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研究分野：数物系科学に関係する研究一覧：189件

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発表日：2026年6月2日この記事は2026年6月16日号以降に掲載されます。

ヒステリシス現象の熱力学的記述を確立

熱力学における難問を解決

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発表日：2026年6月1日

コバルトと酸素が生み出す蜂の巣ネットワーク

次世代量子情報材料へつながる新技術

大阪大学産業科学研究所のLi Haobo助教、田中秀和教授らの研究グループは、同大学院基礎工学研究科の石渡晋太郎教授、京都大学の陰山洋教授、ファインセラミックスセンター（JFCC）の小林俊介主任研究員、南開大学のWei-Hua Wang教授、東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教、立命館大学のChengchao Zhong講師らと共同で、ハニカム構造を持つ既知の材料にコバルト（Co）を少量加えた「NaSbO₃（ナトリウム・アンチモン酸化物）」の高品質薄膜の作製に成功しました。さらに、その中でCo原子が蜂の巣のような「ハニカム構造」を形成し、強い磁性を示す可能性を明らかにしました（図１）。...

キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/金属元素/スピン液体/スピン軌道相互作用/パルス/バンド構造/マヨラナ粒子/低次元/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/量子情報/X線回折/磁化率/アンチモン/量子スピン液体/パルスレーザー/生産技術/イリジウム/遷移金属/強磁性/持続可能/持続可能な開発/二酸化チタン/半導体産業/量子コンピューティング/STEM/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/チタン/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化チタン/磁気特性/磁性材料/表面分析/コバルト/シリコン/スピン/レーザー/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素/半導体/微細加工/微細加工技術/結晶構造/ナトリウム/ルテニウム

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年5月29日

塗って乾かすだけで、過酸化水素を生成する光触媒シートが完成！

固まると半導体になる高分子光触媒を開発

大阪大学大学院基礎工学研究科化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生吉田光希さん（博士後期課程３年）、白石康浩准教授、平井隆之教授らの研究グループは、可視光照射下で水と酸素（O₂）から過酸化水素（H₂O₂）を生成する直鎖高分子poly23DHNを開発しました。この高分子は一般的な有機溶媒に溶け、水には溶けないことから、シートなど実用的な形に成型・加工することが容易です。H₂O₂は漂白剤、消毒剤、酸化剤として広く用いられる重要な化学物質であり、燃料電池の燃料となる液体...

キーワード：光エネルギー/化学物質/太陽/光触媒反応/キノン/高分子/酸化重合/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/樹脂/キャリア/可視光/選択性/半導体光触媒/エネルギー消費/持続可能/省エネ/光照射/持続可能な開発/光触媒/電池/燃料電池/エタノール/ネットワーク構造/化学工学/省エネルギー/半導体

他の関係分野：環境学化学総合理工工学

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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。

「きれいな」X線レーザーパルス幅計測に成功

背景信号を完全排除し計測精度を格段に向上

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20日

太陽電池効率化の鍵！吸熱型一重項励起子分裂を分子―量子ドット界面で実現

大阪大学産業科学研究所の坂本雅典教授、慶應義塾大学の酒井隼人講師、羽曾部卓教授、Samsung Displayの金賢得Vice President of Technology、Tampere University のRamsha Khan博士研究員（研究当時）、京都大学のZhang Jie博士研究員（研究当時）、鈴木克明助教、I-Ya Chang博士研究員（研究当時）、梶弘典教授らの研究グループは、分子と量子ドットの電子軌道が相互に混成することで、これまで起こすことが難しいと考えられてきた吸熱型の一重項励起子分裂（singlet exciton fission：SF）が高効率に進行することを明...

キーワード：光エネルギー/太陽/励起状態/光エネルギー変換/太陽光/光励起/分子配列/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/太陽電池/電子状態/電池/シリコン/高効率化/超微粒子/微粒子/励起子/エネルギー変換/ショック/ハイブリダイゼーション

他の関係分野：環境学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月19日

光の“力”でタンパク質を積み上げる

秩序的に動くタンパク質ネットワークを作製するための新技術

大阪大学大学院工学研究科の吉川洋史教授、埼玉大学大学院理工学研究科の川村隆三准教授らの研究グループは、レーザーの力学的作用により、狙った場所・時間にタンパク質を集合・配列させ、細胞内に存在するようなタンパク質の動的な繊維状ネットワークを人為的に作製することに成功しました。細胞内ではタンパク質が繊維状ネットワーク（細胞骨格）を形成し、それが集団的に動くことで、細胞の運動や増殖などに重要な役割を果たしています。これまでも、生体外でタンパク質の繊維状ネットワークを作製し、その構造と機能との相関を詳細に調べる研究が盛んに行われてきました。しかし従来の方法は、タンパク質分子任せで繊維状ネットワー...

キーワード：集団運動/近赤外/時空間制御/光化学/キネシン/モータータンパク質/持続可能/光照射/持続可能な開発/ネットワーク構造/モーター/レーザー/ロボット/非接触/表面処理/光ピンセット/人工細胞/リン酸/アデノシン/染色体/微小管/チューブリン/細胞骨格/細胞分裂/精子/遺伝子

他の関係分野：化学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年5月19日

木材由来のナノ繊維からプラスチック様材料の形成に成功

大阪大学産業科学研究所の石岡瞬助教、東京大学大学院農学生命科学研究科の齋藤継之教授、および同大学大学院工学系研究科、第一工業製薬、海洋研究開発機構からなる研究グループは、熱可塑性を持たない木材由来のナノ繊維であるCNFから、成形自由度の高いプラスチック様材料を形成する手法を開発しました。CNFは、高強度、低熱膨張性、高熱伝導性などの優れた特性を有し、密に集合（会合）させると、これらの特性を併有した高性能材料を形成できます。しかし、CNF会合体に熱を加えても、そのナノ粒子構造を維持させたまま軟化させることができない（熱可塑性を持たない）ため、従来は自由度の高い成形加工が困難でした。そこで...

キーワード：アスペクト/海洋/SPring-8/アニオン/イオン液体/ファイバー/成形加工/融点/持続可能/持続可能な開発/ナノファイバー/グラフェン/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/プラスチック/熱伝導/熱膨張/結晶構造/セルロース/セルロースナノファイバー/結晶性/細胞壁/植物細胞壁/可塑性/カチオン

他の関係分野：情報学環境学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月18日

超高速・超低省電力で動作する不揮発量子スイッチング素子

40ピコ秒動作、次世代コンピュータ・データセンター省エネへ

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

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

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学農学

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発表日：2026年5月14日

効率の良い希土類イオン発光中心の選択形成で高輝度赤色発光を実現！

次世代マイクロLEDディスプレイに一歩前進

大阪大学大学院工学研究科の市川修平准教授、博士後期課程の竹尾敦志さんらの研究グループは、立命館大学総合科学技術研究機構の藤原康文教授と協力し、半極性(20^21) GaN上にEu添加GaN薄膜を成長することで、極めて発光効率の高いEu発光中心が優先的に形成されることを明らかにしました。これにより、従来の極性（0001） GaNを用いた場合と比較して、赤色発光強度が3.6倍以上に増大することが実証されました。これまでに、GaN系の赤色LEDの高出力化は、次世代マイクロLEDディスプレイ技術の鍵として考えられ、研究が盛んに行われてきました。なかでもEu添加GaNは、波長安定かつ狭線...

キーワード：希土類元素/スペクトル/発光スペクトル/ディスプレイ/有機金属/希土類イオン/GaN/自己形成/窒化ガリウム/発光素子/発光分光/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/希土類/マイクロ/結晶成長/結晶方位/半導体/量子井戸/インジウム

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5月11日

濡れた壁に高速でぶつかった粒子は強く跳ね返る

ドーム状液膜がブレーキを無効化

川崎重工業株式会社橋本拓典さん（大阪大学大学院基礎工学研究科博士後期課程）、有澤秀則さん、篠田祐司さん、大阪大学大学院基礎工学研究科杉山和靖教授の研究グループは、高速粒子衝突における液膜の影響を明らかにしました (図1)。本研究では、衝突前後の液膜形状の変化と、反発係数（反発前に対する反発後の粒子スピードの比）を調べました。特に、実験と数値シミュレーションを組み合わせて、気液界面の複雑な挙動と相変化（気化）が及ぼす影響を重点的に分析しました。その結果、衝突速度の増加に伴い、衝突後の液膜形状が「ブリッジ状」(図2(a))から「ドーム状」(図2(b))へと遷移することを見...

キーワード：数値シミュレーション/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/エネルギー吸収/気液界面/持続可能な開発/カーボン/キャビテーション/コーティング/シミュレーション/モーター/モデル化/運動解析/航空機/混相流/最適設計/自動車/省エネルギー/相変化/耐久性/長寿命化/微細加工/物理モデル/微細加工技術/エネルギー変換/技術革新/寿命

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

量子のだるま落としで原子核を探るプロジェクトから初成果

炭素、酸素原子核に重陽子クラスターを発見

理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター核反応研究部の上坂友洋部長、久保田悠樹研究員、京都大学大学院理学研究科の銭廣十三准教授、辻崚太郎大学院生（研究当時）、大阪大学核物理研究センターの田中純貴助教、九州大学大学院理学研究院の緒方一介教授らの国際共同研究グループは、炭素12および酸素16という原子核の中に、陽子1個と中性子1個のペアが固まりになった重陽子クラスターが、従来考えられていた以上に高い確...

キーワード：陽子ビーム/化学物質/RIビーム/原子核/原子核物理学/高エネルギー/高エネルギー粒子/不安定核/陽子/ヘリウム/ヘリウム3/加速器/中性子/同位体/内部構造/スペクトル/検出器/新星/超新星/超新星爆発/分光器/励起状態/エステル/ポリエステル/生成機構/核分裂/分解能/ホウ素/カルシウム/放射線

他の関係分野：複合領域環境学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月11日

＼イルカはなぜ速い？に、乱流研究者が答える！／「富岳」の力を借りてイルカの遊泳機構を解明

大阪大学大学院基礎工学研究科の本告遊太郎講師、村端秀樹さん（当時博士前期課程）、後藤晋教授の研究グループは、イルカが乱れた流れ（乱流）を生み出しながら速く泳げる秘密が、乱流の中に隠れた「尾びれサイズの大きな渦輪」にあることを明らかにしました。イルカは尾びれを上下に動かし、乱流を作りながら速く泳ぎます。しかし、ぐちゃぐちゃに見える乱流を眺めているだけでは、イルカが速く泳ぐ仕組みは分かりません。そこで、スーパーコンピュータ『富岳』と、最新の乱流理論に基づく解析を駆使することで、イルカの遊泳中に生じる乱流を「渦」の大きさ別に分けて可視化しました。図や可視化動画を見ると、ドーナツ状の大...

キーワード：スーパーコンピュータ/数値シミュレーション/持続可能/省エネ/持続可能な開発/シミュレーション/ロボット/省エネルギー/数値解析/流体力/流体力学/ドローン

他の関係分野：情報学工学農学

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発表日：2026年5月11日

＼分子の“踊り方"で光の色と向きが決まる！／強くねじれたエキシマー発光の仕組みを解明

大阪大学大学院工学研究科の博士前期課程（研究当時）の久次米智裕さん、同環境安全研究管理センターの王哲助教、森直教授らの研究グループは、分子の「形の変化」が「ねじれた光（円偏光発光）」の強さを決める仕組みを、世界で初めて解明しました。光には「右回り」と「左回り」の2種類の「ねじれた光（円偏光）」があります。この性質を利用すると、より鮮明な3D映像の表示や、生体組織の高精度な観察が可能になります。しかし、有機分子で「ねじれた光」を強く出すことは非常に難しく、これが実用化の大きな壁となっていました。今回、研究グループは、「分子がどう"踊るか"で、光の性質が決まる」...

キーワード：3Dディスプレイ/量子化/速度論/スペクトル/量子化学/励起状態/ピレン/円偏光発光/二量体/量子化学計算/キラル/ディスプレイ/円偏光/有機分子/データストレージ/双極子/発光材料/発光素子/バイオセンシング/温度依存性/熱力学/センシング/ダイナミクス/励起子/マッピング/ランドスケープ/生体組織/生体イメージング/コンフォメーション/誘導体

他の関係分野：情報学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年4月30日

構造情報と計算科学を駆使して膜酵素を可溶化

酵素を利用した生物電気化学デバイスの機能向上に貢献

京都大学大学院農学研究科の市川小夏修士課程学生（現・博士課程学生）、足立大宜特定研究員、北隅優希同准教授、白井理同教授、宋和慶盛同助教、大阪大学大学院生命機能研究科日本電子YOKOGUSHI 協働研究所の宮田知子特任准教授（常勤）、牧野文信同招へい准教授、難波啓一同特任教授（常勤）らの共同研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来の膜結合...

キーワード：分子動力学シミュレーション/ノイズ/キノリン/キノン/触媒反応/電子移動/酸化還元酵素/電子伝達/酵素電極/電極触媒/アルコール脱水素酵素/生体触媒/脱水素/選択性/電極反応/電池/燃料電池/エタノール/シミュレーション/界面活性剤/酸化還元/電気化学/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/組み換え/構造予測/生体内/脂質膜/変異体/酵素活性/アルデヒド/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/アルコール/生理機能/アミノ酸/構造変化/酸化反応/受容体/電気化学測定/脂質

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：2026年4月30日

水完全分解光触媒における初めてのオールインワン助触媒を実現

サステイナブルな水素社会の実現に向けて

光触媒による水完全分解（OWS）は、持続可能な水素生産に大きな可能性を秘めています。OWSでは、光触媒表面での水素発生反応（HER）と酸素発生反応（OER）の双方の促進が極めて重要であり、おのおのの反応に、個別に高い活性を示すHERおよびOER助触媒を、光触媒上の狙いの位置に選択的に修飾することが高活性化の鍵になります。しかし、煩雑な多段階光析出プロセスと逆反応を阻害するための酸素遮断層の必要性、逆反応を完全に抑制することの難しさ、遮断層の耐久性に関する懸念など、依然として大きな課題が残っています。東北大学大学院理学研究科の坂本良太教授らの研究グループは、導電性二次元金属有機構造体（2...

キーワード：オープンアクセス/先端技術/水溶液/X線分光/分子構造/自己組織/結晶構造解析/水素エネルギー/電子線/クロム/貴金属/金属有機構造体/酸素発生反応/前駆体/選択性/持続可能/光照射/熱力学/光触媒/水素発生/ナノメートル/金属イオン/金属酸化物/酸化物/水素製造/積層構造/耐久性/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/導電性/分解能/マッピング/結晶構造/層構造/高分解能/APC/組織化/ラット/創薬/配位子

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発表日：2026年4月24日

発光可能な有機太陽電池の開発に成功

発電するディスプレイや高効率有機太陽電池の実現に期待

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院フロンティア材料研究所の伊澤誠一郎准教授、北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）の相澤直矢准教授らの研究チームは、発光機能と発電機能を併せ持つ有機太陽電池の開発に成功しました。光発電素子である太陽電池と、発光素子であるLEDや有機ELは、ともにダイオード素子である一方で、発電と発光の機能を1つの...

キーワード：混合状態/太陽/ディスプレイ/有機太陽電池/太陽光/ペロブスカイト太陽電池/光機能/エネルギー移動/ペロブスカイト/可視光/発光素子/有機EL/過渡応答/発光ダイオード（LED）/界面エネルギー/光電変換/太陽電池/電池/電荷移動/ショック/寿命/スマートフォン

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4月24日

メガワット級・3,070個の光渦同時生成に世界で初めて成功

大規模・高出力を両立する新しい光制御基盤を実証

大阪大学レーザー科学研究所の中田芳樹准教授、レーザー技術総合研究所の宮永憲明（大阪大学名誉教授）、小坂悠起さん、吉田匡孝さん（研究当時、共に大阪大学大学院工学研究科博士前期課程在籍）らの研究グループは、光の波面が渦を巻いて進む「光渦」を 3,070 個同時に整列させた大規模光渦アレイ（メガ光渦）を、メガワット級の高出力で生成することに成功しました。これまで光渦の「大規模化」と「高出力化」はそれぞ...

キーワード：並列化/軌道角運動量/特異点/広帯域/キラル/フォトニクス/シミュレーション/ナノ構造/レーザー/レーザー加工/光学素子/超並列/光制御

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発表日：2026年4月24日

分子の折りたたみが導く多様なメゾスコピック有機素材

立体的に複雑な分子の自己組織化によるチューブ構造構築を実現

千葉大学国際高等研究基幹の矢貝史樹教授、大阪大学大学院基礎工学研究科の五月女光助教、東京科学大学物質理工学院のMartin Vacha 教授、北里大学の渡辺豪教授、Keele大学のMartin J. Hollamby 講師を中心とする青山学院大学、物質・材料研究機構（NIMS）の研究チームは、タンパク質が生体内で行っている「折りたたみ」を介した自己集合過程をヒントに、有機分子を使って「折りたたみ」を介した自己集合を起こす仕組みを調査しました。その結果、立体的に複雑な構造を持つ発光性分子が、自発的な折りたたみによって適切な...

キーワード：スーパーコンピュータ/光エネルギー/中性子/内部構造/スペクトル/π電子/分子構造/アントラセン/自己組織/ナフタレン/高分子/自己集合/分子集合体/励起エネルギー移動/光合成/有機分子/ACT/エネルギー移動/人工光合成/発光材料/有機材料/ベンゼン/材料設計/シミュレーション/ポリマー/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/ナノチューブ/生体内/組織化/生体分子/分子集合/分子設計

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発表日：2026年4月24日

リン脂質sn位置異性体の高分離解析により脳内分布を可視化

脂質分子種レベルでの生体分布解析を可能

国立大学法人東京海洋大学（学長：井関俊夫、以下「東京海洋大学」）の学術研究院食品生産科学部門の田中誠也助教、後藤直宏教授らは、魚に豊富に含まれ、脳機能に深く関連するドコサヘキサエン酸（DHA）を結合したリン脂質sn位置異性体のマウス脳内局在場所を世界で初めて可視化することに成功しました。リン脂質には、同じ化学組成でありながら分子の構造がわずかに異なる「異性体」が存在します。しかし、これらの異性体を区別して観察することは従来の脂質イメージング（脂質の可視化法）では困難でした。本研究グループは、...

キーワード：海洋/イオン化/安定同位体/質量分析法/同位体/化学組成/ホスファチジルコリン/神経系/質量分析/自律神経系/レーザー照射/モビリティ/レーザー/質量分析計/可視化技術/小脳/生体内/機能性/比較研究/嗅球/ドコサヘキサエン酸/SPECT/細胞膜/聴覚/脳科学/妥当性/LC-MS/MS/アルツハイマー病/クロマトグラフィー/マウス/リン脂質/血液/脂肪酸/質量分析イメージング/生体分子/体内動態/脳機能/立体構造/うつ/うつ病/海馬/脂質/自律神経/老化

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発表日：2026年4月18日

抗ヘルペスウイルス薬が働く仕組みを原子レベルで解明

実験と計算を組み合わせ、次世代抗ウイルス薬開発への道を開く

横浜市立大学医学部生化学教室の佐藤光助教と仙石徹准教授らの研究グループは、東京大学大学院理学系研究科濡木理教授、大阪大学大学院薬学研究科福澤薫教授、量子科学技術研究開発機構河野秀俊博士との共同研究で、単純ヘルペスウイルスのDNA複製に必要なタンパク質の構造を決定し、抗ヘルペスウイルス薬がどのようにその働きを阻害するかを解明しました。本研究は、他のヘルペスウイルスにも効果を示す次世代抗ウイルス薬の開発に道を開くと期待されます。本研究成果は、米国の国際科学雑誌「Cell Chemical Biology」に掲載されました（日本時間2026年4月16日午前0時）。...

キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/先端技術/分子動力学シミュレーション/量子化/量子化学/量子化学計算/タンパク質複合体/加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/HPC/シミュレーション/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/クライオ電子顕微鏡/ウイルス感染症/単純ヘルペスウイルス/ATP/DNA複製/RNA/スクリーニング/ヘルペスウイルス/ラット/抗ウイルス薬/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/相互作用解析/副作用/分子軌道計算/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/感染症/認知症

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発表日：2026年4月18日

抗体によるT細胞応答の新たな制御機構の発見

自己免疫、アレルギー疾患の制御法や最適化ワクチン抗原の開発への応用に期待

大阪大学免疫学フロンティア研究センターの荒瀬尚教授（微生物病研究所/先端モダリティ・ドラッグデリバリーシステム研究センター/感染症総合教育研究拠点兼任）らと東北大学・東京科学大学・信州大学・理化学研究所の研究グループは、新たな免疫制御機構として、免疫応答の際に「MHCと抗原ペプチドの複合体」に対する抗体が産生され、それがT細胞の認識を阻害することで過剰なT細胞応答を制御していることを発見しました。従来、生体内で産生される抗体は、抗原のみを認識すると考えられてきました。しかし本研究グループがマウスモデル（抗原を投与することで免疫反応を起こさせたマウス）で産生される抗体を解析した結果、特定...

キーワード：最適化/免疫機能/持続性/物質科学/放射光/クローン/電子顕微鏡/生体内/細胞応答/リゾチーム/病原性/微生物/クライオ電子顕微鏡/免疫系/TCR/機能解析/抗原提示/マウスモデル/炎症反応/免疫制御/T細胞受容体/モデルマウス/自己抗原/多発性硬化症/T細胞/マウス/炎症性サイトカイン/抗原/抗原提示細胞/構造生物学/自己免疫/自己免疫疾患/疾患モデルマウス/受容体/創薬/免疫応答/免疫学/アレルギー/ウイルス/サイトカイン/ワクチン/遺伝子/疫学/感染症/抗体/細菌/疾患モデル

他の関係分野：情報学複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月18日

電子を操って原子核の半減期を大きく変える

「電子架橋遷移」の存在を示す重要な証拠を発見

理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター核化学研究開発室の重河優大特別研究員（研究当時、現客員研究員、筑波大学数理物質系助教）、羽場宏光室長、光量子工学研究センター時空間エンジニアリング研究チームの山口敦史専任研究員、大阪大学大学院理学研究科の笠松良崇教授、東北大学先端量子ビーム科学研究センターの菊永英寿准教授、同金属材料研究所の白崎謙次講師（研究当時）、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の和田道治名誉教授らの共同研究グループは、原子核の周りにある電子の数を変えて、励起状態の...

キーワード：イオントラップ/コヒーレント/レーザー冷却/原子核/高エネルギー/イオン化/ヘリウム/加速器/素粒子/γ線/検出器/励起状態/電子状態/イオンビーム/ウラン/トラップ/レーザー/金属材料/原子力/量子ビーム/プローブ

他の関係分野：化学工学医歯薬学

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発表日：2026年4月14日

「光らない」常識を覆す！アゾベンゼン微粒子から鋭い発光を世界初観測

次世代光デバイスへの重要な一歩

京都大学化学研究所山内光陽助教、水畑吉行准教授、山田容子教授、関西学院大学生命環境学部町田恵利子博士前期課程学生（研究当時）、増尾貞弘教授らの研究グループは、大阪大学大学院基礎工学研究科五月女光助教、量子科学技術研究開発機構藤田貴敏博士らの研究グループとの共同研究により、”光らない”と認知されていたアゾベンゼン微粒子から鋭い発光ピークを世界で初めて観測しました。アゾベンゼンは、代表的な光応答性有機化合物として広く知られていますが、光照射による構造変化（光異性化）にエネルギーが消費されるため、通常はほとんど発光しません。山内らはこれまでに、剛直な置換基を有するアゾベ...

キーワード：スーパーコンピュータ/プログラミング/最適化/スペクトル解析/時間分解/物質科学/相転移/スペクトル/近赤外/発光スペクトル/分子構造/光応答性/自己集合/光応答/有機分子/共振器/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/双極子/発光材料/トルエン/ベンゼン/光照射/単結晶/ナノスケール/マイクロ/レーザー/結晶化/光共振器/積層構造/微粒子/X線構造解析/光学顕微鏡/結晶構造/層構造/SPECT/超分子/寿命/アゾベンゼン/バイオイメージング/リプログラミング/蛍光色素/光異性化/構造変化/誘導体

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発表日：2026年4月14日

集積可能なLED構造での低ロス円偏光生成を実証！

電子・光状態のハイブリッド制御を駆使し、次世代光技術の実現に貢献

大阪大学大学院工学研究科の市川修平准教授、博士後期課程の村田雄生さん、小島一信教授らの研究グループは、株式会社アルバックの戸田晋太郎氏と協力し、半極性面InGaN量子井戸とストライプ型SiNₓメタサーフェスを組み合わせた新しい高効率円偏光源を開発しました。照明用高効率光源として広く普及している極性面InGaN LEDからの発光は一般に無偏光であり、無偏光から円偏光成分を抽出する従来の方式では、変換効率50%が理論限界でした。また、これまでの円偏光LEDは、「高い...

キーワード：3Dディスプレイ/ウェアラブル/拡張現実/最適化/情報通信/量子情報/量子通信/スペクトル/発光スペクトル/直線偏光/ディスプレイ/複屈折/円偏光/有機金属/走査型電子顕微鏡/MOVPE/デバイスプロセス/光センシング/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/電子状態/シミュレーション/センシング/ナノ構造/マイクロ/屈折率/結晶成長/光学測定/耐久性/電子顕微鏡/半導体/量子井戸/エネルギー変換/インジウム/バイオイメージング

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発表日：2026年4月13日

寄生虫の狡猾な「脱出戦略」を解明

細胞という“檻”からの脱出、その鍵はタンパク質の「共犯関係」だった

大阪大学微生物病研究所の橘優汰助教、山本雅裕教授（免疫学フロンティア研究センター兼任）らは、スイス・ジュネーブ大学、米国・ミシガン大学、徳島大学、愛媛大学と連携した日米欧の国際共同研究により、寄生虫トキソプラズマの細胞脱出機構に関する従来の概念を覆す成果を得ました。宿主細胞の膜破壊は単一因子ではなく、複数のタンパク質が協力して成立することを明らかにしました。これまで寄生虫の細胞脱出は、寄生虫から放出される...

