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研究分野：化学 に関係する研究一覧：126件
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発表日：2026年6月1日
1
＼mRNAで心筋梗塞後の心臓を救う／ 複数mRNA同時投与により 心筋梗塞後の難治性心不全を治療
ナノミセル型キャリアがmRNAを心臓に届ける新技
大阪大学大学院医学系研究科 心臓血管外科の医師・伴田一真さん、河村拓史助教、宮川繁教授および、大阪大学感染症総合教育研究拠点（CiDER） 臨床生命工学チームの位髙啓史教授らによる研究チームは、心筋梗塞のあとに弱った心臓の回復に役立つ5つの遺伝子の組み合わせを見つけました。そして、それらを新しい創薬モダリティとして注目されるmRNAとしてまとめて心臓に届けることで、心臓の働きを改善し、生存率を高められることを世界で初めて明らかにしました（図1）。mRNAは、新型コロナウイルスワクチンでも使われた新しい創薬の技術で、クスリやワクチンとなるタンパク質をmRNAの形で投与して、目的の...
キーワード：ミセル/筋細胞/キャリア/持続可能/持続可能な開発/血流/iPS細胞/PDGF/ナノミセル/遺伝子発現解析/細胞外小胞/心筋/心筋細胞/発現解析/mRNA/感染症対策/心機能/心筋梗塞/心臓/新型コロナウイルス/RNA/核酸医薬/血管新生/細胞死/細胞治療/創薬/ウイルス/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/医師/感染症/線維化/標準化
他の関係分野：生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月1日 この記事は2026年6月15日号以降に掲載されます。
2
免疫制御タンパク質の多量化機構を解明
タンパク質が集まることがシグナルとなる
この記事は2026年6月15日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月29日
3
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：環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年5月20日
4
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：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年5月19日
5
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：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年5月19日
6
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：情報学環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年5月14日
7
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：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
8
Afamin/Wnt3a複合体の姿と動きの観察に成功
疎水性ポケットの重要性を明らかに
金沢大学大学院新学術創成研究科ナノ生命科学専攻博士後期課程の市田光、水野皓介（現・大阪大学蛋白質研究所 博士研究員）、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の古寺哲幸教授、ホルガー・フレクシグ特任准教授、大阪大学蛋白質研究所の戸田聡准教授の共同研究グループは、血清タンパク質であるAfaminが、脂質修飾シグナル分子のWnt3aを安定化して運ぶ際の姿と動きの観察に成功しました。さらに、この二つの分子が正しく結合するためには、Afaminが持つ、Wnt3aの脂質を収容するための疎水性のポケットが必須であることを明らかにしました。Wntタンパク質は、体や臓器の形づくりから、それらを健康...
キーワード：高速AFM/タンパク質複合体/キャリア/構造モデル/原子構造/AFM/モデリング/原子間力顕微鏡/細胞工学/生体内/変異体/高速原子間力顕微鏡/細胞膜/血清/組織構築/ゆらぎ/評価法/Wnt/シグナル分子/幹細胞/形態形成/再生医療/受容体/生理活性/糖タンパク質/立体構造/脂質
他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
9
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：複合領域環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
10
＼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：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月30日
11
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：数物系科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
12
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
13
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：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
14
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
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
15
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
16
鉄と光でアルコールから水素を生み出す、超シンプルな新技術
地球にやさしい水素製造、バイオマスや廃棄物の利活用にも期待
化学製品が取り巻いている現代生活は触媒なしでは成り立たないと言っても過言ではありません。そのため、我々人類の生活をさらに豊かなものにすべく、日進月歩、触媒開発の研究は進められています。しかし、数多ある触媒開発研究の中で、意外にもこれまで十分に注目されてこなかった触媒があります。それが、「金属イオン」と呼ばれる、...
キーワード：人工知能（AI）/金属元素/光エネルギー/学際研究/再生可能エネルギー/循環型社会/アンモニア/均一系触媒/触媒反応/グルコース/電気分解/生体触媒/貴金属/触媒作用/不均一系触媒/金属触媒/カーボンニュートラル/持続可能/水素発生/カーボン/エタノール/環境負荷/金属イオン/再生可能資源/持続可能性/実証実験/水素製造/廃棄物/光分解/メタノール/セルロース/バイオエタノール/バイオマス/リグニン/キチン/ナトリウム/水素ガス/アルコール
他の関係分野：情報学環境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18日
17
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月18日
18
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
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発表日：2026年4月14日
19
「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
他の関係分野：情報学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月14日
20
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月9日
21
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月3日
22
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
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月28日
23
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
他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
24
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
25
＼サイネージが、照明になる／ 狙った場所だけ照らさない照明で 明るい空間でもくっきり映るプロジェクション
デジタルサイネージを照明に転用した新プロジェクションマッピング技術
大阪大学 大学院基礎工学研究科 岩井大輔 教授、藤村航太郎さん（博士前期課程）、楠山弘基さん（博士後期課程）、竹内正稀さん（博士後期課程）らの研究グループは、表示装置として使われてきたデジタルサイネージを「照明」として活用するという発想の転換により、投影対象だけを照らさない光制御を実現し、明るい室内環境でも高コントラストなプロジェクションマッピングを可能にしました（図1、2）。周囲は自然に照らしながら投影面だけへの不要な光を抑えることで、従来は暗室でなければ難しかった鮮明でくっきりとした映像表示を、明るい環境下でも実現したのです。これまでにも、プロジェクタ自体を照明として用い、投影対象...
