がどのような過程を経て進行しているのか、また構成する元素によってどのように分極の振る舞...
キーワード：低消費電力化/画像処理/軽元素/検出器/電子線/メモリ/分極反転/誘電体/誘電特性/STEM/強誘電体/原子構造/固体化学/ダイナミクス/ナノメートル/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/量子力学/ジルコニウム
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年3月31日
23
トポロジカルデータ解析で柔軟な細胞セグメンテーションを実現
東京大学大学院医学系研究科の織田遥向 氏と、京都大学高等研究院ヒト生物学高等研究拠点（WPI-ASHBi）の井元 佑介 特定准教授による研究グループは、トポロジカルデータ解析1...
キーワード：セグメンテーション/機械学習/人工知能（AI）/ホモロジー/トポロジー/幾何学/データ解析/トポロジカル/細胞膜/ステント
他の関係分野：数物系科学総合理工医歯薬学
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発表日：2026年3月31日
24
メタゲノム由来ゲノムを収集・整理した統合データベース 「Microbiome Datahub」を開発
―21万ゲノム以上のMAG配列と環境・機能情報を統合し、微生物研究を加速―
京都大学化学研究所 松井求 助教、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所 森宙史 准教授、自然科学研究機構基礎生物学研究所 内山郁夫 准教授、東京科学大学生命理工学院 山田拓司 教授を中心とする共同研究グループ（京都大学、国立遺伝学研究所、基礎生物学研究所、東京科学大学、東京大学）は、環境中の微生物を解析したメタゲノム由来のゲノム配列（MAG: Metagenome-Assembled Genomes）を公共の塩基配列リポジトリから網羅的に収集し、環境や系統・遺伝子機能等、様々な情報を付加した統合データベース「...
キーワード：データ駆動/アノテーション/クラスタリング/塩基配列/系統分類/微生物学/ゲノム配列/微生物/メタゲノム/ゲノム/遺伝学/遺伝子
他の関係分野：生物学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月28日
25
ヒトミクログリアにおけるアルツハイマー病重要分子APOEの新たな機能を解明
―酸化ストレスを介したミクログリア増殖制御の仕組みを発見―
ヒトiPS細胞を用い、アルツハイマー病注1）をはじめとする筋萎縮性側索硬化症やパーキンソン病などの神経変性疾患注2）の主要なリスク因子であるAPOE注3）遺伝子を欠損させたミクログリア注4）を作製した。APOE欠損がNUPR1-p21注5）経路の活性化とTGF-betaシグナル注6）の変化を引き起こし、これらがミクログリアの増殖を著しく抑制することを突き止めた。本研究により...
キーワード：データ駆動/人工知能（AI）/免疫機能/細胞周期制御/タンパク質複合体/霊長類/生成機構/政策研究/CRISPR-Cas/機能性/脂質輸送/輸送体/ゲノム編集技術/増殖抑制/病原体/タウタンパク質/環境要因/脳神経科学/CRISPR/iPS細胞/p21/ROS/グリア細胞/シグナル伝達系/ニューロン/遺伝子発現解析/炎症反応/細胞株/自己複製/発現解析/免疫染色/運動機能/筋萎縮/生理機能/前頭葉/TGF-β/オルガノイド/ゲノム編集/病態解明/ATP/CRISPR-Cas9/in vitro/RNA/SOD1/アミロイド/アルツハイマー病/インフラマソーム/グリア/シグナル分子/スクリーニング/トランスクリプトーム/パーキンソン病/ミクログリア/ラット/リポ多糖/遺伝子治療/運動ニューロン/炎症性サイトカイン/活性酸素/活性酸素種/共焦点顕微鏡/蛍光色素/細胞周期/細胞増殖/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/免疫応答/免疫細胞/ゲノム/コホート/サイトカイン/ストレス
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月28日
26
「巧みな手の動き」の主役は脊髄だった
—随意運動制御における脊髄反射回路の役割を、神経細胞の働きとして実証—
梅田達也 医学研究科研究員（兼：山梨大学教授）、関和彦 国立精神・神経医療研究センター部長、金祉希 同研究員（研究当時）、戸松彩花 生理学研究所特任准教授、武井智彦 玉川大学教授、舩戸徹郎 電気通信大学准教授は、霊長類（サル）が行う自己の意思に基づく運動（随意手関節運動）において、興奮性の脊髄反射回路（正のフィードバック回路）が、巧緻な手の運動の「計画」と「実行」の両方に重要な役割を果たすことを明らかにしました。つまり、実際に運動するときに見える筋活動（振幅・持続時間）は、運動前の「計画段階」で、脊髄回路のフィードバックの強さ（ゲイン）があらかじめ設定され、実際の運動は脊髄反射が実行しているこ...
キーワード：電気通信/霊長類/フィードバック/運動制御/大脳/関節/筋活動/神経細胞/大脳皮質/生理学
他の関係分野：生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年3月26日
27
脳の負荷、心拍で可視化
―心拍のゆらぎのカオス解析から脳活動の影響を示唆―ストレス評価や心不全の早期兆候検出への応用可能性
梅野健 情報学研究科教授、真尾朋行 同社会人博士課程学生（現：東芝情報システム株式会社マーケティング・商品企画担当スペシャリスト）、奥富秀俊 同社会人博士課程学生（現：東芝情報システム株式会社マーケティング・商品企画担当チーフエンベデッドスペシャリスト）の研究グループは、心拍のゆらぎ（心拍変動）をカオス理論に基づく新しい指標で解析し、心拍のゆらぎの中に脳活動の影響が現れている可能性を示しました。健康な被験者を対象に、安静、立位、認知課題（暗算・パズル）の条件で心拍データを比較したところ、認知課題において、カオス・複雑系指標が有意に増加しました。本成果は、心拍という容易に測定できる生体信号から、...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルセンサー/情報システム/情報学/生体信号/脳活動/数理科学/複雑系/カオス/健康リスク/センサー/ゆらぎ/心臓/ストレス/ヘルスケア/心拍変動/生理学
他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月25日
28
有機薄膜太陽電池の長年のジレンマを解消
〜低炭素化社会の実現に向けて、ロスなく発電する技術の開発に成功！〜
高分子化学専攻の大北英生 教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格 教授、三木江翼 助教、駿河翔太 氏（R5年度博士課程前期修了）、理化学研究所の但馬敬介 チームディレクター、中野 恭兵 上級研究員、筑波大学物質工学系の石井宏幸 教授、株式会社東レリサーチセンター形態科学研究部室長の稲元 伸 博士らの共同研究チームは、有機薄膜太陽電池（OPV）のトレードオフであり、高効率化に向けて重要な課題であった「低電圧損失」と「高効率電荷生成」の両立を実証しました。今回、研究チームは、広島大学が新たに開発したポリマー半導体PTNT1-Fを発電材料に用いることで、従来のOPVに比べて電圧...
キーワード：最適化/量子化/太陽/環境調和/分子構造/量子化学/量子化学計算/高分子/高分子化学/有機薄膜太陽電池/有機半導体/トレードオフ/ペロブスカイト太陽電池/材料科学/接合界面/ペロブスカイト/有機薄膜/低炭素/分光測定/太陽電池/電池/シリコン/ポリマー/高効率化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/励起子
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学
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発表日：2026年3月25日
29
受精卵の遺伝子改変を狙い通りに近づける新手法
―AI予測で結果のばらつきを低減―
遺伝子改変後に起こりやすい変化について、AI（機械学習）モデルによる予測とES細胞での事前検証を組み合わせ、受精卵でのゲノム編集の結果を事前に見通す手順を確立マウス受精卵で狙った遺伝子を働かなくし、初代の個体で目的の表現型を効率的に確認できることを実証ゲノム編集動物の作製期間の短縮と結果の確実性の向上だけでなく、動物の使用数の抑制も期待1. 概要 滋賀医科大学動物生命科学研究センターのKhanui Lkhagvadorj大学...
キーワード：機械学習/人工知能（AI）/実験計画/霊長類/遺伝子改変/ゲノム編集技術/CRISPR/iPS細胞/遺伝子改変動物/受精/受精卵/胚盤胞/ゲノム編集/胚性幹細胞/ES細胞/RNA/マウス/幹細胞/細胞分裂/培養細胞/ゲノム/ワクチン/遺伝子
他の関係分野：数物系科学生物学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
30
遺伝子変異に合わせたRNA標的創薬へ RNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術 『BIVID-MaP』を開発
RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を開発しました。1塩基変異がRNA構造と結合能を変化させることを大規模に解明しました。個々の変異に最適化したRNA標的創薬と精密医療の実現への貢献が期待できます。1. 要旨 宮下映見 大学院生（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）...
キーワード：最適化/突然変異/物質科学/遺伝情報/結合状態/cDNA/iPS細胞/がん関連遺伝子/体細胞変異/CD44/次世代シーケンサー/RNA/がん細胞/ラット/高次構造/創薬/低分子化合物/薬剤感受性/立体構造/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/個別化医療/難病
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月13日
31
液晶性発光色素により薄膜で実装レベルの円偏光発光を実現
－オプトエレクトロニクス分野への応用に期待－
高分子化学専攻の権正行 助教、田中一生 教授は、東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の飯田優斗 大学院生、小西玄一 准教授、関西学院大学 工学部の吉田浩之 准教授らの共同研究チームは、高濃度の液晶性発光色素により構成されたコレステリック液晶を用いて、液晶層の膜厚が従来の10分の1程度のデバイスに実装可能なレベルの円偏光発光を実現しました。 コレステリック液晶は、分子がらせん状に配列した液晶場であり、特定の波長域の円偏光のみを選択的に反射する「選択反射」という光学特性を示します。カナブンの美しい金属光沢もこの選択反射に由来します。近年、コレステリック液...
キーワード：情報セキュリティ/π電子/コレステリック液晶/円偏光発光/液晶/光学材料/高分子/高分子化学/円偏光/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/蛍光体/光通信/発光ダイオード（LED）/光学特性/センシング/FRET/凝集体/蛍光色素
他の関係分野：化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年3月13日
32
1型糖尿病の“見える”膵臓評価を可能に
―新規PET検査による膵β細胞量評価―
村上隆亮 医学研究科助教、榊健太郎 同研究生、矢部大介 同教授、中本裕士 同教授、稲垣暢也 名誉教授らの研究グループは、1型糖尿病で減少する膵臓のβ細胞（インスリンを作る細胞）を体外から可視化する新たなPET/CT検査を開発し、その有用性を検証しました。1型糖尿病ではβ細胞が減っていくことが病気の進み方や血糖値の管理に影響しますが、体の中のβ細胞の量を直接確かめることは難しく、これまでは血液検査などの間接的な方法に頼ってきました。本研究では、1型糖尿病を持つ人を対象に、β細胞に発現するGLP-1受容体を目印にする新規PETプローブ（[18F]FB(ePEG12)12-exendin-4）を用い...
キーワード：人工知能（AI）/β細胞/早期診断/膵臓/インスリン/プローブ/血液/受容体/副作用/糖尿病
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2026年3月9日
33
パンデミックを止めるために他者への強い配慮は必要ない
―感染時の自己隔離は自然な生存戦略であることを数理モデルが解明 ―
化学工学専攻 山本量一 教授、John Molina助教、英国ウォーリック大学 Matthew Turner教授、東京大学 生産技術研究所 Simon Schnyder特任助教らの研究グループは、感染症流行時に人々がどのような行動を選ぶかを数理モデルとゲーム理論を用いて予測することに成功しました。感染者は自ら隔離しても直接の利益を得にくいため、これまで自己隔離には他者への配慮が必要だと考えられてきました。本研究では、感染状況や流行規模、ワクチン接種までの時間などを考慮したモデルを構築し、人々の行動がどのような集団結果を生むかを調べました。その結果、ごく弱い利他性しか持たない場合でも、感染時に接...
キーワード：ゲーム/ゲーム理論/生存戦略/生産技術/化学工学/パンデミック/感染症対策/ワクチン/感染症/公衆衛生
他の関係分野：複合領域生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月4日
34
広域地域無線ネットワークWi-RANを用いた長距離4K映像伝送に成功
―6G時代における数10km超の通信エリアを持つ移動通信の実現を目指して―
原田博司 情報学研究科教授らの研究グループは、第6世代移動通信システム（6G）時代のシステムの要求条件の1つである数10km超のカバレッジの実現に向けて、広域地域無線ネットワークWi-RANを用いた長距離（10km超）4K映像伝送に成功しました。本研究では、VHF帯の周波数を用い、携帯電話の1/4〜1/20に相当する帯域幅の広域地域無線ネットワークWi-RANに映像圧縮率の高い伝送方式を統合した無線映像伝送システムを開発し、海を挟んで見通しが良いものの距離が16kmの経路、ならびに距離6kmと短いものの通信相手を見通せない経路においても、高精度4K映像を伝送ができることを実証しました。...
キーワード：移動通信/情報学/無線ネットワーク/携帯電話/実証実験/周波数
他の関係分野：工学
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発表日：2026年2月25日
35
仏教AIヒューマノイドロボット「ブッダロイド」の開発
―身体性を獲得した仏教AIと対面での触れ合いを実現―
熊谷誠慈 人と社会の未来研究院教授らの研究開発グループは、株式会社テラバース（代表：古屋俊和）と共同で、多数の宗教AIプロダクトを開発してきました。2021年3月に開発した仏教対話AI「ブッダボット」に続き、2022年9月には仏教AR（拡張現実技術）の「テラ・プラットフォームver1.0」を開発、チャットに加え、視覚・聴覚コミュニケーションを実現しました。 この度、京都大学熊谷ラボ、株式会社テラバース、株式会社XNOVA（代表：八鳥孝志）の研究開発グループは、仏教AIヒューマノイドロボット「ブッダロイド」を共同開発しました。本ロボットは、Unitree Robotics社製のUnitr...
キーワード：ヒューマノイド/ヒューマノイドロボット/拡張現実/身体性/人工知能（AI）/ロボット/聴覚/ラット/コミュニケーション
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年2月21日
36
地球温暖化が湖沼藻類ブルームを加速
―長期データが示す温度主導型富栄養化―
湖の水面が緑色に覆われる「アオコ（有害藻類ブルーム）」は、世界的に深刻な環境問題であり、水質悪化や生物多様性の低下を引き起こすだけでなく、人の健康や水資源の安全にも影響を及ぼしています。これまで、アオコをはじめとする湖沼の藻類ブルーム対策は、主に窒素やリンなどの栄養塩の削減に重点が置かれてきました。しかし、地球温暖化が進行する現在、その効果には限界が生じつつあります。 周川喬 情報学研究科特定研究員らの研究グループは、土居秀幸 同教授、許晓光 中国・南京師範大学教授、木内豪 東京科学大学教授らと共同で、世界中の156湖沼を対象とした約40年に及ぶ長期観測データを統合し、気候変動下におけ...
キーワード：機械学習/情報学/湖沼/地球温暖化/富栄養化/ブルーム/気候変動/クロロフィル/シナリオ/栄養塩/環境問題/水資源/アオコ/温暖化/生物多様性/将来予測
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
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発表日：2026年2月21日
37
ボノボ（大型類人猿）とテナガザル（小型類人猿）のiPS細胞と脚腕の元になる細胞の作製に成功
―霊長類発生進化学・生物多様性保全・動物園獣医学の統合推進に貢献―
今村公紀 ヒト行動進化研究センター助教（現：金沢大学准教授）、濱嵜裕介 同博士課程学生、今村拓也 広島大学教授、飽田寛人 同博士課程学生らの研究グループは、野生動物研究センター熊本サンクチュアリ（熊本県宇城市）、一柳健司 名古屋大学教授、田辺秀之 総合研究大学院大学准教授らと共同で、大型類人猿のボノボの血液から、ゲノムに外来遺伝子が挿入されない方法で人工多能性幹細胞（iPS細胞）を作製することに成功しました。また、同研究グループはボノボiPS細胞の作製に先行して、日本モンキーセンター（愛知県犬山市）、豊橋総合動植物公園（愛知県豊橋市）、東山動植物園（愛知県名古屋市）、大型類人猿情報ネットワーク...
キーワード：情報ネットワーク/生物多様性保全/進化学/進化発生/進化発生学/大型類人猿/類人猿/霊長類/獣医学/生物多様性/iPS細胞/発生学/幹細胞/血液/多能性幹細胞/分化誘導/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：環境学生物学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月18日
38
大規模環境DNA調査から沿岸魚分布を決める要因を探る
―魚類相を形成する複雑な海流の働きが明らかに―
近年、人間活動や気候変動による魚類の分布の変化が報告されており、その現状把握や予測には分布に影響する要因を解明することが不可欠です。 土居秀幸 情報学研究科教授、益田玲爾 フィールド科学教育研究センター教授、長田穣 東北大学准教授、千葉県立中央博物館、北海道大学、神戸大学、九州大学、島根大学、龍谷大学、鹿児島大学、かずさDNA研究所らからなる共同研究グループは、日本全国528地点に及ぶ大規模な環境DNA調査を実施し、沿岸魚1,220種（現在論文で報告されている種の約44%）を検出しました。さらに、これらの魚類の分布を解析したところ、魚類の輸送・移動の制限・生息環境の提供といった様々な海...
キーワード：情報学/人間活動/気候変動/環境DNA/生物多様性
他の関係分野：環境学数物系科学農学
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発表日：2026年2月17日
39
テラヘルツ帯における6G向け超広帯域無線伝送試験装置を開発し、時速1000 kmの高速移動エミュレーション環境下での基礎伝送に成功
原田博司 情報学研究科教授、香田優介 同准教授らの研究グループは、テラヘルツ帯（300 GHz帯）において6G向け超広帯域無線伝送試験装置をソフトウェア無線技術により開発し、時速1000 kmの高速移動エミュレーション環境下において、5G標準化で定められている通信仕様に準拠しつつ、国内の5Gに割り当てられている最大チャネル帯域幅（400MHz）の約20倍にあたる7.8 GHz幅を用いた超広帯域信号伝送（伝送レート：14.6 Gbit/s）に成功しました。 今回の成果により、固定通信システムから陸上移動無線、非地上系ネットワークに至るまであらゆるモビリティを想定した利用モデルに対する通信...