キーワード：閉じ込め/質量分析/マイクロ/トキソプラズマ/生体内/人獣共通感染症/病原性/寄生虫/微生物/病原体/細胞膜/新規治療法/免疫沈降/免疫不全/CRISPR/胎児/分子機構/ゲノム編集/スクリーニング/マウス/創薬/免疫学/ゲノム/遺伝学/遺伝子/疫学/感染症/公衆衛生/新生児

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発表日：2026年4月13日

＼新種の原子核！？／強い相互作用だけで束縛した中間子原子核の兆候を初観測

質量の起源解明への新たな一歩

大阪大学大学院理学研究科の特任研究員の関屋涼平さん（研究当時：京都大学大学院理学研究科の大学院生）、板橋健太教授、理化学研究所の田中良樹研究員、ドイツ重イオン研究所のクリストフ･シャイデンバーガー（Prof. Dr. Christoph Scheidenberger）教授、奈良女子大学の比連崎悟教授、京都産業大学の山縣淳子教授、神戸大学の池野なつ美准教授、ギーセン大学のフォルカー･メタグ（Prof. Dr. Volker Metag）名誉教授とマリアナ･ナノヴァ（Dr. Mariana Nanova）研究員らの国際共同研究グループは、中間子の一種であるη′中間子と原子核が強い相互作用のみで束縛...

キーワード：強い相互作用/原子核/高エネルギー/中間子原子核/反物質/陽子/素粒子/中性子/保存則/スペクトル/検出器/原子核反応/持続可能/持続可能な開発/SPECT

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発表日：2026年4月13日

＼かぶせの臨床経過と三次元デジタルデータを調査／国民健康保険の白いかぶせ（奥歯）が外れる要因究明

日本発のメタルフリー治療による医療費低減への貢献に期待

大阪大学大学院歯学研究科の伴晋太朗招へい教員、峯　篤史准教授らの研究グループは、大阪大学歯学部附属病院で大臼歯に装着されたCAD/CAM冠の予後を調査し、冠の脱離に影響を与える要因を、世界で初めて三次元デジタルデータと臨床データの両面から明らかにしました。CAD/CAM冠117装置の臨床経過を調査した結果、かぶせ自体が割れたのは１装置、歯根が折れたのは１症例にとどまり、4年生存率は95.5％でし...

キーワード：人工知能（AI）/データ解析/樹脂/貴金属/持続可能/持続可能な開発/CAM/コンピュータ支援設計（CAD）/医療費/歯学/パラジウム/アレルギー/生体材料/低侵襲

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発表日：2026年4月9日

半導体ナノ粒子CuGaS₂の新しい光学機能を発見

太陽電池など光エネルギー変換材料への応用に期待

大阪大学産業科学研究所の佐野奎斗助教、坂本雅典教授、京都大学アイセムスのDaniel Packwood准教授からなる研究グループは、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）を示す新しい半導体材料として硫化銅ガリウム（CuGaS₂）ナノ粒子を見出しました。さらに、CuGaS₂の結晶構造を制御することで、結晶構造の違いがLSPR特性に大きく影響することを明らかにしました。LSPR材料は、近年、太陽電池をはじめとする光エネルギー変換技術への応用が期待される注目の材料群ですが、CuGaS₂ナノ粒子がLSPRを示すことはこれまで知られていませんでした。本研究では...

キーワード：最適化/光エネルギー/超高圧/スペクトル/近赤外/太陽/吸収スペクトル/局在表面プラズモン共鳴/光エネルギー変換/太陽光/表面プラズモン共鳴/プラズモン/赤外光/半導体材料/表面プラズモン/金属ナノ粒子/太陽電池/電池/ナノ粒子/新エネルギー/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/エネルギー変換/結晶構造/パイライト/チオール/近赤外光/配位子

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発表日：2026年4月3日

結核・肺NTM症の網羅的な菌種同定が検体採取当日に可能に

急増する肺NTM症の診断迅速化に期待

大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学橋本和樹さん（博士課程）、同福島清春招へい教員、同微生物病研究所感染症メタゲノム研究分野　松本悠希特任助教（常勤）、中村昇太准教授らの研究グループは、大阪刀根山医療センターの木田博　呼吸器内科部長らと共同で次世代シーケンサーを利用した新しい抗酸菌診断手法(NALC-Seq法)を開発しました(図1)。抗酸菌とは、今なお重要な結核菌と、200種以上に及ぶ非結核性抗酸菌（NTM）を含む細菌のグループで、症状や画像検査では両者の鑑別に難渋することも少なくありません。また、抗酸菌は菌種・亜種ごとに有効な治療薬や予後が異なるため、適切な治療を行...

キーワード：ワークフロー/最適化/質量分析法/TOF/PCR法/質量分析/システイン/比較研究/病原性/微生物/病原体/早期診断/メタゲノム/結核/次世代シーケンサー/病態解明/PCR/プロテアーゼ/ゲノム/遺伝子/感染症/公衆衛生/細菌/薬剤耐性

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発表日：2026年4月3日

量子ビット制御装置の長時間安定動作を実証

デバイスレベル温度制御によりマイクロ波振幅・位相ドリフトを大幅抑制

キュエル株式会社の栗本佳典エンジニア、大平龍太郎リサーチサイエンティスト、三好健文CTO（大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）特任教授）、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の根来誠教授らの装置開発および研究グループは、超伝導量子ビットの制御に用いるマイクロ波信号の長時間安定化を実現する量子ビット制御装置「QuEL-1 SE」を開発し、その性能を実験的に実証しました。本研...

キーワード：誤り訂正/量子計算/量子コンピュータ/量子情報/周期性/超伝導/量子ビット/フィードバック/フィードバック制御/マイクロ/マイクロ波/温度制御/周波数/装置開発/同時測定/ADC

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発表日：2026年4月3日

量子コンピュータ「叡-Ⅱ」の運用開始

144量子ビットチップによる量子コンピュータの実用化加速

理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターの中村泰信センター長、萬伸一副センター長、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の北川勝浩センター長（同特任教授（常勤））、森俊夫特任研究員（常勤）らの共同研究グループは、144量子ビットチップを搭載した新型量子コンピュータ「叡-Ⅱ（エイツー）」の量子計算クラウドサービスを3月26日に開始しました。これは、2023年3月に公開した64量子ビットチップを搭載した国産量子コンピュータ「叡」と比べて、量子ビット数を2倍以上に増加させ、古典コンピュータでは実現しえない規模の量子計算を可能にします。サービスのユーザーは、従来の「叡」と量子シミュ...

キーワード：ハードウェア/インターフェース/コンピューティング/GUI/アルゴリズム/インターネット/クラウド/量子計算/開発環境/コンパクト化/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子情報/超伝導/量子ビット/量子コンピューティング/キャリブレーション/シミュレーション/シミュレータ/センシング/マイクロ/マイクロ波/メンテナンス/共振周波数/周波数/長寿命化/量子力学/寿命

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発表日：2026年4月3日

光で「分解」を自在にオンオフできる賢いプラスチックを開発

丈夫さと分解性の両立を分子レベルで解明し、光によるQRコード描画にも成功

大阪大学大学院理学研究科の大学院生・Zhou Xinさん（博士後期課程）、Liu Jiaxiong特任研究員（常勤）、山岡賢司助教、髙島義徳教授らの研究グループと大阪大学大学院工学研究科の菅原章秀助教、宇山浩教授らの研究グループ、さらに山形大学大学院有機材料システム研究科の松葉豪教授らの研究グループは、光を当てるだけで分解の進み方を切り替えられる新しい高分子材料を開発しました（図1）。プラスチックなどの高分子材料は、「丈夫で長持ちする」ことが求められる一方で、「不要になったら分解できる」ことも重要です。しかし、これらは丈夫にすると分解しにくくなり、分解しやすくすると弱くなって...

キーワード：温室効果ガス/温室効果/エステル/シクロデキストリン/ポリエステル/光応答性/酵素分解/高分子/トレードオフ/光応答/材料科学/生分解/有機材料/持続可能/光照射/紫外線/持続可能な開発/材料設計/パターニング/プラスチック/環境負荷/高分子材料/資源循環/耐久性/生分解性/環境応答/寿命

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発表日：2026年3月28日

血管内皮が血液中のアディポネクチンを全身臓器へ届ける仕組みを解明

心血管・代謝疾患の新たな治療標的に期待

大阪大学大学院医学系研究科の大学院生・塩出俊亮さん（博士後期課程）、藤島裕也助教、西澤均寄附講座准教授、下村伊一郎教授らの研究グループは、脂肪細胞から分泌される善玉ホルモン「アディポネクチン」が、どのようにして血管を越え、心臓や骨格筋などの臓器へ届けられるのか、その分子メカニズムを明らかにしました。アディポネクチンは、動脈硬化や心肥大、糖尿病の発症・進展を防ぐ重要なホルモンであり、特に多量体・高分子量体アディポネクチンは高い生理活性を持つとされています。しかし、その分子サイズは非常に大きく、血管内皮のバリアをどのように通過するのかは不明でした。本研究では、血管内皮細胞に...

キーワード：解析学/高分子/エンドソーム/筋細胞/持続可能/持続可能な開発/リサイクリング/遺伝子改変/生体内/Rab/細胞膜/心肥大/新規治療法/肥満症/血管内皮/治療標的/心筋/心筋細胞/ホルモン/骨格筋/脂肪細胞/心臓/アディポネクチン/カドヘリン/マウス/遺伝子改変マウス/血液/血管内皮細胞/細胞生物学/細胞内輸送/自然免疫/神経細胞/生理活性/体内動態/内皮細胞/内分泌/培養細胞/免疫応答/エクソソーム/遺伝子/遺伝子発現/生活習慣病/線維化/糖尿病/動脈硬化/動脈硬化症

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発表日：2026年3月24日

超小型・高効率な円偏光LEDが実現可能に！

円偏光成分を抽出するナノ構造が高い効率と高い偏光度を両立

大阪大学大学院工学研究科の市川修平准教授、博士前期課程の田口遥平さん、小島一信教授、株式会社アルバックの戸田晋太郎氏らの研究グループは、窒化インジウムガリウム(InGaN)発光ダイオード(LED)に周期的なナノ構造“メタサーフェス”を直接結合することで、高効率かつ超小型の円偏光デバイスが実現可能であることを明らかにしました。円偏光源は、AR（拡張現実）/VR（仮想現実）、3Dディスプレイ、量子情...

キーワード：3Dディスプレイ/ウェアラブル/拡張現実/最適化/情報通信/電流駆動/量子情報/直線偏光/ディスプレイ/トレードオフ/円偏光/走査型電子顕微鏡/デバイスプロセス/光デバイス/光記録/窒化ガリウム/半導体材料/持続可能/LED/バイオセンシング/持続可能な開発/透明性/発光ダイオード（LED）/センシング/ナノメートル/ナノ構造/屈折率/結晶成長/光学素子/耐久性/電子顕微鏡/半導体/表面構造/インジウム

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発表日：2026年3月24日

＼⾃分の健康データは⾃分で守り、活かす！／ NFTを活⽤した「⾃⼰主権型」データ流通基盤を開発

医療・ヘルスケア分野での実証により、社会実装に向けた実現可能性と改善指針を明確化

大阪大学国際医工情報センターの四條能伸特任研究員、宮西七海特任研究員（常勤）、山田憲嗣寄附研究部門教授らの研究グループは、個人の健康情報を自らが安全に管理・流通できる「自己主権型」データ流通基盤を研究開発し、これを用いたPHRアプリの実証評価を行いました。近年、個人が自らのデータを主体的に管理する「自己主権型」のデータ管理が注目を集めています。しかし、その独特の概念ゆえに、機能面での実証は進む一方で、実際の利用者にとっての実用性や受容性といったユーザビリティの観点での客観的な評価は十分にされてきませんでした。今回、研究グループは一般利用者、医療従事者、研究者という3つのステーク...

キーワード：データ管理/データ駆動/クラウド/プライバシー/フレームワーク/ブロックチェーン/型システム/ユーザビリティ/データ収集/自律分散/ステークホルダー/健康管理/ヘルスケア/医療安全

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発表日：2026年3月24日

体内時計の精度はタンパク質に内蔵されていた

シアノバクテリアの時計の本質を解明

大阪大学大学院理学研究科（名古屋大学高等研究院客員研究員）の伊藤（三輪）久美子特任助教、関西医科大学医学部の岡野（今井）圭子講師、立命館大学生命科学部の寺内一姫教授、名古屋大学の故近藤孝男特別教授の研究グループは、シアノバクテリア（光合成を行う細菌）の体内時計の「環境に左右されない正確さ」が、タンパク質の時計に内蔵されていることを実証しました。生物は地球の自転に伴う昼夜の環境変化に適応するため、約24時間周期で振動する体内時計の仕組みを備えています。体内時計は気温や光の強さなどの環境が変わっても、その周期はほとんど変わらず、非常に高い精度で保たれることが知られています。シアノ...

キーワード：環境変化/地球科学/バクテリア/惑星/シアノバクテリア/光合成/進化学/生物時計/エネルギー消費/持続可能/持続可能な開発/地球環境/リン酸/変異体/酵素活性/微生物/体内時計/ATP/in vitro/細胞分裂/遺伝子/細菌/生体リズム

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発表日：2026年3月17日

気象学と制御工学の協奏で探る台風制御可能性

現実的な台風抑制技術の発見に向けた第一歩

東京大学大学院工学系研究科の澤田洋平准教授、大阪大学大学院工学研究科の橋本和宗准教授らによる研究グループは、台風のような激しい気象を変化させるのに有効な人工的な小さな介入をシミュレーションによって探る新しい手法を開発しました。本研究ではアンサンブルカルマン制御という新しい数理手法を用いることで、台風の制御可能性を探索するコンピュータシミュレーションを行いました。本手法は制御工学の数理を活...

キーワード：データ駆動/クラウド/社会的意思決定/カオス/気象学/水蒸気/シミュレーション/ロボット/ロボット制御/制御工学/制御理論

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発表日：2026年3月16日

世界最大の量子化学用量子回路シミュレーションに成功

独自の並列計算技術により従来の限界を突破し、量子コンピュータの実用化を加速

大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の水上渉教授、平岡昇真技術補佐員、西田翔技術補佐員、株式会社フィックスターズ（本社：東京都港区、代表取締役社長 CEO：三木聡）の寺西勇裕さんらの研究グループは、大規模GPUクラスタ向け量子化学用量子回路シミュレータ「chemqulacs-gpu」を開発し、その実証実験において、状態ベクトル型シミュレータとして、問題サイズ・量子回路サイズともに世界最...

キーワード：ハードウェア/量子アルゴリズム/コンピューティング/ベンチマーク/GPU/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/量子計算/ハミルトニアン/計算量/物質科学/量子コンピュータ/量子化/量子情報/気候変動/量子化学/量子化学計算/量子ビット/ボトルネック/量子コンピューティング/シミュレーション/シミュレータ/スピン/実証実験/並列計算/パフォーマンス/創薬

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発表日：2026年3月13日

＼分子の”働き方”が”居場所”を左右する！／神経興奮を司るカリウムチャネルの機能性が軸索起始部（AIS）への局在性を決める仕組みの解明

てんかんの病態理解や新たな治療戦略に期待

大阪大学大学院医学系研究科の好岡大輔助教、岡村康司教授らの研究グループは、神経細胞の興奮性を制御する重要なカリウムチャネルであるKCNQ2/3が、活動電位の開始場所である軸索起始部（AIS）に集まるための新しい仕組みを発見しました。神経興奮を制御するためには、KCNQ2/3がAISへ適切に「局在」し、かつ正常に「機能」することが求められます。KCNQ2/3が働かないと神経が過剰に興奮し、てんかんなど多くの神経・精神疾患の原因となります。これまで、KCNQ2/3のAIS局在はアンキリンGとの結合により制御される一方、そのチャネル機能は膜電位の感知に伴う一連の構造変化により制御されることが...

キーワード：品質管理/因果関係/カリウム/機能性/変異体/活動電位/細胞膜/分子機構/病態解明/てんかん/一分子イメージング/構造変化/神経細胞/創薬/脳機能/分子イメージング/膜電位/遺伝子/遺伝子変異/神経疾患/生理学/精神疾患/薬剤耐性

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発表日：2026年3月13日

光で湿度を測る新材料を開発

蛍光の明るさと寿命、二刀流センサーが環境管理を変える

湿度の精密な制御は、食品・医薬品の品質管理や半導体製造など幅広い産業で不可欠です。従来の電気式センサーは電磁ノイズの影響を受けやすく、電子部品が密集する環境での使用に課題がありました。東北大学多元物質科学研究所の長谷川拓哉准教授、大阪大学産業科学研究所の後藤知代特任教授（常勤）（奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科教授兼務）、岡山理科大学理学部の佐藤泰史教授らの研究グループは、モリブデン酸イッテルビウム（Yb₂(MoO₄)₃）にエルビウムイオン（Er³⁺）を添加した蛍光材料を合成し、この材料の結晶格子中の空洞が水分子を可逆的に吸脱着する性質を利用して、光学式湿度センサーとして機...

キーワード：マルチモーダル/オープンアクセス/最適化/品質管理/環境変化/結晶格子/クロスオーバー/パルス/蛍光寿命/高エネルギー/時間分解/水分子/水溶液/物質科学/揺らぎ/X線回折/ノイズ/スペクトル/近赤外/近赤外線/検出器/赤外線/発光スペクトル/モリブデン/液晶/蛍光センサー/ラマン/パルスレーザー/ファイバー/レーザー照射/成形加工/前駆体/エネルギー移動/フォノン/温度センサー/可視光/蛍光体/水熱合成法/分光測定/構造モデル/ガスセンサー/希土類/電気抵抗/光学特性/センサー/センシング/マイクロ/モニタリング/レーザー/光センサー/光ファイバー/水素製造/水熱合成/同時計測/半導体/非接触/非接触計測/結晶構造/生体組織/APC/アップコンバージョン/ラマン分光/寿命/ランタノイド

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発表日：2026年3月12日

＼変異に左右されにくい新しい抗ウイルス戦略／宿主因子GBF1を標的とする核酸医薬がインフルエンザウイルスと新型コロナウイルスの増殖を抑制

大阪大学微生物病研究所のVictoria Simanihurukさん（大学院医学系研究科博士課程4年）、渡辺登喜子教授らの研究グループは、医薬基盤・健康・栄養研究所との共同研究により、インフルエンザウイルスおよび新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の両方に共通して必要な宿主因子「GBF1」を同定し、その発現を抑制するアンチセンス核酸（ASO）を設計しました。開発したASOは、複数のインフルエンザウイルス株およびSARS-CoV-2に対してナノモルレベルで増殖抑制効果を示しました。本研究成果は、ウイルスそのものではなく宿主側因子を標的とすることで、複数の...

キーワード：アルゴリズム/オプション/シナジー/スペクトル/人工核酸/ゴルジ体/持続可能/持続可能な開発/宿主因子/微生物/RNA合成/増殖抑制/SARS-CoV-2/SPECT/アンチセンス/ゲノム変異/細胞毒性/mRNA/新型コロナウイルス/RNA/siRNA/アンチセンス核酸/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/スクリーニング/核酸医薬/抗ウイルス薬/創薬/ウイルス/ゲノム/ワクチン/感染症/薬剤耐性

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発表日：2026年3月12日

MALDI質量分析法による組換えアデノ随伴ウイルスのセロタイプ同定法を開発

より正確、迅速な医薬品製造・品質分析に向けて

大阪大学大学院工学研究科の中塚遼治さん（博士後期課程、（株）島津製作所）、劉宴男さん（博士前期課程）、津中康央特任准教授（常勤）、鳥巣哲生准教授、山口祐希助教、内山進教授、株式会社島津製作所および株式会社ユー・メディコらの研究グループは、MALDI質量分析法（以下、「MALDI-MS」）を用いて、組換えアデノ随伴ウイルス（以下、「rAAV」）のセロタイプを同定する手法を新たに開発しました。rAAVのセロタイプは遺伝子治療薬の効果や安全性などに直結する重要な要素で、これまで...

キーワード：アルゴリズム/ワークフロー/最適化/品質管理/質量分析装置/質量分析法/スペクトル/ELISA法/質量分析/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/変異体/ELISA/SPECT/アデノ随伴ウイルス/ベクター/アミノ酸置換/アミノ酸/バイオ医薬品/遺伝子治療/細胞治療/臨床試験/ウイルス/遺伝子/遺伝子発現/抗体/標準化

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年3月11日

＼遺伝子治療薬の高品質な「運び屋」を作る！／国産HAT細胞による AAV製造プラットフォームの確立

遺伝子治療の実用化と普及に向けた新たな一歩

大阪大学大学院工学研究科の津中康央特任准教授（常勤）、内山進教授らの研究グループは、株式会社ちとせ研究所、株式会社ユー・メディコ、自治医科大学、群馬大学、産業技術総合研究所、国立成育医療研究センター、次世代バイオ医薬品製造技術研究組合との共同研究で、新規国産ヒト由来細胞株であるHAT細胞を用いて製造された遺伝子治療用ウイルスベクター（アデノ随伴ウイルスベクター：AAV）が高品質で、かつ高生産性であることを世界で初めて明らかとし、HAT細胞によるAAV製造プラットフォームを確立しました (図1)。これまで、遺伝子治療用AAVの製造においては、生産性と品質の両立が困難であると考えられており...

キーワード：品質評価/実験計画法/最適化/産学官連携/分析技術/実験計画/バイオリアクター/持続可能/持続可能な開発/イオン交換/生産性/AAV/アデノ随伴ウイルス/アデノ随伴ウイルスベクター/ベクター/細胞株/臨床応用/ウイルスベクター/クロマトグラフィー/バイオ医薬品/ラット/遺伝子治療/再生医療/細胞治療/翻訳後修飾/臨床試験/ウイルス/遺伝子

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学医歯薬学

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発表日：2026年3月11日

超巨大ブラックホール周辺のX線エコーで銀河中心の構造を解明

20年分の観測データで解像度の限界を突破

大阪大学大学院理学研究科の宮本愛子さん（博士後期課程）、川室太希助教、小髙裕和准教授、松本浩典教授、国立天文台の泉拓磨准教授の研究グループは、超巨大ブラックホール周辺の物質から放たれる鉄の蛍光X線の明るさが時間変化していることを世界で初めて捉え（図1）、従来のX線望遠鏡の解像度（約30光年）では見ることができなかった、20光年よりも小さな空間スケールの構造の存在を明らかにしました。本研究では、N...

キーワード：内部構造/ブラックホール/衛星/観測装置/巨大ブラックホール/銀河/銀河中心/降着円盤/赤外線/赤外線観測/超巨大ブラックホール/天文学/望遠鏡/可視光/持続可能/持続可能な開発

他の関係分野：工学

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発表日：2026年3月11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「...

キーワード：量子アルゴリズム/アルゴリズム/タスク/量子計算/ハバード模型/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/シミュレーション/スピン/量子力学

他の関係分野：情報学化学工学

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発表日：2026年3月10日

＼欠けた月の見方が変わる!?／「月」の希薄な大気イオンの時間変化を発見

月周回衛星「かぐや」が明らかにしたCNOイオン生成メカニズム

大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻・質量分析センターの寺田健太郎教授・横田勝一郎准教授、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の野津翔太助教らの研究グループは、月の希薄な大気イオン(外気圏に存在するイオン)の時間変化を詳細に解析することで、月外気圏の昼側に存在する炭素(C)、窒素(N)、酸素(O)のイオンが主に太陽風によって生成されていることを明らかにしました。また、C⁺/O⁺比の時間変動を解析した結果、流星雨の直後に月面大気が一時的に”炭素リッチ”な状態に変化する現象を世界で初めて発見しました。さらにN⁺/O⁺比との相関を調べたところ、月面には「窒素比（N⁺/C⁺比）の高い...

キーワード：資源利用/地球科学/地球磁気圏/イオン化/磁気圏/地球磁場/スペクトル/衛星/時間変動/磁場/小惑星/太陽/太陽風/惑星/惑星科学/彗星/隕石/光イオン化/共進化/太陽光/質量分析/持続可能/持続可能な開発/地球環境/スパッタリング/二酸化炭素

他の関係分野：複合領域環境学化学生物学総合理工工学

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発表日：2026年3月2日

簡単！カーボンナノチューブを水に分散

二酸化塩素で表面を穏やかに酸化し、高い導電性を維持

大阪大学先導的学際研究機構の大久保敬教授、板橋勇輝特任講師(常勤)、東北大学学際科学フロンティア研究所•大学院理学研究科の上野裕特任准教授、伊藤隆准教授、福村裕史名誉教授の研究グループは、二酸化塩素を用いた新しい表面酸化法を開発し、カーボンナノチューブ（CNT）を水中に安定分散させることに成功しました（図1）。CNTは、極めて高い導電性と機械強度を併せ持つ一次元ナノ材料として、電子デバイスや医療...

キーワード：学際研究/水溶液/環境調和/ピレン/機能性分子/高分子/有機合成化学/カルボン酸/プロピレン/材料プロセス/省資源/エネルギー貯蔵/ファンデルワールス力/フレキシブル/選択性/電子デバイス/機械的特性/持続可能/電気抵抗/カーボン/カーボンナノチューブ/コーティング/ナノ材料/フレキシブルデバイス/メタン/界面活性剤/環境負荷/高効率化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/導電性/複合材/複合材料/ナノチューブ/機能材料/エネルギー変換/機能性/ナトリウム/アルコール/ラジカル/官能基/合成化学/酸化反応/有機合成

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発表日：2026年3月2日

Y染色体がもたらす男性特異的な疾患リスク形成機構を解明

2型糖尿病リスクの性差につながる新たな因子の発見

東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学の佐藤豪助教、岡田随象教授（兼：大阪大学ワクチン開発拠点先端モダリティ・DDS研究センター（CAMaD）教授、大阪大学大学院医学系研究科遺伝統計学教授（研究当時）、理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チームチームディレクター）、東京大学大学院医学系研究科代謝・栄養病態学の山内敏正教授、虎の門病院の門脇孝院長、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターシークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（兼：同大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野教授）、大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学の山本...