キーワード：プロジェクションマッピング/拡張現実/トラスト/最適化/ミュージアム/ディスプレイ/レンズ/公共空間/持続可能/持続可能な開発/都市空間/発光ダイオード（LED）/マッピング/イネ/光制御
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発表日：2026年3月24日
26
細菌の建築学：べん毛の非対称な「鞘」が操るレプトスピラの 形と動きのメカニズムの解明
細菌の運動器官であるべん毛は、その構造と機能が菌種ごとに大きく異なります。国立健康危機管理研究機構（JIHS：ジース）国立感染症研究所 細菌第一部 小泉信夫 主任研究員らは、大阪大学 蛋白質研究所 川本晃大 准教授（国立研究開発法人 科学技術振興機構 さきがけ研究員兼任）、国立大学法人東北大学大学院工学研究科 中村修一 准教授らと、レプトスピラ症病原体であるスピロヘータ・レプトスピラがもつ特殊な「ペリプラズムべん毛」に着目し、被覆（鞘(さや)）タンパク質群が協調してべん毛の形状と力学特性を制御する仕組みを解明しました。遺伝子欠損株の解析と...
キーワード：オープンアクセス/危機管理/分子構造/運動解析/電子顕微鏡/分解能/人獣共通感染症/感染機構/土壌/病原性/クライオ電子顕微鏡/病原体/高分解能/糖鎖修飾/APC/運動器/分子機構/遺伝子/感染症/公衆衛生/細菌
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発表日：2026年3月16日
27
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
28
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
29
＼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11日
30
“カゴ型構造”の新試薬で 分子の空間配置を制御することに成功
カルボニル付加の未踏課題を突破し、医薬品等の新たな合成戦略への活用に期待
大阪大学大学院工学研究科博士後期課程の筒井裕哉さん（研究当時）、工学部応用自然科学科4年生の志賀心さん、同研究科の小西彬仁助教、安田誠教授らの研究グループは、14族元素を中心に持つ特殊なカゴ構造のアリル化試薬（アリルアトラン）を新たに開発・合成し、従来とは異なる経路での反応制御が可能であることを世界で初めて明らかにしました（図1）。これまで、α-オキシケトンと呼ばれる化合物のアリル化反...
キーワード：π電子/求核付加反応/分子構造/ケイ素/ルイス酸/天然物合成/有機合成化学/反応制御/カルボニル化/選択性/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/ゲルマニウム/電子状態/立体制御/ケトン/医薬品合成/合成化学/生理活性/生理活性物質/創薬/付加反応/分子設計/有機合成/立体構造/立体選択性
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発表日：2026年3月11日
31
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：情報学数物系科学工学
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発表日：2026年3月10日
32
＼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：複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学
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発表日：2026年3月2日
33
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
他の関係分野：環境学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
34
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
35
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
36
唾液から日常的にがんリスクをモニタリング
セルロースナノファイバーを用いた唾液中のがん由来 エクソソーム解析プラットフォームを開発
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の安井隆雄教授、阿尻大雅助教と大阪大学 産業科学研究所の古賀大尚准教授らの研究チームは、日常的に採取可能な唾液からエクソソーム由来のmicroRNAを網羅的に解析し、がん診断ツールとしての可能性を示しました。がんの早期発見や治療効果のモニタリングには、負担の少ないリキッドバイオプシーの活用が期待されています。その中でも唾液は、...
キーワード：多変量解析/プロファイル/主成分分析/品質管理/産学連携/酵素分解/ファイバー/ナノファイバー/ナノサイズ/ネットワーク構造/モニタリング/リスク評価/新エネルギー/統計解析/微粒子/セルロース/セルロースナノファイバー/臨床応用/リキッドバイオプシー/地域医療/凍結保存/クロマトグラフィー/ラット/血液/エクソソーム/がん患者/バイオマーカー/胃がん/遺伝子/個別化医療/早期発見/唾液/肺がん
他の関係分野：情報学複合領域工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
37
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
38
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月18日
39
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
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月18日
40
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月12日
41
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
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年2月12日
42
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
他の関係分野：数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月9日
43
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
他の関係分野：数物系科学総合理工農学医歯薬学
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発表日：2026年2月4日
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＼「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
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月4日
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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
46
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
47
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1月30日
48
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
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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
50
＼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
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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
52
＼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
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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
54
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
55
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：2025年12月24日
56
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
57
全身性エリテマトーデスの病態悪化因子を 同時に抑える薬剤を発見
2つの病態ドライバーを一剤で制御
大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学教室（熊ノ郷淳総長）の、高松漂太招へい准教授、平山健寛招へい教員らの研究グループは、難治性自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス（SLE）の新しい治療法として、「ボリノスタット」という既存薬に注目し、その有効性を示しました。SLE若い女性に多い原因不明の自己免疫性疾患で、日本における患者数は約6〜10万人と言われています。治療を行わないと命に関わる危険性があり、...