キーワード：無線通信/情報学/広帯域/テラヘルツ/テラヘルツ波/モビリティ/標準化
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年2月16日
40
果実発達の新たなルールを発見
―機械学習と三次元解析による果実成長の可視化―
西山総一郎 農学研究科助教（兼：農業・食品産業技術総合研究機構主任研究員）、田尾龍太郎 同教授、山根久代 同教授、久住あかね 同博士課程学生、新保彩萌 同修士課程学生の研究グループは、板井章浩 京都府立大学教授、森本拓也 同准教授との共同研究により、様々な果樹における果実の三次元成長を可視化し、果実発達に共通する成長様式の存在を明らかにしました。 本研究では、果実の先端から基部にかけた部位ごとの成長を三次元的に解析することで、果実形状がどのように形成されるのかを明らかにしました。まず多様な形を持つカキを対象に、果実表面に付した指標点の移動を解析した結果、いずれの品種でもヘタ側の成長が特...
キーワード：機械学習/モデル化/食品産業
他の関係分野：工学農学
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発表日：2026年2月14日
41
40テスラ超のパルス磁場中で磁気光学カー効果測定に成功
― わずか1000分の2秒で磁石の性質を明らかに ―
磁気光学カー効果は、磁石表面で光が反射した際に偏光がわずかに変化する効果であり、これを利用すると非接触に磁気特性を検出できます。一方、近年、極めて短時間に非常に強い磁場を発生させるパルス磁場技術が発展しています。もしパルス磁場中で磁気光学カー効果を測定できれば、強磁場中の磁気特性を簡便かつ短時間に明らかにでき、基礎・応用研究の両面で大きなインパクトがあります。電子工学専攻 米澤進吾 教授、池田敦俊 同助教、中村颯汰 同修士課程学生、山根聡一郎 同博士後期課程学生の研究グループは、電気通信大学大学院情報理工学研究科 池田暁彦 准教授、野田孝祐 同博士後期課程学生と共同で、1000分の2秒以下の長...
キーワード：電気通信/効果測定/パルス/パルス磁場/強磁場/磁気光学/磁場/磁性体/カー効果/フェリ磁性体/磁気特性/磁性材料/ヒステリシス/非接触
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年2月6日
42
太陽活動が地震の引き金になる可能性
―電離圏と地殻の静電結合モデル―
梅野健 情報学研究科教授、水野彰 同研究員、高明慧 同技術補佐員らの研究グループは、太陽フレアなどの太陽活動が電離圏に電子数密度の変動（電離圏擾乱）を与えるほど大きい場合、地震発生そのものを促す可能性があることを示す新たな物理モデルを提案しました。 本研究では、地殻内の破砕帯と電離圏が「巨大なコンデンサ」のように電気的に結合していると考え、太陽フレアなどによる電離圏の電子数密度の変動（電離圏擾乱）が、地殻内部に電気的な圧力を生じさせる仕組みを理論的に示しました。この電気的圧力は、地震発生に関与すると考えられている潮汐力や重力と同程度、あるいはそれ以上の大きさに達する可能性があります。...
キーワード：情報学/太陽フレア/地球内部/地震学/電離層/太陽/太陽活動/静電力/火砕流/超臨界/超臨界水/物理モデル/遺伝子解析/遺伝子
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年1月26日
43
CAR-T治療における神経毒性の予測指標を発見
―網赤血球数がICANS発症リスクを事前に評価―
キメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法は、再発・難治性B細胞リンパ腫に対して高い有効性を示す一方で、免疫が関与する合併症が多くみられ、その対策が重要です。なかでも、免疫エフェクター細胞関連神経毒性症候群（ICANS）は、重要な急性期の神経系合併症として知られています。ICANSは、重症例では命に関わることもあり、集中治療を要することや、治療後の生活機能低下をもたらす可能性があります。しかし、治療前にICANS発症を予測する簡便な指標は確立されていませんでした。 そこで、田代裕介 医学研究科研修員、城友泰 医学部附属病院助教、新井康之 同講師、長尾美紀 同教授、山下浩平 同特定准教授、髙折...
キーワード：多変量解析/神経系/モニタリング/キメラ/リンパ腫/抗原受容体/CAR-T細胞療法/合併症/B細胞/T細胞/血液/抗原/細胞療法/受容体/赤血球/リスク因子
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年1月23日
44
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―
原田健自 情報学研究科助教、赤松克哉 東京大学特任研究員（研究当時：同博士後期課程学生）、川島直輝 同教授、大久保毅 同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ました。 本手法では、ネットワーク構造そのものが確率のネットワークという意味を持つため解釈が容易です。 社会のさまざまな面に応用されつつある人工知能や機械学習のベースになる生成モデリングの枠組みとして、現在主流になっているものとは大きく異なる方法となっており、特に多数の要因が絡み合っているような因果関...
キーワード：生成モデル/AI/機械学習/最適化/情報学/因果関係/系統樹/ネットワーク構造/モデリング/モデル化/構造最適化
他の関係分野：数物系科学生物学工学
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発表日：2026年1月14日
45
“パブロフの犬”の新たな脳内機構の解明
～条件づけ学習における記憶痕跡細胞の役割～
パブロフの犬で有名な条件づけは、餌などの「無条件刺激」と、ベルの音のような「条件刺激」が結びつけられることにより生じる連合学習です。この学習が成立して記憶が形成されるためには、条件刺激が無条件刺激よりも少しだけ先行したタイミングで起きる必要があることが、100年以上も前から行動学的に知られています。しかし実際の脳内で、条件刺激を伝える具体的な神経細胞やその活動の様子は不明でした。 このたび、寺前順之介 情報学研究科准教授、松尾直毅 九州大学教授、小林曉吾 同助教、曾我部蓮 同大学院生らの研究グループは、海馬内で文脈情報を表現すると考えられる記憶痕跡（エングラム）細胞に特有の神経活動が、...
キーワード：情報学/行動選択/神経活動/連合学習/カルシウムイメージング/光遺伝学/イミン/カルシウム/マウス/神経細胞/PTSD/遺伝学/海馬/精神疾患
他の関係分野：総合生物医歯薬学
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発表日：2026年1月9日
46
賀茂川のオオサンショウウオ、交雑化進む
―在来種は絶滅寸前、統計モデルで判明―
西川完途 地球環境学堂教授（兼：人間・環境学研究科教授）、土田華鈴 同特定助教、高倉耕一 滋賀県立大学教授らの研究グループは、京都市の賀茂川において、外来種との交雑が問題となっているオオサンショウウオ類の個体群動態を推定しました。 国の特別天然記念物である在来種オオサンショウウオは、外来種チュウゴクオオサンショウウオとの交雑により、遺伝的独自性を失う危機に瀕しています。賀茂川流域は交雑が初めて報告された地域であり、京都市などによる調査が行われてきました。 本研究グループは、2005年から2021年にかけての134回の長期調査データを基に、状態空間モデルという統計モデ...
キーワード：状態空間モデル/統計モデル/外来種/個体群/地球環境/絶滅危惧種/個体群動態/生態学
他の関係分野：環境学生物学工学農学
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発表日：2026年1月8日
47
悪玉老化細胞を見分けて健康老化へ
―悪玉老化細胞抑止のメカニズム―
老化した細胞には、健康な状態を維持している善玉老化細胞と疾患を促す悪玉老化細胞があります。この悪玉老化細胞の抑止が健康寿命の維持に重要です。 この度、井倉毅 生命科学研究科准教授、井倉正枝 同研究員、古谷寛治 同講師らの研究グループは、アセチル化によってクロマチンから放出された動的ヒストンH2AXが、老化細胞の過剰蓄積を抑止していることを見出しました。細胞老化のマーカーであるH2AXのリン酸化によるγH2AX fociの形状のバラツキに着目した老化細胞の質を見極める機械学習解析により、この過剰な老化細胞が悪玉化していることを明らかにしました。過剰老化細胞抑制の仕組みとして、アセチル化依...
キーワード：機械学習/ゲノムDNA/ヒストン/リン酸/シャペロン/クロマチン/細胞老化/老化細胞/寿命/アセチル化/タンパク質分解/細胞核/分子シャペロン/ゲノム/健康寿命/老化
他の関係分野：化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月24日
48
圧力がハイパーハニカム構造を安定化する
―高容量電池・量子磁性材料への期待―
自然界に多く見られる蜂の巣構造（ハニカム格子）は、結晶材料においても重要な役割を果たす代表的な二次元ネットワーク構造です。一方、その三次元拡張に相当する「ハイパーハニカム格子」は、高い構造安定性や独自の電子物性が期待されながらも、実現例が極めて限られていることが課題でした。物質エネルギー化学専攻の村山寛太郎 博士後期課程学生、セドリック・タッセル准教授（研究当時、現ボルドー大学教授）、陰山洋 教授らの研究グループは、高圧合成法を用いることでハイパーハニカム構造を安定化し、完全なリチウム脱離挙動の実証に成功しました。本研究では、スズ（Sn）が二次元ハニカム状に並ぶ酸化物Li2...
キーワード：機械学習/学習支援/スピン液体/量子スピン/正極材料/量子スピン液体/電子物性/イリジウム/リチウムイオン電池/高圧合成/熱力学/磁性材料/電池/シミュレーション/スピン/ネットワーク構造/リチウム/構造制御/酸化物/第一原理/第一原理計算/結晶構造/ルテニウム
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
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発表日：2025年12月20日
49
核融合プラズマの遠隔リアルタイム予測制御を実証
― 1,000 km離れたスーパーコンピュータにデジタルツインを実現 ―
原子核工学専攻 森下侑哉 助教、村上定義 同教授、釼持尚輝 自然科学研究機構核融合科学研究所准教授、舟場久芳 同助教、横山雅之 同教授、長壁正樹 同教授、石井康友 量子科学技術研究開発機構六ヶ所フュージョンエネルギー研究所部長、宮戸直亮 同グループリーダー、徳永晋介 同主幹技術員と上野玄太 情報・システム研究機構 統計数理研究所教授らの研究グループは、大型ヘリカル装置（LHD、岐阜県土岐市）と、核融合科学研究所と量子科学技術研究開発機構が共同調達した新スーパーコンピュータ“プラズマシミュレータ”（青森県六ヶ所村)を、高品質・広帯域の学術情報ネットワークSINET6で接続。2万コアの占有計算と処...
キーワード：学術情報ネットワーク/情報ネットワーク/スーパーコンピュータ/核融合/核融合プラズマ/原子核/広帯域/電子温度/シミュレータ/デジタルツイン/遠隔制御/大規模計算/フュージョン
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月20日
50
大腸がん幹細胞包括的トランスクリプトーム
―患者の予後を予測できるシグネチュア―
武藤誠 医学研究科教授（兼：田附興風会医学研究所北野病院所長）、柿崎文彦 同特定助教らの研究グループは、大腸がん総合シグネチュア（GCS）と呼ばれる実用的な予後指標を同定しました。 57株の患者由来大腸がん幹細胞（CRC-SC）のmRNA発現プロファイルを正常大腸上皮幹細胞（NCE-SC）と比較した結果、5つのCRCサブタイプを特定しました。1つ目のCRC-SCサブタイプでは、MUC12、PIGR、PLA2G2A、SLC4A4、ZG16の発現が増加していました。残りの4つのサブタイプでは、NCE...
キーワード：プロファイル/細胞株/mRNA/大腸/がん幹細胞/トランスクリプトーム/幹細胞/大腸がん/遺伝子/手術
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年12月20日
51
MAXI-NICER連携で捉えた悪魔のまばたき
―アルゴルで発生した巨大恒星フレア食の観測に成功―
中山和哉 理学研究科修士課程学生、榎戸輝揚 同准教授、井上峻 同博士課程学生、岩切渉 千葉大学助教、三原建弘 理化学研究所専任研究員、Keith Gendreau 米国航空宇宙局（NASA）ゴダード宇宙飛行センター（Goddard Space Flight Center）研究員、Zaven Arzoumanian 同研究員、濱口健二 同研究員、野津湧太 米国コロラド大学ボルダー校（University of Colorado Boulder）研究員のグループは、国際宇宙ステーションに搭載された日本の全天X線監視装置MAXIおよびNASAのX線望遠鏡NICERの国際連携観測により、悪魔の星と呼ば...
キーワード：インターネット/太陽フレア/ニュートリノ/衛星/観測装置/恒星/国際宇宙ステーション/重力波/太陽/天文学/変光星/望遠鏡/連星/連星系/空間情報/イミン
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月20日
52
AIで家庭血圧測定の中断を予測
―約30万人のデータから“続けられる測定”を支援―
奥野恭史 医学研究科教授、松本麻見 同博士課程学生らの研究グループは、オムロンヘルスケア株式会社との共同研究により、約30万人の大規模な家庭血圧測定データを解析しました。高血圧管理においては、家庭での測定を継続することが重要ですが、多くの人が途中で測定をやめてしまうことが課題となっています。本研究では、年齢や性別などの基本情報と、測定開始から2週間のデータをもとに、4週間後に測定を続けているかどうかをAIで予測するモデルを開発しました。 解析の結果、このモデルは約9割の確度（AUC=0.93）で将来の測定中断を見分けることができました。さらに、平日の測定頻度の減少や、血圧値が高すぎる...
キーワード：人工知能（AI）/心臓/イミン/ヘルスケア/血圧/高血圧
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年12月17日
53
キリスト教AIの開発を開始
―プロテスタント教理問答ボット（カテキズムボット）の開発―
熊谷誠慈 人と社会の未来研究院教授と古屋俊和 株式会社テラバースCEOらの研究開発グループは、これまで多数の仏教AIプロダクト（ブッダボット等）を開発してきました。このたび、京都大学熊谷ラボとテラバース社（開発リーダー：波勢邦生博士）の研究開発グループは、将来的なキリスト教AI創成の出発点として、「プロテスタント教理問答ボット」（通称：カテキズムボット）を新たに開発しました。 「カテキズム」（catechism）は、キリスト教の教えに関するQ＆A形式の概説書の総称です。カテキズムは入門教育時、通過儀礼としてのサクラメント（洗礼や堅信礼など）前に用いられるなど、歴史的に重要な役割を果た...
キーワード：人工知能（AI）
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発表日：2025年12月16日
54
京都大学×京セラ共同開発 セラミックデバイスを用いて熱を計算資源として活用する リザバーコンピューティングを実証
マイクロエンジニアリング専攻 廣谷潤 准教授と京セラ株式会社は共同で、セラミックデバイスを用いて「熱」をAIの計算資源として活用するリザバーコンピューティング技術の実証に成功しました。熱は、私たちの生活に身近なエネルギーであり、衣服、食事、住居などさまざまな場面で使われています。しかし、日本のように資源が限られた国では、「熱エネルギーをいかに有効に活用するか」が重要な課題です。一方で、近年AIの学習や推論を担うデータセンターの消費電力は、生成AIの普及により急増しており、社会的な問題となっています。京都大学と京セラは、これまで廃棄されてきた排熱をAIの「計算資源」に変換...
キーワード：コンピューティング/時系列データ/人工知能（AI）/省エネ/マイクロ/省エネルギー/リザバーコンピューティング
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年12月13日
55
博物館収蔵の鉱石試料の分析により日本全体の熱水鉱床の生成要因を解明
―地球資源の生成メカニズム理解の深化に向けて―
都市社会工学専攻 江夏道晴 大学院生、小池克明 教授、愛媛大学大学院理工学研究科 白勢洋平 講師、秋田大学大学院国際資源学研究科 渡辺 寧 名誉教授らの共同研究グループは、日本を網羅する116鉱山から収集され、京都大学総合博物館と秋田大学鉱業博物館に収蔵された326個の鉱石試料の鉱物組成と元素濃度分析を行い、得られたデータの多変量解析によって、日本の熱水鉱床鉱石の化学的特徴とそれを作る要因を初めて体系的に明らかにしました。本研究成果は、2025年11月13日に国際学術誌「Ore Geology Reviews」のオンライン版で公開されました。...
キーワード：多変量解析/特徴抽出/社会工学/地球化学/日本列島/熱水鉱床/TEMPO
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年12月11日
56
脳の神経スパイク活動に潜む「時間の矢」の可視化に成功
―行動成績に応じた時間非対称性の変化を発見―
脳の活動には、「時間の矢」として知られる過去から未来へ向かう因果的な流れが存在し、その時間非対称性の強さは、意識の状態や認知的な負荷によって変化することが、脳画像や脳波の研究で指摘されてきました。しかし、脳の情報処理の基本単位である神経スパイク活動は、発火という離散的なイベントで構成され、刺激や行動に応じて刻々と変化するため、この時間非対称性を正確に捉えることはこれまで困難でした。 島崎秀昭 情報学研究科准教授（兼：北海道大学客員准教授）と、石原憲 北海道大学博士課程学生の研究チームは、時間変動する非定常なスパイク活動に内在する時間的な非対称性を可視化する新しい解析手法を開発しました...
キーワード：状態空間モデル/タスク/情報学/脳活動/対称性/統計力学/非対称性/非平衡/エントロピー/時間変動/熱力学/ダイナミクス/神経活動/脳画像/ニューロン/マウス/視覚野/神経科学/脳波
他の関係分野：複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年12月10日
57
「引退」は脳に良い？機械学習で解明した認知機能へのプラス効果と個人差
―女性や高学歴・高所得、運動習慣がある人などで特に改善効果大―
仕事からの引退が高齢者の認知機能に与える影響は、個人差が大きいと考えられます。 井上浩輔 医学研究科教授は、佐藤豪竜 慶應義塾大学専任講師、野口晴子 早稲田大学教授とともに、欧米19か国の50～80歳の7,432名を対象に、引退と認知機能の関係を、機械学習モデルを使って解析しました。 分析の結果、引退した人は、働き続けている人に比べて平均して1.3語多く単語を記憶しており、引退に認知機能を維持・改善する効果があることが明らかになりました。特に、女性、高学歴・高資産、健康状態の良好な人、引退前に運動習慣があった人ほど、引退による認知機能への効果が大きいことも明らかになりました...