キーワード：プロファイル/機械学習/情報学/人工知能（AI）/がん研究/シナジー/学際研究/南西諸島/ブレイン/ゲノミクス/遺伝情報/生殖/ダイナミクス/リスク評価/インフォマティクス/一細胞/一細胞/種特異性/遺伝的変異/病原性/遺伝的多様性/シークエンス/遺伝統計学/細胞運命/生殖細胞/オミックス/ゲノムワイド/ゲノム情報/抗原特異性/脳神経科学/オミクス/オミクス解析/オミックス解析/バイオバンク/ヒトゲノム/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/乾癬/関節/治療標的/若返り/染色体/体細胞変異/発現解析/膵臓/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/評価法/予測モデル/マルチオミックス/自己抗原/病態解明/喘息/DDS/サーベイランス/ラット/リウマチ/遺伝子発現制御/関節リウマチ/気管支喘息/血液/抗原/自己免疫/神経科学/創薬/転写因子/発現制御/免疫細胞/2型糖尿病/アレルギー/ウイルス/ゲノム/コホート/リスク因子/ワクチン

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発表日：2026年2月25日

室温で高感度センシングを実現新規「ベルト状VO₂(B)単結晶」ガスセンサー材料を創製

実験と理論計算でVO₂(B)の高度機能性の本質を解明

低消費電力・高性能ガスセンサーの実現には、室温で揮発性有機化合物（VOC）を高感度・高選択的に検出する新材料の開発が不可欠です。東北大学多元物質科学研究所の殷澍教授（同材料科学高等研究所（WPI-AIMR）連携教授兼務）、北陸先端科学技術大学院大学（JAIST）サスティナブルイノベーション研究領域の本郷研太准教授、大阪大学産業科学研究所の関野徹教授、北京科技大学材料科学と工程学院の曹文斌教授、台北科技大学材料資源工程系の邱德威教授らを中心とする国際共同研究グループは、一次元V₂O₅ナノファイバーを原材料として、水熱還元法により、配向したベルト状VO₂(B)単結晶の合成に成功しました...

キーワード：アスペクト/オープンアクセス/モノのインターネット（IoT）/最適化/環境モニタリング/揮発性有機化合物/クロスオーバー/準安定/水溶液/低次元/電子線回折/物質科学/X線回折/吸着構造/アンモニア/電子移動/電子線/材料科学/ファイバー/活性サイト/走査型電子顕微鏡/バナジウム/前駆体/分子吸着/DFT/酸化物半導体/選択性/表面反応/無機材料/構造モデル/熱力学/ガスセンサー/ドーピング/ナノファイバー/単結晶/表面修飾/エタノール/センサー/センシング/ナノ材料/マイクロ/モニタリング/金属酸化物/構造制御/酸化物/自動車/水熱合成/低消費電力/電荷移動/電子顕微鏡/熱処理/半導体/比表面積/微細構造/密度汎関数理論/SEM/機能性/結晶構造/表面構造/結晶性/APC/健康管理/大気汚染/日常生活/硫化水素

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発表日：2026年2月25日

藻類の新たな光利用の仕組みを解き明かす

光合成タンパク質の機能設計やデザインに画期的な指針

森林や水圏環境の一部では可視光が乏しく近赤外光が主要となる環境が存在します。そういった環境では、光合成生物が特殊な仕組みで近赤外光を利用しています。真正眼点藻の一種であるTrachydiscus minutusは、近赤外光を吸収できる光合成アンテナ複合体rVCPを持ちながら、Chlaだけで近赤外光利用を実現する希少な生物です。しかし、その立体構造が明らかでないため、近...

キーワード：アンテナ/光エネルギー/量子化/バクテリア/近赤外/分子構造/量子化学/二量体/量子化学計算/光化学/クロロフィル/シアノバクテリア/タンパク質複合体/光応答/光合成/光環境/タンパク質デザイン/可視光/光吸収/人工光合成/赤外光/電荷移動/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/カロテノイド/クライオ電子顕微鏡/JAK/高分解能/分子機構/近赤外光/創薬/立体構造/立体構造解析

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発表日：2026年2月25日

化学の力で自動開閉する世界初の動くナノポア

次世代バイオセンシングやスマートドラッグデリバリーに新たな道

大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、電圧に応答してナノメートルサイズの孔が自律的に開閉する固体ナノポアの開発に成功し、その成果が学術誌『Nature Communications』にて2月18日（水）19時（日本時間）に公開されます。従来の固体ナノポアは、一度穴を加工すると大きさが固定され、利用の過程でサイズを調整したり、動作させたりするという発想すら存在していませんでした。本研究では、ナノポア内部で...

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

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発表日：2026年2月25日

実用化の壁を超えるスピン力学センサの誕生

高感度・高耐久を両立する新しいフィルム型ひずみゲージ

大阪大学産業科学研究所の千葉大地教授（兼東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターセンター長）らの研究グループは、磁性体ナノ薄膜からなる磁気トンネル接合（MTJ）素子をフレキシブル基材上に形成した「スピン力学センサ」において、実使用環境を想定した高い耐久性を世界で初めて実証しました。本研究において、フレキシブル基材上に形成したスピン力学センサに対して、10万回を超える繰り返し引っ張...

キーワード：インターフェース/磁気抵抗/元素分析/放射光/タンタル/ナノマテリアル/フィルム/磁気抵抗効果/磁性体/トンネル磁気抵抗効果/フレキシブル/メモリ/持続可能/サイバー空間/持続可能な開発/磁気特性/電気抵抗/コバルト/スピン/スピントロニクス/センシング/トンネル/ナノメートル/ひずみ/マイクロ/モニタリング/モビリティ/ロボティクス/光計測/積層構造/耐久性/低消費電力/電子顕微鏡/半導体/ホウ素/層構造/ヘルスケア

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発表日：2026年2月25日

＼波力発電のブレークスルーとなるか／ジャイロ式波力発電が広帯域・高効率で発電できることを理論的に解明

大阪大学大学院工学研究科の飯田隆人准教授は、ジャイロ式波力発電を対象に、波と浮体とジャイロの連成を考慮した、流体力学的な理論解析を行い、ジャイロ式波力発電が線形理論上は波の周波数に依らず、常に理論上の最大エネルギー回収効率を達成できることを理論的に証明しました。従来方式の浮体式波力発電は、浮体が波に同調して揺れる共振時にのみ、エネルギー回収効率が最大になることが知られていました。そのため様々な周波数の波が混在する海洋では総発電量は限られ、海上から陸上への送電コストに見合う採算性を確保することが難しいという課題がありました。今回、飯田准教授はジャイロ式波力発電に対して世界で初めて...

キーワード：海洋/広帯域/数値シミュレーション/理論解析/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/共振周波数/周波数/流体力/流体力学/力学的特性/連成解析

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発表日：2026年2月25日

加速力1000倍のレーザー航跡場加速で自由電子レーザー発振に成功

高エネルギー加速器の卓上化に向けたマイルストーン

大阪大学産業科学研究所の細貝知直教授　（兼理化学研究所放射光科学研究センターチームリーダー）、量子科学技術研究開発機構関西光量子科学研究所の神門正城所長（兼大阪大学産業科学研究所招へい教授）、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の山本樹名誉教授らの研究グループは、レーザー航跡場加速（Laser Wakefield Acceleration; LWFA）で生成した電子ビームを用いて極端紫外線（XUV）領域での自由電子レーザー（Free Electron Laser; FEL）の発振に成功しました。本研究成果は、米国科学誌『Physical Review Re...

キーワード：X線自由電子レーザー/コヒーレント/パルス/高エネルギー/自由電子レーザー/超高速ダイナミクス/揺らぎ/加速器/内部構造/放射光/磁場/衝撃波/太陽/材料科学/超短パルス/半導体材料/紫外線/原子配列/微細構造解析/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/レーザー/永久磁石/軽量化/実証実験/電子ビーム/半導体/微細構造/量子ビーム/構造変化

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発表日：2026年2月25日

柔軟な長鎖アルキル基の導入により融解する半導体配位高分子を開発

PCP/MOFの成形加工性の飛躍的向上に期待

関西学院大学の秋吉亮平助教、田中大輔教授、高村駿也さん（理工学研究科博士課程前期課程2年生）、小笠原一禎教授、大阪大学大学院工学研究科の佐伯昭紀教授、金沢大学の栗原拓也助教、近畿大学の大久保貴志教授、杉本邦久教授、Goo Zi Lang博士研究員（現大阪大学大学院理学研究科）、高輝度光科学研究センター（JASRI）の森祐紀研究員（現兵庫県立大学大学院）、河口彰吾主幹研究員、中村唯我研究員、伊奈稔哲研究員、片山真祥主幹研究員、山田大貴主幹研究員、下野聖矢研究員らの研究グループは、柔らかいアルキル基を半導体配位高分子に導入することで、融解可能な半導体材料の開発に成功しました。金属と有機架橋配位...

キーワード：最適化/光検出器/光伝導/SPring-8/相転移/放射光/検出器/太陽/液晶/高分子/電荷移動度/有機半導体/配位高分子/有機分子/材料科学/成形加工/融点/プロセッシング/トランジスタ/バンドギャップ/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/無機材料/光照射/固体化学/光触媒/太陽電池/電界効果/電池/半導体物性/移動度/電荷移動/熱分解/半導体/複合材/複合材料/結晶構造/結晶性/構造変化/配位子

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発表日：2026年2月18日

抗ウイルス薬ファビピラビルの活性化の鍵となる酵素反応を可視化

高い薬効を発揮できる新薬の創製へ向けた新たな手法開拓

北里大学大学院薬学研究科の杉木俊彦准教授と吉田智喜助教、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの根来誠教授、大阪大学蛋白質研究所の藤原敏道名誉教授、量子科学技術研究開発機構量子生命科学研究所の高草木洋一グループリーダー、名古屋大学大学院情報学研究科の塚本眞幸講師、愛知工業大学工学部の森田靖教授らの研究グループは、抗ウイルス薬であるファビピラビルがヒト体内の酵素であるヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (HGPRT) により代謝され、抗ウイルス効果を発揮できる形（活性型）に変換される過程を核磁気共鳴 (NMR) 分光法でリアルタイムに観測する手法を確立し、さらに計算科学を組...

キーワード：自由エネルギー/情報学/磁気共鳴/分子動力学シミュレーション/量子情報/ホットスポット/速度論/分子構造/反応速度/シミュレーション/フッ素/動力学/分解能/分子動力学/量子力学/技術革新/酵素活性/遺伝子工学/ウイルス感染症/酵素反応/パンデミック/新型コロナウイルス/MRI/アミノ酸/プロドラッグ/核磁気共鳴/抗ウイルス薬/創薬/ウイルス/遺伝子/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2026年2月18日

抗体の地図を描く：NMRで明らかにする抗体のFc領域の構造の秘密

非標識NMRによる高次構造評価の新戦略、抗体医薬の品質管理に革新

自然科学研究機構生命創成探究センター/分子科学研究所、東京科学大学総合研究院フロンティア材料研究所、名古屋市立大学大学院薬学研究科の研究チームは、ヒトIgG1抗体のFc領域に存在するメチル基を部位特異的に割り当てるNMR解析法を確立しました。この手法により、抗体の構造を座標化し、原子レベルで「地図」として描くことが可能となりました。さらに、糖鎖構造の違いに起因する微細な変化を非標識状態で検出できることを示しました。具体的には、フコースの有無やガラクトース末端構造の差異がスペクトルに反映されることを確認し、これらの特徴が製剤化抗体や市販抗体にも適用可能であることを実証しました。加えて、動的フィ...

キーワード：品質評価/フィルタリング/品質管理/産学連携/スペクトル/分子構造/アミド/FT-IR/モニタリング/融合タンパク質/糖鎖修飾/評価法/アミノ酸置換/アミノ酸/バイオ医薬品/ラット/抗体医薬/構造変化/高次構造/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/創薬/品質保証/副作用/ストレス/抗体/標準化

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発表日：2026年2月12日

体の奥まで届く光を、分子の「形」で生み出す

“お椀型分子”による高効率近赤外発光の実現

大阪大学大学院工学研究科の大学院生のHan Junyiさん（博士後期課程　研究当時）、燒山佑美准教授、武田洋平准教授、櫻井英博教授、同大学先導的学際研究機構の大久保敬教授、同大学大学院基礎工学研究科の岸亮平准教授、慶應義塾大学の酒井隼人専任講師、羽曾部卓教授らの研究グループは、お椀型分子骨格をもつ新しい近赤外発光分子を開発し、非極性溶媒中で66％を超える高い量子収率を得ることに成功しました（図1）。本研究では、「曲がった分子構造」を積極的に活用することで、従来困難であった光のふるまいを実現しています。近赤外光は、生体を透過しやすく背景ノイズが少ないことから、医療イメージングや光デバイス...

キーワード：学際研究/光物性/時間分解/時間分解分光/物質科学/ノイズ/電子スピン共鳴/スペクトル/近赤外/りん光/発光スペクトル/分子構造/芳香族/励起状態/励起状態ダイナミクス/芳香族分子/有機分子/電荷分離/アミン/光デバイス/赤外光/電子デバイス/発光材料/有機材料/持続可能/省エネ/持続可能な開発/材料設計/電子状態/スピン/ダイナミクス/光プローブ/省エネルギー/電荷移動/TPA/生体イメージング/プローブ/近赤外光/蛍光プローブ/受容体

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発表日：2026年2月12日

知られざるグリコーゲン分解酵素の多様性が明らかに

「古株モデル酵素」に新たな活性調節機構を発見

大阪大学薬学部の菖蒲啓悟さん（研究当時：学部6年）、髙井真由さん(学部5年)、同大学院薬学研究科の谷野弘樹特任研究員、福田庸太助教、井上豪教授らの研究グループは、グリコーゲンホスホリラーゼ (GP)の分子会合状態が腸内細菌の種類によって異なり、酵素活性の調節機構もそれぞれ異なることを発見しました。グリコーゲンは、細胞のエネルギー源であるグルコースが繋がった巨大分子で、必要に応じてGPによって分解されます。今回、古典的な大腸菌由来GP（EcGP）と新規に見いだされたSegatella copri由来GP (ScGP)とＤore...

キーワード：X線回折/分子構造/超分子複合体/X線結晶構造解析/グルコース/結晶構造解析/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/X線結晶構造/哺乳類/リン酸/結晶構造/酵素活性/二枚貝/クライオ電子顕微鏡/アデノシン/超分子/インスリン感受性/大腸/インスリン/ラット/構造変化/創薬/代謝酵素/大腸菌/立体構造/2型糖尿病/個別化医療/細菌/細菌叢/腸内細菌/腸内細菌叢/糖代謝/糖尿病

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発表日：2026年2月10日

検査数の減少で見えなくなる感染拡大

下水サーベイランスが明らかにした“報告されない感染”の実態

大阪大学感染症総合教育研究拠点の村上道夫教授、北海道大学病院感染制御部（当時）・ソフィア北円山クリニックの石黒信久博士、札幌市下水道河川局事業推進部の石田睦課長（水質管理担当）、東京大学大学院工学系研究科附属水環境工学研究センターの北島正章特任教授（感染症総合教育研究拠点連携研究員）らの研究グループは、札幌市の下水中の新型コロナウイルスRNA濃度と、北海道大学病院内で報告された感染者数や検査数の関係を解析することで、病院内の報告感染者数は下水中ウイルスRNA濃度が示す感染規模よりも大きく下振れしていることが分かり、見逃された感染が増えている可能性を明らかにしました。そして、検査数の変動...

キーワード：危機管理/情報発信/持続可能/下水処理/持続可能な開発/水環境/水処理/SARS-CoV-2/ウイルス感染症/感染症対策/新型コロナウイルス/臨床検査/PCR/RNA/サーベイランス/ウイルス/感染症/公衆衛生/新型コロナウイルス感染症/早期発見

他の関係分野：複合領域工学医歯薬学

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発表日：2026年2月9日

非破壊的リアルタイム観測で、プロスタグランジンの代謝経路と速度を解明

大阪大学薬学部の太田宗一郎さん(卒業生)、小田明佳さん(3年生)、大阪大学大学院薬学研究科の大久保忠恭名誉教授、白石勇太郎講師、河原一樹助教、吉田卓也准教授、上田卓見教授、大阪大学微生物病研究所の沖大也特任助教（常勤）、および近畿大学の島本茂准教授の研究グループは、様々な環境におけるプロスタグランジンD₂(PGD₂)の代謝反応をNMR法によりリアルタイム観測することで、中性水溶液中、高濃度アルブミン溶液中、人工脳脊髄液中、そしてPGD₂輸送タンパク質であるL-PGDSとの複合体中における代謝反応の経路と速度を解明しました。これまで、PGD₂の代謝物の分子量が同一であることやHPLCの保...

キーワード：磁気共鳴/水溶液/シクロデキストリン/質量分析/X線結晶構造/システイン/結晶構造/微生物/ELISA/炎症反応/生理機能/HPLC/アルブミン/プロスタグランジン/プロスタグランジンD2/生理活性/生理活性物質/代謝物/脳脊髄液/睡眠

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発表日：2026年2月9日

“動きの量”だけでは見えない多動性

自閉スペクトラム症マーモセットで多動の不規則性とストレス指標との関連を確認

国立精神・神経医療研究センター（NCNP）神経研究所微細構造研究部一戸紀孝部長、中村月香リサーチフェロー、名古屋大学大学院情報学研究科川合伸幸教授、大阪大学大学院基礎工学研究科中村亨教授らの研究グループは、自閉スペクトラム症において落ち着きのなさ（多動性）を単なる「動いた量」だけで評価するのではなく、動きの不規則性や時間構造として定量化することを目指し、自閉スペクトラム症（ASD）の特性を示すモデル動物（コモンマーモセット）で解析を行いました。その結果、休息が途切れやすく多動に加えて「動き方が不規則で予測しにくい」という特徴が認められ、さらにこうした不規則な活動パターンが、ストレスに関わ...

キーワード：ウェアラブル/情報学/生活リズム/対人関係/エントロピー/ストレス反応/霊長類/状況依存性/微細構造/精神医学/コモンマーモセット/ホルモン/マーモセット/日常生活/モデル動物/コルチゾール/ストレス/トランスレーショナルリサーチ/自閉スペクトラム症/神経疾患/発達障害

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発表日：2026年2月4日

パナソニックホームズと大阪大学大学院医学系研究科の共同研究が国際誌に掲載

室内温熱環境と血圧の季節変動に関する研究成果

パナソニックホームズ株式会社と国立大学法人大阪大学大学院医学系研究科の中神啓徳寄附講座教授は、「室内温熱環境と血圧の季節変動」に関する共同研究を行い、その成果が国際的な医学専門誌『International Heart Journal』Vol.67 No.1 (2026年1月号)に掲載されました。研究の内容本研究では、断熱性能や空調方式の異なる4世帯（計8名）を対象に、2024年7月から2025年6月までの1年間、室温・湿度、血圧、体表面温度などを測定し、季節変動や起床時の血圧変化との関連を調査しました。その結果、部屋ごとに空調する一般的な住宅では、秋季や冬季に室温が1...

キーワード：PM2.5/季節変動/温熱環境/熱環境/花粉/心臓/血圧/高血圧/循環器疾患

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発表日：2026年2月4日

＼「骨に近い柔らかさ」を持つ次世代インプラント材料へ大きな一歩／結晶構造変化の前兆を利用した生体用合金の新設計原理

チタン合金を柔らかくする原子運動を解明

大阪大学大学院工学研究科の多根正和教授らの研究グループは、インプラント材料として重要な体心立方（bcc）型チタン合金において、その低ヤング率化の起源が、別のより安定な結晶構造への相転移の前触れとして生じる活発な原子運動による応力緩和であることを、世界で初めて解明しました。本研究では、新たな生体用インプラント材料として有望視されているチタン-ニオブ（Ti-Nb）合金を用い、室温から極低温域(約-250℃)までの幅広い温度範囲で、ヤング率と応力緩和によるエネルギー散逸を精密に測定しました。これにより、Ti-Nb合金は通常の金属材料とは異なり、－120℃付近でヤング率が大きく低下するという特...

キーワード：高齢化社会/相転移/弾性率/材料科学/生体適合性/高齢社会/持続可能/持続可能な開発/チタン/ニオブ/マルテンサイト/ヤング率/材料設計/シミュレーション/チタン合金/ナノスケール/応力緩和/極低温/金属材料/耐食性/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/超高齢社会/関節/人工関節/ゆらぎ/インプラント/構造変化/高齢化/手術/生活の質/生体材料

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発表日：2026年2月4日

大規模データ解析で「非天然反応」を担う酵素を発見

データベース探索が切り拓く次世代バイオ触媒

神戸大学先端バイオ工学研究センターの加藤俊介准教授、蓮沼誠久教授、工藤恒特命助教らと、大阪大学大学院工学研究科の林高史教授らの研究グループは、主成分分析を活用した大規模データ解析手法により、生物が本来行わない「非天然反応」を、分子の立体構造を厳密に制御しながら実行する新規酵素の発見に成功しました。今後、持続可能な化学合成や創薬、機能性材料の開発に資する新しいバイオ触媒探索基盤としての応用が期待されます。この研究成果は、2026年1月28日にAngewandte Chemie International Edition 誌にオンライン掲載されました。...

キーワード：AI/主成分分析/人工知能（AI）/化学物質/データ解析/シクロプロパン/スチレン/立体選択的/ACT/触媒機能/金属触媒/選択性/持続可能/環境負荷/機能性材料/統計解析/機能予測/分子システム/生体内/機能性/タンパク質工学/生合成/微生物/アミノ酸配列/ゲノム解析/アミノ酸/創薬/立体構造/立体選択性/ゲノム

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発表日：2026年2月4日

動的な細胞接触を捉える蛍光センサーGachapinを新開発

従来困難だった一過的な接触や「自己接触」のリアルタイム可視化を実現

大阪大学産業科学研究所の京卓志特任研究員（常勤）（現招へい研究員/兼基礎生物学研究所助教）、永井健治教授（兼大阪大学先導的学際研究機構超次元ライフイメージング部門教授）、同大学院生命機能研究科の星野七海助教（現招へい教員）、八木健教授、橋本秀彦助教（現招へい教員）、三重大学大学院医学系研究科の實木亨准教授からなる研究グループは、細胞同士のダイナミックな接触をリアルタイムで可視化する新しい蛍光センサー「Gachapin」および「Gachapin-C」を開発しました（図1）。細胞間の接触は生命活動の根幹を支える重要な現象ですが、従来の技術では一度接触すると光り続けてしまう等の制...

キーワード：最適化/脳神経回路/学際研究/不可逆性/二量体/蛍光センサー/個体発生/センサー/ダイナミクス/光センサー/神経回路形成/神経発達/細胞接着分子/細胞膜/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/神経ネットワーク/組織形成/細胞移動/細胞接着/神経回路/神経細胞/接着分子/脳疾患/分子設計/免疫応答/免疫細胞/精神疾患/発達障害

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発表日：2026年2月4日

国際バイオバンク横断解析でゲノムと環境の相互作用を解明

相互作用のメカニズム解明・個別化医療・創薬に貢献

東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学の難波真一助教、岡田随象教授（兼：大阪大学ワクチン開発拠点先端モダリティ・DDS研究センター教授、大阪大学大学院医学系研究科遺伝統計学教授（研究当時）、理化学研究所生命医科学研究センターチームディレクター）、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターシークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（兼：同大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野教授）、愛知県がんセンター研究所がん予防研究分野の小柳友理子主任研究員、松尾恵太郎分野長、国立がん研究センターがん対策研究所の山地太樹室長、岩崎基部長、澤田典絵部長らに...

キーワード：機械学習/情報学/コーホート/がん研究/シナジー/運動習慣/複雑性/学際研究/ブレイン/エステル/筋細胞/ゲノミクス/遺伝情報/生殖/ダイナミクス/ハザード/大規模解析/インフォマティクス/一細胞/機能性/病原性/遺伝的多様性/シークエンス/遺伝統計学/細胞運命/生殖細胞/ビタミン/オミックス/ゲノムワイド/血管老化/血栓/抗原特異性/脳神経科学/平滑筋/オミクス/オミクス解析/オミックス解析/バイオバンク/ヒトゲノム/乾癬/関節/血管内皮/血管平滑筋/血管平滑筋細胞/細胞老化/治療標的/若返り/心筋/心筋症/染色体/体細胞変異/アルコール/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/筋収縮/死亡率/食道がん/心臓/心房細動/大動脈/白血球/評価法/マルチオミックス/一細胞RNAシークエンス/自己抗原/病態解明/DDS/RNA/RNAシークエンス/サーベイランス/ヘモグロビン/リウマチ/リポタンパク質/遺伝子発現制御/関節リウマチ

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発表日：2026年2月4日

抗体全体のかたちと機能の鍵となるヒンジ領域

免疫反応をピンポイントで制御する抗体医薬の設計に期待

東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院材料系の小関悠希大学院生（博士後期課程1年）と同総合研究院フロンティア材料研究所の谷中冴子准教授、九州大学大学院薬学研究院のカアベイロ・ホセ教授、大阪大学大学院工学研究科の内山進教授、山口祐希助教、自然科学研究機構の加藤晃一教授、村田和義特任教授、名古屋大学大学院理学研究科／自然科学研究機構生命創成探究センターの内橋貴之教授らの研究チームは、免疫を担う重要なタンパク質であるIgG1抗体において、ヒンジ領域が、抗体の柔軟性を生み出すだけでなく、機能制御に深く関わる重要な構造であることを明らかにしました。ウイルスや細菌を...

キーワード：免疫機能/産学連携/磁気共鳴/質量分析/電子顕微鏡/機能制御/変異体/がん免疫/がん免疫療法/免疫制御/免疫療法/アミノ酸/ファージ/プロリン/マクロファージ/ラット/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/抗体医薬/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/創薬/副作用/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/抗体/細菌/生理学

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発表日：2026年2月3日

大規模イオントラップ型量子コンピュータの実現に向けてスケーラブルな光回路を考案

レーザー光配送の最適化により、数百量子ビット級の実装を現実に

大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の長田有登准教授、宮西孝一郎講師（研究実施当時／現所属 : Qubitcore株式会社）らの研究グループは、イオントラップ量子コンピュータ開発、そして大規模化に向けて重要な役割を果たすと考えられる、光回路によるスケーラブルなレーザー光配送構成を考案しました。イオントラップ量子コンピュータの開発では、量子状態準備や量子状態測定など、量子ビットの制御に不可欠なレーザー光を自由空間光学系ではなくチップ上の光回路で実装する技術が、イオントラップ量子コンピュータの安定化・小型化を実現する手段として有望視されています。しかし、多波長のレーザー光を...

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/量子計算/イオントラップ/量子コンピュータ/量子情報/CCD/量子ビット/レーザー照射/レンズ/光回路/光導波路/導波路/トラップ/レーザー/実証実験/大規模システム/スクリーニング

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発表日：2026年2月3日

＼電極なしで半導体薄膜の電気的特性を測定／光の反射係数の再定式化で半導体薄膜の性能を瞬時に評価

テラヘルツ波で次世代半導体デバイス開発を加速させる解析技術

大阪大学大学院基礎工学研究科の大学院生・岡本章宏さん（博士前期課程）、永井正也准教授、芦田昌明教授らの研究グループは、日邦プレシジョン(株)との共同研究により、半導体薄膜の電気的特性を非接触・非破壊で評価できる新しい光学的解析モデルを世界で初めて提案しました。このモデルは、光の反射を記述するフレネル係数を電磁気学の基本原理から再考し、波長よりも十分薄い薄膜内の多重反射光を界面電流として取り扱うことで、反射係数から導電薄膜の面伝導度を直接導き出す簡便な式を導いたものです。従来の方法では、電極を形成する工程が必要であり、材料の損傷や汚染のリスクがありましたが、この新しい手法は、従来必要だっ...