キーワード：プロファイル/生細胞/ヒストン/モニタリング/一細胞/リン酸/リンパ腫/脱アセチル化/IRF/ヒストン脱アセチル化酵素/核移行/新規治療法/腎炎/全身性エリテマトーデス/インターフェロン/炎症性疾患/病理/免疫抑制/薬剤スクリーニング/モデルマウス/自己抗体/B細胞/HDAC/T細胞/アセチル化/スクリーニング/ステロイド/マウス/モデル動物/リウマチ/一細胞解析/化合物ライブラリー/骨粗鬆症/細胞分化/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/腎臓/転写因子/培養細胞/副作用/免疫細胞/免疫抑制剤/遺伝子/感染症/抗がん剤/抗体/糖尿病
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発表日：2025年12月23日
58
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
59
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10日
60
ヒト細胞ゲノム、DNA複製開始の位置とタイミング決める仕組み解明
細胞が増える際には、ゲノムDNAが正確に二倍に複製されますが、この仕組みに異常が生じると、細胞老化やがん、遺伝性疾患の原因になります。そのため、「ヒト細胞がどこで、どのようにDNA複製を開始するのか」は生命科学の根本的な謎でした。国立遺伝学研究所・鐘巻将人教授らの国際共同研究チームは、ヒト細胞ゲノムの複製開始位置を高精度に検出する新技術「LD-OK-seq法」を開発し、複製開始の原理を明らかにしました。...
キーワード：がん研究/ゲノムDNA/遺伝性疾患/複製開始点/制御システム/複製フォーク/酸化酵素/リン酸/微生物/ヘテロクロマチン/がん免疫/クロマチン/ゲノム不安定性/ヒトゲノム/細胞老化/大腸/脱リン酸化/DNA複製/イミン/リン酸化酵素/遺伝病/細胞死/細胞周期/大腸菌/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/老化
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発表日：2025年12月10日
61
世界初！魚の卵を用いて ノロウイルスの人工合成に成功
新規ノロウイルスワクチン・治療薬の開発を加速する新手法確立
大阪大学微生物病研究所の小瀧将裕助教、龝枝佑紀助教、石谷太教授、小林剛教授らの研究チームは、和歌山県立医科大学、大阪健康安全基盤研究所との共同研究により、小型魚類（ゼブラフィッシュ）を用いてヒトノロウイルス（ノロウイルス）の人工合成に世界で初めて成功しました（図1）。この技術により、ノロウイルスのゲノムを任意に改変することが可能となり、ウイルスの増殖機構の解明や新規ノロウイルスワクチンの開発研究が飛躍的に進むと期待されます。本研究成果は、米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States ...
キーワード：シナジー/化学発光/クローン/マイクロインジェクション/持続可能/ノロウイルス/持続可能な開発/マイクロ/遺伝子改変/診断法/プラスミド/リバースジェネティクス/病原性/微生物/ウイルス学/小型魚類/cDNA/寿命/オルガノイド/RNA/抗ウイルス薬/抗原/抗体医薬/迅速診断/腸炎/培養細胞/ウイルス/ゲノム/ワクチン/異分野融合/遺伝子/疫学/疫学調査/感染症/健康寿命/抗体/生理学
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発表日：2025年11月18日
62
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
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ヒトiPS細胞由来血管化肝臓オルガノイドで 免疫抑制薬による血管障害の仕組みを解明
移植医療で使用される薬剤が引き起こす肝臓微小血管障害を 世界で初めて可視化
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 ヒト生物学研究ユニットの河村峻太郎大学院生（博士後期課程）、武部貴則教授（大阪大学 大学院医学系研究科 教授／同ヒューマン・メタバース疾患研究拠点 副拠点長）、自治医科大学 外科学講座の岡田憲樹 助教らの研究グループは、ヒトiPS細胞由来の血管網を有する肝臓オルガノイドを用いて、免疫抑制薬ATGが引き起こす肝臓微小血管障害のメカニズムを詳細に解明しました。ATGは、肝臓移植をはじめとする臓器移植後の拒絶反応を抑えるために広く使用されていますが、ときに血栓形成や肝機能障害などの重篤な副作用を引き起こすことが知られています。しかし、その...
キーワード：人工知能（AI）/移植医療/自己組織/共進化/レーザー/ロボット/共焦点レーザー顕微鏡/血流/生体内/血栓/免疫不全/GVHD/iPS細胞/移植片対宿主病/炎症反応/胸腺/血管障害/血管内皮/生体イメージング/組織化/病理/免疫不全マウス/免疫抑制/妥当性/白血球/オルガノイド/モデルマウス/間葉系細胞/前駆細胞/病態解明/イミン/マウス/ライブイメージング/ラット/肝障害/拒絶反応/血液/血管内皮細胞/血管内皮前駆細胞/血小板/好中球/阻害剤/創薬/内皮細胞/内分泌/副作用/免疫抑制剤/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/線維化/臓器移植
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発表日：2025年11月18日
64
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18日
65
細胞内でUV-DDBタンパク質がゲノム上の紫外線損傷を 修復する瞬間の可視化に成功
色素性乾皮症の発症基盤解明へ向けて前進
東京大学定量生命科学研究所の松本翔太助教、胡桃坂仁志教授ら、神戸大学バイオシグナル総合研究センターの菅澤薫教授、大阪大学大学院基礎工学研究科の岩井成憲名誉教授、山元淳平准教授の研究グループは、細胞内でゲノムDNA上の紫外線損傷を修復中のUV-DDBタンパク質複合体の立体構造を可視化することに成功しました。本研究では、胡桃坂教授らが開発した細胞内タンパク質を可視化する独自技術「ChIP-CryoEM」を応用し、DNA修復タンパク質として知られるUV-DDBタンパク質が紫外線損傷に結合した構造を初めて明らかにしました。これまでの先行研究と異なり、細胞内からUV-DDBタンパク質を直接単離し...