キーワード：機械学習/運動習慣/健康格差/高齢者/認知機能
他の関係分野：複合領域医歯薬学
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発表日：2025年12月9日
58
がんPETのための高コントラスト診断薬を開発
―治療効果を高精度に予測可能に―
天滿敬 複合原子力科学研究所教授（兼：大阪医科薬科大学教授）、近藤直哉 関西医科大学講師、鈴木健介 ステラファーマ株式会社研究員らの研究グループは、がん細胞に高発現するアミノ酸輸送体LAT1を標的とした新しいPET用診断薬5-[18F]F-αMe-3BPAを開発し、その有効性を動物モデルで実証しました。この化合物は、同グループが以前に開発し、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）のための治療薬候補として期待される5F-αMe-3[10B]BPAと分子構造が完全に一致しており、診断と治療を一体化したセラノスティックペアとして機能します。5-[18...
キーワード：トラスト/中性子/分子構造/診断薬/選択性/原子力/ホウ素/輸送体/中性子捕捉療法/動物モデル/アミノ酸/がん細胞/バイオマーカー/個別化医療
他の関係分野：数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月6日
59
ゲノムデータから読み解くウイルス感染拡大の実態
―どこからどこへ伝播したか？―
COVID-19のパンデミックは、病原体がどのように地域を越えて広がっていくのかという「地域間伝播」の重要性を再認識させました。従来は、人の移動データや接触履歴に基づいて伝播を推定してきましたが、社会的・地理的に離れた地域間で起きるような稀な伝播イベントを捉えることは困難でした。 岡田崇 医生物学研究所准教授、Giulio Isacchini 米国カリフォルニア大学バークレー校（University of California, Berkeley）研究員、QinQin Yu 米国ハーバード大学（Harvard University）研究員、Oskar Hallatschek 米国カリ...
キーワード：隠れマルコフモデル/時系列データ/時系列解析/揺らぎ/モニタリング/変異株/病原体/SARS-CoV-2/パンデミック/予測モデル/ウイルス/ゲノム/疫学/新型コロナウイルス感染症
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年11月15日
60
KAT7の加齢依存的な減少がiPS細胞由来血小板産生を阻害
―免疫特性の促進を介したメカニズムを解明―
iPS細胞由来巨核球株（imMKCL）において、増殖期における細胞周期G1およびG2/M期細胞集団が血小板産生に寄与する一方、加齢に伴ってG0期細胞が増加することで血小板産生能を低下させる。KAT7の活性低下は、免疫巨核球の特性を促進することでimMKCLの増殖能および血小板産生能を阻害する。KAT7の機能低下は、染色体不安定性を引き起こし、cGAS-STING経路の活性化を介してimMKCLから複数の炎症性サイトカインの分泌が促進される。分泌された炎症性サイトカインTNF-αは、imMKCL...
キーワード：品質評価/品質管理/GTPase/ヒストン/核分裂/染色体分配/低分子量GTPase/リン酸/少子高齢化/IRF/セントロメア/巨核球/DNA修復/iPS細胞/インターフェロン/ヒストンアセチル化/細胞株/細胞老化/染色体/染色体不安定性/臨床応用/思春期/再生医学/前駆細胞/造血幹細胞/不均一性/DNA損傷/DNA複製/NF-κB/RNA/TNF/アセチル化/遺伝子治療/遺伝子導入/遺伝子発現制御/炎症性サイトカイン/幹細胞/血小板/骨粗鬆症/再生医療/細胞治療/細胞周期/細胞分裂/自然免疫/阻害剤/発現制御/免疫応答/臨床試験/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/加齢/高齢化/造血/糖尿病/臨床研究/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
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発表日：2025年11月8日
61
AIが大型岩石実験で起こる人工地震の発生を予測
〜断層のわずかな動きから発生予測へ〜
近年、人工知能（AI）の一分野である機械学習を活用し、岩石摩擦実験で発生する「人工地震（ラボ地震）」の発生を予測する研究が注目されています。これまでの研究では主に数センチメートル規模の小型実験で行われてきましたが、実際の地震に近いメートルスケールの大型実験では、時間や空間のスケールが大きく異なるため、予測の有効性は明らかではありませんでした。 乘杉玲壽 理学研究科修士課程学生、金子善宏 同准教授、ベルトラン・ルエレドゥ 防災研究所助教の研究グループは、AIを用いて、メートルスケールの大型岩石摩擦実験で発生した人工地震データを解析しました。その結果、本震の数十秒から数ミリ秒前に、多数の...
キーワード：AI/機械学習/人工知能（AI）/数値シミュレーション/シミュレーション/大地震
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年11月8日
62
遺伝子多型検査で抗真菌薬の副作用を軽減
―薬理遺伝学的解析に基づく個別化投与設計―
ボリコナゾールは、アスペルギルス症などの重篤な真菌感染症に広く用いられる抗真菌薬ですが、血中濃度の個人差が大きく、副作用として肝障害や視覚障害が問題となっています。 片田佳希 医学部附属病院薬剤主任、寺田智祐 同教授、平大樹 同講師、長尾美紀 医学研究科教授らの研究チームは、ボリコナゾールの代謝に関与する酵素「CYP2C19」の遺伝子多型に基づき初期投与量を調整することで、副作用の発現を大幅に減らせることを明らかにしました。 本研究は、薬理遺伝学（Pharmacogenomics: PGx）検査を抗真菌治療に応用した日本初の臨床研究であり、真菌感染症治療における精密医療（P...
キーワード：ブログ/視覚障害/肝障害/副作用/薬理学/遺伝学/遺伝子/感染症/個別化医療/真菌/臨床研究
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年11月6日
63
世界初、ハイパースペクトルカメラで青いオーロラの高度分布を精密観測
〜高高度200kmにおける明るいオーロラの発生メカニズム解明へ〜
自然科学研究機構核融合科学研究所は2023年5月にスウェーデン・キルナ「オーロラ観測用ハイパースペクトルカメラ（HySCAI: Hyperspectral Camera for Auroral Imaging）」を設置し、同年9月より本格的な観測を開始しました。 この度、海老原祐輔 生存圏研究所教授、居田克巳 核融合科学研究所特任教授、吉沼幹朗 同助教、塩川和夫 名古屋大学教授の研究グループは、HySCAIを用いて天文薄明時に青い光を放つ窒素イオン（N2+）オーロラの高度分布を観測することに成功しました。本研究では、太陽光がオーロラを照らす...
キーワード：ハイパースペクトル/環境変動/核融合/オーロラ/スペクトル/観測装置/太陽/太陽光
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工
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発表日：2025年10月29日
64
腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電半導体集積回路の開発に成功
―65nm CMOSで実証、消化器官内の温度・pHモニタリングに目途―
新津葵一 情報学研究科教授、ウ・ヨウ（Wu You） 同修士課程学生、大西弘二 大塚製薬株式会社プリンシパル、山根育郎 同課長らの研究グループは、腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電機能を有する半導体集積回路の開発に成功し、65nm（ナノメートル：10億分の1メートル）のCMOSプロセスで製造した半導体集積回路を用いて実証しました。 生体内センシングは、健康状態を把握するうえで有効なアプローチの一つです。特に、腸内環境の継続的なモニタリングは、近年の研究によりその有用性が明らかになり、注目を集めています。しかしながら、腸内環境の継続的なモニタリングを日常的に行うこ...
キーワード：情報学/環境モニタリング/CMOS/センシング/ナノメートル/モニタリング/集積回路/半導体/生体内/腸内環境
他の関係分野：環境学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月29日
65
スピン歳差運動をテラヘルツ光で読み出す技術を開発
―スピンとテラヘルツがつなぐ磁気インターフェースの構築―
本研究成果は、2025年10月24日に米国の学術誌「Physical Review Applied」に掲載されました。 京都大学化学研究所 Zhang Zhenya 博士研究員（研究当時、現：清華大学 博士研究員）、渡邊優一 修士課程学生、廣理英基 教授、塩田陽一 准教授、輕部修太郎 特定准教授、小野輝男 教授は、強磁性体におけるスピン(磁化)歳差運動の情報を、テラヘルツ（THz、...
キーワード：インターフェース/テラヘルツ光/異常ホール効果/磁気光学/超高速ダイナミクス/ホール効果/固体物性/テラヘルツ/磁場/磁性体/強磁性/光変調/光励起/磁気光学効果/強磁性体/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/周波数/多層膜/膜構造
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年10月28日
66
プラズマ閉じ込め性能を決める新たなメカニズムを発見
～大きい渦が小さい渦を引き伸ばしたり抑えつけたりしている～
稲垣滋 エネルギー理工学研究所教授、徳沢季彦 自然科学研究機構核融合科学研究所教授、居田克巳 同特任教授、那須達丈 総合研究大学院大学博士課程学生らの研究グループは、サイズの異なる二つの揺らぎを同じ場所で同時に観測できる高性能の乱流計測器を開発し、大型ヘリカル装置の高温プラズマの微小な揺らぎの観察に適用しました。この度、大きいサイズの乱流渦が、サイズの小さい乱流渦を引き伸ばして、その成長を抑えているということを発見しました。これまでのプラズマ閉じ込めモデルでは考慮してこなかった、この二つの揺らぎの間で生じている相互作用のメカニズムは、プラズマの閉じ込め性能に大きな影響を与えていると考えられ、将...
キーワード：アンテナ/ミリ波/プラズマ閉じ込め/核融合/閉じ込め/揺らぎ/原子力
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年10月21日
67
ゾウは人間に見られていると気づいているのか？
―アジア最大の陸生動物が人間の視覚的注意を認識する仕組みの研究―
ゾウは大きな耳と長い鼻を持ち、主に音や匂いによってコミュニケーションをとると考えられています。しかし、視覚的な情報をどの程度利用しているのかは不明なままでした。視覚的注意に関する研究は主に霊長類を対象に行われており、アジアゾウに適用された例はほとんどありませんでした。 ジム・ホイラム 人と社会の未来研究院特定研究員らの研究チームは、アジアゾウが人間の顔の向きや体の向きといった視覚的手がかりを理解できるかどうかを調べました。タイ北部チェンライで飼育されている10頭の雌ゾウに、餌を要求する課題を与え、実験者は次の4つの姿勢のいずれかをとりました。（1）顔と体の両方をゾウに向ける、（2）両...
キーワード：視覚的注意/身振り/霊長類/ジェスチャー/コミュニケーション
他の関係分野：生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月21日
68
リアルタイムかつ高解像度な電離圏の3次元可視化
―将来の宇宙天気予報・短期地震予知の実現に寄与する可能性―
梅野健 情報学研究科教授、米山慧 同修士課程学生（現：株式会社フレクト社員）らの研究グループは、リアルタイム、かつ経度緯度方向で0.25度の高解像度をもつ電離圏の可視化（3次元電離圏トモグラフィ）を実現するアルゴリズムを発見し、そのアルゴリズムを用いて中規模移動性電離圏擾乱（MSTID：Medium Scale Traveling Ionospheric Disturbances）などの詳細な3次元構造を明らかにしました。この結果は、今後、現在の天気予報と同様に数時間後の電離圏を本3次元データと物理モデルから予報する宇宙天気予報実現の道筋をつけるものであり、更には大地震発生前に観測されたと報告...
キーワード：アルゴリズム/情報学/太陽フレア/GNSS/トモグラフィー/日本列島/太陽/3次元構造/大地震/地震予知/物理モデル
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年10月18日
69
気候変動・統合評価モデル分野の未来を開く新提案
―オープンで透明な国際比較研究の構築へ
パリ協定に基づく世界の気候対策は進んでいますが、その科学的な根拠となる将来予測やシナリオは、限られた地域や研究機関に偏っているのではないか、という懸念がIPCCの第6次評価報告書の公表後指摘されてきました。今回、都市環境工学専攻の藤森真一郎教授、オーストリアに本部を置く国際研究機関である国際応用システム分析研究所（IIASA ：International Institute for Applied Systems Analysis）のVolker Krey 研究主幹（Research Group Leader）、 Keywan Riahi研究部門長（Research Director）、東京...
キーワード：プロトコル/オーストリア/気候変動/都市環境/透明性/シナリオ/比較研究/将来予測/ラット
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年10月18日
70
京都大学×スズキ共同開発、小学生向け手書きプログラミング教材 「ドロモビでプログラミングをはじめよう」無償提供開始
マイクロエンジニアリング専攻 廣谷潤 准教授と教育学研究科の西岡加名恵 教授らは、スズキ株式会社（以下、スズキ）と共同で小学生向けプログラミング教材を開発し、「ドロモビでプログラミングをはじめよう」の無償提供を開始いたします。情報技術の進化により、論理的思考や課題解決力は社会で欠かせない力となっています。2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化されましたが、現場では使いやすい教材が不足 していました。マイクロエンジニアリング専攻の廣谷准教授は、理系人材の減少に危機感を抱き、小学生の段階から理系教育を充実させる必要性があると考えました。教育学部演習科目「学校探究ゼミ...
キーワード：プログラミング/プログラミング教育/マイクロ
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2025年10月18日
71
決めるのは政府か消費者か！リバタリアン・パターナリズムを活かしたポリシー・ターゲティング
依田高典 経済学研究科教授を中心とする7名の国際共同研究チームは、行動経済学、機械学習、人工知能（AI）を融合させた新たな政策設計手法を開発しました。研究テーマは「電力の節約行動を促すには、誰にどのように報酬（リベート）を与えるのが最も効果的か」というもので、2020年夏には日本の約4,000世帯を対象に、全員に一律でリベートを与える方法、希望者のみに与える方法、介入を行わない方法の三つを比較する大規模な実験が実施されました。さらに、各家庭の属性に応じて最適な介入を割り当てるAIベースの手法「経験厚生最大化（Empirical Welfare Maximization：EWM）」を適用した結果...
キーワード：AI/スーパーコンピュータ/機械学習/最適化/人工知能（AI）/ターゲティング/行動経済学
他の関係分野：総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月7日
72
コミュニティごとの多様な価値観をリアルタイムに反映できる仮想発電所制御技術を開発
―CO2削減やコスト低減など、地域のニーズに応じた柔軟なエネルギー運用の実現をめざす―
大塚敏之 情報学研究科教授は、株式会社日立製作所と共同で、都市や地域などのコミュニティごとの多様な価値観をリアルタイムに反映しながら、仮想発電所（VPP）を安定的に運用できる新たなシステム制御技術を開発しました。本技術は、従来の「経済性最大化」などの固定的な指標だけでなく、CO2削減や利便性など、状況に応じて変化する価値観をシステム制御に柔軟に組み込むことができます。この実現に向け、モデル予測制御（MPC）による動的なエネルギー資源配分と、Preference Learning（選好学習）による価値観の自動反映、さらに安定稼働を実現するロバスト制御技術を開発しました。シミュレーションによる検証...
キーワード：ロバスト/最適化/情報学/オーストリア/持続可能/CO2排出量/システム制御/シミュレーション/モデル予測制御/ロバスト制御/二酸化炭素/資源配分/コミュニティ
他の関係分野：環境学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月30日
73
いつでもどこでもできる“ゆる”定点調査
―市民科学の大規模鳥類群集データ収集の促進―
久野真純 情報学研究科助教（現：広島大学助教）は、鳥類定点調査における従来の厳しいルールを緩和させ、日常生活や旅行の合間に実施できる「“ゆる”定点調査」を提案しました。本研究では、場所・時間・調査点間距離のしばりを緩め、都市から農村、山地、人為改変環境まで幅広い景観で鳥類群集データを収集する方法を検討しました。とくに、生活圏や観光地、通勤・通学路など従来対象外となりがちな場所を積極的に調査に組み込むことで、空間的・時間的範囲を拡大することが可能となります。さらに、距離や時間の制約をなくすことでサンプルサイズを増やしつつ、統計的補正により群集比較の信頼性を確保する枠組みを紹介しました。早朝の調査...
キーワード：サンプルサイズ/情報学/データ収集/季節変動/生物多様性/日常生活
他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月23日
74
iPS細胞と動物モデルで実証：FGFR1阻害が心臓線維化を抑制し、心臓機能を改善
拡張型心筋症注1）患者さんの心筋生検組織検体の解析から、心臓線維化注2）の治療標的としてFGFR1を特定しました。FGFR1阻害剤（AZD4547）が、ヒトiPS細胞由来心臓オルガノイドモデルやマウス心臓損傷モデルで、線維化を抑制し心臓機能を改善させることを示しました。本研究の知見は心臓線維化を伴う心不全に対する新たな治療戦略となることが期待されます。1. 要旨 畑玲央研究員（京都大学大学院医学研究科循環器内科学、...