キーワード：トポロジカル絶縁体/物質科学/ホール効果/超薄膜/スペクトル/テラヘルツ/磁場/数値計算/二次元材料/量子ビット/テラヘルツ電磁波/トポロジカル/GaN/キャリア/テラヘルツ波/フォトニクス/絶縁体/電子デバイス/半導体デバイス/誘電率/持続可能/ボトルネック/持続可能な開発/SiC/インタラクティブ/インバータ/シリコン/移動度/解析モデル/境界条件/周波数/多層膜/電磁波/半導体/非接触/機能材料/層構造/SPECT/評価法

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発表日：2026年1月30日

中性子過剰なスズ原子核は小さい

陽子弾性散乱を用いた重い不安定核研究の始まり

京都大学大学院理学研究科土方佑斗博士課程学生（研究当時）、銭廣十三准教授、理化学研究所仁科加速器科学研究センター核反応研究部上坂友洋部長、大阪大学核物理研究センター松田洋平教授、大田晋輔教授、筑波大学計算科学研究センター宮城宇志助教、東京大学原子核科学研究センター横山輪助教らの国際共同研究グループは、二重閉殻構造を持つ不安定原子核(不安定核)である質量数132のスズ (以降¹³²Snと表記)の...

キーワード：RIビーム/原子核/精密測定/中性子過剰核/不安定核/不安定核ビーム/閉じ込め/陽子/安定同位体/加速器/状態方程式/中性子/同位体/検出器/新星/中性子星/超新星/超新星爆発/超伝導/自己組織/平均場近似/ウラン/第一原理/第一原理計算/組織化/スリット/カルシウム/プローブ

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発表日：2026年1月23日

２つの架橋により強粘着と易解体を実現

“強いのに柔らかい”引っ張って剥がして繰り返し使える粘着剤

大阪大学大学院理学研究科の大学院生・小鯖翔さん（博士後期課程）、山岡賢司助教、髙島義徳教授とリンテック株式会社の研究グループは、ディスプレイ用途の粘着剤に求められる「段差追従性」「接着信頼性」「易解体性」を同時に満たす新規材料を提案しました。本研究では、ドーナツ型の環状分子であるシクロデキストリンをグラフトした高分子と、その空孔に別の高分子が貫通した高分子編み込み（KP）構造に、アルミニウムイオンによるキレート架橋を導入した複合架橋材料を設計しました。その結果、本材料が、KP構造に由来する優れた...

キーワード：タブレット/ガラス転移/内部構造/埋め込み/エラストマー/シクロデキストリン/ディスプレイ/フィルム/液晶/高分子/材料科学/樹脂/ガラス転移温度/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/じん性/材料設計/アルミニウム/クリープ/ポリマー/リサイクル/応力緩和/高分子材料/廃棄物/組み換え/機能材料/スマートフォン

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発表日：2026年1月23日

量子物質に新たな境界線

磁性を生み出す近藤効果を実証

大阪公立大学大学院理学研究科の山口博則准教授、冨永悠大学院生（研究当時）、埼玉医科大学の古谷峻介講師、大阪大学大学院理学研究科の木田孝則助教、萩原政幸教授、防衛大学校の荒木幸治講師らの研究グループは、有機ラジカルとニッケルを組み合わせた有機無機ハイブリッド磁性体を用いて、量子スピンがネックレス状に連なる新しいタイプの近藤ネックレスの実現に成功しました。本研究では、量子物質において知ら...

キーワード：コンピューティング/強磁場/近藤格子/近藤効果/磁気秩序/重い電子/重い電子系/物質科学/物性物理/量子スピン/量子情報/量子相関/量子相転移/量子臨界現象/臨界現象/固体物性/相転移/磁場/量子ビット/磁性体/有機ラジカル/熱力学/量子コンピューティング/材料設計/スピン/構造設計/結晶構造/カップリング/ラジカル

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発表日：2026年1月23日

＼冷やしても電子のスピンは凍りつかない？／氷のような乱れによって電子のスピンが低い温度でも揺らいでいる状態を発見

電子スピンがもつれながら揺らぐ機構の解明に期待

大阪大学大学院理学研究科の花咲徳亮教授らの研究グループは、原子の並びが氷のように乱れた物質において、極めて低い温度になっても電子の量子スピンが揺らいでいる状態を世界で初めて明らかにしました。世の中の物質は、温度が下がると結晶化することがよく知られています。これは、原子間や分子間にはたらく相互作用のエネルギーが低くなるように、原子や分子が整列するためであり、...

キーワード：学際研究/フラストレーション/高エネルギー/磁気共鳴/熱測定/物質科学/揺らぎ/量子コンピュータ/量子スピン/J-PARC/エントロピー/ミュオン/加速器/中性子/スペクトル/磁場/共鳴状態/スピン緩和/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/熱力学/スピネル/チタン/電子状態/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/マグネシウム/極低温/金属材料/結晶化/原子力/酸化物/核磁気共鳴

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発表日：2026年1月9日

結晶中トリウム229原子核アイソマーのクエンチ機構の解明に前進

固体原子核時計のリセットは電子が担う？

現在、1秒の定義や衛星測位システムに用いられている原子時計をさらに超える高精度を目指し、「原子核時計」の実現に向けた研究が世界的に進展しています。トリウム229原子核は、レーザー光で直接励起できる特別な準安定な励起状態（アイソマー）を持ち、これを利用すれば、これまでにない安定な時間標準の構築が可能になると期待されています。岡山大学大学院環境生命自然科学研究科のMing Guan大学院生（研究当時）、学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）の吉村浩司教授、吉見彰洋准教授、高輝度光科学研究センター（JASRI）の依田芳卓特任研究員、永澤延元研究員、京都大学複合原子力科学研究所の瀬戸誠...

キーワード：暗黒物質探索/原子核/準安定/GNSS/SPring-8/加速器/地殻変動/放射光/暗黒物質/衛星/励起状態/電子移動/欠陥準位/真空紫外光/経年変化/持続可能/フッ化カルシウム/温度依存性/計測技術/持続可能な開発/トラップ/レーザー/原子力/寿命/カルシウム

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発表日：2026年1月9日

＼AIがナノロボットを創る？！／ AI×走査型プローブ顕微鏡で単原子を室温で操作

大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻 DIAO ZHUO（刁琢）助教、奥山純矢さん（研究当時：大学院博士前期課程）、同研究科附属極限科学センター阿部真之教授らの研究グループは、AIの手法を走査型プローブ顕微鏡（Scanning Probe Microscopy; SPM）に組み込み、自律的に試料表面の単一原子を動かすことや取り上げることを可能にする技術を開発しました。AIが測定試料表面の状態を原子レベルで把握し、測定装置自身の状態を判断しながら、必要に応じて修正や調整を行い、自律的に個々の単原子を操作します。これまでのいわゆる自動計測とは異なり、人間に代わりAIが実験研究をす...

キーワード：画像認識/言語モデル/人工知能（AI）/熱揺らぎ/揺らぎ/構造形成/プローブ顕微鏡/原子操作/材料科学/超高真空/反応制御/シリコン表面/持続可能/分光測定/持続可能な開発/局所構造/原子配列/シリコン/ナノスケール/ロボット/極低温/自動化/自動計測/酵素反応/ナノテクノロジー/プローブ/ラット

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発表日：2026年1月5日

働く酵素の姿をミリ秒で捉える

SACLAが拓く新しい時分割タンパク質構造決定法の可能性

大阪医科薬科大学，大阪大学，東北大学，龍谷大学，大阪公立大学，量子科学技術研究開発機構，神戸大学，理化学研究所，高輝度光科学研究センター，京都大学，兵庫県立大学などから構成される研究グループは，X線自由電子レーザー（XFEL）施設「SACLA」を用いた連続フェムト秒結晶構造解析（SFX）により，銅含有アミン酸化酵素の触媒過程の可視化に成功しました。本研究では，SACLAが開発を主導した二液混合装置が提供されました。本装置を用いることにより，酵素と基質が反応を開始してから数十から数百ミリ秒経過後の，反応時間軸に沿った様々な中間体の構造を決定しました。得られた構造情報から，本酵素が触媒過程を進行さ...

キーワード：先端技術/X線自由電子レーザー/時間分解/自由電子レーザー/水分子/二量体/アンモニア/キノン/タンパク質構造/結晶構造解析/アミン/銅イオン/フェムト秒/レーザー/機能性/酸化酵素/結晶構造/構造決定/アルデヒド/微生物/血清/反応時間/ラット/構造変化/創薬/分子設計/糖尿病

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発表日：2026年1月5日

マテリアルリザバー性能が向上する電子－イオン混合伝導

イオンを積極的に活用したニューロモルフィック分子ネットワークの実証

立教大学理学部の永野修作教授、石﨑裕也助教、山形大学理学部の松井淳教授、大阪大学大学院理学研究科の松本卓也教授、三坂朝基助教、九州工業大学大学院生命体工学研究科の田中啓文教授、早稲田大学理工学術院の長谷川剛教授らと東ソー株式会社、山梨大学、香川大学の研究グループは、導電性高分子「自己ドープ型ポリチオフェン（S-PEDOT、東ソー株式会社よりサンプル提供）（図1a）」に着目し、その電気伝導状態を多価アミン（図1b）による化学的な脱ドープによって精密に制御することで、ホールとプロトン（水素イオンH+）が同時に伝導キャリアとして働く“本質的なホール–プロトン混合伝導状態”を創出...

キーワード：ハードウェア/コンピューティング/ベンチマーク/AI/タスク/人工知能（AI）/非線形/非線形応答/相分離/電気伝導度/プロトン伝導/チオフェン/液晶/高分子/導電性高分子/有機半導体/神経系/ポリチオフェン/アミン/交流インピーダンス/キャリア/ニューロモルフィック/半導体材料/有機薄膜/省エネ/イオン伝導/金属ナノ粒子/電気伝導/インピーダンス/ナノ構造/ナノ粒子/ネットワーク構造/リチウム/移動度/高分子材料/省エネルギー/低消費電力/電気化学/導電性/半導体/非線形性/生体内/プロトン/リザバーコンピューティング/神経ネットワーク/短期記憶/神経回路

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発表日：2026年1月5日

原子力技術で実現！白金族元素を「イオンのペア」で抽出・分離

都市鉱山からの効率的な白金族元素リサイクルに活路

白金族元素のパラジウム（Pd）、ルテニウム（Ru）、ロジウム（Rh）はハイテク製品や環境対策に欠かせない元素ですが、資源量が少なく産出国も偏在しているためリサイクルがますます重要になっています。ところが、これらの金属をきれいに分けて回収するためには複数の技術を組み合わせた複雑な処理が必要でした。そこで研究チームでは、溶媒抽出法のみで完結するシンプルな分離方法を新たに開発しました（図1）。放射性物質の分離のため開発していた...

キーワード：プルトニウム/再資源化/水溶液/イオン化/白金族元素/アミド/イオン液体/ロジウム/アミン/メモリ/持続可能/塩化物イオン/ウラン/リサイクル/核分裂/環境情報/原子力/原子力発電/酸化物/自動車/熱処理/廃棄物/放射性核種/放射性廃棄物/放射能/溶媒抽出/エチレン/アスコルビン酸/クエン酸/ナトリウム/パラジウム/ルテニウム/放射線

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発表日：2026年1月5日

気体と液体を混ぜる回転ローターのエネルギー損失メカニズムを解明

動力伝達装置、攪拌機などの効率向上に資する設計指針を提供

大阪大学大学院基礎工学研究科河村真佑さん（博士後期課程）、杉山和靖教授（理化学研究所光量子工学研究センター客員研究員兼任）、東京大学大学院工学系研究科渡村友昭講師（理化学研究所光量子工学研究センター客員研究員兼任）の研究グループは、動力伝達装置、冷却システム、化学攪拌機など、様々な産業分野で使われる「ローター駆動型気液二相流」におけるエネルギー損失メカニズムを詳細に解明しました。本研究では、エネルギー損失が局所的なピークを示す現象（損失最大化）(図１)に焦点を当て、実験とスーパーコンピュータ...

キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報セキュリティ/非線形/時間変動/数値シミュレーション/数値計算/エネルギー効率/持続可能/省エネ/気液界面/固有振動数/持続可能な開発/SQUID/シミュレーション/スロッシング/トルク/気液二相流/混相流/自動車/長寿命化/二相流/寿命

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発表日：2025年12月24日

音波が誘起する量子化電流

ひずみを活用した新たな量子デバイスへ道

大阪大学大学院理学研究科物理学専攻の藤原浩司氏（研究当時、博士後期課程3年）、高田真太郎准教授、新見康洋教授らの研究グループは、音波の一種である表面弾性波によって、電荷密度波状態を示す一次元鎖化合物NbSe₃にひずみを与えることで、電流電圧特性に量子化を示すプラトー構造が出現することを発見しました。ひずみは物理学における基本概念の一つです。物質を対象とする物性物理学の分野では、圧電基板に電場を印...

キーワード：パルス/電荷密度波/物性物理/量子ホール効果/量子化/ホール効果/電流電圧特性/表面弾性波/周波数特性/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/電子状態/ひずみ/周波数/弾性波/量子力学/光学顕微鏡

他の関係分野：総合理工工学総合生物

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発表日：2025年12月24日

唾液に漏れ出した血糖が糖尿病患者のむし歯の原因に

血液・唾液間の糖移行と口腔細菌バランスの関連を実証

大阪大学大学院歯学研究科の坂中哲人講師、久保庭雅恵教授、大学院工学研究科の福﨑英一郎教授、大学院医学系研究科の下村伊一郎教授らの研究グループは、高血糖によってグルコースとフルクトースが唾液に移行して歯垢細菌叢を変化させ、むし歯リスクを高めることを明らかにしました。糖尿病患者など高血糖状態の血液からは、尿にだけでなく唾液にも糖が出ますが、唾液の場合は口腔内に糖が出たのち、すみやかに口腔細菌により消費・改変されます。このため、従来の手法では血液から唾液への糖の移行や口腔環境に与える影響を正確に評価することは困難でした。今回、研究グループは、口腔細菌の影響を受ける前の分泌直後の腺唾液...

キーワード：混合モデル/線形回帰モデル/線形混合モデル/プロファイル/主成分分析/回帰モデル/因果関係/フィルム/グルコース/生物工学/モニタリング/メタゲノム解析/ゲノム解析/メタゲノム/歯学/歯周病/共培養/血液/内分泌/ゲノム/バイオフィルム/メタボローム/メタボロミクス/遺伝子/細菌/細菌叢/生活習慣病/唾液/糖尿病

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発表日：2025年12月23日

レーザー核融合点火を支配する“隠れた法則”を発見

多段衝撃波による超高密度圧縮の新理論

大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、レーザー核融合や高エネルギー密度物理の分野で、複数の衝撃波が段階的に収束・重なり中心で反射する現象を理論的に記述する、全く新しい枠組み――SCS（Stacked Converging Shocks）理論を確立しました。レーザーで物質を極限まで圧縮する「レーザー核融合」。その中心的課題である多段衝撃圧縮の物理過程を、世界で初めて解析的に解明しました。従来の...

キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/自己相似/自己相似性/スケーリング則/核融合/高エネルギー/物質科学/エントロピー/スケーリング/超高圧/自己相似解/衝撃波/数値シミュレーション/衝撃圧縮/SQUID/シミュレーション/レーザー/ショック

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発表日：2025年12月23日

有機太陽電池材料の新たな知見

ナノ構造の違いが光による電荷の動きに影響を及ぼす

有機薄膜太陽電池は軽量で柔軟かつ加工が容易なため、さまざまな応用が期待されています。発電には光で生じた電荷（ホールと電子）を効率よく分離して取り出す必要があり、その役割を担うのがp型有機半導体・n型有機半導体と、両者が接するp/nヘテロ接合界面です。その界面と電荷移動パスを適切に制御することが重要なため、p型とn型の半導体成分を同一分子に組み込み、自発的な集積（自己組織化）によりp/nヘテロ接合を形成させる手法が注目されています。しかし、単一分子の自己組織化は複雑で、最適なナノスケールのp/nヘテロ接合を得ることが難しいという課題がありました。大阪公立大学大学院工学研究科の前田壮志准...

キーワード：最適化/時間分解/揺らぎ/X線回折/核形成/電気伝導度/輸送特性/スペクトル/太陽/分子構造/自己組織/ナフタレン/吸収スペクトル/広角X線回折/有機太陽電池/有機薄膜太陽電池/有機半導体/光電流/ファイバー/接合界面/キャリア/光励起/単一分子/電子デバイス/分子配列/有機薄膜/ボトムアップ/秩序構造/電荷輸送/ナノファイバー/光電変換/太陽電池/電気伝導/電池/AFM/ナノスケール/ナノ構造/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/移動度/原子間力顕微鏡/自己集積/電荷移動/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/動特性/半導体/スクアレン/結晶性/組織化/アレン

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発表日：2025年12月23日

時分割多重化によるイオントラップ電極制御を実証

イオントラップ量子コンピュータの配線ボトルネックを解決へ

キュエル株式会社の大平龍太郎リサーチサイエンティスト、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の三好健文特任教授、森榮真一特任研究員、大阪大学大学院基礎工学研究科の田中歌子講師（大阪大学QIQB兼任教員）、宮本真成大学院生、東京大学の野口篤史准教授、中村一平特任助教の研究グループは、イオントラップ量子コンピュータの大規模化における主要課題である電極配線および制御回路の拡張性（スケーラビリティ）...

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

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発表日：2025年12月23日

焼くだけで多孔質な光触媒を合成

水酸化メラミンを原料とする窒化炭素光触媒合成

大阪大学大学院基礎工学研究科化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生宮田和樹さん（博士後期課程1年）、白石康浩准教授、平井隆之教授らの研究グループは、水酸化メラミン誘導体を加熱焼成する簡単な操作により多孔質窒化炭素（carbon nitride: CN）光触媒を合成する方法を開発しました。CN光触媒は、メラミンなどの安価な原料を加熱焼成して簡単に合成できる有機半導体光...

キーワード：光エネルギー/持続可能社会/水素生成/水溶液/太陽/光触媒反応/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/アミン/可視光/半導体光触媒/持続可能/光照射/持続可能な開発/光触媒/エタノール/化学工学/水素製造/多孔質/半導体/比表面積/水素ガス/誘導体

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発表日：2025年12月22日

イオントラップ量子ビットのクラウド接続を実現

クラウド経由で¹⁷¹Yb⁺イオンを用いた量子ゲート実行に成功

大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）の西孝一郎講師（研究実施当時／現所属: Qubitcore株式会社）、豊田健二教授らの研究グループは、¹⁷¹Yb⁺イオンを用いたイオントラップ量子ビットをクラウド接続により動作させるための技術開発を行い、実際に遠隔から量子ビットを制御するクラウド接続試験を実施しました。本研究では、イオンのロードから状態準備・観測、...

キーワード：量子アルゴリズム/コンピューティング/アルゴリズム/クラウド/量子計算/情報通信/イオントラップ/コヒーレンス/パルス/超微細構造/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子情報/イオン化/量子ビット/ラマン/パルスレーザー/レーザー照射/量子コンピューティング/シミュレーション/トラップ/ピコ秒/マイクロ/マイクロ波/モニタリング/レーザー/遠隔操作/自動化/周波数/微細構造/ラット

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発表日：2025年11月30日

＼電子の波を自在に操る！／プラズモンの速さを共振器で制御

プラズモン波束を用いた高忠実度な量子回路を実現する新技術

大阪大学大学院理学研究科物理学専攻の高田真太郎准教授らの研究グループは、産業技術総合研究所物理計測標準研究部門、量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センターの金子晋久首席研究員、理化学研究所創発物性科学研究センター、及び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の山本倫久教授、フランス国立科学研究センターネール研究所のクリストファーボイヤレ教授、ボーフム大学応用固体物理学専攻アンドレアスヴィーク教授と共同で、量子デバイスの基盤としてよく用いられるGaAs/AlGaAsヘテロ接合界面に形成される...

キーワード：アーキテクチャ/人工知能（AI）/離散化/2次元電子系/パルス/閉じ込め/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/高周波/量子ビット/接合界面/AlGaAs/クーロン相互作用/トランジスタ/プラズモン/共振器/電子回路/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/周波数

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発表日：2025年11月30日

光で確かめた金結晶表面のスピンの向き

新しい2次元スピン検出方式で、表面電子のスピンの方向を可視化し決定

自然科学研究機構分子科学研究所／総合研究大学院大学の松井文彦教授と佐藤祐輔助教、自然科学研究機構分子科学研究所の下ヶ橋龍之介特任助教、萩原健太特任研究員（IMSフェロー）、大阪大学産業科学研究所菅滋正招へい教授（大阪大学名誉教授）の研究チームは、UVSORの放射光と光電子運動量顕微鏡（PMM）にスピンローテーターと2次元スピンフィルターを組み合わせ、金(Au(111))表面ラシュバ状態のスピン配向を符号付きで決定しました。2次元スピン差分データにより、外側バンドは時計回り、内側バンドは反時計回りであることを直接示し、さらに法線入射の真空紫外光による...

キーワード：表面状態/軟X線/放射光/極端紫外光/検出器/トポロジカル/ラシュバ効果/メモリ/真空紫外光/材料設計/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センサー/装置開発/低消費電力/半導体/マッピング/ショック

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発表日：2025年11月18日

リチウムイオン電池の充放電反応の決定因子を発見！

高性能化に向けた電解液の数値設計が可能に

大阪大学産業科学研究所の近藤靖幸助教、山田裕貴教授らと、ダイキン工業株式会社の山崎穣輝博士らの研究グループは、リチウムイオン電池の負極に用いられる黒鉛の充放電反応を設計する上で、「電解液中のリチウムイオン化学ポテンシャル」（リチウムイオンの安定性）が重要な指標であることを世界で初めて明らかにしました。リチウムイオン電池の高性能化に向けた新たな電解液を用いた電池の開発においては、黒鉛負極の充放電反応を良好に起こすことが条件となっています。そのためには、リチウムイオンを溶媒から分離させ（脱溶媒和）、黒鉛へ挿入させる必要があります。しかし、それを可能にする電解液の定量的な設計指針はこれまで見...

キーワード：再生可能エネルギー/イオン化/溶媒和/リチウムイオン電池/高電圧/電解液/持続可能/ボトルネック/持続可能な開発/固体電解質/材料設計/電池/トリチウム/フッ素/リチウム/高効率化/黒鉛/自動車/長寿命化/電解質/電気自動車/インフォマティクス/エチレン/寿命/スマートフォン

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発表日：2025年11月18日

左右の手のように異なる“キラル”分子構造が、太陽電池の性能を高める鍵に！

CISS効果によるスピン選択的電荷輸送を活用した新たな戦略を提案

大阪大学大学院工学研究科の大学院生のLi Shuangさん（博士後期課程）、石割文崇招へい准教授(現東京都立大学准教授)、佐伯昭紀教授らの研究グループは、キラル物質に特有の電子のスピンを選択的に通す「CISS効果（Chirality-Induced Spin Selectivity）」を活用することで、有機太陽電池の発電効率を高める新しい分子設計指針を提案しました。有機太陽電池は、軽量・柔軟で印刷プロセスにも適した次世代エネルギーデバイスとして注目されていますが、そのさらなる高効率化と新しい設計指針の確立が求められています。研究グループは、分子構造に面外方向の非対称性とキラリティー...

キーワード：スピン偏極/対称性/非対称性/異方性/太陽/分子構造/キラリティー/キラル/チオフェン/有機太陽電池/有機半導体/光電流/電荷分離/電子デバイス/半導体材料/有機材料/持続可能/光照射/持続可能な開発/電荷輸送/光電変換/太陽電池/電極反応/電池/スピン/スピントロニクス/ポリマー/レアメタル/環境負荷/高効率化/半導体/分子デザイン/エネルギー変換/フラーレン/分子設計

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発表日：2025年11月15日

微細藻類による金ナノ粒子の「環境にやさしい創製法」

機能性バイオマテリアル合成を、よりグリーンに

大阪大学大学院理学研究科博士後期課程のリハム・サミール・ハミダさん、同蛋白質研究所蛋白質物理生物学研究室の鈴木団准教授らと、同ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）の原田慶恵特任教授（常勤）、京都工芸繊維大学の外間進悟助教、シンガポール国立大学（シンガポール）のJames Chen Yong Kah准教授による国際共同研究グループは、微細藻類の抽出液を用いたグリーン合成法により、高品質な金ナノ粒子を合成する方法を開発しました。金ナノ粒子とは、直径が...

キーワード：最適化/光エネルギー/化学物質/有害化学物質/バクテリア/自己組織/赤外分光/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/光学材料/シアノバクテリア/表面プラズモン共鳴/赤外分光法/光機能/光熱変換/プラズモン/生体適合性/電子デバイス/表面プラズモン/持続可能/バイオセンシング/光照射/持続可能な開発/有害物質/金属ナノ粒子/光機能材料/熱安定性/表面修飾/センシング/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フーリエ変換/レーザー/環境負荷/持続可能性/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/バイオマテリアル/機能材料/機能性/微細藻類/ROS/組織化/Hela細胞/がん細胞/活性酸素/活性酸素種/細胞死/脂肪酸/生体分子

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発表日：2025年11月12日

小型デバイスに搭載可能なリアルタイム学習・予測機構を開発

世界最速・最高精度の自己進化型エッジAI！

大阪大学産業科学研究所の松原靖子教授、櫻井保志教授は、小型デバイス内部でのリアルタイム学習と予測機能を実現する世界最速・最高精度のエッジデバイスAI（以下、エッジAI）の開発に成功しました。これまでのエッジAIは、大規模...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/データ駆動/クラウド/モノのインターネット（IoT）/時系列モデル/深層学習/人工知能（AI）/埋め込み/環境適応/持続可能/持続可能な開発/データ処理/モビリティ/将来予測/ヘルスケア

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発表日：2025年11月12日

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

抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネット...