キーワード：二量体/ゲノムDNA/タンパク質複合体/ヒストン/紫外線/有害物質/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/DNA損傷修復/免疫沈降/免疫沈降法/DNA修復/クロマチン/DNA損傷/アミノ酸/遺伝病/創薬/立体構造/ゲノム/難病/放射線
他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月15日
66
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月12日
67
バナジウム触媒と光が奏でる新たな合成法
副生成物は水のみ！医薬品開発に有用なNOBIN分子のグリーン不斉合
大阪大学産業科学研究所の滝澤忍教授、Mohamed S. H. Salem特任助教（常勤）、Muthu Karuppasamy招へい研究員（日本学術振興会外国人特別研究員）らの研究グループは、「バナジウム触媒」と「光」（LED照射）とを組み合わせることで、2-ナフトールと2-ナフチルアミンとの酸化的不斉ヘテロカップリング反応のみが進行する新反応を開発しました。この方法により医薬資源供給に有用なN...
キーワード：環境調和/カップリング反応/キラル/光学活性/高分子/不斉合成/有機合成化学/有機分子触媒/電荷移動錯体/有機分子/分子触媒/アミン/バナジウム/金属触媒/デジタル化/持続可能/省エネ/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/材料設計/環境負荷/高分子材料/省エネルギー/生産性/電荷移動/廃棄物/カップリング/カチオン/ラジカル/医薬品開発/合成化学/触媒的不斉合成/創薬/配位子/不斉触媒/有機合成/誘導体
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発表日：2025年11月12日
68
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23日
69
“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
70
＼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
71
＼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9月30日
72
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
73
PACAP受容体遮断薬によりマウスのうつ状態を改善
１回の投与で即効性と持続性のある安全な抗うつ薬の開発に期待
大阪大学大学院 薬学研究科 神経薬理学分野の新谷勇介さん（研究当時：博士後期課程、現：神戸大学 大学院医学研究科特命助教）、橋本均教授、同大学大学院 歯学研究科 薬理学講座の早田敦子准教授、富山大学 学術研究部工学系の髙﨑一朗准教授、鹿児島大学大学院 医歯学総合研究科の栗原崇准教授、広島大学大学院 医系科学研究科（歯）細胞分子薬理学の吾郷由希夫教授らの研究グループは、神経ペプチドである下垂体活性化ポリペプチドP...
キーワード：先端技術/持続性/ポリペプチド/神経ペプチド/持続可能/持続可能な開発/スパイン/樹状突起スパイン/抵抗性/下垂体/治療抵抗性/神経機能/動物モデル/認知機能障害/モデルマウス/歯学/GPCR/マウス/モデル動物/ラット/受容体/樹状突起/神経細胞/創薬/副作用/薬理学/うつ/うつ病/ストレス/遺伝子/生理学/精神疾患/認知機能/薬物療法/有病率/抑うつ
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発表日：2025年9月25日
74
体内で精子が卵と出会うための仕組みを解明
男性不妊症に対する分子診断法の開発や避妊薬開発に期待
精子が体内で卵と出会うためには、精子が子宮から卵管へと移行する必要があります（図1）。精子の卵管への移行には、精巣など雄生殖組織で発現する30ほどの遺伝子が関与するものの、その分子メカニズムはよく分かっていませんでした。また、子宮から卵管へと移行できない精子を体外で卵丘細胞を除去した卵と共培養すると、精子は卵透明帯にほとんど結合できません。この結果から、精子の卵管への移行と卵透明帯への結合には共通の分子...
キーワード：ゲノムDNA/生殖/生殖補助医療/トラップ/接合部/診断法/ゲノム編集技術/微生物/表現型解析/糖鎖修飾/CRISPR/子宮/受精/精巣/男性不妊/糖転移酵素/不妊症/免疫染色/卵管/ゲノム編集/アミノ酸/マウス/レクチン/共培養/蛍光標識/上皮細胞/精子/糖タンパク質/膜タンパク質/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子
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発表日：2025年9月18日
75
神経疾患治療用アンチセンス核酸医薬の安全性を高める 新技術を開発
アルツハイマー病など幅広い中枢神経疾患への応用に道
アンチセンス核酸医薬（ASOは、主にRNAの働きを制御する薬であり、アルツハイマー病や筋萎縮性側索硬化症（ALS）を含む多くの神経疾患に対する新たな治療薬候補として注目されています。しかし、髄腔内投与後に遅発性で重大な神経系副作用（中枢神経毒性）が現れることが課題となっています。東京科学大学 大学院医歯学総合研究科 脳神経病態学分野および核酸・ペプチド創薬治療研究センターの横田隆徳特任教授、吉岡耕太郎特任講師、Su Su Lei Mon（ス ス レイ モン）特任研究員、黒田隆之大学院生らの研究グループは、大阪大学大学院薬学研究科 生物有機化学分野の小比賀聡教授、山口卓男講師らのグルー...