キーワード：スレッド/機械学習/人工知能（AI）/毒性評価/筋細胞/細胞周期制御/一細胞/シークエンス/プロファイリング/アンジオテンシンII/リエントリー/レジストリ/iPS細胞/マウスモデル/遺伝子発現解析/治療標的/心筋/心筋細胞/心筋症/組織構築/増殖因子/動物モデル/発現解析/病理/網羅的遺伝子発現解析/臨床応用/死亡率/心機能/心臓/評価法/オルガノイド/線維芽細胞/病態解明/in vitro/RNA/RNAシークエンス/アンジオテンシン/コラーゲン/トランスクリプトーム/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子治療/一細胞解析/虚血/血液/再生医療/細胞外マトリックス/細胞周期/細胞増殖/受容体/阻害剤/内皮細胞/不整脈/副作用/臨床試験/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/抗がん剤/線維化/標準化
他の関係分野：複合領域生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年9月21日
75
近年の未熟児網膜症治療の低侵襲化を明らかに
―全国規模の医療データベースを用いた研究―
未熟児網膜症（retinopathy of prematurity, ROP）は早産児に発症する失明リスクの高い疾患で、従来は網膜光凝固術（レーザー治療）が標準治療とされてきました。しかし、レーザー治療は網膜に侵襲を与える可能性があり、視野異常や近視進行などの合併症も報告されています。より低侵襲な治療法として血管新生抑制薬（抗VEGF薬）が注目され、2019年11月には本邦で初めてROPに対する抗VEGF薬が薬事承認されましたが、治療選択にどのような影響を与えたかは不明でした。 赤田真啓 医学研究科博士課程学生、畑匡侑 同特定講師、辻川明孝 同教授らの研究グループは、厚生労働省の管理...
キーワード：時系列解析/レーザー/近視/合併症/視機能/血管新生/網膜/新生児/早産児/低侵襲
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年9月18日
76
砂浜の海岸線予測にはガリ勉不要？
～短期集中観測データの学習は長期間のデータでの学習を上回る予測精度を得る～
森信人 防災研究所教授、陳信宇 海上・港湾・航空技術研究所専任研究員、伴野雅之 同グループ長による共同研究チームは、砂浜の海岸線が季節によってどのように変化するかを予測する際に、従来常識とされてきた数値モデルの最適化を「長期間のデータで学習させる」手法よりも、わずか2年という「短期間のデータで学習」させた方が、はるかに予測精度が向上するという画期的な手法を発表しました。例えるなら、砂浜の海岸線の予測モデルで季節的な砂浜の変動を予測する際には、長期間の大量のデータで「ガリ勉」させるよりも、少ないデータで「短期集中」で学習した方が成績が上がったと言えます。 この「少ない方が、成果は大きい...
キーワード：最適化/防災計画/数値モデル/予測モデル
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年9月14日
77
サイボーグAIによる人並みの実時間運動性能を達成しました
―ヒューマノイドロボットが行うスケートボードの技の紹介―
石井信 情報学研究科教授（兼：株式会社国際電気通信基礎技術研究所（ATR）脳情報研究所長）は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「人と共に進化する次世代人工知能に関する技術開発事業」（以下、「本事業」）において、ATR、産業技術総合研究所と共同で、人と共に学びながら協働作業ができる人工知能（AI）搭載ヒューマノイドロボットの実現に向けて取り組んできました。 この度、ATRが開発中の「サイボーグAI」を搭載したヒューマノイドロボットが、人の運動のみまね学習をすることで、人並みの実時間運動性能を達成しました。 今後は、本事業の成果をベースに...
キーワード：電気通信/ヒューマノイド/ヒューマノイドロボット/AI/情報学/人工知能（AI）/ロボット/新エネルギー
他の関係分野：工学
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発表日：2025年9月10日
78
ヒト末梢血細胞からの高効率なiPS細胞作製法を開発
―p53経路の調節により初期化効率を10倍以上に向上―
RNAによるPBMCの初期化に成功 従来困難とされていた末梢血単核球（PBMC）からの合成RNAを用いたiPS細胞の作製に初めて成功しました。p53経路の抑制により初期化効率が劇的に向上 p53の働きを抑制するMDM4を導入することで、PBMCのRNA初期化効率が顕著に向上することを示しました。特に、ユビキチン化分解を受けにくい変異を加えたMDM4が最も高い効果を示しました。作製したPBMC由来iPS細胞は角膜細胞へ分化可能 ...
キーワード：オープンアクセス/プログラミング/品質管理/EGFP/筋細胞/リン酸/変異体/キチン/iPS細胞/Mdm2/p53/角膜/眼科学/受精/受精卵/心筋/心筋細胞/染色体/内胚葉/免疫染色/臨床応用/mRNA/筋肉/心臓/白血球/がん化/線維芽細胞/前駆細胞/B細胞/PCR/RNA/T細胞/アポトーシス/がん抑制遺伝子/ストレス応答/ユビキチン/ユビキチン化/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/再生医療/細胞死/上皮細胞/神経細胞/創薬/多能性幹細胞/分化誘導/ウイルス/ゲノム/ストレス/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/個別化医療/抗体/疾患モデル/神経疾患/低侵襲/糖尿病/標準化
他の関係分野：複合領域生物学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月7日
79
AIが解き明かす水稲の収量変動の秘密
―半世紀に渡る長期連用試験からの新知見―
桂圭佑 農学研究科教授、山口友亮 岐阜大学助教らの研究グループは、フィリピンで1962年から続く世界最長の長期連用栽培試験のデータに人工知能（AI）を適用し、水稲収量を持続させる要因を明らかにしました。1968年から2017年までの50年間、150作に渡る連続栽培データを解析した結果、窒素施肥管理や日射量が収量維持の鍵となる一方、その効果は作期ごとに大きく異なることが示されました。乾季作では生殖成長期・登熟期の夜温、前期雨季作では栄養成長期の気温、後期雨季作では病害リスクや同一品種の連続作付けがそれぞれ収量変動に大きく寄与していました。さらに、1970～80年代の収量低下は窒素不足だけでなく夜...
キーワード：AI/人工知能（AI）/持続性/気候変動/生殖/食料安全保障/水稲/灌漑/フィリピン/成長期
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月4日
80
磁束量子を半整数へ切替えるトポロジカル超伝導体
―新たな量子コンピュータデバイスへの道―
本研究成果は、米国科学誌「Science Advances」に2025年9月4日（木）午前３時（日本時間）に公開されました。 京都大学化学研究所 小野輝男 教授は、大阪大学大学院理学研究科物理学専攻 新見康洋 教授らの研究グループ、同研究科宇宙地球科学専攻 青山和司 助教、同大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻 水島健 准教授、東邦大学理学部物理学科 大江純一郎 教授、中国復旦大学 Xiaofeng Ji...
キーワード：量子計算/地球科学/スピン軌道相互作用/トポロジカル超伝導/ビスマス/磁束量子/準粒子/超伝導ギャップ/超伝導体/量子コンピュータ/量子情報/ノイズ/異方性/磁場/超伝導/酸化マグネシウム/量子ビット/トポロジカル/強磁性金属/磁性体/強磁性/半金属/強磁性体/スピン/スピントロニクス/マグネシウム
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年9月3日
81
植物の時計が停止する温度では成長も停止することを野外データから発見
工藤洋 生態学研究センター教授と村中智明 同特定研究員（現：名古屋大学助教）、湯本原樹 同研究員（現：信州大学特任助教）、本庄三恵 同准教授らの研究グループは、永野惇 名古屋大学教授、Ji Zhou 英国国立農業植物学研究所（National Institute of Agricultural Botany）教授との共同研究において、アブラナ科多年草のハクサンハタザオを対象とした野外トランスクリプトームと個体モニタリングにより、遺伝子発現の日周リズムが7℃以下で停止すること、その温度帯では成長も停止することを発見しました。 植物には概日時計という1日周期のリズム（日周リズム）を生み出...
キーワード：機械学習/アブラナ科/モニタリング/生態学/概日時計/トランスクリプトーム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月2日
82
高効率 COF 光触媒
―一重項・三重項エネルギーをともに効率よく捕集する COF―
分子工学専攻のJi Sailun氏（博士課程２年）・関 修平教授は、シンガポール国立大学・Ruoyang Liu氏、Dan Zhao氏、Haipei Shao氏、Yongzhi Chen氏、Tie Wang氏、Donglin Jiang教授、南洋工科大学・Minjun Feng博士・Tze Chien Sum 教授,山西大学・Juan Li博士、シンガポール材料技術研究所・Ming Lin博士 と共同で、電子移動を最適化した共有結合性有機構造体（COF）を用いて、光の利用効率を大きく高めた光触媒活性COFの形成に成功しました。本研究成果は、英国の国際学術誌：Nature M...
キーワード：最適化/電子移動/光触媒
他の関係分野：化学工学
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発表日：2025年8月27日
83
テングザルは大きな鼻で声の個性を発揮
―動物園と霊長類学、機械工学とのコラボ―
松田一希 野生動物研究センター教授、西村剛 大阪大学教授と、徳田功 立命館大学教授らの研究グループは、東南アジアの熱帯雨林に生息するテングザルのオスが、天狗のような大きな鼻を通じて発する声を使って、個体認証している可能性があることを発見しました。 テングザルのオスは、成体になるにつれて鼻（外鼻）が大きく発達します。その大きな鼻は、見た目からオスのステータスを示すほか、声の高さを低くして体の大きさをアピールしていると考えられてきました。サルに限らず、さまざまな動物において、声の高さは、それを発する個体の体の大きさとよく相関していることから、相手の体の大きさを識別する手がかりとして使われ...
キーワード：音声コミュニケーション/霊長類/シミュレーション/熱帯雨林/コミュニケーション
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月24日
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「骨」まで剥き出しになった超新星
―宇宙で稀に見る爆発、元素工場の直接的証拠―
武井勇樹 基礎物理学研究所特定研究員、前田啓一 理学研究科教授らの国際研究グループ（米国ノースウェスタン大学（Northwestern University）、スウェーデン・オスカー・クライン・センター（Oskar Klein Centre）、イスラエル・ワイツマン科学研究所（Weizmann Institute of Science）ほか）は、外層をほとんど失い、最深部がむき出しになった大質量星が爆発したと考えられる超新星を世界で初めて発見しました。大質量星は水素やヘリウムから始まって、中心部でより重い元素を次々と生成することで玉ねぎのような層構造を形成し、最深部には鉄の核を取り囲むシリコン...
キーワード：プログラミング/ヘリウム/恒星/恒星進化/新星/数値計算/大質量星/超新星/突発天体/望遠鏡/シリコン/層構造
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年8月21日
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マルチモーダル解析で酸素発生反応（OER）の鍵を握る“活性点”を特定：酸化イリジウム触媒の構造が高性能の秘密を握る
〜水電解によるグリーン水素社会実現へ新たな一歩〜
Neha Thakur 人間・環境学研究科特定研究員、内本喜晴 同教授らの研究グループは、田中貴金属工業株式会社、技術研究組合FC-Cubic、横浜国立大学、九州大学、奈良女子大学、島根大学、立命館大学と共同で、水を電気分解して水素を製造する水電解の鍵となる酸素発生反応（OER）において、酸化イリジウム触媒の高い活性の起源を解明しました。 再生可能エネルギー由来の電力を利用した水電解によるグリーン水素の製造は、カーボンニュートラルへ向けたエネルギーシステムの中で重要な役割を果たします。固体高分子水電解は高効率で高純度な水素製造法であり、酸素発生反応（OER）の触媒の特性がさらなる効率...
キーワード：マルチモーダル/再生可能エネルギー/関数解析/X線吸収分光/光電子分光/相関関数/X線回折/軟X線/赤外分光/高分子/エネルギーシステム/電気分解/電子分光/イリジウム/貴金属/酸素発生反応/カーボンニュートラル/分光測定/カーボン/階層構造/酸化物/水素製造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/分解能/層構造/高分解能
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年8月21日
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AI個別最適化スマートフォン認知行動療法を開発
―治療効果35%向上：大規模臨床試験で有効性を確認―
古川壽亮 成長戦略本部特定教授、田近亜蘭 医学研究科准教授、豊本莉恵 同特定助教、野間久史 統計数理研究所教授らの研究グループは、日本で行われた世界最大規模のスマートフォン認知行動療法（CBT）試験（RESiLIENT試験、4,469人参加）のデータに基づき、どういう人にどの認知行動スキルが有効かをAIにより解析し、個人ごとに最適な治療を推奨し介入効果を高める「個別最適化治療（POT）アルゴリズム」を開発しました。 POTアルゴリズムは、ベースライン情報や早期の治療反応から26週時点での抑うつ症状の改善を予測し、各参加者に最適なCBTスキルまたはその組み合わせを推奨します。シミュレー...
キーワード：アルゴリズム/最適化/人工知能（AI）/レジリエンス/シミュレーション/スキル/臨床試験/CBT/うつ/スマートフォン/認知行動療法/抑うつ
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年8月21日
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「非自己iPS細胞を⽤いたパーキンソン病細胞治療の医師主導治験 (Kyoto trial)」における移植後免疫反応の制御戦略と解析
穏やかな免疫抑制でも生着に成功：今回の医師主導治験での免疫抑制療法ではタクロリムス単剤を使用しました。その結果ヒト白血球抗原（HLA）が不一致のレシピエントでも、臨床的には明らかな免疫反応は認めませんでした。高感度検査が示す潜在リスク：HLAが不一致のレシピエントでは、高感度のリンパ球混合試験（MLR）にて潜在的な免疫反応のリスクが示されました。1. 要旨 ...
キーワード：プロトコル/神経系/CD8/ELISA/iPS細胞/TNFα/インターフェロン/インターロイキン/炎症反応/血清/神経前駆細胞/精巣/中枢神経/脳神経外科/免疫抑制/臨床応用/パンデミック/リンパ球/胎児/中枢神経系/白血球/ヘルパーT細胞/細胞移植/前駆細胞/ES細胞/HLA/NK細胞/TNF/T細胞/グリア/パーキンソン病/ファージ/プローブ/マクロファージ/ミクログリア/幹細胞/拒絶反応/血液/抗原/再生医療/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/樹状細胞/神経細胞/腎機能/腎機能障害/多能性幹細胞/敗血症/副作用/免疫応答/免疫細胞/免疫抑制剤/臨床試験/ウイルス/サイトカイン/ヒトiPS細胞/医師/抗体/臓器移植/動物実験/放射線/臨床研究
他の関係分野：生物学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月19日
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CAR-T治療、スピードが鍵
―CAR-T細胞療法の待機期間をどう調整するかのヒントを発見―
キメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法は、再発・難治性B細胞リンパ腫に対する治療の切り札として期待されています。本治療では、まず病院で患者さんからT細胞採取を行い、それを原料に細胞調整施設でCAR-T細胞が製造され、完成した細胞が病院に納品されて投与されます。T細胞採取からCAR-T細胞納品までは通常4～6週間を要するうえ、病勢管理や入院調整も必要で、投与までに待機期間が生じます。特に病床数が限られる中、CAR-T細胞療法の件数は増加しており、待機期間は延長傾向です。待機期間延長によって病勢進行や合併症によって治療効果が損なわれる可能性がありますが、治療成績への影響に関するデータがありませんでし...
キーワード：最適化/キメラ/リンパ腫/抗原受容体/CAR-T細胞療法/合併症/B細胞/T細胞/抗原/細胞療法/受容体/化学療法
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発表日：2025年8月9日
89
地熱システムをモデリングする新手法の開発
―自然法則×機械学習による地下の特徴の理解―
附属工学基盤教育研究センターの石塚師也 講師は、九州大学大学院工学研究院地球資源システム工学部門の石須慶一助教、産業技術総合研究所再生可能エネルギー研究センター地熱研究チームの渡邉教弘主任研究員、山谷祐介研究チーム長、東北大学流体科学研究所の鈴木杏奈准教授、ローレンス・バークレー国立研究所の万代俊之博士研究員（研究当時）らと共同で、地熱地域で得られた観測データを基に、地熱システムをモデル化し、地下の高温域および高透水領域の分布、地熱流体の流動経路と移動量等を予測する新たな機械学習手法を開発しました。地熱資源開発においては、観測データを基に直接は見ることのできない地下の状態や資源の分...
キーワード：ニューラルネットワーク/機械学習/再生可能エネルギー/システム工学/ニューラルネット/モデリング/モデル化/資源開発/数値モデル/妥当性
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発表日：2025年8月7日
90
サブテラヘルツ帯における6G向け広帯域移動伝送試験装置を開発し、車両向け広帯域移動通信システムの基礎伝送に成功
原田博司 情報学研究科教授、香田優介 同助教らの研究グループは、サブテラヘルツ帯（100 GHz帯）において6G向け広帯域移動伝送試験装置をソフトウェア無線技術により開発し、交差点から約200 m長にわたる車線上で、5G標準化で定められている通信仕様に準拠しつつ、国内の5Gに割り当てられている最大チャネル帯域幅（400MHz）の2倍以上（920MHz）を用いた広帯域移動伝送（伝送レート：1.7 Gbit/s）に成功しました。今回の成果により、交差点における定点映像に代表される車両向け認識情報を移動通信環境において高速に伝送し、より安全な交通社会を実現するための超高速無線通信インフラ構築に関する...
キーワード：移動通信/無線通信/情報学/広帯域/テラヘルツ/標準化
他の関係分野：数物系科学医歯薬学
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発表日：2025年8月5日
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機械学習による視床下部
-下垂体オルガノイド分化効率予測モデルの構築
機械学習を用いて、ヒトiPS細胞から下垂体オルガノイドへ分化する効率を予測するモデルを構築本モデルは、熟練実験者と比べても高い予測精度を示した予測にはオルガノイド表面の性状が重要であり、これらの違いは細胞腫の違いを反映している1. 要旨 松本 隆作 特定拠点助教（CiRA...