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

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発表日：2025年11月12日

折れ曲がった芳香環を持つカーボンナノリングの創出に成功

ひずみを利用したマルチスピン分子創出への大きな一歩

大阪大学大学院理学研究科の大学院生の槙原優太さん（博士後期課程2年）、久保孝史教授、西内智彦准教授らの研究グループは、大きく歪んだ芳香環を有した特別なカーボンナノリング[2.2]CAPPの創出に成功しました。このカーボンナノリングは、その環骨格において、通常、ベンゼン環に特徴的な芳香族性が分子ひずみによって失われたことで高い反応性を示す「キノイド構造」を有することを明らかにしました(図1)。これ...

キーワード：非線形/量子化/分子構造/芳香環/芳香族/量子化学/アントラセン/量子化学計算/X線結晶構造解析/結晶構造解析/非線形光学/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/カーボン/光学特性/スピン/センサー/ひずみ/X線結晶構造/結晶構造/ラジカル

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発表日：2025年10月30日

分光画像を「空間のつながり」から読み解く新手法を開発

これまで見えなかった病気や異物の情報を明らかに

北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）・同大学電子科学研究所の小松崎民樹教授らの研究グループは、大阪大学大学院工学研究科の藤田克昌教授、京都府立医科大学大学院医学研究科の原田義規教授らと共同で、ラマン分光計測に対して、化学的な周辺環境を表す新しい尺度を定義し、それに基づいた新しい解析手法の開発に成功しました。この顕微鏡は、生体組織を光で調べて、「分子の種類や量」に関する情報を画像のように記録できます。ただし、従来の分析では「分子の種類そのもの」に注目するだけで、まわりの環境との関係はあまり考えられていませんでした。今回、研究チームは、各点の分子...

キーワード：測定誤差/多変量解析/画像データ/情報量/情報理論/マイクロプラスチック/学際研究/ラマン散乱/ノイズ/スペクトル/シトクロム/ラマン/クロム/フォトニクス/ラマンイメージング/分光計測/バイオセンシング/ボトルネック/空間情報/比較分析/センシング/プラスチック/マイクロ/化学分析/光計測/生体内/ビタミン/生体組織/肝炎/differentiation/ラマン分光/肝疾患/病理/アルコール/高脂肪食/不均一性/ビタミンA/ヘモグロビン/ラット/異質性/血液/コレステロール/脂質/脂肪肝/非アルコール性脂肪肝

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発表日：2025年10月23日

“水和イオン液体”で膜タンパク質の構造と機能を長期安定化

創薬・バイオデバイス開発に新たな道を切り拓く革新技術を発表

大阪大学大学院工学研究科の溝端栄一講師、東京薬科大学薬学部の藤田恭子講師、名古屋工業大学生命・応用化学類の古谷祐詞准教授らの共同研究チームは、膜タンパク質を「水和イオン液体（Hydrated Ionic Liquids）」に直接溶解させ、これまで困難とされてきた構造保持と機能維持を両立させる新技術の開発に成功しました。膜タンパク質は、約6割の医薬品のターゲットとなる重要分子ですが、その不安定性が研究開発...

キーワード：ゲーム/品質管理/水分子/アニオン/イオン液体/プロトンポンプ/レーザー照射/バイオデバイス/ボトルネック/含水率/物質輸送/熱安定性/センサー/バイオセンサー/レーザー/界面活性剤/バクテリオロドプシン/機能性/リン酸/プロトン/細胞膜/体組成/カチオン/スクリーニング/バイオテクノロジー/ロドプシン/医薬品開発/高次構造/生体膜/創薬/膜タンパク質

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発表日：2025年10月23日

＼混ぜて加熱すればOK！／カルボランを導入する超高効率技術が完成

新試薬【カルボラニルキュプラート】のデビュー

大阪大学大学院工学研究科の星本陽一准教授（附属フューチャーイノベーションセンター（CFi）・テクノアリーナ教授）、久田悠靖さん（博士後期課程）、森下大成さん（博士前期課程）らの研究グループは、画期的なカルボラン導入技術の開発に成功しました。カルボランは、炭素とホウ素からなる独特な分子で、その優れた性質から医療や材料分野で幅広い応用が期待されています。今回、研究チームは、オルト-カルボランを含む新たな分子である『リチウムビス-(オルト-カルボラニル)キュプラート (Li/Cu-1)』を数十グラムスケールで合成する手法を開発しました。さらにLi/Cu-1と臭化アレーンや塩化アレーンを混ぜ...

キーワード：オープンアクセス/最適化/複雑性/中性子/芳香族/液晶/機能性分子/芳香族化合物/有機合成化学/材料科学/発光材料/デジタル化/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/電荷輸送/リチウム/機能性材料/ホウ素/機能性/中性子捕捉療法/寿命/ステロイド/抗炎症/合成化学/創薬/有機合成

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発表日：2025年10月18日

＼アパレル循環の新展開！／ストレッチ素材の弾性繊維を混紡繊維から分離

多様な混紡繊維を再資源化し、循環型社会に貢献

大阪大学大学院工学研究科の宇山浩教授らは、ストレッチ素材として用いられる弾性繊維（ポリウレタンなど）を含む混紡繊維を対象に、弾性繊維のみを効率的に分解・除去し、残された綿をリサイクル可能な形で回収する新技術を開発しました。綿と弾性繊維の混紡の場合、綿はマテリアルリサイクルに適した状態で回収され、弾性繊維は短時間で分解・除去されます（特許出願済み）。本技術は、電子レンジと同じ原理であるマイクロ波による加熱を利用し、混紡繊維を薬剤とともに約200℃で数分間照射することで、弾性繊維を選択的に分解できます。綿繊維は損傷を受けずに残り、再利用可能な形で回収できます（図1）。この結果、ストレッチ素...

キーワード：最適化/サプライチェーン/ファッション/産学連携/海洋汚染/人口増加/温室効果ガス/マイクロプラスチック/マテリアルフロー/リユース/海洋/再資源化/循環型社会/温室効果/気候変動/エステル/ポリエステル/プロセス設計/エネルギー消費/持続可能/省エネ/ボトルネック/ライフスタイル/持続可能な開発/環境負荷低減/プラスチック/マイクロ/マイクロ波/ライフサイクル/リサイクル/環境負荷/資源循環/持続可能性/廃棄物/機能性/ポリウレタン/グローバル経済/経済成長/生態系/マイクロ波加熱/水資源/スポーツ/ラット

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発表日：2025年10月18日

100

標的α線治療薬アスタチンを用いた新しいがん治療の安全性・有効性を確認

難治性甲状腺がんへの医師主導治験を実施

大阪大学大学院医学系研究科の渡部直史講師、富山憲幸教授（放射線医学）、向井康祐助教、福原淳範寄附講座准教授、下村伊一郎教授（内分泌・代謝内科学）、理化学研究所仁科加速器科学研究センター羽場宏光室長らの研究チームは、大阪大学医学部附属病院において、難治性甲状腺がん患者に対して、新たな標的アルファ線治療薬「アスタチン」を用いた医師主導治験(First in human)を実施しました。2022年から2024年までの約3年間の間、標準治療に効果が見られなかった甲状腺がん患者11名に...

キーワード：生物統計/RIビーム/加速器/マネジメント/モニタリング/原子炉/抵抗性/SPECT/ナトリウム/フュージョン/核医学/放射性ヨウ素/橋渡し研究/治療抵抗性/甲状腺/腫瘍マーカー/寿命/分子標的/画像診断/がん細胞/がん治療/ヨウ素/ラット/内分泌/副作用/臨床試験/がん患者/スタチン/医師/糖尿病/分子標的薬/放射線/薬物動態/臨床研究

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発表日：2025年10月18日

101

＼カテーテルで脳活動計測／微細な脳血管の中から計測した脳波の有用性を実証

血管内電極で低侵襲的に多領域の脳波を計測する新技術

大阪大学大学院医学系研究科の特任研究員の岩田貴光さん（脳神経外科学）、神経情報学　栁澤琢史　教授、脳神経外科学　中村元　講師、貴島晴彦　教授、同大学産業科学研究所　植村隆文　准教授、関谷毅　教授、メルボルン大学生体医工学部　David Grayden 教授らの国際共同研究グループは、直径数mmの脳の細静脈の中に、カテーテル治療で用いる極細のワイヤー状の電極を留置し、低侵襲に脳の電気活動（脳波）を計測できることを明らかにしました。これまで、同様の脳波を計測するためには、頭の骨を外し、脳の表面にシート状の電極を置いたり、脳に電極を差し込む手術が必要であり、身体への負担の大きいものでした。一方で...

キーワード：インターフェース/オープンアクセス/情報学/医療機器/脳活動/ブレイン/カテーテル/脳活動計測/マイクロ/周波数/医工学/視覚誘発電位/生体医工学/運動野/マッピング/ステント/合併症/頭蓋骨/脳科学/脳神経外科/誘発電位/EEG/ブレイン・マシン・インターフェース/運動機能/筋肉/体性感覚/電気刺激/てんかん/パーキンソン病/脳機能/手術/神経疾患/精神疾患/低侵襲/脳波/非侵襲

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発表日：2025年10月5日

102

単純な酸化処理で層状クロム酸化物薄膜の電気抵抗が20万分の1に！

次世代メモリデバイス開発への新たな一歩

遷移金属酸化物には結晶構造や化学組成の違いによって性質が大きく変わる材料が多く存在します。なかでも、酸素の出入り（脱挿入）によって電気抵抗率が大きく変化する材料は、次世代メモリーや高感度センサーなどへの応用が期待されています。東京都立大学大学院理学研究科の岡大地准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科のZhaochen Maさん（大学院生）、東北大学大学院理学研究科の福村知昭教授（東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼務）、同大学多元物質科学研究所の組頭広志教授（高エネルギー加速器研究機構（KEK）兼務）らの研究グループは、単純な酸化処理によって室温での電気抵抗率が約20万分の１...

キーワード：AI/人工知能（AI）/パルス/バンド構造/高エネルギー/遷移金属酸化物/低次元/電子相関/物質科学/閉じ込め/SPring-8/加速器/放射光/化学組成/磁場/混合原子価/パルスレーザー/材料科学/クロム/酸素欠損/電子物性/遷移金属/ペロブスカイト/メモリ/温度依存性/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化物薄膜/電気抵抗/電気伝導/電子状態/センサー/レーザー/機能性材料/金属材料/金属酸化物/酸化物/シナプス/機能性/結晶構造

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発表日：2025年10月1日

103

トポロジーで紐解くアモルファスの硬さが決まるメカニズム

柔らかさの鍵は階層構造

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

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

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発表日：2025年9月30日

104

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（MoS₂...

キーワード：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/モリブデン/反応場/カルコゲナイド/ナノ物質/ラマン/気相反応/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/原子配列/電子構造/カーボン/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/ひずみ/結晶方位/構造制御/電子顕微鏡/熱処理/半導体/ナノチューブ/ホウ素/層構造/ラマン分光

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発表日：2025年9月30日

105

マイクロ流路を流れる柔らかい粒子の集まり方を解明

スーパーコンピュータ「富岳」が解き明かす，細胞選別の新原理

大阪大学大学院基礎工学研究科廣畑佑真さん（博士後期課程）、杉山和靖教授（理化学研究所光量子工学研究センター客員研究員兼任）、関西大学システム理工学部関眞佐子教授、板野智昭教授、佐井一総さん（修士課程（当時））、丹下祐希さん（修士課程（当時））、西山朋宏さん（修士課程）、岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域鈴木大介教授、湊遥香講師（特任）らの研究グループは、マイクロ流路内における粒子の集束パターンが粒子の慣性と変形性によって劇的に変化することを明らかにしました。硬い粒子が流路の壁近くに集まるのに対し、やわらかいヒドロゲル粒子は流路断面の中心や対角線上に集まることを実証しました。...

キーワード：スーパーコンピュータ/情報基盤/非線形/相転移/数値計算/ヒドロゲル/持続可能/持続可能な開発/大規模数値計算/SQUID/シミュレーション/マイクロ/マイクロ流体/マイクロ流路/流体力/流体力学/医工学/早期診断/リキッドバイオプシー/がん細胞/バイオテクノロジー/マイクロ流体デバイス/血液/早期発見

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発表日：2025年9月25日

106

ハーフメタル材料の磁化歳差運動を電界で変調

スピン波を情報担体とする新型デバイスの実現に

大阪大学大学院基礎工学研究科の山田晋也准教授、宇佐見喬政助教(研究当時)(現：先導的学際研究機構講師)、浜屋宏平教授、京都工芸繊維大学電気電子工学系の三浦良雄教授、慶應義塾大学理工学部の能崎幸雄教授、名古屋大学大学院理学研究科の谷山智康教授らの共同研究グループは、高性能スピントロニクス磁石材料(ハーフメタル材料)であるコバルト(Co）基ホイスラー合金磁石(Co₂FeSi)と表面弾性波材料として有名な圧電体ニオブ酸リチウム(LiNbO₃...

キーワード：アンテナ/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/学際研究/マグノン/異方性/磁場/マグノニクス/磁気異方性/磁気伝導/磁性体/表面弾性波/クロム/元素戦略/エピタキシャル成長/スピンデバイス/スピン波/ダンピング/トランジスタ/強磁性/半導体デバイス/エネルギー効率/持続可能/持続可能な開発/エピタキシャル/ニオブ/ハーフメタル/ホイスラー合金/圧電体/原子配列/コバルト/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/ナノ構造/ニオブ酸リチウム/リチウム/構造制御/弾性波/低消費電力/二酸化炭素/半導体/摩擦特性/結晶構造

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学農学

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発表日：2025年9月18日

107

骨欠損の補填材や歯科修復材の機能を向上

抗菌性と骨形成促進機能を両立させた生体材料向けガラスを開発

国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下「産総研」という）マルチマテリアル研究部門李誠鎬主任研究員は、中部大学工学部応用化学科櫻井誠教授、大阪大学大学院工学研究科中野貴由教授、名古屋工業大学春日敏宏名誉教授と共同で、抗菌性と骨形成促進機能を両立する生体材料向けガラス（以下「生体用ガラス」という）として、MgO-ZnO-P₂O₅-SiO₂系ガラスを開発しました。生体用ガラスは、体内に入れると骨や生体組織と直接結合する生体活性を示し、骨欠損の補填材や歯周病治療用の材料、知覚過敏ケア用の材料として実用化されています。生体用ガラスのうちリン酸塩を主成分とするリン酸...

キーワード：最適化/アルカリ金属/磁気共鳴/微量元素/スペクトル/ケイ素/固体NMR/ZnO/マグネシウム/結晶化/耐久性/黄色ブドウ球菌/リン酸/抗菌活性/ホスファターゼ/生体組織/ナトリウム/抗菌性/細胞毒性/大腸/歯周病/組織工学/組織再生/in vitro/オステオポンチン/カルシウム/コラーゲン/核磁気共鳴/骨芽細胞/骨形成/細胞増殖/細胞培養/大腸菌/分化誘導/遺伝子/遺伝子発現/細菌/生体材料

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発表日：2025年9月18日

108

＼「つぼみ」が開いて輸送開始／べん毛輸送チャネル複合体の先端にキャップ構造を発見

抗菌剤標的としての可能性も

大阪大学大学院生命機能研究科プロトニックナノマシン研究グループの南野徹准教授、同研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所の木下実紀特任助教（常勤）、宮田知子特任准教授（常勤）、牧野文信招へい准教授（日本電子）、難波啓一特任教授（常勤）、同大学理学研究科の今田勝巳教授らの共同研究グループは、細菌の運動器官「べん毛」を作るために必要な輸送チャネル複合体の出口ゲートの構造を解明し、花が咲くようにゲートが開いてべん毛形成が開始するしくみを、世界で初めて明らかにしました。多くの運動性細菌の細胞表層には、べん毛と呼ばれるタンパク質でできた運動器官が存在し、細菌はそれを用いて様々な環境下を移動しま...

キーワード：先端技術/キャップ構造/フィルム/界面活性剤/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/分解能/病原性/クライオ電子顕微鏡/高分解能/細胞膜/ナノマシン/運動器/分子機構/ナノテクノロジー/サルモネラ/スクリーニング/ラット/抗菌剤/構造変化/細菌感染/創薬/多剤耐性/多剤耐性菌/立体構造/バイオフィルム/感染症/細菌

他の関係分野：複合領域化学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月11日

109

トラベリングサブジェクト法を用いて注意欠如多動症児における脳構造の特徴を明らかに

注意欠如多動症（ADHD）は、「集中が続かない」「落ち着きがない」「我慢が苦手」などの特徴をもつ発達障がいで、子どもの約7％にみられます。これまでにも、ADHDの子どもの脳構造を調べるMRI研究は数多く行われてきましたが、施設によって使われるMRI機器の種類や性能の違いによる測定誤差があるという課題がありました。こうした背景を受けて、福井大学子どものこころの発達研究センターの寿秋露特命助教、...

キーワード：測定誤差/画像データ/画像データベース/行動観察/高エネルギー/陽子/脳画像/早期診断/MRI/うつ/うつ病/バイオマーカー/個別化医療/小児/放射線

他の関係分野：情報学複合領域医歯薬学

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発表日：2025年9月7日

110

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

大阪大学大学院理学研究科物理学専攻の新見康洋教授らの研究グループは、同研究科宇宙地球科学専攻の青山和司助教、同大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻の水島健准教授、東邦大学理学部物理学科の大江純一郎教授、京都大学化学研究所の小野輝男教授、中国復旦大学のXiaofeng Jin教授、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻の小林研介教授と共同で、スピン軌道相互作用の強い半金属「ビスマス」と強磁性体金属「ニッケル」を積層させた超伝導薄膜リングにおいて、リング内に捕捉される磁束量子が、通常の整数から半整数（例：1.5、2.5など）へと切り替わる現象を発見しました。このことは、ビスマスとニッケルの薄膜がトポ...

キーワード：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/持続可能/持続可能な開発/ニオブ/強磁性体/アルミニウム/スピン/マグネシウム

他の関係分野：環境学総合理工工学

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発表日：2025年9月3日

111

全ゲノムシークエンス解析により乾癬の新規関連遺伝子を発見

見逃されてきた希少変異と構造変異の関与を解明

東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学の曽根原究人助教（研究当時、現：ウェルカム・サンガー研究所Postdoctoral Fellow）、岡田随象教授（兼：大阪大学大学院医学系研究科遺伝統計学教授、理化学研究所生命医科学研究センターチームディレクター）、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターシークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（兼：同大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野教授）、東京科学大学大学院医歯学総合研究科免疫学分野の佐藤荘教授、名古屋市立大学大学院医学研究科加齢・環境皮膚科学分野の森田明理教授らによる研究グループは、日本...

キーワード：アノテーション/機械学習/情報学/シナジー/学際研究/ブレイン/ゲノミクス/遺伝情報/生殖/ダイナミクス/接合部/インフォマティクス/配列解析/一細胞/マッピング/ゲノム配列/病原性/遺伝的多様性/シークエンス/遺伝統計学/細胞運命/生殖細胞/オミックス/ゲノムシークエンス/ゲノムワイド/抗原特異性/脳神経科学/オミクス/オミクス解析/オミックス解析/バイオバンク/ヒトゲノム/遺伝子解析/乾癬/関節/治療標的/若返り/浸潤/染色体/体細胞変異/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/評価法/エンハンサー/マルチオミックス/歯学/自己抗原/線維芽細胞/病態解明/DDS/T細胞/サーベイランス/トランスクリプトーム/ノックアウトマウス/マウス/リウマチ/遺伝子ノックアウト/遺伝子欠損マウス/遺伝子発現制御/関節リウマチ/抗原/自己免疫/神経科学/創薬/発現制御/皮膚疾患/副作用/免疫応答/免疫学/免疫細胞/GWAS/アレルギー/ウイルス/ゲノム/コホート

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年8月25日

112

新技術「時間決定型クライオ光学顕微鏡法」を開発

細胞を瞬時に“止めて”、じっくり観察！

大阪大学大学院工学研究科の大学院生の辻康介さん（博士後期課程）、山中真仁特任准教授（常勤）、藤田克昌教授、同先導的学際研究機構の熊本康昭准教授らの研究グループは、同免疫学フロンティア研究センターのNicholas I. Smith准教授、同産業科学研究所の永井健治教授、京都府立医科大学の原田義規教授、田中秀央特任教授、Howard Hughes Medical InstituteのMeng C. Wang博士、Zhiheng Yu博士、Friedrich-Schiller-University JenaのRainer Heintzmann教授らと共同で、光学顕微鏡で観察中の細胞を、任意の...

キーワード：学際研究/蛍光寿命/時間分解/ノイズ/分子構造/筋細胞/細胞内小器官/オルガネラ/トレードオフ/細胞動態/ラマン/時間分解能/レーザー照射/フォトニクス/蛍光観察/持続可能/空間情報/計測技術/持続可能な開発/3Dプリンター/レーザー/超解像/電子顕微鏡/分解能/カルシウムイオン/光学顕微鏡/光刺激/超解像顕微鏡/細胞応答/アクチンフィラメント/形態変化/Ca2+/空間分解能/初代培養/心筋/心筋細胞/寿命/アクチン/イミン/カルシウム/バイオイメージング/ラット/蛍光顕微鏡/分子イメージング/免疫学/疫学

他の関係分野：環境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8月21日

113

重い電子がプランキアン時間で運動していることをはじめて観測

強く相互作用した電子の新たな法則を発見

大阪大学大学院生命機能研究科（理学研究科兼任）の木村真一教授（自然科学研究機構分子科学研究所クロスアポイントメント（当時））、広島大学大学院先進理工系科学研究科　の志村恭通准教授、高畠敏郎名誉教授らの研究グループは、重い電子系と呼ばれる物質群の一つであるセリウム・ロジウム・スズ合金（CeRhSn）の中で強く相互作用した電子が強い量子もつれ状態にあり、その寿命がプランキアン時間に従うことを初めて観測しました。セリウム元素などのレ...

キーワード：カゴメ格子/フェルミ液体/希土類化合物/強い相互作用/近藤効果/光学伝導度/光物性/重い電子/重い電子系/非フェルミ液体/不確定性原理/物性物理/有効質量/量子コンピュータ/量子もつれ/量子臨界現象/臨界現象/スケーリング/希土類元素/スペクトル/テラヘルツ/テラヘルツ分光/超伝導/ロジウム/強相関/反射率/高温超伝導/持続可能/持続可能な開発/希土類/電子状態/ダイナミクス/レアアース/永久磁石/極低温/自動車/不確定性/量子力学/機能性/結晶構造/ゆらぎ/寿命

他の関係分野：化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月21日

114

ナノスケールの薄膜に磁石などの「新機能」を埋め込む新たな手法

大阪大学産業科学研究所の森田利明さん（大学院基礎工学研究科博士後期課程）、千葉大地教授(兼東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターセンター長・教授)らの研究グループは、原子の間隔を人工的に操ったナノ薄膜をつくることに成功し、このナノ薄膜に磁石の性質など新たな機能が内蔵できることを実証しました。原子の間隔を人工的に操った状態でナノ薄膜を成膜する手法は少なく、その限られた手法にも、様々な制約がありました。今回、研究グループは、柔軟性のある基材をあらかじめ伸長し、その上に磁石の性質を示すナノ薄膜を成膜しました。成膜後に基材を自然長に戻すことで、ナノ薄膜の原子の間隔が...

キーワード：人工知能（AI）/結晶格子/超伝導体/物質科学/異方性/放射光/超伝導/ポリイミド/磁気異方性/磁性体/フレキシブル/フレキシブルエレクトロニクス/誘電体/アモルファス/エピタキシャル/インタラクティブ/コバルト/スパッタリング/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ひずみ/積層構造/半導体/結晶構造/結晶性/層構造/ヘルスケア

他の関係分野：情報学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月21日

115

新たなキラル対称性の破れ現象を発見

生命の分子の“向き”の謎を解明する手がかりに

大阪大学大学院基礎工学研究科の岡田武蔵さん（博士前期課程2年）、桶谷龍成助教、久木一朗教授、同大学院工学研究科の髙司健太郎さん（博士前期課程2年）、重光孟講師、木田敏之教授、大阪公立大学大学院理学研究科の中嶋琢也教授らの研究グループは、キラルなフェノチアジン誘導体のアキラル結晶が、分子のキラリティを反転しつつ単結晶性を維持したままキラル結晶へ構造転移する現象を発見しました(図1)。この現象は溶媒を必要とせず、完全に結晶中で進行する新たなキラル対称性の破れ現象となります。これまで化学分野における非平衡開放系のキラル対称性の破れ現象は、...

キーワード：オープンアクセス/準安定/対称性/非平衡/X線回折/円偏光発光/キラル/円偏光/有機分子/ACT/構造転移/対称性の破れ/発光材料/持続可能/持続可能な開発/単結晶/モデル化/生体内/結晶性/ナトリウム/アミノ酸/ラット/誘導体

他の関係分野：情報学化学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年8月18日

116

＼恩師のお名前から命名！／ニハイチュウの新種2種類を発見

25年で58種を日本沿岸で続々発見

大阪大学大学院理学研究科の古屋秀隆教授は、北海道沿岸に生息するヤナギダコから、2種類の新種のニハイチュウを発見し、論文として報告しました。古屋教授は動物門の一つである二胚動物門（総称：ニハイチュウ）に属する種のおよそ半数を発見しており、その多くは日本沿岸において発見したものです。これまでに記載された種は50種を超え、日本の動物相が世界的に見てもいかに豊かであるかを微小な寄生虫類の世界においても裏付けてい...

キーワード：環境教育/頭足類/神経系/生殖/持続可能/持続可能な開発/地球環境/光学顕微鏡/消化管/生態系/寄生虫/生物資源/生物多様性/筋肉/精子/ゲノム

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8月9日

117

糖鎖による抗体ダイナミクスの制御機構を解明

分子経絡が抗体医薬設計の新たな鍵に

自然科学研究機構（生命創成探究センター）の谷中冴子准教授（現東京科学大学　准教授）、加藤晃一教授（生命創成探究センター、名古屋市立大学）らは、抗体の糖鎖修飾、特にガラクトース付加が、抗体分子の構造と動態に及ぼす影響を原子レベルで解明しました。本研究の成果は、国際科学雑誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unit...