キーワード：分子構造/ピレン/人工核酸/生物有機化学/トレードオフ/神経系/プロピレン/核小体/細胞モデル/アンチセンス/細胞毒性/中枢神経/筋萎縮/中枢神経系/ペプチド創薬/歯学/RNA/siRNA/SOD1/アポトーシス/アルツハイマー病/アンチセンス核酸/マウス/ラット/核酸医薬/神経細胞/創薬/副作用/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/筋萎縮性側索硬化症 /神経疾患/難病
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発表日：2025年9月18日
76
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
77
＼「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
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発表日：2025年9月18日
78
体内栄養状態を感知するmTORC1経路の活性制御機構を解明
リソソーム膜上におけるTSC2の選択的脱リン酸化がmTORC1の活性を厳密に制御する
愛媛大学先端研究院プロテオサイエンスセンター病理学部門 中村貴紀助教、増本純也教授、澤崎達也教授の研究グループは、東京大学医科学研究所 武川睦寛教授、大阪大学先端モダリティ・DDS研究センター 岡田雅人特任教授、同数理・データ科学教育研究センター 鈴木貴特任教授（常勤）、新潟大学大学院医歯学総合研究科 松本雅記教授、東京科学大学 生命理工学院 生命理工学系（神奈川県立がんセンター兼任） 越川直彦教授らとの共同研究で、栄養シグナル伝達の中心的役割を担うタンパク質複合体mTORC1の活性制御機構を解明することに成功しました。mTORC1は、アミノ酸経路及びインスリン経路（AKT-TSC...
キーワード：先端技術/高分子/高分子合成/タンパク質複合体/質量分析/分子制御/酸化酵素/リン酸/生合成/ビオチン/がん遺伝子/増殖因子/病理/病理学/卵巣/大腸/分子機構/卵巣がん/PI3K/歯学/脱リン酸化/AKT/DDS/アミノ酸/インスリン/オートファジー/がん細胞/がん治療/がん抑制遺伝子/キナーゼ/ラット/リソソーム/リン酸化酵素/細胞内局在/酸化反応/生体高分子/阻害剤/創薬/大腸がん/遺伝子/遺伝子変異/脂質/糖尿病/難病
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発表日：2025年8月25日
79
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
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発表日：2025年8月21日
80
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
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発表日：2025年8月21日
81
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：情報学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年8月21日
82
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
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発表日：2025年8月9日
83
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
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発表日：2025年8月9日
84
腹膜転移型胃がんに治療効果を示すmRNAワクチンを開発
免疫チェックポイント阻害剤と併用する治療法の確立に期待
近畿大学医学部免疫学教室（大阪府大阪狭山市）准教授 長岡孝治、同主任教授 垣見和宏を中心とした研究グループは、東京大学先端科学技術研究センター（東京都目黒区）、東京科学大学総合研究院（東京都千代田区）、大阪大学感染症総合教育研究拠点（大阪府吹田市）、東北大学大学院薬学研究科（宮城県仙台市）、星薬科大学（東京都品川区）らと共同で、mRNA技術を応用した新しいワクチンを開発し、既存薬である免疫チェックポイント阻害剤と併用してマウスに投与することで、腹膜への転移を伴う胃がんに対して強力な治療効果を示すことを世界で初めて明らかにしました。今後、ヒトへの臨床応用が進み、mRNA技術による個別化がんワクチ...
キーワード：物理化学/ナノ粒子/CD8/アイソトープ/抗原提示/PD-1/がんワクチン/ネオアンチゲン/抗腫瘍免疫/細胞株/自己複製/自己複製能/実験モデル/腫瘍抗原/腫瘍浸潤リンパ球/浸潤/臨床応用/mRNA/リンパ球/死亡率/免疫チェックポイント阻害剤/免疫療法/T細胞/がん細胞/マウス/抗原/抗腫瘍効果/腫瘍免疫/樹状細胞/阻害剤/創薬/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫学/ワクチン/胃がん/疫学/化学療法/感染症/抗がん剤/抗体/脂質/手術
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発表日：2025年7月29日
85
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
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発表日：2025年7月29日
86
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：情報学数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年7月28日
87
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
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発表日：2025年7月22日
88
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：数物系科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
89
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
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発表日：2025年7月10日
90
細菌を細胞分裂させるタンパク質が連携して働く仕組みを解明
次世代抗菌薬やマイクロマシン開発を加速させる画期的な成果
立命館大学生命科学部の松村浩由教授、上原了助教、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、大阪大学大学院生命機能研究科の難波啓一特任教授（常勤）、藤田純三特任助教（常勤）（当時）、笠井一希特任研究員の共同研究グループは、タンパク質が密集しながらもダイナミックに動き続けることで進行する、細菌の細胞分裂の巧妙な仕組みを世界で初めて解明しました。本研究では、細菌の細胞分裂において必須となるFtsZというタンパク質と、その働きを助けるZapAが連携する様子を静的な「姿（立体構造）」と動的な「動き」の両面から捉えることに成功しました。この成果は、最先端技術であるクラ...
キーワード：先端技術/協同性/葉緑体/マイクロ/マイクロマシン/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/黄色ブドウ球菌/古細菌/クライオ電子顕微鏡/高速原子間力顕微鏡/心臓/動態解析/バイオテクノロジー/ミトコンドリア/ラット/抗菌薬/細胞分裂/生体膜/阻害剤/創薬/副作用/立体構造/感染症/細菌
他の関係分野：複合領域生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月9日
91
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：情報学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月1日
92
腹膜播種を有する進行胃癌に対する新たな挑戦
アンチセンス核酸医薬品ASO-4733の第I相医師主導治験を開始
大阪大学大学院薬学研究科の小比賀聡教授らの研究グループは、名古屋大学大学院医学系研究科消化器外科学の神田光郎教授及び国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所創薬デザイン研究センター人工核酸スクリーニングプロジェクトの笠原勇矢プロジェクトリーダーらと共に、腹膜播種を有する胃癌で特異的に高発現する分子「synaptotagmin 13（SYT13）」に着目し、この分子を標的とした腹膜播種を有する切除不能な進行胃癌患者に対する新規アンチセンス核酸医薬品「ASO-4733」を開発してきました。この度、名古屋大学医学部附属病院において「ASO-4733」をヒトの腹腔内に直接投与する第I相医師主...