キーワード：画像データ/ニューラルネットワーク/プログラミング/画像認識/機械学習/畳み込みニューラルネットワーク/生細胞/初期発生/CAM/ニューラルネット/表面構造/トロホブラスト/視床/下垂体/視床下部/内分泌学/iPS細胞/遺伝子発現解析/細胞株/中枢神経/発現解析/免疫染色/膵島/ホルモン/予測モデル/オルガノイド/前駆細胞/発生学/リプログラミング/遺伝子治療/幹細胞/再生医療/神経幹細胞/神経細胞/創薬/胎盤/内分泌/分化誘導/網膜/アレルギー/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/新生児/糖尿病
他の関係分野：化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月2日
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⽝は⼈を評価する？
―飼い犬は「気前のよい人」を選ぶのか―
「犬には人を見る目がある」とよく言われますが、犬が人間の行動を観察し評価しているかは、まだ明らかではありません。以前にオーストリア・ウルフ・サイエンス・センター（Wolf Science Center）で行われた研究では、群れ飼育の犬やオオカミは人間についての評価を形成しないことが示されていました。 この度、ジム・ホイラム 人と社会の未来研究院特定研究員（研究当時：オーストリア・ウィーン獣医大学（University of Veterinary Medicine, Vienna）博士課程学生）らは、同獣医大学クレバー・ドッグ・ラボ（Clever Dog Lab）でペット犬40頭を対象...
キーワード：社会的認知/オーストリア/認知能力
他の関係分野：環境学医歯薬学
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発表日：2025年7月30日
93
爆発的記憶想起を実現するニューラルネットワークを開発
―曲がった統計多様体がもたらす新理論―
物理・生命・社会といった複雑なシステムでは、構成要素が同時に関係し合う高次相互作用が、創発的な変化や多様な振る舞いを生み出すうえで本質的な役割を果たしていることが明らかになってきています。こうした高次相互作用は脳のような生物のネットワークにおける情報の表現や、人工ニューラルネットワークの性能向上にも関与していると考えられています。しかし、それらを一貫した原理に基づいて扱える理論的枠組みは、これまで十分に整備されていませんでした。 島崎秀昭 情報学研究科准教授（兼：北海道大学客員准教授）、Miguel Aguilera スペイン・バスク応用数学センター（Basque Center fo...
キーワード：ロバスト/アーキテクチャ/AI/ニューラルネットワーク/フレームワーク/情報学/人工知能（AI）/符号化/多様体/応用数学/統計物理/統計物理学/非線形/複雑系/エントロピー/相転移/自己制御/ニューラルネット/フィードバック/モデリング/ロバスト性/非線形性/記憶想起/ニューロン/神経細胞
他の関係分野：数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月29日
94
界面活性剤フリーの高活性電極触媒を開発
―構造生物電気化学に基づく酵素の合理的設計―
足立大宜 農学研究科特定研究員、市川小夏 同修士課程学生、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授、株式会社テクノプロの田中秀明氏らの共同研究グループは、Gluconobacter japonicusという酢酸菌由来のフルクトース脱水素酵素（FDH）の膜結合領域欠損変異体を開発し、直接電子移動型酵素電極反応（DET型反応）における活性向上を実現しました。 FDHは、酢酸菌の呼吸鎖電子伝達系を構成する酵素で、フルクトース（果糖）を酸化します。本酵素は、電極との直接的な電子移動ができるユニークな特徴を有しており、優れ...
キーワード：最適化/電子移動/電子伝達/酵素電極/電極触媒/生体触媒/脱水素/バイオエレクトロニクス/反応速度/電極反応/電池/燃料電池/界面活性剤/電気化学/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/生体内/エネルギー変換/変異体/酵素活性/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/構造変化/電子伝達系/立体構造
他の関係分野：化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年7月27日
95
木材が曲がる瞬間をナノ・ミクロの世界で初めて観察
―放射光で明かされたマルチスケール構造変化―
木材を大きく曲げると、肉眼では見えないナノからミクロスケールの構造にどのような変化が起きるのでしょうか。 この度、田中聡一 生存圏研究所助教、今井友也 同教授、神代圭輔 京都府立大学准教授、堀山彰亮 産業技術総合研究所研究員らの研究グループは、大型放射光施設「SPring-8」で行った小角X線散乱（SAXS）と広角X線回折（WAXD）による「その場観察」で、木材が曲がる瞬間のナノ・ミクロ構造の変化を世界で初めて捉えました。木材を曲げると、凸側（外側）は引っ張られて伸び、凹側（内側）は圧縮されて縮みます。得られたSAXSデータを、Paavo Penttilä フィンランド・アールト大学...
キーワード：フィンランド/SPring-8/X線回折/放射光/広角X線回折/小角X線散乱/その場観察/ナノメートル/ナノ構造/ひび割れ/マルチスケール/セルロース/バイオマス/細胞壁/構造変化
他の関係分野：数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月27日
96
iPS細胞由来巨核球の免疫シグナル調節による血小板産生の改善
LIN28Aは、ヒトiPS細胞由来巨核球細胞株において、let-7マイクロRNA-RALB軸を介して血小板産生を調節する。STAT1はDNAメチル化を介してLIN28Aの発現を制御し、その阻害は細胞老化を抑制して血小板産生を促進する。1. 要旨 橋本一哉元大学院生（現 京都大学医学部附属病院麻酔科 助教）、...
キーワード：最適化/GTPase/塩基配列/バイオリアクター/マイクロ/核分裂/生産性/リン酸/トロンビン/少子高齢化/遺伝子操作/STAT/巨核球/iPS細胞/Ras/インターフェロン/インターロイキン/遺伝子制御/細胞株/細胞老化/臨床応用/分子標的/再生医学/前駆細胞/造血幹細胞/不均一性/DNAメチル化/RNA/RNA結合タンパク質/siRNA/メチル化/レンチウイルス/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/血小板/再生医療/細胞周期/細胞増殖/細胞分裂/転写因子/発現調節/免疫応答/薬理学/臨床試験/ウイルス/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/高齢化/造血/標準化/臨床研究/老化
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月27日
97
画像解析と機械学習を用いたヒトiPS細胞の分化効率の早期・非破壊予測法を開発
機械学習を用いることで、位相差細胞画像から分化効率を非破壊的に予測することに成功した。骨格筋幹細胞の82日目における分化効率を24～34日目の画像から早期に予測できることが明らかとなった。効率のよい分化細胞の取得に貢献し、ヒトiPS細胞を用いた再生医療研究が加速することが期待される。1. 要旨 北條未来 元研究員（当時：CiRA...
キーワード：ランダムフォレスト/画像データ/機械学習/主成分分析/筋分化/ボトルネック/フーリエ変換/ミオシン/differentiation/iPS細胞/臨床応用/筋肉/骨格筋/妥当性/遺伝子導入/幹細胞/再生医療/細胞分化/創薬/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/難病
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月16日
98
次世代AIで磁性材料のエネルギー損失の原因を解明
～省エネルギーな次世代EV開発への応用に期待～
平岡裕章 高等研究院教授は、谷脇三千輝 東京理科大学修士課程学生（研究当時）、小嗣真人 同教授らの研究グループと、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を用いて、実際の磁性材料のエネルギー損失の原因を明らかにしました。 電気自動車（EV）の心臓部であるモーターでは、磁性材料が発生する「エネルギー損失（鉄損）」が、大きな効率低下の原因となっています。この損失はモーター全体の約30％を占め、世界規模では年間約6億トンのCO2排出に相当する深刻な課題です。しかしこれまで、その損失のメカニズムは詳しく解明されておらず、材料設計のボトルネックとなっていました。...
キーワード：最適化/自由エネルギー/人工知能（AI）/トポロジー/エネルギー利用/半導体デバイス/省エネ/ボトルネック/熱力学/材料設計/磁性材料/電池/エネルギーモデル/モーター/自動車/省エネルギー/電気自動車/二酸化炭素/半導体/心臓
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月15日
99
iPS細胞から成人型に近い「成熟心外膜」を効率的に創出する新技術の開発
〜心臓再生医療の新たな可能性を拓く〜
ヒトiPS細胞から機能的な成熟心外膜を効率的に生成する新手法を確立し、心臓再生医療に新たな可能性をもたらしました。mTORシグナル伝達の抑制が心外膜の成熟と休止期状態を誘導する鍵であることを解明し、心臓の発達と修復における重要なメカニズムを明らかにしました。確立した成熟心外膜モデルを活用したスクリーニングにより、心臓再生を促す新たな薬剤候補を同定し、心臓病治療薬の開発を加速させます。1. 要旨 Yu Tian 研究員（CiRA...
キーワード：スループット/プロトコル/機械学習/人工知能（AI）/毒性評価/筋細胞/ハイスループットスクリーニング/CVD/モデル化/自動化/ハイスループット/WT1/心臓発生/iPS細胞/橋渡し研究/心筋/心筋細胞/組織構築/病理/免疫染色/薬剤スクリーニング/臨床応用/心筋梗塞/心臓/胎児/評価法/オルガノイド/上皮間葉転換(EMT)/in vitro/スクリーニング/トランスクリプトーム/ラット/遺伝子治療/化合物ライブラリー/再生医療/細胞増殖/上皮細胞/阻害剤/創薬/転写因子/内皮細胞/副作用/立体構造/タイトジャンクション/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/標準化
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月11日
100
内耳有毛細胞再生の新たなメカニズムの解明
―新しい感音難聴治療法の開発を目指して―
竹内万理恵 医学研究科博士課程学生、松永麻美 同助教、中川隆之 同研究員らの研究グループは、鳥類の有毛細胞再生過程における新たな分子メカニズムを明らかにしました。 我々哺乳類では、聴覚を司る有毛細胞は一度傷害を受けると再生しないため、感音難聴は改善しません。一方、鳥類では有毛細胞が傷害されると、支持細胞を起源に新たな有毛細胞が再生し、難聴が治ります。鳥類での支持細胞から有毛細胞への再生メカニズムの解明は、哺乳類における聴覚再生の手がかりになりますが、仕組みの多くは未だ明らかになっていません。これまでの研究成果から、鳥類の有毛細胞再生過程では、支持細胞がリプログラミングされたのち有毛細...
キーワード：プログラミング/哺乳類/細胞運命/支持細胞/聴覚/難聴/発現解析/有毛細胞/蝸牛/エンドセリン/前駆細胞/RNA/リプログラミング/受容体
他の関係分野：農学医歯薬学
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発表日：2025年7月11日
101
極端現象と気候変動の関係を迅速に推定する新手法の開発
―統計的アプローチによる新しいイベント・アトリビューション―
田中智大 防災研究所准教授は、高橋千陽 東京大学特任助教、今田由紀子 同准教授、川瀬宏明 気象庁気象研究所室長と共同で、ある特定の極端現象の発生確率に対する自然変動と人間活動の影響を評価する「イベント・アトリビューション（EA）」の迅速化を目的とした、新たな統計的手法を開発しました。従来のEA手法では、現実的な気候条件と、温暖化がなかったと仮定した気候条件下で大量のシミュレーションを実施して発生確率を見積もるため、極端事例発生から結果の提示に1〜2か月を要していました。本研究では、既存の大規模シミュレーションデータをもとに、実際に観測された全球の海面水温変動やそれに関連する大気変動を入力値とし...
キーワード：統計モデル/人間活動/情報発信/海面水温/気候変動/シミュレーション/大規模シミュレーション/温暖化/統計的手法
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月8日
102
磁石で脳細胞を誘導し失われた神経回路を再構築する
Vittoria Raffa教授（ピサ大学 生物学部）とFabian Raudzus助教（CiRA臨床応用研究部門髙橋淳研究室／京都大学大学院医学研究科 附属医学教育・国際化推進センター 国際化推進部門）らの共同研究...
キーワード：最適化/磁場/神経系/磁性ナノ粒子/磁性体/物質輸送/ナノメートル/ナノ粒子/シナプス/シナプス小胞/線条体/大脳/実験動物/iPS細胞/神経前駆細胞/大脳基底核/中枢神経/臨床応用/ドーパミン/運動機能/筋肉/神経伝達物質/中枢神経系/微小管/画像診断/細胞移植/前駆細胞/パーキンソン病/マウス/幹細胞/共培養/再生医療/細胞骨格/細胞治療/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/臨床試験/ヒトiPS細胞/疾患モデル/神経疾患
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月4日
103
新たなRNA技術「スプリットRNAスイッチ」の開発
―特定の細胞を標的とした遺伝子発現制御の正確性を大幅に向上―
RNAスイッチを複数利用して１つの遺伝子の発現制御を行う技術「スプリットRNAスイッチ」を開発した。メッセンジャーRNA（mRNA）の導入のみで、標的細胞を正確に識別し純化することや、細胞種特異的にゲノム編集を誘導することに成功した。2種類以上の生体分子（マイクロRNA、タンパク質）の同時検出をmRNAの導入のみで実現した。1. 要旨 ...
キーワード：プログラミング/ゲノムDNA/タンパク質合成/マイクロ/レーザー/接合部/人工遺伝子回路/ゲノム配列/ゲノム編集技術/マイクロRNA(miRNA)/CRISPR/iPS細胞/膵島/mRNA/ゲノム編集/フローサイトメトリー/Hela細胞/RNA/スプライシング/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子発現制御/共培養/抗生物質/再生医療/細胞核/生体分子/発現制御/分化誘導/miRNA/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/糖尿病/薬剤耐性
他の関係分野：化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年7月4日
104
微小管の不安定化がiPS細胞由来巨核球からの血小板産生を促進
－最終分化段階における新たなメカニズムを解明－
血小板産生を促進する薬剤のスクリーニングにより、微小管阻害剤がプロプレートレット（血小板前駆体）の形成を促し、血小板の産生を促進することを見出した。乱流刺激と微小管阻害剤（ビンクリスチン）を組み合わせることで、iPS細胞由来血小板の産生数が最大で約3倍に増加した。今回の手法で産生された血小板の止血能は、無添加条件で製造された血小板と同等であることが確認された。1. 要旨 中村英美里大学院生および...
キーワード：プロトコル/二量体/前駆体/実証実験/遺伝子改変/巨核球/腎臓病/iPS細胞/マウスモデル/細胞株/薬剤スクリーニング/臨床応用/微小管/モデルマウス/前駆細胞/アルカロイド/スクリーニング/チューブリン/マウス/遺伝子治療/幹細胞/血小板/細胞骨格/細胞内輸送/細胞分裂/腎臓/阻害剤/遺伝子/抗がん剤/小児/糖尿病
他の関係分野：化学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月3日
105
可逆なシステムにおいて時間の矢を持つのは何故か
―ある時間反転対称性を持つ系からアナソフ性の証明へ―
梅野健 情報学研究科教授、大久保健一 同博士課程学生（現：公立諏訪東京理科大学講師）らの研究グループは、可逆なシステムにおいて時間の矢を持つのは何故かを明らかにする具体的な物理モデルを構成することに成功しました。一般に時間反転対称性という性質を持つシステムの不可逆性を示すことは、時間反転対称性を持つミクロなニュートン力学から熱力学第二法則というマクロな不可逆性の起源は何かを問う19世紀後半のボルツマンによる統計力学創設以来の、物理学の未解決問題（時間の矢の問題）の一つでした。本研究グループは、AIアルゴリズムでも使われている時間反転対称性を保ったまま時間の離散化をする2次のシンプレクティック数...
キーワード：アルゴリズム/機械学習/情報学/人工知能（AI）/数値積分/多様体/離散化/ハミルトン系/時間反転対称性/測地線/対称性/統計力学/不可逆性/カオス/予測可能性/力学系/熱力学/地震予知/物理モデル
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年7月2日
106
Ca²⁺依存性K⁺チャネルKCNN4が血小板産生に寄与する仕組みを解明
巨核球の成熟過程におけるKCNN4（KCa3.1）によるカリウムイオン（K+）の流出は、細胞内K+濃度の低下を引き金とし、血小板産生を促進する。KCNN4の阻害またはノックダウンによるK+流出の抑制は、血小板前駆体（プロプレートレット）の形成不全を伴って血小板放出量の60〜80%の減少を引き起こす。K+流出の抑制は、微小管の正常な再構築を妨げ、ミトコンドリア機能の低下および活性酸素種（ROS）の...
キーワード：プロファイル/最適化/生細胞/ライブセルイメージング/前駆体/カリウム/マグネシウム/モデリング/核分裂/新エネルギー/カルシウムイオン/細胞モデル/トロンビン/Ca2+/ナトリウム/機能解析/巨核球/iPS細胞/ROS/細胞株/治療標的/増殖因子/臨床応用/生理機能/白血球/微小管/臍帯血/フローサイトメトリー/リモデリング/造血幹細胞/HLA/RNA/アミノ酸/カルシウム/チューブリン/ミトコンドリア/遺伝子治療/遺伝子導入/活性酸素/活性酸素種/幹細胞/血液/血小板/抗原/再生医療/細胞骨格/細胞分裂/阻害剤/不整脈/膜電位/免疫細胞/薬理学/遺伝学/遺伝子/脂質/造血
他の関係分野：化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年7月2日
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卵母細胞の発生を規定因子で胎生期から成体まで再現
―マウス多能性幹細胞から卵巣を用いないで成体様の卵母細胞を誘導―
京都⼤学⾼等研究院 ヒト⽣物学⾼等研究拠点 (WPI-ASHBi)斎藤通紀 拠点⻑/主任研究者（兼：同⼤学院医 学研究科教授）、同⼤学⾼等研究院 野阪善昭ASHBi特定研究員らの研究グループは、マウス多能性幹細胞から、始原⽣殖細胞 (Primordial Germ Cells, PGCs)注1を経て、卵巣...
キーワード：プログラミング/最適化/塩基配列/減数分裂/生殖/卵母細胞/胚発生/ヒストン/核小体/生体内/哺乳類/始原生殖細胞/生殖細胞/iPS細胞/染色体/不妊症/卵子/卵巣/BMP/DNAメチル化/ES細胞/イミン/シグナル分子/ヒストン修飾/マウス/メチル化/リプログラミング/レチノイン酸/幹細胞/細胞分裂/精子/多能性幹細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月30日
108
継続は力：高齢期に始めた楽器練習の効果
―4年の追跡研究で見えた脳・認知機能維持―
積山薫 総合生存学館教授（現：野生動物研究センター特任教授）、 王雪妍 同博士課程学生（現：中国・電子科技大学研究員）らのグループは、高齢期（平均年齢73歳）に始めた楽器練習を継続することが、4年後の認知機能、脳構造、脳機能の加齢による低下を防ぐことを示しました。 本研究グループは、健常高齢者が初心者として4か月の楽器練習に取り組むことで認知・脳機能が向上する、という介入研究の結果を2020年に発表していました。今回の研究では、最初の介入研究終了から3年以上経過した時点でこれらの参加者を再招集し、楽器練習を継続していた「継続群」と他の趣味に移行した「中止群」を比較しました。その結果、...