キーワード：ネットワーク解析/最適化/免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/安定同位体/同位体/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/動力学/分子動力学/医工学/構造・機能相関/病原体/遺伝子工学/糖鎖修飾/酵素反応/ナノテクノロジー/アミノ酸/コンフォメーション/ラット/抗原/抗体医薬/構造変化/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/動的構造/免疫応答/遺伝子/抗体

他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年8月9日

118

分子性導体の電子状態をレーザー光電子分光で捉えた！

次世代物性デバイス材料設計を開拓する新技術

大阪大学大学院基礎工学研究科の木須孝幸准教授、水上昂紀さん（博士後期課程）、関山明教授らの研究グループは、同研究科の石渡晋太郎教授、東京大学大学院工学系研究科　宮川和也助教、同大学大学院新領域創成科学研究科　鹿野田一司特任研究員らとの共同研究により、光電子分光によって分子性導体の超伝導状態の電子を直接捉えることに世界で初めて成功しました。これまで、電子状態を直接観測できる光電子分光法による分子性導体の電子構造の研究は、励起光によるラディエーションダメージ（照射損傷）が大きいことからほとんど行われていませんでした。今回、研究グループは、低エネルギーレーザーを励起光として用いる光電子分光装...

キーワード：光電子分光/高温超伝導体/対称性/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/超伝導/光電子分光法/分子性導体/電子物性/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/持続可能/持続可能な開発/材料設計/単結晶/電子構造/電子状態/レーザー/酸化物/照射損傷/数値解析/表面処理/SPECT

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：2025年7月30日

119

野生動物の多様な“痕跡”の画像から種の推定を可能にするAIモデルを開発

門知識がなくても非侵襲的に動物の種を識別できる新たなアニマルトラッキングAIモデル

国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下「産総研」という）人工知能研究センター片岡裕雄上級主任研究員は、大阪大学大学院情報科学研究科マルチメディア工学専攻篠田理沙特任助教（常勤）と共同で、動物の痕跡から動物種を推定するAIモデルを開発しました。足跡や糞など、動物が残した“痕跡”を手がかりに、その生息状況を把握する「アニマルトラッキング」は、直接観察することが難しい野生動物の情報を得...

キーワード：セグメンテーション/トラッキング/ベンチマーク/物体検出/AI/アノテーション/マルチメディア/画像認識/人工知能（AI）/アセスメント/人間活動/生物多様性保全/データ収集/気候変動/シミュレーション/センサー/ロボット/環境アセスメント/自動化/生態系/生物多様性/非侵襲

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月30日

120

＼「見えない建物被害」も見抜く！？／水害後建物被害評価AIの新たなベンチマークを開発

見落としを防ぐ「再現率」重視のアプローチで人命救助に貢献

大阪大学大学院工学研究科のYU Jiaxiさん (２０２5年３月博士前期課程修了)、福田知弘教授、矢吹信喜名誉教授（現・東京都市大学特任教授）の研究グループは、水害後の建物被害を迅速かつ正確に評価するための新たなAI技術を開発しました。本技術は、ラベル付きの訓練データが限られるという災害時の典型的な課題に対応するため、深層学習と半教師あり学習を組み合わせた点が特徴です。迅速かつ正確な建物被害評価（BDA）は効果的な災害対応に不可欠ですが、災害直後に大量のラベル付きデータを入手することの困難さや、衛星画像における被害の兆候が微妙であるという課題に直面しています。既存の深層学習による変化検...

キーワード：アーキテクチャ/ベンチマーク/複合現実感/タスク/フレームワーク/深層学習/人工知能（AI）/自然災害/正則化/エントロピー/衛星/トレードオフ/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/シミュレーション/デジタルツイン/災害対応/地滑り/ドローン/衛星画像/ラット

他の関係分野：情報学環境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

121

「純国産」量子コンピュータ、7月28日稼働！

万博会場からクラウド接続し、来場者に新しい“量子体験”も予定！

7月28日（月）、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB）にて、主要部品・パーツやソフトウェアが全て日本製となる「純国産」超伝導量子コンピュータが稼働を開始します。これは、QIQBの根来誠副センター長／教授、理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターの中村泰信センター長、株式会社アルバックの清田淳也常務執行役員、アルバック・クライオ株式会社の斎藤政通参事、株式会社イーツリーズ・ジャパンの...

キーワード：誤り訂正/量子アルゴリズム/コンピューティング/FPGA/アルゴリズム/インターネット/クラウド/グループワーク/機械学習/最適化/量子計算/デザイン学/ワークショップ/情報デザイン/海洋/パルス/液体ヘリウム/量子コンピュータ/量子もつれ/量子暗号/量子情報/量子通信/ヘリウム/ヘリウム3/最適化問題/超伝導/オーガナイザー/量子ビット/量子センシング/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/キャリブレーション/センシング/マイクロ/マイクロ波/環境負荷/実証実験/周波数/量子力学/創薬

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年7月29日

122

目に見える粉体でも、原子の結晶と同様に “転位すべり”が起こる

1点の欠陥によって、小さな力で粒状物質全体が変形することを発見

大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻の仲井文明特任研究員（常勤）、佐々木勇人さん（博士後期課程）、桂木洋光教授、名古屋大学大学院工学研究科の畝山多加志准教授、および東京理科大学先進工学部の吉井究助教から成る共同研究グループは、多数の固体粒子で構成される粒状物質（粉体）において、“転位すべり”と呼ばれる特異な変形メカニズムが生じることを世界で初めて発見しました。転位すべりは、金属や半導体など、原子レベルの微小な結晶が変形する際に生じる基本的な現象です。しかし、砂や食品粉末、ガラスビーズのような目に見える大きさの固体粒子が集まった“粉体”においても同様の現象が起こるのか、また、どのよう...

キーワード：スーパーコンピュータ/地球科学/変形理論/数値計算/持続可能/せん断/持続可能な開発/ヤング率/シミュレーション/せん断強度/レオロジー/機能性材料/結晶欠陥/半導体/摩擦係数/離散要素法/機能性/結晶構造

他の関係分野：情報学環境学工学農学

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発表日：2025年7月29日

123

エタノールと水の配分で変換効率アップ！環境にやさしいアンモニア合成技術に新知見

固体電解質界面（SEI）の構造と性能の関係を明らかに

大阪大学産業科学研究所の片山祐准教授らの研究グループは、英国インペリアルカレッジロンドンの研究グループと共同で、窒素―アンモニア変換反応における固体電解質界面（SEI）の構造形成と性能向上の関係を世界で初めて明確化しました。化学肥料に欠かせない主成分であるアンモニアの合成方法としては「ハーバー・ボッシュ法」が世界中で採用されていますが、高温・高圧を要する合成過程でのCO₂排出量の多さなどが深...

キーワード：温室効果ガス/再生可能エネルギー/地球温暖化/温室効果/太陽/構造形成/赤外分光/アンモニア/太陽光/赤外分光法/アンモニア合成/クリーンエネルギー/選択性/電解液/持続可能/CO2排出量/持続可能な開発/固体電解質/電池/エタノール/リチウム/環境材料/環境負荷/電解質/電気化学/電子顕微鏡/二酸化炭素/二次電池/SEM/温暖化/層構造/SPECT

他の関係分野：環境学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月29日

124

超低電圧で光る白色有機ELの開発に成功

アップコンバージョン過程を応用し、青色に黄色・水色を混色

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院フロンティア材料研究所の伊澤誠一郎准教授、大阪大学大学院工学研究科附属フューチャーイノベーションセンターの相澤直矢助教（テクノアリーナ准教授）らの研究チームは、乾電池（1.5 V）1本をつなぐだけで光る、世界最小電圧で発光する白色有機ELの開発に成功しました。白色有機ELはテレビのバックライトや照明などで利用される発光素子です。これまでの数多くの研究でEL発光の効率は向上してきたものの、白色発光を得るために要する電圧を低下させることができた例は少なく、最小でも2.5 V程度にとどまっていました。同研究グループの伊澤准教授らは、...

キーワード：拡張現実/最適化/高エネルギー/時間分解/輸送特性/スペクトル/発光スペクトル/励起状態/アントラセン/ディスプレイ/ナフタレン/電子移動/電子輸送/有機分子/エネルギー利用/エネルギー移動/蛍光体/発光材料/発光素子/有機EL/電荷輸送/電池/電荷移動/アップコンバージョン/誘導体

他の関係分野：情報学化学総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年7月28日

125

環境問題を引き起こすPFASを高効率に「完全分解」

新開発の高周波パルス発生器を活用、工学研究科とNexFiの共同研究で

大阪大学大学院工学研究科（以下、大阪大学）の舟木　剛　教授とネクスファイ・テクノロジー株式会社（本社：大阪府吹田市、代表取締役社長：中村孝、以下、ネクスファイ）は、新たに高周波パルス発生器を開発し、深刻な環境問題を引き起こしているPFAS（ペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物の総称）に対して、新たな機器を用いた液中プラズマを活用することで、効率的に完全分解することに成功しました。両者は、2017年に「SiC応用技術共同研究講座」を設置し、SiCパワーデバイスを用いた革新的高電圧機器の社会実装に向けて研究開発を進めてきました。今回の成果は、社会課題の解決につながる...

キーワード：環境汚染/海洋/パルス/高周波/アルキル化/パワーデバイス/高電圧/持続可能/持続可能な開発/SiC/環境問題

他の関係分野：環境学化学工学

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発表日：2025年7月28日

126

液体のエントロピーの第一原理計算に成功

実験データを使わず液体の化学反応を予測可能にする

大阪大学産業科学研究所白井光雲招へい教授の研究グループは、液体のエントロピーについて、経験的パラメータを用いることなく計算する方法を開発しました。これまで、液体のエントロピーの計算には標準理論というものがなく、どう計算するかはほとんど手探りの状態でした。そのため、液体を含む化学反応は精度の高い予測ができていませんでした。今回の研究成果により、液体に対してあらゆる種類の実験データを参照することなく、原子種の指定のみという理論の枠内でエントロピーが計算できるようになりました。これにより、液体を利用した物質合成プロセスは理論予測が可能なものとなり、結晶成長、精練、触媒処理ほか、液体...

キーワード：自由エネルギー/統計力学/標準理論/物質科学/分配関数/エントロピー/融点/フォノン/温度依存性/熱力学/シミュレーション/結晶成長/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/ナトリウム

他の関係分野：情報学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月22日

127

結晶欠陥の表裏一体関係の起源

柔らかい幾何学による並進・回転欠陥の新しい見方

大阪大学大学院基礎工学研究科の小林舜典助教、大学院生の武政勝己さん（当時博士前期課程）、垂水竜一教授らの研究グループは、結晶中の「刃状転位」と「くさび回位」が等価なふるまいを示す仕組みを明らかにしました。両者は、規則的な原子配列からなる結晶に含まれた不規則な欠陥構造です。欠陥の周囲に生じるひずみ場は結晶の強度や靱性を左右するため、材料科学分野での重要な研究対象とされています。これまで、一列に並んだ刃状転位の端部にくさび回位と同等のひずみ場が現れることは知られていましたが、その根本的なメカニズムは不明でした。今回、研究グループは空間を柔軟にゆがませることのできる幾何学「リーマン・...

キーワード：関数解析/多様体/幾何学/統一理論/液晶/材料科学/双極子/理論解析/持続可能/持続可能な開発/原子配列/塑性変形/アルミニウム/セラミクス/ひずみ/結晶欠陥/配向性/結晶性/妥当性

他の関係分野：化学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月22日

128

ミクロの“刃”が作る極限磁場の世界

ギガ・ガウス級の超高磁場を生む自己組織的レーザー爆縮

大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授らの研究グループは、レーザーとマイクロ構造体との相互作用を通じて、従来の方式とは全く異なる機構でギガガウス級（数百キロテスラ）の超強磁場を自己発生させる物理原理を提案し数値実験でこれを実証しました。研究チームは、「内壁に鋸歯状ブレード構造を持つ中空円筒（ブレード付きマイクロチューブ）」（図1参照）を超短パルスレーザーで照射することで、外部磁場を一切用いずに、中心軸上に強力なループ電流と磁場が自己発生することを2次元PICシミュレーションにより実証しました。この「ブレード型マイクロチューブ爆縮（BMI）」と呼ばれる新方式を使うと、電子とイオンが反対...

キーワード：スーパーコンピュータ/Zピンチ/スケーリング則/パルス/核融合/強磁場/高エネルギー/高磁場/対称性/超強磁場/非対称性/量子電磁力学/スケーリング/数値実験/中性子/プラズマ物理/磁場/中性子星/自己組織/パルスレーザー/超短パルス/SQUID/シミュレーション/マイクロ/レーザー/解析モデル/高効率化/電磁力/超短パルスレーザー

他の関係分野：情報学化学工学総合生物

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発表日：2025年7月15日

129

＼街の緑の評価を、「量」から「質」へ／深層学習による都市緑地の高精度評価システムを開発

多時相解析フレームワークでスマートに季節感あふれる緑地計画支援

大阪大学大学院工学研究科のHU Anqi 特任研究員（常勤）、矢吹信喜名誉教授（現・東京都市大学特任教授）、福田知弘教授の研究グループは、都市緑地の多時相評価を目的とした新たな解析フレームワークを開発しました。本技術は、ストリートビュー画像から得られる都市景観情報をもとに、深層学習と3D再構成技術を組み合わせることで、植物種別の季節変化を高精度に定量化できる点が特徴です。従来の都市緑地評価手法には、「植物種や季節変化に関する情報を反映できない」、「視点の標準化が困難で、時期や場所による撮影条件の違いにより一貫性のある比較分析ができない」、「植物の季節変化や多様性に対応した動的な評価指標...

キーワード：セグメンテーション/画像データ/複合現実感/アノテーション/フレームワーク/ワークフロー/深層学習/人工知能（AI）/先端技術/季節変化/都市緑地/気候変動/種多様性/SfM/持続可能/都市景観/持続可能な開発/都市空間/比較分析/評価手法/シミュレーション/デジタルツイン/実証実験/都市計画/景観生態学/緑地計画/ウシ/TEMPO/スギ/ドローン/生態学/標準化

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月10日

130

失われた磁性が触媒の力で回復

ポストシリコン材料の実用化に向けた新技術

大阪大学産業科学研究所の小山知弘准教授らの研究グループは、磁気デバイスの作製過程で劣化した磁石ナノ薄膜の性質を、貴金属の触媒作用により回復させることに成功しました。スパッタリングで作製された磁石薄膜と酸化物の積層構造は、高性能磁気メモリの基盤材料として期待されていますが、酸化物を製膜する過程で磁石が酸化され、特性が劣化してしまうというデメリットが指摘されています。今回、研究グループは、劣...

キーワード：低消費電力化/先端技術/光電子分光/スペクトル/磁場/酸化マグネシウム/二次元材料/電子分光/貴金属/触媒作用/MRAM/XPS/メモリ/持続可能/還元反応/持続可能な開発/電子状態/コバルト/シリコン/スパッタリング/スピン/スピントロニクス/トンネル/マグネシウム/酸化物/積層構造/低消費電力/半導体/層構造/水素ガス/ラット/創薬

他の関係分野：情報学複合領域総合理工工学医歯薬学

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発表日：2025年7月9日

131

あざ治療のメタ分析にレーザー照射条件を新たに取り入れピコ秒レーザーとナノ秒レーザーを比較

太田母斑は目の周りや頬に現れる青黒い皮膚のあざで、治療にはレーザーが用いられています。診療ガイドラインの策定には、複数の研究結果を統合して治療の有効性と安全性を客観的に評価するメタ分析が不可欠です。従来のメタ分析では、レーザー照射条件の妥当性が考慮されていなかったため、照射が過少・過剰な場合の治療結果も含まれており、より正確な評価が望まれていました。大阪公立大学大学院医学研究科皮膚病態学の下条裕ポスドク研究員、小澤俊幸特任教授、鶴田大輔教授、大阪大学大学院工学研究科の西村隆宏助教、東海大学医学部外科学系形成外科の河野太郎教授らの研究グループは、...

キーワード：メタ分析/数理科学/高周波/レーザー照射/ピコ秒/レーザー/超音波/合併症/妥当性/副作用/標準化/臨床研究

他の関係分野：環境学工学医歯薬学

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発表日：2025年7月9日

132

＼行動科学×生物多様性保全／寄付型/金銭型インセンティブによって「いきもの写真」のアプリ投稿行動が変化

ユーザー参加型で生物多様性データを集めていくために

大阪大学感染症総合教育研究拠点佐々木周作特任教授（常勤）、及び国立環境研究所久保雄広主任研究員らの研究チームは、いきものコレクションアプリ「Biome（バイオーム）」を運営する株式会社バイオーム（代表取締役：藤木庄五郎）の協力を得て、動植物の写真投稿を促すためのインセンティブ手法の効果を評価し、インセンティブの種類によってユーザーの投稿行動の“量”だけでなく“中身”も変わる可能性を発見しました。本研究では、参加同意を得た830名のユーザーを無作為に3グループに分け、 (1) 投稿1件ごとに環境団体に10円が寄付される「寄付型インセンティブ群」 (2) 投稿1件ご...

キーワード：行動科学/生物多様性保全/データ収集/持続可能/社会貢献/持続可能な開発/情報収集/モニタリング/フィールド実験/生物多様性/スマートフォン/感染症

他の関係分野：複合領域環境学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月9日

133

宇宙を読み解く新たな知性: 量子×AIで異常なエネルギー放射現象を発見

X線宇宙観測データと量子機械学習の融合による世界初の成果

大阪大学大学院理学研究科の川室太希助教、立教大学の山田真也准教授、酒井優輔さん（博士後期課程）、理化学研究所の長瀧重博主任研究員、松浦俊司上級研究員、東北大学の山田智史助教らによる研究グループは、欧州宇宙機関(ESA)が運用するX線天文衛星XMM-Newtonがこれまで約24年間にもわたり取得してきた大規模な宇宙のX線変動データから、量子コンピュータと機械学習を組み合わせた量子機械学習モデルを構築し適応することで、113件の異常なエネルギー(X線)放射現象を捉えることに成功しました。近い将来、今以上に宇宙の変化を捉えるために膨大な量の動画データが取得されると考えられています。そこで、人...

キーワード：ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/量子計算/宇宙の構造形成/量子コンピュータ/量子情報/埋め込み/ブラックホール/衛星/時間変動/天文学/望遠鏡/構造形成/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ニューラルネット/短期記憶

他の関係分野：情報学化学工学医歯薬学

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発表日：2025年7月1日

134

極薄の形状可変ミラーを実現！ X線ビームの大きさが3400倍変化

名古屋大学大学院工学研究科の井上陽登助教、松山智至教授（兼：大阪大学大学院工学研究科招へい教授）、理化学研究所放射光科学研究センターの矢橋牧名グループディレクター、香村芳樹チームリーダーらの研究グループは、薄い圧電単結晶ウエハ1枚のみで構成された形状可変ミラーの作製に成功しました。形状可変ミラーはさまざまな分野で活用されており、近年X線集光システムにおける光学パラメータ可変レンズとし...

キーワード：高強度レーザー/放射光/望遠鏡/耐熱性/X線集光/フレキシブル/レンズ/可視光/分極反転/ニオブ/単結晶/X線顕微鏡/ナノメートル/ニオブ酸リチウム/マイクロ/リチウム/レーザー/圧電素子/大変形/電子顕微鏡/分解能/平滑化/補償光学/網膜

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26日

135

金属3Dプリンティング特有の「セル組織」が高強度の理由！

従来の力学機能を超えるカスタム機能制御に道

大阪大学大学院工学研究科の菊川泰地さん（博士前期課程）、石本卓也特任教授、中野貴由教授らの研究グループは、金属3Dプリンティング技術によって自発的、階層的、かつ特異的に形成される、マイクロメートルスケールの結晶学的ラメラ構造と、ナノメートルサイズのセル組織の強度への寄与を、定量的に個別解析し、セル組織（セル特異界面）が極めて大きな強化をもたらす因子であることを明らかにしました。寄与を個別に解明するため、① セル組織は熱処理によって、② ラメラ構造は特異なスキャンストラテジーの設計によって、独立に消去する方法を樹立しました。その結果、ラメラ構造の存在は数％の強度上昇である一方で、セル組織...

キーワード：3Dデータ/異方性/材料科学/粒成長/持続可能/3Dプリンティング/持続可能な開発/社会基盤/動的挙動/単結晶/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/金属材料/軽量化/結晶方位/組織制御/熱処理/機能制御/機能材料/機能性

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発表日：2025年6月24日

136

単一量子ビット操作における史上最も低いエラー率を達成

量子コンピュータの小型化・低コスト化・高効率化に向けて！

大阪大学量子情報・量子生命研究センターの宮西孝一郎講師とオックスフォード大学 David M. Lucas教授らの研究グループは、単一量子ビットの制御精度に関して新たな世界記録を達成しました。これは、0.000015%（670万回に1回のエラー）という、史上最も低いエラー率での1量子ビット操作です。量子コンピュータで有用な計算を行うためには、多数の量子ビットにわたって数百万回の操作を実行する必要があります。つまり、量子ビット操作のエラー率が高いと、計算結果は意味をなさなくなります。...

キーワード：誤り訂正/量子計算/計算量/イオントラップ/超微細構造/量子コンピュータ/量子情報/量子通信/量子ビット/量子センシング/ボトルネック/センシング/トラップ/マイクロ/マイクロ波/レーザー/高効率化/微細構造/カルシウムイオン/寿命/カルシウム

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発表日：2025年6月20日

137

“ゼロレベル魔法状態蒸留法”を構築

誤り耐性量子コンピュータに必要な量子ビット数を大幅に削減！

大規模な誤り耐性量子コンピュータに必要となる特殊な量子状態「魔法状態」を、低コストで蒸留する「ゼロレベル...

キーワード：誤り訂正/誤り訂正符号/プロトコル/符号化/量子計算/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子化/量子情報/数値シミュレーション/超伝導/量子化学/量子化学計算/量子ビット/量子デバイス/シミュレーション/手術

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発表日：2025年6月17日

138

ルイ・パスツールもきっと驚く！？左右を選別するナノ光ピンセットによるキラル結晶化制御の可能性を示唆

キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクスとも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、...

キーワード：電気通信/空間分布/クロスオーバー/スピン偏極/水溶液/物質科学/保存量/核形成/生命の起源/素粒子/銀河/磁場/分子構造/構造形成/キラル/らせん構造/機能性分子/生細胞/円偏光/磁性ナノ粒子/有機分子/分子クラスター/ナノ結晶/ナノ構造体/誘電体/省エネ/光照射/秩序構造/熱力学/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ構造/ナノ粒子/レーザー/解析モデル/屈折率/結晶化/省エネルギー/数値解析/微粒子/光ピンセット/近接場/マッピング/機能性/結晶構造/ランドスケープ/ナトリウム/骨髄/不均一性/アミノ酸/サリドマイド/創薬/多発性骨髄腫/細菌

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発表日：2025年6月12日

139

跳ねるおもちゃがパチンと鳴る仕組み

次世代のソフトロボット技術に活用

慶應義塾大学大学院理工学研究科の阿部宝(研究当時修士課程2年)，中原行健(博士課程1年)，同大学理工学部機械工学科の高橋英俊准教授，石上玄也教授，佐野友彦専任講師，大阪大学大学院基礎工学研究科の橋口勲武(博士課程3年)，小林舜典助教，垂水竜一教授らによる研究グループは，薄い半球状のシェル構造が跳躍する仕組みを明らかにしました．近年，ソフトロボットが開発されていますが，ソフトロボットの挙動は材料特性や環境との複雑な相互作用に影響されるため，性能の予測が困難であり，経験的な設計が必要でした．本研究では，跳躍するおもちゃ(ポッピンアイ)に着想を得て，跳躍ソフトロボットの基本構造の１つである半...

キーワード：性能予測/最適化/多様体/幾何学/計算機シミュレーション/相転移/数値シミュレーション/空気圧/材料特性/シミュレーション/ダイナミクス/パターニング/ロボット/材料力学/大変形

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発表日：2025年6月6日

140

ギガ電子ボルト級陽子ビームの生成に成功

革新的なレーザー加速法を世界初実証

大阪大学レーザー科学研究所の村上匡且教授の研究グループは、マイクロノズル構造を有する特殊ターゲットに超高強度レーザーを照射することで、ギガ電子ボルト（GeV）級という極めて高エネルギーの陽子ビームを生成する新たな加速原理「マイクロノズル加速」を発見し、スーパーコンピューターを用いた数値シミュレーションにより、その原理の実証に世界で初めて成功しました。この新技術により、従来のレーザー加速法に比べて...

キーワード：オープンアクセス/スーパーコンピュータ/陽子ビーム/放射線防護/核融合/強磁場/高エネルギー/超強磁場/陽子/加速器/高強度レーザー/素粒子/磁場/数値シミュレーション/粒子加速/SQUID/アルミニウム/シミュレーション/ピコ秒/マイクロ/レーザー/水素化/非破壊検査/技術革新/プロトン/重粒子線/がん治療/放射線

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発表日：2025年6月4日

141

＼原子を「素手」で操作するメタバース実験室／バーチャル・リアリティ×走査型プローブ顕微鏡による混合現実（MR）実験システムを開発

大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻 DIAO ZHUO（刁琢）助教、附属極限科学センター阿部真之教授らの研究グループは、バーチャル空間と実験室の現実空間をスムーズに行き来できる混合現実（Mixed Reality; MR）実験システムを開発し、目の前に5千万倍率で投影したシリコン原子を、直感的に観察したり動かしたりすることを可能にしました（図１）。この新しい実験システムでは、研究者が特殊なヘッドセットを装着することで、実験室の現実世界と仮想空間をシームレスに行き来できます。最大の特徴は、手のジェスチャーだけで原子を「見て」「触って」「動かす」ことができる点です。従来は複雑な...

キーワード：インターフェース/データ駆動/仮想空間/触覚フィードバック/バーチャル・リアリティ/フレームワーク/言語モデル/最適化/人工知能（AI）/揺らぎ/プローブ顕微鏡/原子操作/超高真空/シリコン表面/持続可能/分光測定/持続可能な開発/局所構造/エンジン/シリコン/デジタルツイン/ナノスケール/ナノメートル/ナノ計測/フィードバック/異常検知/極低温/自動化/ジェスチャー/ナノテクノロジー/プローブ/コミュニティ

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発表日：2025年6月2日

142

人工知能が人と同じ視線を獲得した！

「詰め込み教育」ではだめ、「情報量を最大化する自発的な学習」が鍵

大阪大学大学院生命機能研究科ダイナミックブレインネットワーク研究室北澤茂　教授と大阪大学大学院医学系研究科脳生理学研究室　山本拓都さん（博士課程）　らは、動画を見るときの人間の視線計測データと人工知能（ViT）の「注意」を比較して、情報量を最大化する自発的な学習（DINO法の学習）をした人工知能が人間と極めてよく似た場所を見るように「育つ」ことを発見しました。一方で、画像識別を行うように「詰め込み」型の教育を受けたViTは、人間とは違うところを見るようになりました。DINO法の学習をした人工知能は、一切「顔」の概念を教えていないのに、テレビ番組や映画のシーンを見せると、その場の主...