キーワード：プロファイル/アミド/人工核酸/キャリア/持続可能/持続可能な開発/接合部/生体内/アンチセンス/カニクイザル/橋渡し研究/腹膜播種/臨床応用/mRNA/RNA/アンチセンス核酸/がん細胞/スクリーニング/マウス/ラット/核酸医薬/肝障害/血液/腎機能/創薬/トランスレーショナルリサーチ/バイオマーカー/遺伝子/医師/化学療法/抗がん剤/動物実験/薬物動態/臨床研究
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発表日：2025年7月1日
93
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：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年6月27日
94
iPS細胞からヒト肝臓の類洞血管を再構築
凝固因子分泌能を高めたオルガノイドの創出により、 血友病の出血症状を改善
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 ヒト生物学ユニットの佐伯憲和特任講師、武部貴則教授（大阪大学 大学院医学系研究科／ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）兼任）らを中心とした研究チームは、タケダ-CiRA共同研究プログラム（T-CiRA）の一環として、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）から、ヒト肝臓に特有の血管「類洞（るいどう）」を含む肝臓オルガノイド（HLBO）を試験管内で作製することに成功しま...
キーワード：プロトコル/人工知能（AI）/毒性評価/自己組織/ゲノミクス/気液界面/ロボット/微細構造/一細胞/機能性/肝線維化/肝炎/iPS細胞/肝がん/肝疾患/肝不全/橋渡し研究/血管内皮/組織化/内胚葉/発がん機構/外傷/胎児/動態解析/オルガノイド/モデルマウス/間葉系細胞/血管形成/前駆細胞/発がん/病態解明/RNA/マウス/遺伝子治療/幹細胞/肝細胞/血液/血管内皮細胞/再生医療/細胞核/創薬/多能性幹細胞/代謝酵素/内皮細胞/内分泌/立体構造/ゲノム/ヒトiPS細胞/遺伝子/加齢/個別化医療/疾患モデル/線維化/標準化
他の関係分野：情報学複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月27日
95
「顧みられない熱帯病」マイセトーマ 病巣の保護構造形成メカニズムを解明
宿主と原因菌の「鉄の奪い合い」が鍵
大阪大学ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）のイマド アブケセーサ特任教授（常勤）とエラスムス大学メディカルセンターのWendy W.J. van de Sande准教授らの研究グループは、最先端の組織解析技術やオミックス技術、計算生物学の技術などを用いて、マイセトーマのグレインの形成とそのバリア構造の形成機序を世界で初めて明らかにしました（図１）。この発見はマイセトーマの研究における重要なマイルストーンとなります。マイセトーマ自体は1840年の文献にも記載されており古くから知られた疾患ではありましたが、その機序については長い間謎のままでした。マイセトーマに感染した際に作ら...
キーワード：ネットワーク解析/時系列データ/構造形成/ピリジン/dad/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/生体内/病原菌/生合成/病原体/オミックス/iPS細胞/オミクス/オミクス解析/マルチオミクス/動物モデル/mRNA/ゲノム解析/発展途上国/オルガノイド/in vitro/RNA/トランスクリプトミクス/プロテオミクス/代謝物/発現調節/皮膚疾患/ゲノム/メタボロミクス/遺伝子/遺伝子発現/感染症/真菌
他の関係分野：情報学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月20日
96
“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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年6月17日
97
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年6月14日
98
がんの栄養経路を絶つ革新的精密医療を開発
大阪大学大学院医学系研究科の原知明特任助教（常勤）、孟思昆特任助教、石井秀始特任教授(常勤)（疾患データサイエンス学）らの研究グループは、大阪大学大学院薬学研究科の小比賀聡教授、大澤昂志助教（生物有機化学）、笠原勇矢プロジェクトリーダー（医薬基盤・健康・栄養研究所人工核酸スクリーニングプロジェクト）の研究グループとの共同研究で、腫瘍組織における代表的な特徴の一つであるエピジェネティックな機構を制御する鍵として、がん関連線維芽細胞（CAF）に高発現するニコチン酸アミドメチル化転移酵素（NNMT）を精密に制御する標的核酸医薬を開発しました。研究グループは、大阪大学大学院医学系研究科で開発さ...
キーワード：産学連携/アミド/人工核酸/生物有機化学/ヒストン/生合成/アンチセンス/インターフェロン/抗腫瘍免疫/細胞間相互作用/微小環境/分子標的療法/リンパ球/生理機能/分子標的/腫瘍微小環境/線維芽細胞/RNA/がん治療/スクリーニング/メチル化/核酸医薬/抗腫瘍効果/腫瘍免疫/創薬/遺伝子/分子標的薬
他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月30日
99
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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年5月27日
100
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
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年5月22日
101
大気圧水素下でバイオマス由来フラン類の水素化反応を促進！
安価な非貴金属を基盤とする高機能性触媒を開発
大阪大学大学院基礎工学研究科 水垣共雄教授、＃山口渉助教（研究当時）、川上大輝さん（研究当時：博士前期課程）らの研究グループは、フルフラールをはじめとするバイオマス由来フラン類の液相水素化反応を効率的に促進する非貴金属ナノ粒子触媒を開発しました。開発した触媒は、従来の非貴金属触媒を凌駕する高い水素化触媒性能を有し、大気圧水素下という極めて温和な条件下でもフルフラールの水素化反応を促進しました。テトラヒドロフルフリルアルコール(THFA)は、グリーン溶媒や医薬中間体、ポリマー原料として利用される重要な化合物であり、バイオマス由来のフルフラールの水素化反応により合成されています。従来、本反...