キーワード：ワーキングメモリ/メモリ/小脳/心臓/脳機能/加齢/高齢者/認知機能
他の関係分野：工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年6月30日
109
世界初、量子超越性と暗号の安全性が等価であることを証明
―従来とは異なるアプローチによる量子計算機の優位性を特徴付ける新たな理論的基盤―
白川雄貴 基礎物理学研究所博士課程学生、森前智行 同准教授、山川高志 同特任准教授（兼：日本電信電話株式会社（NTT）上席特別研究員）の研究グループは、量子計算機が古典計算機よりも高速であることの必要十分条件を暗号理論の観点から明らかにしました。量子計算機は古典計算機を凌駕する計算能力が期待されていますが、この量子超越性が存在するためには何が必要なのか、その条件はこれまで明確にされていませんでした。本研究は量子超越性と暗号の安全性が等価であることを証明し、量子超越性の必要十分条件に対して初めて明確な解答を与えました。さらに興味深いことに、この成果は、量子超越性が存在しない場合、現在安全とされて...
キーワード：タスク/情報セキュリティ/量子計算/暗号理論
他の関係分野：数物系科学
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発表日：2025年6月24日
110
第一原理計算を基に理想的な光触媒
－助触媒界面を設計 ―酸ハロゲン化物光触媒の酸素生成効率を劇的に向上―
物質エネルギー化学専攻の鈴木 肇 助教（青藍プログラム）、南本 健吾 修士課程学生（当時）、阿部 竜 教授らの研究グループは、岡山大学 山方 啓 教授、KEK物質構造科学研究所 野澤 俊介 准教授と共同で、第一原理計算を基に理想的な光触媒－助触媒界面を設計することで、酸ハロゲン化物光触媒の酸素生成効率を大幅に向上させることに成功しました。半導体光触媒を用いた水分解は、太陽光を活用したクリーンな水素製造法として注目されており、その高効率化に向けた多様なアプローチが検討されています。なかでも、表面反応を担う助触媒（金属種微粒子）の設計は極めて重要ですが、光触媒－助触媒界面の構造や機能の...
キーワード：最適化/ハロゲン/太陽/光合成/太陽光/電荷分離/イリジウム/可視光/人工光合成/水分解/半導体光触媒/表面反応/光照射/界面構造/光触媒/高効率化/水素製造/第一原理/第一原理計算/電荷移動/半導体/微粒子
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学
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発表日：2025年6月14日
111
生活保護世帯の子どもの入院実態とリスク因子が明らかに
―経済的な支援だけでは子どもの健康が保障されない可能性―
西岡大輔 医学研究科特定准教授らの研究グループは、日本国内の6自治体（市）における生活保護利用世帯の子どもの生活保護基本台帳データおよび医療扶助レセプトデータを活用し、生活保護利用世帯の子どものプロファイル（基本情報）を作成しました。さらに、子どもの入院の実態と健康を損なうリス因子に関する分析を行いました。 分析の結果、生活保護利用世帯の子どものうち4.6%が1年間に入院を経験し、中でも特に乳幼児（0歳児、1−4歳児）、ひとり親世帯、ひとり親世帯でなくとも親が就労している世帯、出生時点で生活保護を利用中の世帯の子どもに入院を経験しやすい傾向があることや、自治体間で入院発生率に差が見ら...
キーワード：プロファイル/保護基/健康リスク/医療費/リスク因子/レセプト/乳幼児
他の関係分野：化学工学医歯薬学
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発表日：2025年6月14日
112
次世代半導体中の欠陥からの磁場による発光の増強と単一光子発生
―量子情報通信のためのデバイスの高性能化への新たなアプローチ―
インターネットに代表される古典的な光通信は、セキュリティの面において限界がある事が指摘されています。これに対して、量子力学の原理に基づく光の粒子性（単一の光子）を利用した量子情報通信では、こうした根本的な限界を克服する可能性があり、より安全な次世代の通信技術として注目を集めています。 Yubei Xiang エネルギー科学研究科博士課程学生、篠北啓介 エネルギー理工学研究所助教（現：分子科学研究所准教授）、松田一成 同教授、渡邊賢司 物質・材料研究機構特命研究員、谷口尚 同理事らの研究グループは、次世代半導体である二セレン化タングステン（WSe2）にわずかな欠陥...
キーワード：コンピューティング/インターネット/情報通信/セレン/量子情報/量子通信/磁場/タングステン/光通信/単一光子/単一光子源/量子コンピューティング/光学測定/半導体/量子力学
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学
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発表日：2025年6月14日
113
エネルギー構造を制御した有機高分子光触媒による高効率CO2変換の実証
―貴金属に頼らない人工光合成系の実現に向けて―
物質エネルギー化学専攻の中田 明伸 講師、石原 弘太郎 修士課程学生（当時）、阿部 竜 教授らのグループは、大阪大学 佐伯 昭紀 教授、岡山大学 山方 啓 教授と共同で「高効率二酸化炭素変換を進行する錯体触媒内蔵型の有機高分子光触媒」を開発しました。緑色植物の光合成反応を模倣し、光エネルギーにより二酸化炭素（CO2）を変換する優れた光触媒の開発が期待されています。光反応の効率を示す指標の一つである反応量子収率が30%を超える値が報告されている、比較的高効率なCO2変換用光触媒には、ルテニウムやレニウムなどの希少金属が光吸収部位として用いられ...
キーワード：最適化/光エネルギー/光反応/高分子/錯体触媒/光合成/共役高分子/有機分子/電荷分離/レニウム/貴金属/可視光/光吸収/人工光合成/光触媒/CO2還元/構造制御/高効率化/二酸化炭素/二酸化炭素/有機高分子/ルテニウム
他の関係分野：環境学化学生物学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年6月11日
114
1型カテコラミン誘発性多形性心室頻拍（CPVT）iPS細胞から作製した単一の心筋細胞の活動電位とカルシウムイオン濃度の変化を同時光学記録
２つの蛍光色素と２波長のLEDランプの強度を調整することにより、心筋細胞の活動電位注1）と細胞内のカルシウムイオン濃度の一過性の上昇（カルシウムトランジェント）を同時に測定できるシステムを構築した。1型カテコラミン誘発性多形性心室頻拍（CPVT）の患者さん由来iPS細胞から作製した心筋細胞では、CPVTのある患者さんに特徴的なカルシウムトランジェント異常が心室筋型注2）の活動電位と共に確認された。1型CVPT患者さんiPS細胞由来心筋細胞に対して、既存のCPV...
キーワード：機械学習/人工知能（AI）/危機管理/毒性評価/CCD/CCDカメラ/筋細胞/ナトリウムチャネル/発光ダイオード（LED）/カリウム/膜構造/CaMKII/カルシウムイオン/一細胞/筋小胞体/カルシウムチャネル/Ca2+/プロテインキナーゼ/細胞内カルシウムイオン/カルモジュリン/ナトリウム/活動電位/細胞膜/心臓突然死/突然死/iPS細胞/心筋/心筋細胞/組織構築/病理/膵島/筋収縮/筋肉/心臓/評価法/オルガノイド/イミン/カルシウム/キナーゼ/マウス/遺伝子治療/蛍光色素/血液/再生医療/細胞内カルシウム/受容体/小胞体/電気生理学/不整脈/副作用/分化誘導/膜電位/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/生理学/標準化
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月11日
115
ハサミで音を奏でるカニ
―ナンヨウスナガニにおける発音行動の発見―
後藤龍太郎 フィールド科学教育研究センター助教、山守瑠奈 同助教、朝倉彰 同特任教授、下村通誉 同教授、田之頭凜 理学部学生、竹下文雄 北九州市立自然史・歴史博物館学芸員、平井厚志 すさみ町立エビとカニの水族館長、土橋彩加 信州大学修士課程学生らの研究グループは、温暖な地域の砂浜に生息するナンヨウスナガニOcypode sinensis が、大きな方のハサミを高速で震わせることで発音を行うことを報告しました。スナガニ属はハサミを使った発音行動が有名で、ハサミの内側にある顆粒列（発音器）を同じ鉗脚の座節に擦り合わせたり、ハサミで地面を叩いたりして発音する種が知られています。しか...
キーワード：音声コミュニケーション/博物館学/甲殻類/コミュニケーション
他の関係分野：複合領域農学医歯薬学
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発表日：2025年6月10日
116
CAR-Tアフェレーシスの製剤間の相違を可視化
―白血球アフェレーシス手順の標準化を目指して―
再発・難治性造血器腫瘍に対する治療の切り札としてキメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法が期待され、複数の製剤が市販されています。CAR-T細胞療法では、まず原料となるT細胞を患者さんから採取（白血球アフェレーシス）することは共通しますが、採取手順における規定に製剤間で相違点が多く存在するため、規定確認に多くの労力が必要で、また製剤毎の特徴に沿って白血球アフェレーシスを効率的に運用する必要があります。 城友泰 医学部附属病院助教、新井康之 同講師、長尾美紀 同教授、北脇年雄 同助教、山下浩平 同准教授、髙折晃史 同教授らの研究グループは、再発・難治性の大細胞型B細胞リンパ腫に対するCD1...
キーワード：最適化/キメラ/リンパ腫/CD19/抗原受容体/CAR-T細胞療法/造血器腫瘍/白血球/B細胞/T細胞/血液/抗原/細胞療法/受容体/造血/標準化
他の関係分野：農学医歯薬学
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発表日：2025年6月10日
117
臓器移植後の拒絶反応を引き起こす抗体の発生は、移植前に高精度な予測が可能
～より安全な移植治療に向けて～
平田真章 医学研究科博士課程学生（現：米国カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）博士研究員）、月田和人 同特定助教、波多野悦朗 同教授、進藤岳郎 広島大学准教授らの研究グループは、本学医学部附属病院で実施された肝臓・肺・腎臓移植、および秋田大学附属病院で実施された腎臓移植のデータベースに基づき機械学習による解析を行い、ドナー（臓器提供者）からレシピエント（患者）に臓器移植を行う際に拒絶反応の原因となる抗体（ドナー特異的抗体：DSA）が発生するリスクを予測できることを明らかにしました。 また、この解析結果に基づき「エプレットリスクスコア（ERS）」という新しい指標を開発しました。...
キーワード：機械学習/拒絶反応/腎臓/抗体/臓器移植
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年6月10日
118
ツインビーム光源による新たな非線形ラマン分光法の開発
―低コスト・小型な高分解能ラマン計測装置へ―
電子工学専攻 衞藤雄二郎 准教授（研究当時、現：京都大学大学院理学研究科）、慶應義塾大学医学部 塗谷睦生 准教授、慶應義塾大学理工学部生命情報学科 加納英明 教授らの研究グループは、従来は複数の高価なフェムト秒の超短パルス光源が必要だったスペクトルフォーカシングによる非線形ラマン分光を、ナノ秒励起のツインビーム光源1台で実現することに成功しました。本成果は、実用化が進む量子光源技術を用いた新たな計測手法を提示し、低コストでコンパクト、かつ高性能な次世代の分子構造解析装置への応用展開が期待されます。本研究成果は、2025年6月6日に国際学術誌「Physical Review ...
キーワード：情報学/コヒーレント/パルス/ラマン散乱/非線形/スペクトル/分子構造/生命情報/ラマン/超短パルス/光源技術/フェムト秒/分解能/SPECT/高分解能/ラマン分光/ラマン分光法
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年6月6日
119
ヒト心臓への作用を評価する創薬のための培養系プラットフォーム
―人工心臓組織デバイスを低吸着素材に変えて精度向上―
薬剤を吸着しにくいポリスチレンフィルムを用いてiPS細胞由来人工心臓組織 (Engineered Heart Tissue: EHT)注1）デバイスを開発し、このデバイスを用いた心機能の解析プログラムを構築した。本研究で開発された低収着EHTデバイスを用いることで、低濃度のドキソルビシンによる心毒性を検出できる高精度な測定が可能になった。1. 要旨 ...
キーワード：画像データ/機械学習/最適化/人工知能（AI）/毒性評価/スチレン/フィルム/ポリスチレン/筋細胞/シロキサン/CVD/PDMS/ポリジメチルシロキサン/生体内/iPS細胞/心筋/心筋細胞/心筋症/人工心臓/組織構築/病理/心機能/心臓/評価法/オルガノイド/線維芽細胞/in vitro/カルシウム/ドキソルビシン/マウス/モデル動物/ラット/遺伝子治療/再生医療/阻害剤/創薬/低分子化合物/副作用/薬剤感受性/薬剤反応性/薬理学/臨床試験/スタチン/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/循環器疾患/標準化/薬物動態
他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年6月3日
120
膵癌悪性化の分子機構解明
―PBRM1はVimentin発現制御を介して膵癌の分化度、転移能を制御する―
膵癌は早期発見が難しく、転移しやすい難治性癌です。河相宗矩 医学研究科医員、福田晃久 同准教授、妹尾浩 同教授らの研究グループは、膵癌悪性化の分子機構の一端を明らかにしました。 膵癌は、病理的分化度が高く化学療法がまだ比較的効きやすいタイプと、分化度が低く化学療法が非常に効きにくい悪性度の高いタイプに大きく分けられますが、これまでその分子機序については十分に分かっていませんでした。今回、クロマチンリモデリング因子の一つであるPBRM1の発現が低い膵癌は、病理学的に低分化癌・未分化癌、腺扁平上皮癌が多く、予後不良であり、悪性度の高いBasal/Squamousタイプの遺伝子発現プロファ...
キーワード：プロファイル/悪性化/モデリング/抵抗性/接着因子/クロマチンリモデリング/新規治療法/クロマチン/マウスモデル/悪性度/遺伝子発現プロファイル/細胞接着因子/病理/病理学/臨床応用/分子機構/リモデリング/マウス/細胞接着/阻害剤/発現制御/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/早期発見
他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月28日
121
脳は情報とエネルギーの最適バランスを実現
―脳の情報処理が予想以上に頑健なことを発見―
私たちの脳は約百億個もの神経細胞が複雑に結びついたネットワークによって、視覚や聴覚などの感覚情報を処理しています。しかし、ノイズ（雑音）に満ちた現実世界の中で、脳がどのように安定的かつ正確に情報を表現しているかは、神経科学における最大の謎のひとつでした。 これまで、情報表現をノイズに対して強くするために、脳は「フラクタル状態」と呼ばれる、入力に過敏な状態を避ける必要があると考えられてきました。しかし、寺前順之介 情報学研究科准教授と立川剛至 同博士課程学生の研究グループは、「Fisher情報量」と呼ばれる数理的手法を用いることで、神経ネットワークは従来の予想以上にノイズに対して頑健で...
キーワード：情報量/AI/情報学/ノイズ/フラクタル/エネルギー効率/エネルギー消費/神経ネットワーク/聴覚/神経科学/神経細胞
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年5月27日
122
研究者4人と市民160人が垣根を越えて全国一斉ヘビ調査
～下北半島から屋久島までヤマカガシの色彩多型の記載に成功～
福田将矢 理学研究科博士課程学生（現：総合研究推進本部リサーチ・アドミニストレーター）、細木拓也 北海道大学日本学術振興会特別研究員、久保孝太 東京大学特任研究員、在野研究者の福田文惠氏と市民160名からなる市民科学研究グループは、日本固有種のヘビ類ヤマカガシにみられる体の色や模様のちがい（色彩多型）を、青森県の下北半島から鹿児島県の屋久島に至るまで一斉に調査し、その驚くほど豊かな色彩の多様性を明らかにしました。 この地球上には多種多様な生物が生息しています。しかし、研究者の力のみで生物が織りなす莫大な多様性を記述し、多様性がいかに生じ、維持され、消失するのかを追究することは極めて困...
キーワード：画像データ/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/日本列島/生物多様性/地理的変異
他の関係分野：数物系科学農学
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発表日：2025年5月22日
123
ヒトiPS細胞を用いて神経細胞における脂質の役割を解明
－高度不飽和脂肪酸が神経機能と脳病態を制御する－
理化学研究所（理研）バイオリソース研究センターiPS創薬基盤開発チームの森田賢客員研究員（サントリーウエルネス株式会社生命科学研究所研究員）、近藤孝之客員研究員（京都大学iPS細胞研究所特定拠点講師）、井上治久チームディレクター（革新知能統合研究センターiPS細胞連携医学的リスク回避チーム客員主管研究員、京都大学iPS細胞研究所教授）らの共同研究チームは、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）注1）...
キーワード：プロファイル/微小電極/マイクロ/モデル化/膜構造/電極アレイ/シナプス/神経活動/生体内/アミロイドβ/脂質膜/高度不飽和脂肪酸/表現型解析/ドコサヘキサエン酸/脳神経科学/iPS細胞/細胞株/神経機能/免疫染色/神経伝達物質/アミロイド/アラキドン酸/アルツハイマー病/イミン/プローブ/遺伝子治療/幹細胞/形態形成/血液/細胞核/脂肪酸/神経科学/神経細胞/創薬/多能性幹細胞/脳機能/不飽和脂肪酸/分化誘導/膜タンパク質/免疫応答/ヒトiPS細胞/遺伝子/脂質/認知症
他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年5月20日
124
COVID-19 mRNAワクチン接種後の抗体価の予測因子を特定
～個人の免疫応答能を予測するバイオマーカー探索の試み～
本研究では、COVID-19 mRNAワクチン2回接種後の抗体価を予測する因子を探索しました。 年齢、アレルギー既往、自己免疫疾患の罹患が、ワクチン2回接種後の抗体価が低いことと関連することが示されました。平均赤血球容積（MCV）、ヘモグロビン値、リンパ球数、CD8+ T細胞におけるナイーブT細胞の割合が、抗体価と関連することが示されました。特に、CD8+ T細胞におけるナイーブT細胞の割合は、抗体価を予測するよいバイオマーカーとなる可能性が示唆さ...