キーワード：学習過程/視線計測/情報量/AI/教師付き学習/視覚情報/人工知能（AI）/言語処理/ブレイン/持続可能/持続可能な開発/視覚系/神経回路/生理学

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発表日：2025年6月2日

143

核酸標的低分子創薬に新戦略

核酸-薬剤「過渡的複合体」の可視化に成功動的なDNAミスマッチ構造を標的とした全く新しい合理的医薬品設計戦略を構築

横浜国立大学の櫻林修平助教、児嶋長次郎教授、大阪大学産業科学研究所の中谷和彦特任教授（常勤）らの研究グループは、大阪大学蛋白質研究所、奈良先端科学技術大学の研究グループと共同で、DNAのミスマッチ塩基対を標的とする分子が一過的に形成する「過渡的複合体」の立体構造を世界で初めて可視化することに成功しました。さらに、超高磁場NMR、安定同位体標識、31P NMR、MicroEDを駆使し...

キーワード：ダイマー/高磁場/磁気共鳴/安定同位体/同位体/スペクトル/磁場/結晶構造解析/単結晶構造解析/単結晶/トラップ/脆弱x症候群/結晶構造/プロトン/分子標的/ラット/核磁気共鳴/構造変化/創薬/分子設計/立体構造/分子標的薬

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発表日：2025年5月30日

144

構造変換機能を示す三回対称性の超分子集合体開発に成功

センサー、メモリ、省エネデバイスなどへの応用展開に期待

有機材料は、その分子集合様式や分子間に働く様々な相互作用を化学的に制御することによって多彩な機能を引き出すことができます。現在の電子デバイスのほとんどはシリコンに代表される無機材料で作られていますが、有機材料に置き換えることによって、柔らかくて曲げに強い、真空装置がいらない印刷技術で、短時間で製造できるなど様々な利点があります。東北大学多元物質科学研究所の笠原遥太郎助教、出倉駿助教と芥川智行教授および信州大学学術研究院理学系の武田貴志准教授らの研究グループは、三回対称性を持つ有機分子が形成する超分子集合体を用いて、溶媒条件により...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/オープンアクセス/スーパーコンピュータ/最適化/クロスオーバー/水素結合ネットワーク/対称性/物質科学/X線回折/相転移/環境調和/π共役系/構造形成/自己組織/アミド/化学センサー/光学材料/分子集合体/有機分子/ACT/ファイバー/メモリ/電子デバイス/分子配列/有機材料/スマート材料/トルエン/省エネ/無機材料/二次構造/熱力学/ナノファイバー/環境負荷低減/光学特性/AFM/シミュレーション/シリコン/センサー/環境負荷/機能性材料/省エネルギー/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/構造変換/環境応答性/機能性/環境応答/アミノ酸配列/APC/組織化/超分子/アミノ酸/オリゴマー/生体分子/分子集合/分子設計

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発表日：2025年5月30日

145

室温で半導体pn接合を介したスピン伝導を初観測！

消費電力の増大に歯止めをかける次世代スピントロニクスデバイス開発に期待

大阪大学大学院基礎工学研究科の大木健司さん（博士後期課程）、上田信之介さん（博士前期課程）、浜屋宏平教授、同大学先導的学際研究機構スピン学際研究部門宇佐見喬政講師、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の山本圭介教授、東京都市大学総合研究所の澤野憲太郎教授らの共同研究グループは、半導体pn接合を有するデバイス構造において、世界で初めて室温でスピン伝導を観測することに成功しました(図1）。現在、AI(半導体)の普及により大規模データセンターの消費電力は深刻な増大を続けています。そこで、低消費電力演算機能と不揮発メモリ機能を併せ持つ次世代の半導体スピントロニクスデバイス...

キーワード：低消費電力化/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/学際研究/スピン偏極/磁性体/FET/スピンデバイス/スピン注入/メモリ/メモリ素子/強磁性/強磁性半導体/磁性半導体/半導体デバイス/不揮発メモリ/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/ゲルマニウム/ホイスラー合金/磁性材料/カーボン/スピン/スピントロニクス/トンネル/極低温/低消費電力/半導体/量子力学

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発表日：2025年5月27日

146

炭素線の瞬間的大線量照射で正常組織を守る条件を発見

副作用の少ないがん治療へ前進！

大阪大学大学院医学系研究科放射線治療学小川和彦教授、株式会社日立ハイテク（以下、日立ハイテク）、大阪重粒子線センターらの研究グループは、超短時間炭素線照射で細胞生残率が増加する条件を発見しました。炭素線治療はがんの放射線治療法のひとつです。近年、通常線量率の４００倍以上の超高線量率照射では、腫瘍の局所制御率を維持しつつ正常組織への障害を抑えられる（＝細胞生残率が増加する）「ＦＬＡＳＨ効果」...

キーワード：粒子線治療/酸素濃度/陽子/持続可能/持続可能な開発/LET/重粒子線/放射線治療/免疫染色/線維芽細胞/がん治療/上皮細胞/低酸素/副作用/遺伝子/唾液/放射線

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発表日：2025年5月27日

147

アデノ随伴ウイルスベクターのゲノム放出の仕組みを解明

遺伝子治療の「運び屋」、その秘密を解き明かす！

大阪大学大学院工学研究科の山口祐希助教、下条咲希さん（当時博士前期課程）、池田智彦さん（博士後期課程）、内山進教授らの研究グループは、遺伝子治療に使用されるアデノ随伴ウイルスベクターが、VP1と呼ばれるウイルスタンパク質のN末端の領域を加温することで立体構造を変化させ、カプシド（ウイルスの外殻）の内側にあるゲノム（遺伝子）の放出を促進することを明らかにしました。これまで、アデノ随伴ウイルスベクターがどのようにしてゲノムをカプシドから放出するのかについては議論が分かれており、その詳細なメカニズムは解明されていませんでした。研究グループは、全てのウイルスタンパク質（VP1、VP2、...

キーワード：品質管理/重水素/物理化学/機能ドメイン/質量分析/持続可能/持続可能な開発/アデノ随伴ウイルス/アデノ随伴ウイルスベクター/ベクター/血清/筋萎縮/ウイルスベクター/遺伝子治療/構造変化/再生医療/細胞治療/超遠心分析/副作用/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子

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発表日：2025年5月27日

148

稲妻の衝突が作り出す放射線バースト

金沢での多波長観測で発生メカニズムに迫る

大阪大学大学院工学研究科の和田有希講師、近畿大学理工学部の森本健志教授、岐阜大学工学部のウ・ティン准教授らの研究グループは、石川県金沢市で冬に発生する雷の放射線・電波・可視光を用いた多波長観測を実施し、雷雲から下降する稲妻と地上から上昇する稲妻が衝突する際に「地球ガンマ線フラッシュ」と呼ばれる雷放電と同期した放射線バーストが発生することを世界で初めて明らかにしました。近年の研究により、雷放電や雷...

キーワード：アンテナ/オープンアクセス/加速器/衛星/可視光/情報提供/センサー/マイクロ/人工衛星/放射線

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発表日：2025年5月22日

149

最古の体内時計が日の出を知らせた約22億年前のある日

光合成生物であるシアノバクテリアが、時間を先読みする能力（体内時計）を獲得した時期はおよそ22億年前だった！太古の地球での一日の短さに合わせて当時の体内時計も速く動いていたこと、さらに最古の体内時計の誕生時期が大...

キーワード：アンテナ/酸素濃度/水分子/バクテリア/原生代/太陽/分子構造/光化学/シアノバクテリア/系統樹/光合成/生存戦略/太陽光/振動子/シミュレーション/ナノメートル/二酸化炭素/有機物/分子システム/古細菌/リン酸/生態系/生物資源/アミノ酸配列/概日時計/アデノシン/体内時計/アミノ酸/細菌

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発表日：2025年5月15日

150

鉄系超伝導体を用いて強磁場下で超伝導ダイオード効果を観測

ボルテックスに由来する整流効果の仕組みを解明

大阪大学大学院理学研究科の小林友祐さん（当時博士前期課程2年）、塩貝純一准教授、松野丈夫教授、東北大学金属材料研究所の野島勉准教授らの共同研究グループは、鉄系超伝導体のひとつであるセレン化・テルル化鉄Fe(Se,Te)を用いることで、数～十数テスラの強磁場において、超伝導ダイオード効果を示す超伝導素子を実現しました。Fe(Se,Te)は、母物質であるFeSeと比較して高い超伝導臨界パラメータと強いスピン...

キーワード：セレン/セレン/スケーリング則/スケーリング則/スピン軌道相互作用/スピン軌道相互作用/強磁場/強磁場/対称性/対称性/超伝導体/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/鉄系超伝導体/非対称性/非対称性/揺らぎ/揺らぎ/量子化/量子化/スケーリング/スケーリング/磁場/磁場/超伝導/超伝導/空間反転対称性/空間反転対称性/高調波/高調波/温度依存性/温度依存性/電気抵抗/電気抵抗/スピン/スピン/金属材料/金属材料

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発表日：2025年5月13日

151

絶縁体の正体を暴く！

甲南大学理工学部物理学科山﨑篤志教授の研究グループは、大阪公立大学大学院工学研究科播木敦准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科関山明教授、同大学藤原秀紀助教、理化学研究所　放射光科学研究センター玉作賢治チームリーダー、同研究所濱本諭特別研究員、立命館大学今田真教授、摂南大学東谷篤志教授、日本大学高瀬浩一教授、マサリク大学 Jan Kuneš教授などとの共同研究で、大型放射光施設SPring-8のビームラインBL19LXUにて...

キーワード：コンピューティング/イリジウム酸化物/バンド構造/モット絶縁体/強い相互作用/光電子分光/磁気秩序/遷移金属酸化物/反強磁性/量子情報/量子情報処理/SPring-8/放射光/スペクトル/光電子スペクトル/光電子分光法/電子分光/イリジウム/遷移金属/メモリ/強磁性/絶縁体/電子デバイス/持続可能/省エネ/量子コンピューティング/電気伝導/電子構造/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/機能性材料/金属酸化物/酸化物/低消費電力/量子ビーム/機能性/SPECT

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発表日：2025年5月12日

152

電子の地図が決めていた、“渦”のサイズ

世界最小スキルミオンの誕生メカニズムを解明

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

キーワード：スピン密度波/トポロジー/パルス/パルス磁場/フェルミ面/幾何学/擬ギャップ/強い相互作用/光電子分光/磁気構造/磁気秩序/対称性/反強磁性/物質科学/量子情報/量子情報処理/放射光/磁場/スキルミオン/空間反転対称性/磁性体/電子分光/メモリ/強磁性/省エネ/ドメイン構造/電子構造/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/温度制御/第一原理/第一原理計算/低消費電力/機能性/結晶構造/スキル

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発表日：2025年5月9日

153

宇宙ニュートリノの起源を説明する新理論

強いニュートリノ信号と弱いガンマ線の矛盾に新たな解答

大阪大学大学院理学研究科の坂井延行さん（博士後期課程）、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の安田航一朗さん（Ph.D. program in Physics大学院生／大阪大学理学部卒業生）を中心とする、大阪大学大学院理学研究科の井上芳幸准教授およびUCLA／東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構のAlexander Kusenko教授による国際共同研究チームは、活動銀河核NGC1068における高エネルギーニュートリノの起源について、新たな理論モデルを提案しました。近年、南極の宇宙ニュートリノ観測装置...

キーワード：生成モデル/加速源/原子核/高エネルギー/高エネルギー宇宙線/高エネルギー天体/標準理論/普遍性/陽子/ヘリウム/加速器/観測手法/素粒子/中性子/スペクトル/データ解析/ニュートリノ/ブラックホール/宇宙線/宇宙物理学/活動銀河/活動銀河核/観測装置/銀河/銀河系/銀河中心/素粒子物理/天文学/粒子加速/持続可能/紫外線/持続可能な開発/地球環境/シナリオ/極限環境/光分解/エネルギー収支

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発表日：2025年5月2日

154

宇宙プラズマ衝撃波による宇宙線の選択的加速をレーザー実験で初観測

「実験による天文学」を切り拓く2種類のパワーレーザー装置

大阪大学レーザー科学研究所の坂和洋一准教授、佐野孝好准教授、先導的学際研究機構のTatiana Pikuz特任准教授（常勤）らの研究グループは、同研究所の2種類のパワーレーザーを用いたレーザー宇宙物理学実験を実施し、宇宙プラズマ衝撃波による宇宙線の選択的加速の実験室での観測に世界で初めて成功しました。宇宙空間を満たしているプラズマ中に生成される宇宙プラズマ衝撃波は、宇宙のいたるところで観測されています。この衝撃波で荷電粒子が加速されて宇宙線が作られていると考えられています。しかし、人工衛星や望遠鏡による観測研究では、宇宙線加速の物理過程を十分に解明することはできていませんでした。...

キーワード：最適化/学際研究/パルス/宇宙線加速/高エネルギー/高エネルギー天体/エネルギースペクトル/宇宙プラズマ/気候変動/スペクトル/宇宙線/宇宙物理学/衛星/検出器/衝撃波/天文学/望遠鏡/惑星/生成機構/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ピコ秒/プラスチック/レーザー/室内実験/人工衛星/イミン

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発表日：2025年5月1日

155

準安定物質“ε–炭化鉄”の簡便な合成法を開発

未知の触媒機能を引き出し、資源循環型社会に貢献

大阪大学大学院基礎工学研究科満留敬人准教授と平山雄麻さん（博士前期課程２年）らの研究グループは、鉄と炭素で構成される準安定物質“ε（イプシロン）-炭化鉄”を常圧で簡便に合成できる新たな非平衡合成手法を開発しました。また、合成したε-炭化鉄のナノ粒子はアミンの合成に重要なカルボニル化合物の還元的アミノ化反応を高効率に促進させる触媒機能を持つことを発見しました。本研究成果は、学術誌「Small」に、４月２４日（木）１９時（日本時間）に公開されました。研究の背景ε-炭化鉄（ε‐FexC...

キーワード：循環型社会/準安定/非平衡/ハロゲン/超高圧/アンモニア/鉄触媒/アミン/カルボニル化/貴金属/触媒機能/触媒設計/前駆体/持続可能/持続可能な開発/熱力学/ナノメートル/ナノ粒子/化学工学/機能性材料/資源循環/電子顕微鏡/ホウ素/機能性/アルデヒド

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発表日：2025年4月28日

156

手を伸ばす運動の「照準」を合わせる脳の仕組みを解明

中脳の小細胞性赤核が学習のカギだった！

大阪大学大学院生命機能研究科ダイナミックブレインネットワーク研究室　北澤　茂　教授と　井上雅仁　招へい准教授らは、サルを対象とした実験により、手を伸ばす運動中および運動直後に、小細胞性赤核に運動誤差に関する神経活動が現れることを発見しました。さらにこの小細胞性赤核を、運動終了後の0.2秒間に微小電気で刺激すると、次回の運動の照準が誤差方向と逆に少しずつ修正されることを明らかにしました。たとえば、「手が目標の右下にずれた」と報告する小細胞性赤核ニューロンを刺激すると、次の運動は左上方向へと修正されます。この誤差修正は累積的に生じ、30試行で最大40mmもの誤差が生じました（図２）。...

キーワード：ブレイン/持続可能/持続可能な開発/小脳/神経活動/ニューロン/運動学習/運動機能/電気刺激/リハビリ/病態解明/リハビリテーション

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発表日：2025年4月28日

157

職場での心身のストレス反応は月経不順の発生リスクを高める

大阪大学女性教職員2,078人の追跡で判明

大阪大学大学院医学系研究科の大学院生　松村雄一朗さん（博士課程）と大阪大学キャンパスライフ健康支援・相談センターの山本陵平教授らの研究グループは、2019〜2021年度にストレスチェックを受けた大阪大学の女性教職員2,078人を2022年度まで追跡し、ストレスチェックの結果と月経不順の関連を調査しました。その結果、ストレスチェックの3領域（仕事のストレス要因（A項目）、心身のストレス反応（B項目）、周囲のサポート（C項目）のうち、心身のストレス反応の点数が高くなるにつれ、月経不順の発生リスクが高まることが分かりました（図1）。その他の領域と月経不順発生との関連は認められませんでした。こ...

キーワード：データ解析/ストレス反応/持続可能/持続可能な開発/生産性/労働生産性/うつ/ストレス/疫学/疫学研究/生活の質

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発表日：2025年4月22日

158

地球中心を超える超高圧力領域で９つの物質の圧縮特性を決定

巨大惑星深部科学・物性科学の発展へ貢献

愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センターの境毅准教授と出倉春彦講師、石松直樹教授、高輝度光科学研究センターの門林宏和研究員、河口沙織主幹研究員、関澤央輝主幹研究員、新田清文研究員、大阪大学大学院基礎工学研究科附属極限科学センターの中本有紀助教、清水克哉教授、大阪公立大学の瀬戸雄介准教授からなる研究チームは、９つの物質（鉄、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、白金、金、酸化マグネシウム、塩化ナトリウム）について、地球中心圧力を超える最大430万気圧までの圧力と体積の関係（状態方程式）を決定することに成功しました。状態方程式は高圧実験において“圧力計”として用いられますが、本研究でこれら９つの...

キーワード：物質科学/物性物理/SPring-8/X線回折/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/高圧実験/高圧力/状態方程式/地球深部/超高圧/放射光/系外惑星/超伝導/惑星/惑星科学/モリブデン/酸化マグネシウム/レニウム/電子物性/タングステン/集束イオンビーム/イオンビーム/ダイナミクス/マイクロ/マグネシウム/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/微細加工/結晶構造/ナトリウム

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発表日：2025年4月15日

159

生命の源、光合成の足場を保つしくみの解明

岡山大学学術研究院先鋭研究領域の坂本亘教授らは、大阪大学蛋白質研究所の栗栖源嗣教授と川本晃大准教授、理化学研究所・環境資源科学研究センターの豊岡公徳上級技師、京都産業大学生命科学部の寺地徹教授らのグループと共同で、光合成の光エネルギー転換反応が起こる「チラコイド膜」を維持するVIPP1と呼ばれるタンパク質のはたらきを明らかにし、このタンパク質を利用して高温に強い植物を作り出すことに成功しました。光合成は、生命が光からのエネルギーを使うことができる唯一の反応で、水と二酸化炭素から酸素と炭素化合物を作り出す地球上でも重要な化学反応です。この反応は、光合成をする生物だけが持つ「チラコイド膜」...

キーワード：光エネルギー/環境変動/トモグラフィー/バクテリア/気候変動/太陽/シアノバクテリア/チラコイド膜/光合成/葉緑体/環境適応/光環境/太陽光/電子線/水分解/持続可能/持続可能な開発/ナノメートル/マイクロ/モデリング/生産性/電子顕微鏡/二酸化炭素/膜構造/有機物/生態系/バイオマス/高温ストレス/バイオ燃料/温暖化/タバコ/蛍光タンパク質/緑色蛍光タンパク質(GFP)/リモデリング/ストレス

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発表日：2025年4月12日

160

細胞を生きたまま長時間・高解像で観察できる！ＡI超音波顕微鏡を開発

生命科学の理解の深化や治療薬開発への貢献に期待

大阪大学大学院工学研究科の藤原夏実さん（博士後期課程）、宇野みどりさん（博士前期課程）、荻博次教授らの研究グループは、生きた細胞を長時間高解像度で観察するAI超音波顕微鏡を開発することに成功しました。細胞の観察には通常、光学顕微鏡が用いられますが、光照射により細胞がダメージを受けるため、生きた細胞を長時間観察することは困難です。細胞の機能獲得や運命決定を深く理解するには、２４時間以上、細胞を高解像度に連続的に観察する必要がありますが、これまでこういった観察を行うことはできませんでした。一方、周波数の高い音である超音波は、生体への影響が小さいものの、光よりも波長が長いため高解像の画像化が困難でし...

キーワード：トラスト/人工知能（AI）/内部構造/レンズ/持続可能/光照射/持続可能な開発/モニタリング/屈折率/周波数/超音波/超音波顕微鏡/微細構造/分解能/光学顕微鏡/形態変化/力学刺激/高分解能/創薬/超音波画像/妊婦

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発表日：2025年4月12日

161

ガラスの「見えない秩序」がテラヘルツ帯の揺らぎを決める

ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用いて観察すると、わずかに周期的な構造「第一尖鋭回折ピーク（FSDP）」が観測されます。また、ガラスのテラヘルツ（THz）帯の振動として観測される「ボゾンピーク（BP）」は、低熱伝導性や機械的性質、THz光の吸収特性に影響を与えます。しかしながら、FSDPとBPとの関係は未解明でした。本研究では、材料の弾性のばらつきを考慮する不均一弾性体理論により、BPの発生がFSDPと密接に関係することを見いだしました。また、理論が予測する最小の弾性不均一性とFSDPのスケールがほぼ一致し、FSDPがガラスのTHz帯振動特性を決...

キーワード：学際研究/コヒーレント/テラヘルツ光/揺らぎ/周期性/中性子/中性子回折/放射光/スペクトル/テラヘルツ/ケイ素/弾性率/光学材料/持続可能/持続可能な開発/機械的性質/塑性変形/光学特性/シミュレーション/シリカ/ナノメートル/モデル化/携帯電話/周波数/振動特性/弾性体/動特性/熱伝導/振動現象/不均一性

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発表日：2025年4月4日

162

温室効果ガスを都市ガスに変換！金属3Dプリンターで低温メタネーション自己触媒反応器を開発

炭素循環社会に貢献するCO2リサイクル技術

大阪大学大学院工学研究科KIM Hyojin特任助教、森浩亮教授、中野貴由教授、山下弘巳名誉教授、大阪大学超高圧電子顕微鏡センターの市川聡特任教授（常勤）らの研究グループは、レーザー金属3Dプリンティング技術と表面改質処理を組み合わせることで、ほぼ100％の選択性で、温室効果ガスの二酸化炭素(CO2)を都市ガスの主成分であるメタン（CH4）に変換できる金属製自己触媒反応器の作製に成功しました。従来のルテニウム（Ru）触媒を用いて同等の活性を達成するには、20気圧の加圧が必要であるのに対して、本触媒は1気圧140ºCという低温において高活性・高...

キーワード：産学連携/温室効果ガス/炭素循環/EXAFS/XAFS/異方性/温室効果/超高圧/分光学/触媒反応/ファイバー/触媒機能/層状化合物/XPS/活性種/金属触媒/選択性/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/3Dプリンティング/マネジメント/持続可能な開発/ナノファイバー/局所構造/微細構造解析/カーボン/3Dプリンター/その場観察/ナノ粒子/メタン/リサイクル/レーザー/化学工学/省エネルギー/新エネルギー/耐久性/天然ガス/電子顕微鏡/二酸化炭素/熱処理/熱伝導/微細構造/表面改質/カチオン/ルテニウム/コミュニケーション

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発表日：2025年3月31日

163

人の筋肉を使って複雑な計算ができる！

ウェアラブルシステムなどへの応用に期待

大阪大学大学院基礎工学研究科の小林洋准教授は、人の生体組織（筋肉）を利用して複雑な計算が可能であることを世界で初めて明らかにしました。物理系の力学を利用して、複雑な計算問題を効率的に解決する計算手法を「物理リザバコンピューティング」と呼びます。これまで、物理リザバコンピューティングの中間層（リザバ層）として、光学系、力学系、量子系などさまざまなものが利用されてきましたが、人の組織を利用した例はありませんでした。本研究では、人の生体組織の変形場を物理リザバコンピューティングのリザバ層として利用することを提案し、その実証として複雑な方程式を解くことに成功しました。これらのことは、人...

キーワード：ハードウェア/ウェアラブル/コンピューティング/ニューラルネットワーク/画像処理/情報学/産学連携/非線形/力学系/持続可能/持続可能な開発/ニューラルネット/生体組織/関節/筋肉

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発表日：2025年3月31日

164

狂犬病ウイルスが標的とする、四量体pY-STAT1の構造を初めて解明

STATファミリーに関する新知見の提供及び、狂犬病に対するワクチン開発の貢献に期待

北海道大学大学院先端生命科学研究院の尾瀬農之教授、同大学大学院生命科学院博士後期課程の杉山　葵氏（研究当時博士後期課程三年）及び南　未来氏、同大学大学院薬学研究院の喜多俊介准教授、前仲勝実教授、京都大学医生物学研究所の杉田征彦准教授、大阪大学蛋白質研究所の廣瀬未果特任研究員（常勤）らの研究グループは、転写因子STAT1の機能体である、四量体pY-STAT1のクライオ電子顕微鏡構造を世界で初めて解明し、STATが多量体で機能し、DNAを認識する分子機構を初めて提唱しました。シグナル伝達及び...

キーワード：DNA結合/産学連携/ホモロジー/CCD/二量体/小角散乱/ドメイン構造/X線小角散乱/電子顕微鏡/リン酸/病原性/微生物/SH2ドメイン/クライオ電子顕微鏡/免疫系/JAK/STAT/Src/インターフェロン/分子機構/STAT5/オリゴマー/抗ウイルス薬/構造変化/細胞分化/相互作用解析/転写因子/免疫応答/ウイルス/サイトカイン/ワクチン/遺伝子/生理学

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発表日：2025年3月31日

165

テラヘルツ波で耳の病気を見える化

内耳蝸牛内部の非破壊3D観察に成功

早稲田大学大学院情報生産システム研究科芹田和則（せりたかずのり）准教授、神戸大学大学院医学研究科藤田岳（ふじたたけし）准教授、柿木章伸（かきぎあきのぶ）特命教授、大阪大学レーザー科学研究所斗内政吉（とのうちまさよし）教授、大阪大学大学院工学研究科博士課程Zheng Luwei（ゼンルーウェイ）氏らによる研究グループは、マウスを用いた実験により、テラヘルツ波を利用して、音をつかさどる耳の器官である「内耳蝸牛」のマイクロメートルスケールの小さな内部構造を3次元で非破壊観察することに世界で初めて成功しました。蝸牛は骨に囲まれているため、光では骨を透過できず、X線では照射臓器に被ばくのリ...