キーワード：エネルギー消費量/金属元素/ニッケル触媒/水素化反応/材料科学/貴金属/固体触媒/触媒設計/金属触媒/エネルギー消費/持続可能/省エネ/持続可能な開発/地球環境/金属ナノ粒子/アルミニウム/ナノサイズ/ナノ粒子/ポリマー/省エネルギー/水素化/多孔質/電子顕微鏡/機能性/バイオマス/アルコール/有機合成
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5月22日
102
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13日
103
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
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月1日
104
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
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年4月28日
105
有機分子によるエチレンのキャッチ&リリースに成功
金属を使わずにエチレンを分離・貯蔵・変換する新技術
大阪大学大学院基礎工学研究科 特別研究学生の柳大輝さん（研究当時/現：東京科学大学理学院化学系博士前期課程所属）、鷹谷絢教授らの研究グループは、ホウ素とリンからなる有機分子を用いてエチレンをオンデマンドで（必要な...
キーワード：光エネルギー/金属錯体/光反応/遷移金属錯体/有機分子/貴金属/遷移金属/可視光/持続可能/省エネ/持続可能な開発/熱力学/省エネルギー/分子システム/エチレン/ホウ素/アルケン/分子変換/有機合成
他の関係分野：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：2025年4月22日
106
＼鉄なのに高性能！／ アミン合成を革新する 高活性・高耐久性の鉄系固体触媒を開発
持続可能な社会をめざす、貴金属ゼロへの挑戦
大阪大学大学院基礎工学研究科 満留敬人 准教授と津田智広さん（博士後期課程３年：研究当時）らは、鉄とリンで構成されるリン化鉄ナノ結晶（Fe₂P NC）が、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として機能することを見出しました。Fe₂P NCを酸化ジルコニウム上に担持させた触媒 (Fe₂P NC/ZrO₂) は、従来の鉄触媒(Fe/ZrO₂)の300倍以上の活性を示しました。本反応により、様々なカルボニル化合物から目的生成物である第一級アミンが高収率で得られ、反応後の触媒は高活性を維持したまま再使用することができます。本研究成果は、米国科学誌「...
キーワード：循環型社会/ナノロッド/アンモニア/水素化反応/鉄触媒/反応機構/アミン/カルボニル化/ナノ結晶/貴金属/固体触媒/触媒設計/金属触媒/持続可能/省エネ/複合化/持続可能な開発/コバルト/ナノ粒子/ポリマー/化学工学/資源循環/水素化/耐久性/電子顕微鏡/アルデヒド/ジルコニウム/合成化学
他の関係分野：環境学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年4月22日
107
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
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年4月22日
108
世界初、ヒト肝臓のZonationを再現した 多層構造を持つオルガノイドを開発
iPS細胞から創出した肝オルガノイドが重篤な肝不全を改善
大阪大学大学院医学系研究科 武部貴則教授（器官システム創生学/ヒューマン・メタバース疾患研究拠点副拠点長）らの研究グループは、世界で初めて、ヒト多能性幹細胞（iPS細胞）から、生体肝臓に存在するZonation（機能的な多層構造）を備えた肝臓オルガノイドの創出に成功しました。遺伝子改変技術を組み合わせて、高濃度アスコルビン酸（細胞内）とビリルビン（細胞外）暴露を不均一に導入することにより、異なる肝細胞を誘導・自己組織化させることで、肝臓内のゾーン1〜3に相当する多層型構造を再現しました（図１）。さらに、得られたモデルから、ゾーンごとの特異的な遺伝子発現を制御するエピジェネティックなメカニズムを...
キーワード：毒性評価/自己組織/アンモニア/ゲノミクス/生産技術/ヒストン/酸化物/遺伝子改変/アスコルビン酸/層構造/肝線維化/ビリルビン/肝炎/糖新生/DNA修復/iPS細胞/バイオ人工肝臓/肝がん/肝疾患/肝不全/橋渡し研究/人工肝臓/組織化/胆管/低酸素応答/低酸素応答因子/内胚葉/発がん機構/代謝産物/分子機構/Wnt/Wntシグナル/オルガノイド/前駆細胞/発がん/HIF/in vitro/ヒストン修飾/モデル動物/ラット/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/肝細胞/血液/抗酸化/抗酸化物質/再生医療/脂肪酸/創薬/多能性幹細胞/低酸素/内分泌/分化誘導/薬物代謝/ゲノム/コレステロール/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/個別化医療/疾患モデル/線維化
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4月12日
109
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
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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
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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
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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28日
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「繊毛モーター」を組み立てる分子、 FBB18の特徴的な構造を解明
繊毛病の発症メカニズムの理解・組み立て機構の分子基盤解明に期待
大阪大学大学院理学研究科の山本遼介講師、昆隆英教授らの研究グループは、大阪大学蛋白質研究所、県立広島大学、コネチカット大学ヘルスセンター（アメリカ合衆国）、パウル・シェラー研究所（スイス連邦）らとの共同研究により、ヒトを含む多くの真核生物が持つ細胞小器官「繊毛」を動かすモーター(繊毛ダイニン)について、その組み立て分子である「FBB18」が新規の「ユビキチン様タンパク質(UBL: Ubiquitin-like protein)」であることを世界で初めて明らかにしました。FBB18と働きが似ているヒトのタンパク質（ヒト相同タンパク質）の異常は繊毛病を引き起こすことが知られています。そのた...