キーワード：回帰分析/情報学/ボランティア/免疫機能/因果関係/モニタリング/細胞応答/花粉/トマト/CD8/スギ/IgE/SARS-CoV-2/ゲノム情報/好酸球/iPS細胞/ウイルス感染症/がんワクチン/がん免疫/血清/動物モデル/mRNA/パンデミック/リンパ球/健康診断/重回帰分析/新型コロナウイルス/臨床検査/T細胞/ヘモグロビン/血液/血小板/好中球/抗原/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/赤血球/免疫応答/免疫学/免疫細胞/アレルギー/ウイルス/ゲノム/バイオマーカー/ワクチン/疫学/加齢/感染症/抗体/高齢者/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症/肺がん
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月19日
125
スピン偏極したトポロジカル超伝導状態を発見 ー誤り耐性のある量子計算実現への新たな研究手法を開拓ー
電子工学専攻の大西康介 修士課程学生（研究当時）、大島諒 助教、白石誠司 教授らのグループは京都大学大学院理学研究科の松田裕司 教授、栁瀬陽一 教授と共同で、21世紀の新しい物質「トポロジカル量子物質」（その電子状態がトポロジカルに「捻れた」物質であり、20世紀までに発見されてきた半導体・金属・磁性体などとは根本的に異なる性質を持つ物質）の一種である「トポロジカル超伝導体」の候補物質を用いて、トポロジカル超伝導状態の証拠となり、かつ誤り耐性のある量子計算実現のキーとなる情報担体と期待されているマヨラナ準粒子の存在の間接的証拠でもあるスピン偏極状態を観測することに成功しました。超伝導は...
キーワード：量子計算/セレン/スピン偏極/トポロジカル超伝導/準粒子/超伝導体/固体物性/超伝導/トポロジカル/磁性体/電子状態/ヒステリシス/スピン/電気化学/半導体/光学顕微鏡/結晶構造
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
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発表日：2025年5月13日
126
排熱の削減により都市型の局地降水を制御
―都市型豪雨による災害の軽減のために―
都市化や地球温暖化の影響によって、都市型の気象災害の激甚化が懸念されています。中でも、豪雨災害は毎年のように繰り返し発生することから、その対策は社会的に重要な課題です。 入江健太 防災研究所研究員（現：日本原子力研究開発機構研究員）と竹見哲也 同教授の研究グループは、都市型豪雨災害の軽減を目標として、夏季の午後に急速に発達する積乱雲とそれによる局地的な降水を制御するには、ビルや地面からの熱の放出量を都市部において削減することが有効であることを、スーパーコンピュータを使った計算機シミュレーションによって明らかにしました。 シミュレーションでは、ビルからの熱排出や道路からの熱放...
キーワード：スーパーコンピュータ/地球温暖化/気候変動/計算機シミュレーション/都市環境/シミュレーション/原子力/温暖化
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年5月2日
127
なぜ大地震発生直前に電離層が降下するのか？
―鍵となるのは電離層降下の時定数の見積もり―
梅野健 情報学研究科教授、水野彰 同研究員、高明慧 同技術補佐員らの研究グループは、大地震発生直前に起こる電離層降下のメカニズムを解明しました。今まで、大地震発生直前に電離層の降下が観測されましたが、その電離層降下の物理メカニズムは不明でした。 本研究グループは、高温高圧下の地殻の破砕層にある超臨界水中で発生する超微粒子により地表が正極性に帯電し、この破砕層の帯電により地表と電離層間に電界が発生し、その電界により電離層下部の電子が降下することによって電離層を引き下げ、さらに生成された電場を緩和するため電離層の低下速度が減速する物理モデルを構築しました。その物理モデルから予測される時定...
キーワード：情報学/南海トラフ巨大地震/巨大地震/高温高圧/電離層/東北沖地震/南海トラフ/大地震/超微粒子/超臨界/超臨界水/微粒子/物理モデル
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年4月30日
128
ムコ多糖症ニホンザルの臨床徴候改善に成功
―組換えカイコと糖鎖改変技術による新型酵素―
ライソゾーム病はライソゾーム酵素の遺伝的欠損を原因とする疾患群です。一部のライソゾーム病に対しては、哺乳類細胞株で産生した組換えヒト酵素を静脈内投与する酵素補充療法が臨床応用されています。しかしながら、組換えライソゾーム酵素を大量に生産する必要があるため、より低コストかつ安全な生産系が求められています。 大石高生 ヒト行動進化研究センター准教授、篠田知果 徳島大学博士前期課程学生（研究当時）、伊藤孝司 同名誉教授、北風圭介 川崎医科大学助教らの研究グループは、農業・食品産業技術総合研究機構、国立医薬品食品衛生研究所、株式会社伏見製薬所、金沢大学、兵庫県立大学、自然科学研究機構、岐阜大...
キーワード：クラウド/遺伝性疾患/霊長類/哺乳類/カイコ/食品産業/新規治療法/細胞株/臨床応用/遺伝子治療/遺伝子/疾患モデル
他の関係分野：生物学農学医歯薬学
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発表日：2025年4月25日
129
シンクロする微小なバブルたちの振動
―マイクロバブル同期振動の直接観測に成功―
マイクロエンジニアリング専攻の張 軒瑋（ちょう けんい、Xuanwei Zhang）博士課程学生、名村 今日子（なむら きょうこ）准教授、鈴木 基史（すずき もとふみ）教授、分子科学研究所メゾスコピック計測研究センターの西田 純（にしだ じゅん）助教らのグループは、水中に小さな気泡（マイクロバブル）を２個並べて生成し、それらがサブMHzオーダーで同期して振動する様子を捉えることに成功しました。少量の液体を超高速・高周波数で操る技術は、ハイスループットで特徴の違う細胞をソーティングするなど、医療や化学分野で大量のサンプルを処理してデータを取得するために必要な技術です。マイクロバブルの振...
キーワード：スループット/高周波/マイクロ/マイクロバブル/レーザー/周波数/ハイスループット/カップリング
他の関係分野：数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年4月25日
130
ヒトiPS細胞由来呼吸器オルガノイドを用いたRSウイルス感染症研究
ヒト呼吸器オルガノイド注1）にRSウイルスは効率よく感染しました。RSウイルスに感染したヒト呼吸器オルガノイドにおいて、呼吸器上皮層の破壊、自然免疫応答、炎症応答を観察できました。ヒト呼吸器オルガノイドを用いて、RSウイルスの治療薬および予防薬を評価できました。1. 要旨 橋本 里菜 研究員（...
キーワード：オントロジー/スレッド/電子顕微鏡/二酸化炭素/微細構造/融合タンパク質/微生物学/微生物/病原体/ウイルス学/iPS細胞/インターフェロン/インターロイキン/ウイルス感染症/炎症反応/気道上皮細胞/血管内皮/組織修復/mRNA/サーファクタント/オルガノイド/モノクローナル抗体/線維芽細胞/RNA/アセチル化/コラーゲン/タンパク質発現/チューブリン/ファージ/マクロファージ/炎症性サイトカイン/幹細胞/蛍光顕微鏡/血管内皮細胞/抗ウイルス薬/自然免疫/上皮細胞/創薬/内皮細胞/分化誘導/膜融合/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/感染症/抗体/乳幼児/臨床研究
他の関係分野：工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年4月25日
131
スマートフォンで学ぶ5つの認知行動スキルがうつ状態を改善
─世界最大の臨床試験で解明─
古川壽亮 成長戦略本部特定教授、田近亜蘭 医学研究科准教授、豊本莉恵 同特定助教、LUO Yan 同助教（研究当時）、中山健夫 同教授、近藤尚己 同教授、福間真悟 同特定教授らの国際共同研究グループは、人口の10％以上が経験し、労働生産性の低下などの原因となる閾値下うつ状態を有する成人を対象に、スマートフォンを用いて認知行動療法（CBT）スキルを自学自習できるアプリ「レジトレ！®」を開発し、5種類のCBTスキルの効果を検証する世界最大の無作為割り付け比較試験（RCT）を実施しました。 「レジトレ！®」は、CBTの5つの重要なスキル（行動活性化、認知再構成、問題解決、アサーション、睡眠...
キーワード：インターネット/生産性/スキル/労働生産性/副作用/臨床試験/CBT/RCT/うつ/うつ病/スマートフォン/睡眠/認知行動療法/薬物療法
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年4月23日
132
複雑な酵素反応を数理モデルで解析
―熱力学と速度論を駆使した新しい理論で酵素電極反応のメカニズムに迫る―
市川小夏 農学研究科修士課程学生、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教らの研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来のアルデヒド脱水素酵素（ALDH）およびその変異体の特性評価より、ALDHの膜結合サブユニットが触媒活性の向上に寄与することを明らかにしました。また、酵素の触媒反応を解析するための数理モデルを構築し、ALDHの膜結合サブユニット欠損変異体（ΔC_ALDH）の触媒反応に関する熱力学および速度論的パラメータを解明しました。 酸化還元酵素は、呼吸や光合成といった生体内電子移動において重要...
キーワード：自由エネルギー/速度論/キノン/触媒反応/電子移動/反応機構/酸化還元酵素/光合成/電子伝達/酵素電極/生体触媒/触媒機能/脱水素/熱力学/電極反応/モデル化/解析モデル/酸化還元/電気化学/組み換え/生体内/変異体/アルデヒド/アセトアルデヒド/酵素反応/酸化反応
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年4月18日
133
湖と海で環境DNAの拡散距離は異なる
―生物多様性調査に向けた環境DNAの"生態"の解明―
環境DNA技術は、生物の分布や組成を水中に漂うDNA情報から推測できるため、非侵襲的かつ省コストな生物多様性の調査手法として近年世界中で有望視されています。環境DNAは水の流れや重力に沿って移動するため、その拡散範囲や沈降速度の理解が重要です。しかしながら、湖沼や海洋ではこうした移動特性の知見が乏しく、生物分布をどの程度の空間解像度で反映できるかは分かっていませんでした。 そこで、相馬寿明 情報学研究科特定研究員（兼：同日本学術振興会特別研究員（PD））、村上弘章 東北大学助教、中臺亮介 横浜国立大学講師の研究グループは、湖沼と海洋での環境DNAの移動拡散に関するこれまでの文献を収集...
キーワード：情報学/海洋/湖沼/モニタリング/動特性/環境DNA/生物多様性/非侵襲/標準化
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発表日：2025年4月18日
134
生活保護世帯の子どもにテーラーメイド型支援を 効果的な支援システム開発に向けた新手法を確立
貧困は、子どもの健康や社会生活に悪影響を及ぼします。生活保護世帯の子どもたちは、健康や生活に関して多様なニーズを抱えており、個々の生活背景に応じた支援が求められています。また、効果的な支援方法も個々の生活背景によって異なります。 そこで、上野恵子 医学研究科特定助教らの研究グループは、生活保護世帯の子どもたちを生活背景に応じて類型化するために、1,275名が回答した質問紙調査から得た情報を用いて、機械学習の手法（ソフトクラスタリング）で生活背景の異なる小集団（セグメント）に類型化しました。次に、この分析で得られた結果をもとに、複雑な支援ニーズを持つ子どもたちを支援する専門家（NPO職...
キーワード：クラスタリング/機械学習/システム開発/支援システム/インタビュー調査/精神的健康/保健師
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発表日：2025年4月16日
135
室温下でSiC中の単一スピン情報の電気的読み出しを実現
～高効率な電気的読み出しを実証し、量子デバイスの集積化に道拓く～
西川哲理 化学研究所助教、森岡直也 同准教授、水落憲和 同教授、大島武 量子科学技術研究開発機構センター長（兼：東北大学特任教授）、土田秀一 電力中央研究所研究参事らの共同研究グループは、4H型炭化ケイ素（SiC）結晶中の原子の抜け穴に存在する一つの電子スピンの情報を、光照射により発生する光電流の計測（PDMR法）によって、室温下で電気的に読み出すことに成功しました。 私たちの生活をより快適・安全・安心にするための様々な次世代技術、例えば、半導体微細化技術の限界や電力消費の増大から従来のスーパーコンピュータに代わるコンピュータ、情報セキュリティー強化から盗聴不可能な暗号通信技術が、生...
キーワード：スーパーコンピュータ/情報セキュリティ/量子情報/ケイ素/光電流/半導体材料/微細化/量子デバイス/安全・安心/光照射/SiC/シリコン/スピン/センシング/レーザー/集積回路/半導体/分解能/空間分解能
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発表日：2025年4月14日
136
木材塗装の“見えない劣化”を予測
―赤外分光と機械学習で木材を守る新技術―
寺本好邦 農学研究科准教授、山本千尋 同修士課程学生（研究当時）、西村香穂 同修士課程学生らの研究グループは、木材塗装の劣化を非破壊・早期に予測する新たな技術を開発しました。中赤外分光法と機械学習（PLS回帰）を組み合わせることで、塗膜の外観には表れない分子レベルの変化をとらえ、劣化の度合いを高精度に予測することに成功しました。これにより、従来のような目視点検に頼らず、塗膜の劣化進行を早期に察知し、木材の腐朽や建築物の劣化リスクを未然に防ぐことが可能になります。木造建築の利用が広がるなか、建物の長寿命化や点検作業の省力化、メンテナンスの効率化に大きく貢献すると期待されます。 本研究は...
キーワード：機械学習/産学連携/スペクトル/赤外スペクトル/赤外分光/中赤外/赤外分光法/持続可能/メンテナンス/長寿命化/SPECT/寿命
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発表日：2025年4月9日
137
複数分子からなる人工的な環状積層構造において電荷やエネルギーが周回する特異な現象を証明
自然界では、光合成を行う植物中において色素分子が環状に並んだ集合体をアンテナとして、光エネルギーを効率的に集めて利用しています。このような環状に並んだユニットの間を電荷やエネルギーが周回する現象はトロイダル共役と呼ばれ、これまで人工的な物質では1つの分子内の現象としてのみ知られていました。大阪公立大学大学院理学研究科の酒巻 大輔准教授、藤原 秀紀教授、工学研究科の松井 康哲准教授、池田 浩教授、新潟大学共用設備基盤センターの古川 貢准教授、合成・生物化学専攻の清水 大貴助教らの研究グループは、平面構造を持つ人工色素分子であるフタロシアニンの周りに、電子を受け渡しやすいユニット（電子ド...
キーワード：アンテナ/情報学/産学連携/光エネルギー/ポリビニルアルコール/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光合成/フタロシアニン/構造制御/積層構造/X線結晶構造/ホウ素/結晶構造/層構造/アルコール/分子設計
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発表日：2025年4月9日
138
薄膜生成時の枝分かれ現象を、トポロジー・物理・AIの融合で解明
〜Beyond 5Gを支える基盤技術への応用に期待〜
平岡裕章 高等研究院教授、小嗣真人 東京理科大学教授、大林一平 岡山大学教授、三俣千春 筑波大学教授らの研究グループは、トポロジーと自由エネルギーを活用した機械学習（AI）解析を実施し、薄膜結晶の電気的特性に大きな影響を与える樹枝状構造の枝分かれメカニズムを明らかにしました。これは、高品質な薄膜結晶の作製プロセスにつながる成果であり、次世代の電子デバイスへの応用が期待されます。 Beyond 5G の実現に向けて、現世代の 5Gよりも一桁以上高いテラヘルツ（THz）周波数帯で動作する電荷移動度の高いデバイスが求められています。そこで現在、次世代電子デバイスに使用する極微細なトランジス...
キーワード：AI/ワークフロー/機械学習/最適化/自由エネルギー/情報学/人工知能（AI）/産学連携/ホモロジー/トポロジー/六方晶窒化ホウ素/テラヘルツ/電荷移動度/h-BN/トランジスタ/電子デバイス/半導体デバイス/エネルギーモデル/グラフェン/センサー/移動度/化学工学/周波数/多層膜/電荷移動/半導体/膜構造/ホウ素/ステント
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発表日：2025年4月7日
139
テンソルネットワークによる生成モデル
―株式騰落パターンから相関構造が発現―
原田健自 情報学研究科助教、大久保毅 東京大学特任准教授、川島直輝 同教授は、テンソルネットワーク（TN）をベースとした生成モデルの新しい構築法を提案し、その有効性を示しました。生成モデルはほとんどの場合ニューラルネットワークがベースとして使われており、ネットワーク構造の最適化についてはまだあまり研究が進んでいません。本研究では、ツリー型TNとして表現された波動関数と確率分布の対応関係を利用したボルンマシンを考え、これに対してネットワーク構造最適化を行う生成モデル構成方法（適応的テンソルツリー：ATT）を提案し、その有効性を実証しました。具体例として、株式の騰落パターンのデータからATTによっ...
キーワード：生成モデル/AI/ニューラルネットワーク/ベイジアンネットワーク/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/産学連携/テンソルネットワーク/量子情報/波動関数/ニューラルネット/ネットワーク構造/化学工学/構造最適化
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発表日：2025年4月4日
140
国内飼育コツメカワウソのDNAから地理的由来を推定
―コツメカワウソの違法取引の手がかりを探る―
密猟と野生生物の違法取引は、野生動物の絶滅の危機の主要な要因のひとつです。アジアでは、ペットのカワウソの違法な取引が種の存続を脅かしています。商業目的のコツメカワウソ（Aonyx cinereus）の国際取引は、絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約（ワシントン条約：CITES）の付属書Iで禁止されています。しかし、カワウソの密輸は依然として横行しており、近年テレビやSNSの影響によるペット需要の高まりから、日本は出所があいまいな飼育カワウソの主要な輸出先のひとつとされています。 そこで、藤原摩耶子 野生動物研究センター特定准教授、村山美穂 同教授、...