キーワード：3D画像/機械学習/情報学/生体情報/産学連携/コンパクト化/パルス/非線形/内部構造/テラヘルツ/分子分光/プローブ顕微鏡/一分子分光/パルスレーザー/回折限界/3Dイメージング/テラヘルツ波/レンズ/可視光/非線形光学/フェムト秒/マイクロ/レーザー/光計測/周波数/生産システム/電磁波/半導体/一細胞/生体内/近接場/光イメージング/頭蓋骨/内視鏡/難聴/病理/蝸牛/プローブ/マウス/早期発見/低侵襲

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発表日：2025年3月27日

166

＼AIが実験室の主役に！／大規模言語モデル×SNS×走査型プローブ顕微鏡で人間に代わりAIが実験研究を行う革新技術

大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻 DIAO ZHUO（刁琢）助教、附属極限科学センター阿部真之教授らの研究グループは、大規模言語モデル（LLM）であるChatGPTとソーシャル・ネットワーキング・サービス（SNS）であるSlackを走査型プローブ顕微鏡（Scanning Probe Microscopy; SPM）に組み込み、人間の指示をChatGPTに判断させ、実験を実行させることで、試料表面の単一原子をイメージングできる技術を開発しました（図１）。これは、これまでのいわゆる自動計測とは異なり、人間に代わりAIが実験研究をする新技術です。つまり、文法的に曖昧な表現であっ...

キーワード：ネットワーキング/AI/SNS/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/産学連携/揺らぎ/スペクトロスコピー/プローブ顕微鏡/持続可能/持続可能な開発/ナノスケール/極低温/自動化/自動計測/技術革新/プローブ/生体分子

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発表日：2025年3月27日

167

世界最大規模！量子コンピュータ・クラウドサービス向けの基本ソフトウェア群をオープンソースとして公開・運用開始

量子コンピュータ開発の参入障壁を低減し、技術革新を促進

大阪大学大学院基礎工学研究科の藤井啓祐教授、大阪大学大学院情報科学研究科の猿渡俊介准教授などからなる研究グループは、富士通株式会社（本店：神奈川県川崎市、代表取締役社長：時田隆仁、以下、富士通）、株式会社セック（本社：東京都世田谷区、代表取締役社長：櫻井伸太郎、以下、セック）、TIS株式会社（本社：東京都新宿区、代表取締役社長：岡本　安史、以下、TIS）とともに、量子コンピュータの基本ソフトウェア「OQTOPUS」(オクトパス)を開発し、...

キーワード：データ管理/ハードウェア/アルゴリズム/クラウド/スケジューリング/フレームワーク/プログラミング/ワークフロー/最適化/情報学/量子計算/産学連携/局所化/量子コンピュータ/量子情報/持続可能/持続可能な開発/キャリブレーション/シミュレータ/技術革新/ラット/コミュニティ/標準化

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発表日：2025年3月27日

168

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

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...

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/ナノサイズ/ポリマー/化学工学/熱伝導/熱伝導率/アントラキノン/一細胞/突起伸長/システイン/細胞膜/寿命/がん細胞/ミトコンドリア/再生医療/神経細胞/創薬/膜電位/誘導体

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発表日：2025年3月27日

169

ガラスの秩序とは何かを解明

熱力学の新たな発展へ

大阪大学産業科学研究所の白井光雲招へい教授は、ガラスの「秩序変数」を新しい理論で説明し、固体における「秩序」の本性を解明しました。「秩序変数」とは、固体・液体・気体など、物質の「相」を区別するための指標の一つで、これを考察することにより、物質の状態を特定します。たとえば、水の密度や、磁石の強度などが、この秩序変数として使われています。　結晶では、原子が規則正しく並んでいるので、その並び方（周期性）に「秩序がある」とされます。一方ガラスは、結晶とは異なり、原子の並び方に規則性はありません。原子の規則性を秩序と考える限り、「ガラスの秩序変数」は、矛盾した存在になります。そ...

キーワード：産学連携/熱揺らぎ/揺らぎ/周期性/磁場/強磁性/熱力学/アモルファス/原子配列/ヒステリシス/スピン

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発表日：2025年3月27日

170

レーザー核融合のキーパーツを開発

大型高出力レーザーのキーパーツ「ガラス製ファラデー素子」がレーザー核融合の実現可能性を加速させる

日本電気硝子株式会社（本社：滋賀県⼤津市社⻑：岸本暁）、大阪大学レーザー科学研究所（以下、阪大レーザー研）、核融合科学研究所、京都大学は大型高出力レーザーのキーパーツとなる「ガラス製ファラデー素子」を開発しまし...

キーワード：産学連携/核融合/ノイズ/磁場/省資源/ガーネット/光アイソレータ/カーボンニュートラル/カーボン/レーザー/光学素子/重粒子線/がん治療

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発表日：2025年3月27日

171

有機材料中の水素と重水素の分布を単一分子スケールで識別することに成功

新たな電子線分光技術により、分子や結合位置の特定に効力

プラスチックや有機半導体など高機能有機材料の特性を精緻に制御するには、材料内部の微細構造を分子レベルで解明することが不可欠です。しかし、これまで有機材料中の化学結合や分子の位置を分子レベルで特定できる技術がありませんでした。東北大学多元物質科学研究所の陣内浩司教授と宮田智衆講師ら、産業技術総合研究所ナノ材料研究部門の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、防衛大学校応用物理学科の萩田克美講師のグループは、電子線による分子振動マッピング法を独自に開発し、炭素に対する水素と重水素の化学結合の違いを見分けることで、有機材料中に存在する重水素標識分子の空間分布を3 nmの分解...

キーワード：産学連携/空間分布/分析技術/化学物質/磁気共鳴/中性子散乱/表面エネルギー/物質科学/安定同位体/中性子/同位体/内部構造/スペクトル/重水素/振動スペクトル/共重合体/スチレン/ピリジン/ブロック共重合体/ポリスチレン/液晶/共重合/高分子/有機半導体/電子線/樹脂/走査透過型電子顕微鏡/電子エネルギー損失分光/単一分子/分子振動/有機材料/EELS/STEM/局所構造/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/プラスチック/高分子材料/水素化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/半導体/微細構造/分解能/分子動力学/分子動力学法/マッピング/SPECT/空間分解能/MRI/核磁気共鳴/官能基/生体高分子

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発表日：2025年3月25日

172

セミクラスレートハイドレートの非古典的分解過程の発見

潜熱蓄熱材の設計に新指針

北海道大学低温科学研究所の木村勇気教授、パナソニック株式会社の町田博宣博士、大阪大学大学院基礎工学研究科の菅原　武助教らを中心とした研究グループは、透過電子顕微鏡内で液体試料を観察できる手法を用いて、セミクラスレートハイドレートの微結晶が分解する過程をその場観察する実験に成功しました。これまで、セミクラスレートハイドレートが複数集まったクラスターを成長ユニットとした結晶化の存在は示唆されていましたが、直...

キーワード：資源利用/産学連携/持続性/パルス/準安定/高周波/相転移/潜熱/ナノマテリアル/電子線/クラスレートハイドレート/過冷却/メモリ/電子デバイス/非晶質/単結晶/電子回折/シリコン/その場観察/ナノ材料/ハイドレート/フーリエ変換/メタン/メタンハイドレート/化学工学/結晶化/相変化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/結晶構造/生体材料/放射線

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発表日：2025年3月24日

173

電解液設計でプラチナ電極の劣化を抑制

グリーン水素製造の大規模普及へ前進

大阪大学産業科学研究所の片山祐准教授らの研究グループは、韓国の浦項工科大学校（POSTECH）、韓国科学技術院（KAIST）の研究グループと共同で、白金（プラチナ）電極を用いた電気化学デバイスの主たる劣化要因である電気化学的溶解反応の速度が、電解液中の「アルカリ金属カチオン」により制御できることを世界で初めて解明しました（図1）。貴金属である白金（以下Pt）は、高い電気化学的触媒性能を有している...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/溶解速度/アルカリ金属/電気分解/貴金属/金属触媒/電解液/電気二重層/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/電池/燃料電池/カーボン/金属イオン/酸化物/水素製造/耐久性/電気化学/二酸化炭素/カチオン

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発表日：2025年3月24日

174

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）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を発見しました。この構造は、3Dプリンティングに特有の...

キーワード：産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/相分離/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/金属材料/形状制御/構造制御/耐久性/機能制御/機能材料/インプラント

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発表日：2025年3月17日

175

金属3Dプリンタが切り拓くモノづくりの新時代！純金属混合粉末×金属3Dプリンタでハイエントロピー合金を実現

ワンプロセスで合金製造する新手法

大阪大学大学院工学研究科の小笹良輔助教、Gokcekaya Ozkan（ゴクチェカヤオズカン）助教、中野貴由教授らの研究グループは、レーザを熱源とする金属3Dプリンタが、金属材料の高機能化に必須の合金化と組織制御、さらには形状制御を同時（ワンプロセス）に実現できることを初めて実証しました。これまでに金属３Dプリンタは、レーザによる選択的な金属粉末の溶融凝固を繰り返すことで、任意形状をもつ３次元の構造物を作製できる手法として知られてきました。今回、研究グループは、5種類の純金属粉末を同時に溶融し、金属3Dプリンタの特徴である極めて高い冷却速度（最大107 ℃/s）を駆使した超急冷凝固を...

キーワード：3次元形状/最適化/情報学/産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/結晶粒微細化/融点/タングステン/固溶体/微細化/持続可能/持続可能な開発/動的挙動/エピタキシャル/チタン/ヤング率/シミュレーション/ナノスケール/金属材料/形状制御/結晶成長/結晶方位/組織制御/耐食性/機能制御/機能材料/機能性

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発表日：2025年3月17日

176

量子セキュアクラウドと量子コンピュータの統合実証に成功

量子コンピュータから生み出される付加価値の高い情報の安全な伝送・保管を実証

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)、理事長: 徳田英幸）、国立研究開発法人理化学研究所（理研、理事長: 五神真）、大阪大学量子情報・量子生命研究センター（QIQB、センター長: 北川勝浩）及び株式会社QunaSys（QunaSys、CEO: 楊天任）は、NICTが整備して研究開発及び運用を進めている量子セキュアクラウドと理研が中心となって開発した国産ゲート型量子コンピュータを接続し、国産ゲート型量子コンピュータを安全に利用するための相互接続環境を構築しました。量子セキュアクラウドのユーザーが国産量子コンピュータ機能を利活用でき、生み出されたデータを安全に伝...

キーワード：クラウド/ミドルウェア/情報学/情報理論/量子計算/情報通信/産学官連携/産学連携/量子コンピュータ/量子暗号/量子情報/超伝導/コミュニケーション/遺伝子

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発表日：2025年3月17日

177

「放射化イメージング」でマウス体内の金ナノ粒子を可視化

がん治療薬の長期的な動態イメージングに向けて

早稲田大学大学院先進理工学研究科博士後期課程1年の越川七星（こしかわななせ）と、同大学理工学術院の片岡淳（かたおかじゅん）教授らの研究チームは、大阪大学放射線科学基盤機構の豊嶋厚史（とよしまあつし）教授、角永悠一郎（かどながゆういちろう）特任助教（常勤）、加藤弘樹（かとうひろき）特任教授（常勤）、京都大学複合原子力科学研究所の高宮幸一（たかみやこういち）教授らと共同で、薬剤キャリアである金ナノ粒子を直接可視化する「...

キーワード：産学連携/コンプトン散乱/原子核/高エネルギー/陽電子/エネルギースペクトル/広帯域/中性子/同位体/スペクトル/検出器/ナノマテリアル/金ナノ粒子/キャリア/ポリエチレン/単一光子/表面修飾/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ粒子/化学工学/原子力/原子炉/分解能/エチレン/放射性同位体/トレーサ/SPECT/コンプトンカメラ/核医学/高分解能/がん治療/マウス/ラット/造影剤/体内動態/副作用/脾臓/スタチン/抗がん剤/手術/放射線/薬物動態

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発表日：2025年3月17日

178

光で変形する分子が“芳香族性”を獲得する瞬間を初観測

超高速計測で明らかにした段階的な平面化プロセス

分子科学研究所／総合研究大学院大学の米田勇祐助教、倉持光准教授、大阪大学大学院理学研究科の齊藤尚平教授、京都大学理学研究科の須賀健介大学院生、小西智暉大学院生（研究当時）らの研究グループは、励起状態芳香族性を示す分子が光照射後に構造変化を起こす過程を、フェムト秒（10-15秒）過渡吸収分光と時間分解インパルシブ誘導ラマン分光法（TR-ISRS）を用いて詳細に調べました。その結果、数百フェムト秒以内に大きな電子状態の変化が生じた後、ピコ秒（10-12秒）の時間スケールで平面化が段階的に進むことを初めて直接観測しました。さらに量子化学計算を組み合...

キーワード：産学連携/光エネルギー/パルス/時間分解/時間分解分光/非平衡/非平衡状態/量子化/ラマンスペクトル/スペクトル/振動スペクトル/分子構造/芳香族/量子化学/励起状態/量子化学計算/光エネルギー変換/光応答性/光応答/ラマン/光機能性材料/パルスレーザー/光機能/光励起/超短パルス/光照射/材料設計/電子状態/センサー/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/機能性材料/光プローブ/周波数/超短パルスレーザー/エネルギー変換/機能性/ラマン分光/ラマン分光法/生体イメージング/分子機能/ナノテクノロジー/イミン/プローブ/蛍光プローブ/構造変化/分子設計

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発表日：2025年3月14日

179

AI応用アナログメモリスタの高精度化アルゴリズムを開発

新規AI計算アーキテクトの実装に向けて

大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻のDIAO ZHUO助教、藤平哲也准教授、酒井朗教授らの研究グループは、アナログメモリスタの新しい抵抗制御技術を開発しました。アナログメモリスタは、電圧をかけると抵抗値が変わる特別な電子部品です。電圧をかけることで抵抗値を自由に設定することができ、１つのメモリスタで複数の情報を記憶することができるという特徴を持っています。これらの特徴を生かし、ニューラルネットワークの重みを抵抗状態に対応させることで、AIハードウェアにおけるエネルギー効率と演算速度を飛躍的に向上させる可能性を秘めています。AIの精度向上にはアナログメモリスタの抵抗レベ...

キーワード：ハードウェア/アルゴリズム/タスク/ニューラルネットワーク/フレームワーク/モノのインターネット（IoT）/情報学/人工知能（AI）/産学連携/トポロジー/非線形/メモリ/エネルギー効率/持続可能/ボトルネック/持続可能な開発/電気伝導/ニューラルネット/低消費電力/非線形性/スマートフォン

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発表日：2025年3月14日

180

指定難病「特発性肺線維症」で高発現する長鎖非コードRNAの新たな機能を発見

大阪大学大学院医学系研究科髙島剛志さん（博士後期課程）、森井英一教授（病態病理学）らの研究グループは、大阪大学産業科学研究所　中谷和彦教授、大阪大学大学院生命機能研究科　廣瀬哲郎教授、早稲田大学理工学術院　浜田道昭教授、千葉工業大学先進工学研究科　河合剛太教授らとの共同研究により、原因不明の肺の病気「特発性肺線維症」において、長鎖非コードRNAであるMIR205HGが基底細胞において高発現し、炎症性サイトカインIL33をRNAレベルで発現制御することを明らかにしました。さらにMIR205HGを標的とする低分子化合物 DQzGがIL33の発現を抑制させることを発見しました。これ...

キーワード：産学連携/学際研究/データ解析/ゲノミクス/生体システム/インフォマティクス/たんぱく/一細胞/イントロン/組織化学/シークエンス/筋線維芽細胞/ベクター/マウスモデル/組織化/発現解析/病理/病理学/mRNA/リンパ球/筋線維/肺線維症/オルガノイド/線維芽細胞/RNA/RNAシークエンス/スクリーニング/マウス/炎症性サイトカイン/細胞外マトリックス/上皮細胞/創薬/長鎖非コードRNA/低分子化合物/発現制御/非コードRNA/免疫学/サイトカイン/遺伝子/疫学/線維化/難病/免疫組織化学

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発表日：2025年3月14日

181

編み物の端が丸まるのはなぜか？

産業応用に向けた新たなデザイン技術の鍵

慶應義塾大学大学院理工学研究科の田尻琴音(修士課程1年)、同大学理工学部機械工学科の佐野友彦専任講師、大阪大学大学院基礎工学研究科の村上立樹(修士課程1年)、小林舜典助教と垂水竜一教授らの研究グループは、編み物が自然にカールする現象のメカニズムを実験とシミュレーションを組み合わせて明らかにしました。最も基本的な編み方のひとつである平編み構造は、曲げられた糸の周期的な格子で構成され、端部では3次元的なカール形状が自然に生じます。編み物の力学特性に関する多くの研究は2次元的なモデル化に基づいており、3次元的な関係性は十分に明らかにされておりませんでした。編み物のカール挙動は、糸に作用...

キーワード：3次元形状/アスペクト/ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/多様体/離散化/幾何学/異方性/相転移/機械的特性/アクチュエータ/シミュレーション/パターニング/モデル化/ロボット/材料力学/複合材/複合材料/力学的特性

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2025年3月13日

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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

大阪大学大学院工学研究科博士前期課程（当時）の松﨑拓実さんと正岡重行教授、東京科学大学理学院化学系の近藤美欧教授と小杉健斗助教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、人工光合成技術の開発に期待が集まっています。特に、ボトルネックとなっている...

キーワード：産学連携/X線吸収分光/水分子/水溶液/軟X線/放射光/太陽/多核金属錯体/鉄錯体/金属錯体/錯体触媒/触媒反応/反応場/光合成/太陽光/赤外吸収分光/二酸化炭素還元/マンガン/酸素発生反応/酸素分子/電気化学反応/人工光合成/選択性/持続可能/ボトルネック/還元反応/持続可能な開発/反応速度/原子配列/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/カルシウムイオン/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：複合領域化学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月13日

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材料科学と電磁気学の共通法則を発見

柔らかい幾何学を用いた材料科学の新しい理論

大阪大学大学院基礎工学研究科小林舜典助教、垂水竜一教授らの研究グループは、結晶の中にある「転位」という欠陥が生み出す結晶格子の歪みのパターンが、電流が作り出す磁場のパターンと同型になることを発見しました。転位は、結晶材料の強度と柔軟性を決める重要な欠陥の一つですが、その力学的な性質に関する理論研究は十分進んでおらず、多くの研究課題が残されていました。今回、研究グループでは、①転位の周りに作られる塑性変形（物体に外力を加えて変形させ、その後、外力を取り去っても残る変形）による歪みのパターン（カルタン方程式）が、定常電流の周りに作られる静磁場のパターン（アンペール・ガウス方程式）...

キーワード：産学連携/関数解析/関数論/結晶格子/多様体/微分幾何/微分幾何学/幾何学/幾何構造/力学系/磁場/トポロジカル/材料科学/理論解析/持続可能/持続可能な開発/塑性変形/アルミニウム/格子欠陥/金属材料/鉄鋼材料/微細加工/微細加工技術/妥当性/ナノテクノロジー

他の関係分野：複合領域総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月5日

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COVID-19ワクチン接種時の免疫獲得に関わる遺伝子の発見

生まれつきのゲノム変異と後天的なゲノム変異の関与が明らかに

東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学の曽根原究人助教（研究当時、現：ウェルカム・サンガー研究所Postdoctoral Fellow）、岡田随象教授（兼：大阪大学大学院医学系研究科遺伝統計学教授、理化学研究所生命医科学研究センターチームリーダー）、慶應義塾大学医学部臨床検査医学教室の上蓑義典専任講師、同大学医学部感染症学教室の南宮湖専任講師、東京大学大学院新領域創成科学研究科の松田浩一教授（兼：同大学医科学研究所シークエンス技術開発分野特任教授）らによる研究グループは、COVID-19ワクチン接種者2,096名の検体を用いた...

キーワード：タスク/機械学習/情報学/シナジー/免疫機能/産学連携/学際研究/ブレイン/クローン/タンパク質立体構造/ゲノミクス/遺伝情報/生殖/性染色体/ダイナミクス/インフォマティクス/一細胞/マッピング/ゲノム配列/病原性/遺伝的多様性/シークエンス/遺伝統計学/細胞運命/生殖細胞/SARS-CoV-2/オミックス/ゲノムワイド/液性免疫/抗原特異性/細胞性免疫/脳神経科学/インターフェロン/オミクス/オミクス解析/オミックス解析/ゲノム変異/バイオバンク/ヒトゲノム/乾癬/関節/治療標的/若返り/染色体/体細胞変異/免疫制御/予防接種/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/パンデミック/新型コロナウイルス/白血球/評価法/臨床検査/マルチオミックス/自己抗原/病態解明/喘息/DDS/HLA/T細胞/アミノ酸/インターフェロンγ/インフルエンザ/サーベイランス/リウマチ/遺伝子発現制御/関節リウマチ/気管支喘息/血液/抗原/自己免疫/神経科学/創薬/敗血症

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年3月4日

185

マイコプラズマの滑走運動に必要なモーターの分子構造を世界で初めて明らかに！

マイコプラズマ属細菌の一つで淡水魚の病原菌であるマイコプラズマ・モービレは、菌体の片側にある“滑走装置”を用いて宿主組織の表面にはりつき、滑るように動く“滑走運動”を行います。大阪公立大学大学院理学研究科の宮田真人教授、豊永拓真助教（研究当時、現在東北大学多元物質科学研究所助教）らと大阪大学大学院生命機能研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所の難波啓一特任教授（常勤）、理化学研究所の川上恵典研究員、東北大学多元物質科学研究所の濵口祐准教授らの共同研究グループは、大阪大学の...

キーワード：産学連携/物質科学/分子構造/二量体/ATP合成/原子分解能/加水分解/水分解/アクチュエータ/ナノメートル/マイクロ/モーター/ロボット/電子顕微鏡/分解能/病原菌/ATP合成酵素/クライオ電子顕微鏡/ATP/アミノ酸/感染症/細菌

他の関係分野：複合領域化学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年2月28日

186

絶縁膜と炭化ケイ素（SiC）の界面に局在する発光中心のエネルギー準位を解明

大阪大学大学院工学研究科の小林拓真准教授、大西健太郎さん（博士前期課程）、中沼貴澄さん（博士後期課程）、渡部平司教授は、豊田中央研究所の遠山晴子博士、田原康佐博士、朽木克博博士と共同で、絶縁膜／炭化ケイ素（SiC）界面発光中心のエネルギー準位を解明することに成功しました。SiCは優れた材料物性を有し、微細加工やプロセス技術も進展しているため、量子技術への応用が期待されています。特に絶縁膜／SiC界面発光中心は、量子技術で重要な単一光子源として機能します(図1)。界面発光中心は、量子研究分野で有名なダイヤモンド中の...

キーワード：コンピューティング/情報学/産学連携/ダイマー/量子暗号/ケイ素/NVセンター/トランジスタ/単一光子/単一光子源/半導体デバイス/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/光学特性/SiC/トラップ/レーザー/半導体/微細加工/酸素分圧/心臓

他の関係分野：情報学複合領域化学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年2月27日

187

分解酵素は細胞膜の中でタンパク質をヘッドロックして切断する

基質と結合した膜内タンパク質分解酵素の立体構造を解明

横浜市立大学大学院生命医科学研究科の禾晃和准教授らの研究チームは、大阪大学蛋白質研究所、京都大学医生物学研究所、東北大学大学院医学系研究科との共同で、細胞膜の中で働く特殊なタンパク質分解酵素RsePが基質となるタンパク質を結合した状態の立体構造を明らかにしました。今回の研究により、RsePの内部に取り込まれた基質タンパク質は、しっかりと固定（ヘッドロック）され、引き伸ばされた状態で切断されることが明らかになりました（図1）。切断の仕組みを詳しく調べていくことで、将来的には、細菌の感染や増殖を抑える薬剤の開発につながることが期待されます。本研究成果は、「Science Advances...

キーワード：機械学習/情報学/産学連携/バクテリア/ポリペプチド/超好熱菌/質量分析/結合状態/持続可能/持続可能な開発/モデリング/電子顕微鏡/構造予測/好熱菌/発酵/病原菌/変異体/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/結核/大腸/分子機構/タンパク質分解/プロテアーゼ/ヘリックス/細菌感染/阻害剤/創薬/大腸菌/膜タンパク質/立体構造/立体構造解析/ストレス/感染症/抗体/細菌/薬剤耐性/緑膿菌

他の関係分野：情報学複合領域化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年2月25日

188

ペリスタルティックポンプを用いたシミュレーションで解明！アミロイド線維が作られるメカニズム

アミロイドーシス発症の仕組みに迫る新技術

大阪大学大学院工学研究科の後藤　祐児特任研究員、太田朝貴さん（博士後期課程）、荻博次教授、新潟大学大学院医歯学総合研究科の山本卓教授らの研究グループは、チューブをローラーでしごいて送液するポンプ（ペリスタルティックポンプ）が引き起こす「せん断ストレス」が原因でアミロイド線維という物質ができることを発見しました。アルツハイマー病、パーキンソン病、透析アミロイドーシスなどのアミロイドーシスは、それぞれの特定の原因タンパク質が、何らかの刺激を受けて、物質の結晶に類似した構造のアミロイド線維を形成することにより発症します。高齢化に伴って頻発するアミロイドーシスの発症化機構の解明や、アミロ...

キーワード：デルタ/産学連携/光検出器/量子計測/検出器/タンパク質凝集/前駆体/持続可能/せん断/持続可能な開発/シミュレーション/マイクロ/超音波/電子顕微鏡/有限要素法/生体内/リゾチーム/ニワトリ/リンパ管/歯学/アミノ酸/アミロイド/アルツハイマー病/パーキンソン病/凝集体/蛍光顕微鏡/血液/ストレス/加齢/高齢化

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2月19日

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二次元材料上で二酸化バナジウムの超薄膜化に成功！

安価で柔軟な次世代エレクトロニクス用材料の合成技術

大阪大学産業科学研究所の余博源さん（大学院基礎工学研究科博士後期課程）、田中秀和教授、物質・材料研究機構の渡邊賢司博士、谷口尚博士らの研究グループは、二次元材料のひとつである六方晶窒化ホウ素（hBN）の上に、パルスレーザ蒸着法を用いて二酸化バナジウム（VO2...

キーワード：ユビキタス/学際研究/パルス/物質科学/六方晶窒化ホウ素/超薄膜/スペクトル/二次元材料/ラマン/強相関/バナジウム/ナノデバイス/フレキシブル/半導体デバイス/半導体材料/微細化/有機材料/持続可能/持続可能な開発/半導体産業/単結晶/グラフェン/シリコン/スピン/ナノスケール/ナノメートル/酸化物/積層構造/半導体/光学顕微鏡/ホウ素/結晶構造/層構造/スマートフォン

他の関係分野：情報学環境学総合理工工学総合生物農学医歯薬学