キーワード：分子構造/ダイニン/モータータンパク質/タンパク質複合体/生殖/分子進化/物質輸送/モーター/ユビキチン様タンパク質/変異株/キチン/機能解析/分子機能/卵管/オートファジー/ユビキチン/精子
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発表日：2025年3月27日
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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
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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
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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17日
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炭素原子１つを押し出す新反応
コールタールに豊富に含まれるピリジンを医薬品分子骨格に作り替える
大阪大学大学院基礎工学研究科の上野凌向さん（特別研究学生、東京科学大学理学院化学系博士前期課程所属）、鷹谷絢教授らの研究グループは、ピリジン（６員環）の炭素原子１つを押し出すことで、ピロリジン（５員環）へと作り替える新反応を開発しました。芳香族化合物であるピリジンをより小さな環員数の化合物へと変換することは、その芳香族性を失うことから困難でした。今回、鷹谷教授らのグループは、光エネルギーとホウ素反応剤を組み合わせて用いることで、ピリジンの安定な６員環から炭素原子１つを環外へ押し出し、５員環のピロリジン骨格を得る新反応を開発しました。本反応は、コールタールに豊富に含まれるピリジンを、医薬...
キーワード：資源利用/産学連携/光エネルギー/芳香族/ケイ素/ピリジン/芳香族化合物/可視光/持続可能/持続可能な開発/化学工学/ホウ素/医薬品合成/生理活性/生理活性物質/創薬/有機合成/誘導体
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発表日：2025年3月17日
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「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
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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
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発表日：2025年3月13日
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電源不要の次世代ARディスプレイ技術
「Beaming Display」方式による薄型ARメガネ実現に向けて
東京大学大学院情報学環の伊藤勇太特任准教授、大阪大学産業科学研究所の中村友哉准教授、クラスターメタバース研究所、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンによる共同研究グループは、次世代AR表示技術「Beaming Display（BD）」方式対応の薄型受光系を開発しました（図1）。現在普及が進むメガネ型ARデバイスは、表示素子や計算ユニット、バッテリーを全て内蔵するために、装着感や性能向上には限界があります。一方、BD方式のARメガネは、環境側で映像を生成しメガネに投影することで軽量化を実現しますが、従来は受光できる頭部角度が5度程度に限られていました。本研究では、回折光学系採用のウェーブガイド設計...
キーワード：拡張現実/拡張現実感/情報学/産学連携/ディスプレイ/グレーティング/プロトタイプ/化学工学/軽量化
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4日
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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
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発表日：2025年2月28日
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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
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発表日：2025年2月27日
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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
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発表日：2025年2月25日
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新手法「scSPOT」により制御性T細胞の機能を解明！
大阪大学感染症総合教育研究拠点のJonas Søndergaard特任助教（常勤）、James Badger Wing教授らの研究グループは、マスサイトメトリー(CyTOF)を用いた新たな手法「ヒトTregの単一細胞抑制プロファイリング」（scSPOT）を開発し、免疫システムの重要な制御因子である制御性T細胞（Treg）の機能を研究しました。この研究により、Tregが主に細胞分裂の停止やエフェクター分子の減少を含む複数のメカニ...
キーワード：産学連携/自己組織/メモリ/持続可能/持続可能な開発/化学工学/一細胞/CD8/プロファイリング/ウイルス感染症/免疫制御/CD9/パンデミック/免疫療法/HLA/T細胞/がん治療/細胞分裂/自己免疫/自己免疫疾患/制御性T細胞/免疫学/免疫細胞/ウイルス/バイオマーカー/疫学/感染症/抗がん剤/抗体/新型コロナウイルス感染症/臓器移植
他の関係分野：複合領域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
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アルドステロン産生腺腫の多様な細胞社会が明らかに
二次性高血圧の新たな治療展開に向けて
アルドステロン産生腺腫(APA)は、副腎の良性腫瘍であり、アルドステロンの過剰な産生による二次性高血圧を発症します。通常の高血圧と比べて様々な臓器の合併症が起こりやすく、手術による治療が必要です。このため効果的な内科的治療法の確立に向けて、詳しい病態の解明が求められています。APAの多くはKCNJ5遺伝子(KCNJ5)に変異を持ち、若い年齢で発症して重症化しやすく、アルドステロンの過剰産生だけでは説明できない...
キーワード：生細胞/副腎皮質/質量分析/カリウム/一細胞/アルドステロン/原発性アルドステロン症/内分泌学/副腎/オミクス/オミクス解析/マルチオミクス/マルチオミクス解析/合併症/細胞間相互作用/ホルモン/骨折/生体防御/RNA/アンドロゲン/ステロイド/ステロイドホルモン/ストレス応答/トランスクリプトーム/ファージ/マクロファージ/内分泌/コルチゾール/ストレス/遺伝子/血圧/高血圧/脂質/手術/糖尿病/臨床研究
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