キーワード：SNS/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/情報学/産学連携/ワシントン条約/ミトコンドリアDNA/遺伝的多様性/ミトコンドリア/遺伝子
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発表日：2025年3月31日
141
事実は各研究分野でどのようにできるのか
―科学的対話が生まれる文脈が本となり刊行―
異なる事実のとらえ方があるために、人はすれ違います。それは日常生活にとどまらず、異分野の研究者との交流でも起こります。こうした交流から、分断ではなく繋がるための連鎖を産むにはどうすればいいのでしょうか。 小俣ラポー日登美 白眉センター／人文科学研究所特定准教授、松本透 同／理学研究科特定助教、包含 同／情報学研究科特定助教、佐藤駿 同／理学研究科特定助教らは、歴史学、動物行動学、生物進化学、惑星物質科学、情報科学（人工知能）などのさまざまな分野を越えて、本来、比較が困難な諸研究を互いに比較しました。その結果、各分野の中だけでは見えなかった数々の「問い」が生まれました。本研究による領域...
キーワード：AI/情報学/人工知能（AI）/産学連携/物質科学/惑星/進化学/日常生活
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発表日：2025年3月21日
142
感染症治療に向けた革新的バイオテクノロジーを開発
―血液中のバクテリアを物理的に除去―
植田充美 名誉教授（成長戦略本部研究員）、青木航 農学研究科助教（現：大阪大学教授）が率いる研究プロジェクトチームは、株式会社五眼テクノロジーズとの共同研究を通じて、血液中のバクテリアを体外の循環装置で除去する技術を開発しました。 全世界では年間1,100万人が血中バクテリアに起因する敗血症で命を落としており、新たなパンデミックも懸念されます。今回開発した「Collectron」はナノサイズのリポソームを核とし、血液中のバクテリアを選択的に吸着する一方で、赤血球や白血球の吸着を抑制し、静電吸着器によって回収されます。生理食塩水内では1回のフィルタリングで血中バクテリアのほぼ100％、...
キーワード：フィルタリング/情報学/産学連携/バクテリア/有害物質/ナノサイズ/ウシ/パンデミック/白血球/バイオテクノロジー/血液/赤血球/敗血症/感染症/薬物療法
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発表日：2025年3月21日
143
ファンデルワールス力を用いた新しい多孔性材料
京都大学アイセムス（高等研究院 物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）の徳田駿 修士課程学生（当時・工学研究科合成・生物化学専攻、現・マックスプランク固体研究所博士課程学生）と古川修平 教授の研究グループは、「多孔性ファンデルワールスフレームワーク（van der Waals open framework: WaaF）」という新しい多孔性材料を開発しました。この技術を用いることにより、従来では困難であった繰り返しリサイクルできる安定な多孔性材料の設計が可能となりました。 気体分離・貯蔵技術はエネルギー効率向上と安全性の観点から重要であり、これまで様々な多孔...
キーワード：フレームワーク/情報学/産学連携/多面体/金属錯体/ファンデルワールス力/エネルギー効率/リサイクル/化学工学/環境負荷/統合システム
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発表日：2025年3月17日
144
従来比約30倍の変換効率を示す二酸化炭素還元光触媒を共同開発
国立大学法人京都大学と住友金属鉱山株式会社は、両者が2022年6月1日付で京都大学大学院工学研究科に開設した住友金属鉱山二酸化炭素有効利用産学共同講座において、二酸化炭素（CO2）を従来比約30倍の変換効率で一酸化炭素（CO）へ還元する紫外光応答型光触媒を開発しました。両者が研究開発を進めているCO2還元光触媒を用いると、光エネルギーを利用して、CO2をプラスチックの原料となるCO等へ変換することができます。本技術確立により、温室効果ガスであるCO2を再資源化するとともに、より少ない石油資源でプラ...
キーワード：最適化/情報学/産学連携/光エネルギー/温室効果ガス/再資源化/温室効果/タンタル/光応答/二酸化炭素還元/半導体光触媒/カーボンニュートラル/光照射/光触媒/カーボン/CO2還元/ナノ粒子/プラスチック/二酸化炭素/半導体/表面処理
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発表日：2025年3月14日
145
AIによる外来カエル類の自動検出法の開発
―世界自然遺産・西表島への定着を防ぐために―
人間によって本来の分布域外に運ばれ定着した外来種は、定着先の生物多様性に大きなダメージを与えることがあり、外来種問題の対策が世界的に課題となっています。外来種はいったん数が増えると根絶が難しく、侵入初期に発見し、増殖を防ぐことが重要です。侵入をモニタリングするための人員や予算はしばしば極めて限られていますが、近年急速に発展したAI技術を活用し、野外に設置したカメラや音声レコーダーで記録された外来種を自動検出することができれば、侵入の早期検出に大いに役立つと考えられます。 そこで木村楓 理学研究科博士後期課程学生、福山伊吹 人間環境学研究科博士後期課程学生（現：北海道大学日本学術振興会...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/外来種/両生類/モニタリング/カエル/水田/生物多様性/早期発見
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発表日：2025年3月14日
146
幼児が大人と同じような色の感じ方をすることを発見
―子どもの意識経験を評価する新しい手法の開発―
赤色を見たときに赤らしさ（「色クオリア」）を感じるように、私たちは様々な色を見て、その質感を感じています。しかし、他の人が同じように色を感じているのかどうかを知ることは簡単ではありません。特に、子どもは大人と同じように色を感じているのでしょうか。この問いは、発達心理学において重要な課題でしたが、子どものクオリアを科学的に調べることが難しく、長らく研究が進んでいませんでした。 森口佑介 文学研究科准教授、渡部綾一 同研究員、王珏 同博士課程学生、土谷尚嗣 オーストラリア・モナシュ大学（Monash University）教授、Ariel Zeleznikow-Johnston 同研究員...
キーワード：発達心理学/情報学/産学連携/オーストリア/スマートフォン/子育て
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発表日：2025年3月14日
147
霊長類脳でのドーパミン蛍光計測に成功
―ドーパミンの機能解明へ大きく前進―
高田昌彦 ヒト行動進化研究センター特任教授（研究当時）、網田英敏 同特定准教授、井上謙一 同助教、ヤン・ガオゲ 同博士課程学生らの研究グループは、蛍光センサーを用いた霊長類脳でのドーパミン計測に世界で初めて成功しました。中脳にあるドーパミン神経細胞は、大脳基底核の線条体にドーパミンを放出して線条体への入力を調節することで、適切な行動の獲得に貢献しています。しかし、従来の手法では、霊長類の脳内におけるドーパミン神経伝達を高精度で計測することが困難でした。そのため、線条体にどのようなドーパミン信号が入力しているかについては、十分に解明されていませんでした。本研究では、ドーパミンを高感度かつ迅速に検...
キーワード：予測誤差/情報学/産学連携/蛍光センサー/霊長類/センサー/光センサー/光計測/線条体/大脳/大脳基底核/ドーパミン/病態解明/神経細胞/神経変性/神経変性疾患
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発表日：2025年3月11日
148
量子の世界で「ゆらぎ」の限界に迫る
―量子システムの精度と応答に関する新しい法則を発見―
Vu Tan Van 基礎物理学研究所准教授らの研究グループは、量子システムにおける精度・応答・エネルギーコストの関係について、新たな限界を理論的に導きました。これまで古典的なシステムでは、精度を高めるにはそれに見合うエネルギーコストが必要になる「熱力学的不確定性関係」が知られていましたが、本研究では、量子コヒーレンスなどの量子特有の性質を考慮することで、量子系ではこの関係が修正されることを明らかにしました。さらに、観測量のゆらぎに対する上限（逆不確定性関係）や、外部からの摂動に対する応答感度の上限（応答の不確定性関係）を新たに導き、量子システムに共通する基本的な制約を示しました。本研究は、量...
キーワード：情報学/量子計算/産学連携/コヒーレンス/開放量子系/熱機関/非平衡/不確定性関係/量子コヒーレンス/エネルギー消費/熱力学/性能評価/不確定性/ゆらぎ
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発表日：2025年3月10日
149
効果の異質性を解釈するフレームワーク
―機械学習を用いた解釈可能性のための実践的枠組みを提唱―
井上浩輔 白眉センター／医学研究科准教授と古村俊昌 米国ハーバード大学（HarvardUniversity）博士課程学生らの研究グループは、機械学習を用いた効果の異質性分析における、科学コミュニケーションのための実践的枠組みを提案しました。 因果関係を探る機械学習アルゴリズムを用いた効果の異質性分析が近年注目を集めています。しかし、これらの手法から得られるデータドリブンな知見は、人間が解釈し意思決定を行う上でのニーズと齟齬が生まれる可能性があることから、応用には注意が必要です。今回の研究では機械学習が提示するデータドリブンな知見と現実的な意思決定と統合する実践的なフレームワークが提案...
キーワード：学習アルゴリズム/情報量/アルゴリズム/フレームワーク/機械学習/情報学/科学コミュニケーション/産学連携/因果関係/決定木/異質性/コミュニケーション/疫学/疫学研究
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発表日：2025年2月28日
150
ヒトiPS細胞分化モデルにおける単一細胞トランスクリプトーム解析を用いた膵腺房細胞発生メカニズムの解明
ヒトiPS細胞由来の膵内胚葉細胞を用いて膵外分泌および内分泌系譜を含む膵組織を形成する分化システムを構築した。膵外分泌系譜の分化過程における膵腺房前駆細胞のマーカー候補遺伝子としてREG4を同定した。cAMPシグナル経路の活性化因子であるフォルスコリンが、in vitroでのヒトiPS細胞由来膵内胚葉細胞から膵腺房系譜への誘導促進因子であることを示した。...
キーワード：視覚化/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/候補遺伝子/一細胞/実験動物/炭水化物/リパーゼ/免疫不全/differentiation/iPS細胞/内胚葉/免疫染色/免疫不全マウス/膵臓/間葉系細胞/次世代シーケンサー/前駆細胞/in vitro/RNA/トランスクリプトーム/マウス/幹細胞/再生医療/細胞極性/細胞死/細胞分化/多能性幹細胞/転写因子/内分泌/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル
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発表日：2025年2月28日
151
モジュールごとの自律分散制御による大規模ネットワークの安全な運用手法を構築
-多様なIoTネットワーク設計への応用に期待-
広島大学大学院先進理工系科学研究科の河野佑准教授と電気工学専攻の細江陽平准教授からなる研究グループは、大規模ネットワークの自律分散運用を実現する制御技術を構築しました。高度に複雑化するネットワークにも対応するため、非線形確率システムと呼ばれる一般的な数式表現を基盤とし、確率 Contraction理論を発展させました。具体的には、単調性と呼ばれる特性を活用することで、ネットワーク全体の安定性解析をモジュールごとの解析に分解することに成功しました。これにより、従来の確率 Contraction理論が課題としていたモジュール数の増加に伴う計算量爆発（答えを出すために必要な計算量や時間が膨大となり、...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/情報学/産学連携/計算量/安定性解析/非線形/自律分散/自律分散制御/分散制御
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発表日：2025年2月27日
152
ヒトとチンパンジーにおける多能性維持機構の共通性を解明
―世界初のチンパンジーナイーブ型iPS細胞樹立と胚盤胞モデル作製に成功―
今井啓雄 ヒト行動進化研究センター教授、中内啓光 東京科学大学特別栄誉教授、正木英樹 同特任准教授、柳田絢加 東京大学助教および英国エクセター大学（University of Exeter）を含む国際共同研究チームは、チンパンジーの体細胞からナイーブ型多能性幹細胞を樹立し、さらにチンパンジーの胚盤胞モデルを作製することに、世界で初めて成功しました。 従来型（プライム型）のヒト多能性幹細胞（ES／iPS細胞）は、全身の体細胞を形成できる分化能を持つのに対し、ヒトナイーブ型多能性幹細胞は、全身の体細胞のみならず、胎盤や卵黄嚢といった胚体外組織にも分化できることが知られています。この特性に...
キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/霊長類/初期胚発生/iPS細胞/遺伝子発現プロファイル/着床/胚盤胞/マウス/幹細胞/再生医療/阻害剤/多能性幹細胞/胎盤/分化誘導/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：複合領域生物学医歯薬学
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発表日：2025年2月26日
153
宍道湖で大量繁茂する水草優占種が塩分の変動に応じて入れ替わっていた？
長期的な環境DNA観測によってバイオマスの明瞭なトレンドが明らかに
土居秀幸 情報学研究科教授、高原輝彦 島根大学教授、源利文 神戸大学教授らの研究グループは、島根県の汽水湖である宍道湖における沈水植物（水草）の大量繁茂の管理・抑制を目指して、繁茂条件の特定とその事前察知を可能にする環境DNA（eDNA）手法の開発を試みました。この手法は、生物から脱落した組織などに由来する環境中のDNAを指標に、対象種の在不在や生物量（バイオマス）を簡便に推定できる革新的なモニタリング技術です。具体的には、宍道湖で近年大量繁茂している沈水植物2種（ツツイトモとリュウノヒゲモ）を対象に、eDNA濃度を基にバイオマスを推定する定量的手法を開発しました。つぎに、2016年1月から...
キーワード：情報学/産学連携/季節変動/モニタリング/解析モデル/統計解析/環境保全/バイオマス/環境DNA
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発表日：2025年2月25日
154
頭蓋内動脈解離関連の脳梗塞はrt-PA使用後に頭蓋内出血を起こしやすい
頭蓋内動脈解離は、脳の血管が裂けることで発生する病気です。裂けた血管が詰まったり、壁にできた血栓が飛んだりして、脳梗塞を引き起こすことがあります。静注血栓溶解療法は、rt-PAと呼ばれる薬を使って血栓を溶かし、詰まった血管を再び通す治療法です。この治療は脳梗塞患者の転帰を改善する効果が証明されており、標準治療として広く用いられています。しかし、血管が裂けて脆い頭蓋内動脈解離の患者では、この治療によって頭蓋内出血のリスクが高まる可能性が懸念され、ガイドライン上でも専門家による理論的な懸念が示されていました。ただし、頭蓋内動脈解離は東アジアに偏在する稀な病態であるため、このリスクに関する信頼性の高...
キーワード：マッチング/情報学/産学連携/血栓/脳梗塞
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発表日：2025年2月17日
155
加齢変化に適応して小腸上皮幹細胞が維持される仕組みを解明
マウスの小腸上皮組織の詳細な解析により、加齢に伴って小腸上皮の分化細胞の数や機能が変化することを見出した。一方で、活発に新陳代謝する小腸上皮の細胞を供給する小腸上皮幹細胞の集団（幹細胞プール）が維持されていた。次世代シーケンサーやオルガノイド技術を活用し、IFN-γ経路の活性化とERK/MAPK経路の活性低下が、加齢に伴うマウスの小腸上皮幹細胞の遺伝子発現変化を誘導することを見出した。小腸上皮幹細胞において、これら2つのシグナル伝達経路の活性変化は加齢に伴って同調して起き、この２つの経路の変化が相互に作用を補償しあうことで、幹細胞プールが維持されることを解明した。...
キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/制御システム/一細胞/リン酸/Lgr5/免疫系/細胞膜/脂質代謝異常/iPS細胞/インターフェロン/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/炎症反応/加齢変化/増殖因子/発現解析/免疫染色/mRNA/ホルモン/筋肉/寿命/腸内環境/オルガノイド/間葉系細胞/次世代シーケンサー/組織幹細胞/MAPK/RNA/アポトーシス/マウス/幹細胞/血液/再生医療/細胞核/細胞死/細胞増殖/細胞分裂/受容体/小腸/上皮細胞/内分泌/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/コミュニケーション/サイトカイン/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/加齢/健康寿命/高齢化/細菌/細菌叢/脂質/脂質代謝/腸内細菌/腸内細菌叢/糖代謝/糖尿病/認知症/老化
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発表日：2025年2月14日
156
ご遺体に学ぶ医療・医学研究を⽀えるもの
―解剖・死後の⾝体提供を表明した⼈々52名の証⾔の検討―
近年、死後脳研究は神経疾患や精神疾患の解明に重要な役割を果たしています。こうした研究活動には、研究参加に協力する人の存在が欠かせません。一方、日本では、解剖写真のSNS投稿が大きな話題になったように、身体の取り扱いや流通のあり方について、多くの人々が関心を持っています。...
キーワード：ソーシャルネットワークサービス（SNS）/情報学/産学連携/ブレイン/インタビュー調査/コミュニケーション/健康長寿/研究倫理/神経疾患/精神疾患
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発表日：2025年2月14日
157
急性肝障害はどのような人が急性肝不全に進展しやすいのか？
～AI技術を駆使した新たな分類と予測～
急性肝障害の原因はウイルス性肝炎や薬物性肝障害など様々ですが、急性肝障害の一部は肝機能が急激に低下し急性肝不全へと進展し、その一部は内科治療に反応せず意識障害を伴う昏睡型に重症化します。急性肝不全昏睡型の救命率は約30%に留まるため肝移植が必要となりますが、急性肝障害から急性肝不全昏睡型へ数日で急速に進展することもあり、緊急性が非常に高い疾患です。しかし、内科治療への反応性は予測不能であり、高次医療機関や移植施設への搬送基準は明確ではありませんでした。...
キーワード：情報数理/AI/情報学/人工知能（AI）/産学連携/数理科学/キャリア/一細胞/ゲノム情報/肝炎/肝不全/脳死/膵臓/肝障害/血液/生体肝移植/脳機能/ウイルス/ゲノム/異分野融合/肝移植/個別化医療/臓器移植/臨床研究
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