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研究分野：総合理工 に関係する研究一覧：95件
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発表日：2026年6月1日
1
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5月29日
2
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：環境学数物系科学化学工学
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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。
3
「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
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：環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年5月18日
5
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：情報学環境学数物系科学工学農学
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発表日：2026年5月14日
6
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：数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2026年5月11日
7
＼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：情報学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月30日
8
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4月30日
9
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化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
10
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：数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
11
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化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
12
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4月24日
13
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
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月14日
14
「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4月14日
15
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化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月13日
16
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
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：2026年4月9日
17
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化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月3日
18
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
他の関係分野：情報学数物系科学生物学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月3日
19
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
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：2026年4月3日
20
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
21
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化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月16日
22
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
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月13日
23
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
24
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
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発表日：2026年3月10日
25
＼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
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発表日：2026年2月25日
26
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
27
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
28
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12日
29
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9日
30
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4日
31
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
32
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
33
＼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
34
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
35
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9日
36
＼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
37
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
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年12月24日
38
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：数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年12月23日
39
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
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月23日
40
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
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月22日
41
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月30日
42
＼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
43
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
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年11月18日
44
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
45
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
46
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10月30日
47
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5日
48
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
49
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
50
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25日
51
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
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発表日：2025年9月25日
52
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
53
精子の運動を担うタンパク質を発見
男性不妊の理解に新たな知見
大阪大学大学院薬学研究科のWang Haotingさん（博士後期課程）、大阪大学微生物病研究所の宮田治彦准教授、伊川正人教授らの研究グループは、近接するタンパク質を見つける技術を用いることで、精子の運動性を制御するタンパク質EFCAB5を発見しました。精子の鞭毛にはラジアルスポークと呼ばれるタンパク質複合体が存在し(図1)、精子の運動制御に重要だと考えられています。しかし、複合体構造を保ったままラジアルスポークを取り出すことは難しいため、その構成タンパク質を生化学的に調べるのは困難でした。今回研究グループは、...
キーワード：タンパク質複合体/生殖/生殖補助医療/運動制御/融合タンパク質/診断法/微生物/ビオチン/機能解析/遺伝子機能解析/受精/男性不妊/卵子/マウス/精子/遺伝子
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発表日：2025年9月18日
54
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9月7日
55
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
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発表日：2025年8月25日
56
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
57
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
58
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
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発表日：2025年8月21日
59
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
60
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7月29日
61
「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
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発表日：2025年7月29日
62
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
63
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
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発表日：2025年7月15日
64
＼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
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発表日：2025年7月10日
65
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
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発表日：2025年7月10日
66
体外の培養子宮で着床と発生に成功
着床研究を飛躍的に進める新技術
大阪大学微生物病研究所の平岡毅大特任助教（研究当時）、伊川正人教授らの研究グループは、体外で培養したマウス子宮上で、体内と同程度に忠実な着床と発生を再現することに成功しました。着床は、マウスなどの実験動物であっても子宮の深部で起きる現象のため、直接観察したり介入したりすることが難しく、これまで研究自体が困難でした。単細胞である精子と卵子の相互作用である受精と違い、多細胞から成る胚盤胞と子宮の相互作用で成立する着床を体外で完全に再現することは非常に困難でした。今回研究グループは、酸素透過性デバイスを用いることで子宮組織を体外で培養し、子宮環境そのものを体外で再現することで（＝体外子宮シス...
キーワード：AI/最適化/シナジー/生殖/胚発生/生殖補助医療/PDMS/遺伝子改変/生体内/実験動物/病原性/微生物/機能解析/アデノ随伴ウイルス/遺伝子機能解析/遺伝子発現解析/子宮/子宮内膜/受精/浸潤/精巣/体外受精/着床/着床障害/内胚葉/発現解析/卵子/胚盤胞/胎児/病態解明/AKT/COX-2/マウス/遺伝子改変マウス/遺伝子欠損マウス/栄養膜細胞/共培養/精子/阻害剤/胎盤/免疫細胞/立体構造/ウイルス/コミュニケーション/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/感染症
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発表日：2025年6月24日
67
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
68
“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
69
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4日
70
＼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
71
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
72
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
73
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
74
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22日
75
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
76
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12日
77
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4月28日
78
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
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発表日：2025年4月22日
79
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
80
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3月31日
81
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
82
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
83
＼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
84
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
85
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
86
数滴の血液でAIが見抜く、あなたの本当の健康年齢
未来を予測する新手法
大阪大学蛋白質研究所の汪 秋益助教（研究当時、現：大阪大学・島津分析イノベーション協働研究所 招へい研究員）、大阪大学理学研究科生物科学専攻 王 梓さん（博士後期課程）、水口 賢司教授、高尾 敏文教授（研究当時、現：特任教授）を中心とする研究チームは、人体の代謝調節経路の知見を最先端の人工知能（AI）アルゴリズムに組み込み、健康状態を反映する「生物学的年齢」を定量的に評価するモデルを開発しました。この予測モデルでは、数滴（約5滴）の血液サンプルから得た22種類のステロイドレベルから生物学的年齢を算出することが可能です。生物学的年齢とは、体の健康状態や老化の進行度を示す指標です。本研究は...
キーワード：AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/情報学/深層ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/学習プロセス/産学連携/分析技術/質量分析/持続可能/健康リスク/持続可能な開発/評価手法/ニューラルネット/マイクロ/モデル化/リスク評価/環境要因/ホルモン/健康管理/寿命/予測モデル/LC-MS/MS/ステロイド/血液/コルチゾール/ストレス/加齢/健康寿命/個別化医療/早期発見/予防医学/老化
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：2025年3月24日
87
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年3月17日
88
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
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年3月13日
89
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：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年3月13日
90
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：複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年3月13日
91
植物の細胞壁を作り変える新機構を解明
収穫に適した形態や乾燥ストレス耐性向上など植物の改良に新たな道
名古屋大学大学院理学研究科の貴嶋 紗久 研究員(現 産業技術総合研究所生物プロセス研究部門 研究員)、佐々木 武馬 助教、理学部の菊島 悠一郎 学部生、小田 祥久 教授の研究グループは、九州大学大学院芸術工学研究院の井上 大介 准教授、大阪大学大学院理学研究科の近藤 侑貴 教授、東京大学大学院理学系研究科の稲垣 宗一 准教授、産業技術総合研究所生物プロセス研究部門の坂本 真吾 上級主任研究員、光田 展隆 副研究部門長、埼玉大学大学院理工学研究科の山口 雅利 准教授との共同研究により、植物が細胞壁の構造を制御する新機構を明らかにしました。本研究グループは、シロイヌナズナの...
キーワード：産学連携/水輸送/アクチン繊維/変異体/シロイヌナズナ/環境ストレス/植物工場/ストレス耐性/セルロース/乾燥ストレス/細胞壁/細胞膜/プログラム細胞死/微小管/アクチン/イミン/細胞死/転写因子/ゲノム/ストレス/異分野融合/遺伝子
他の関係分野：複合領域総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年2月28日
92
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：情報学複合領域数物系科学化学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年2月27日
93
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：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年2月25日
94
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
他の関係分野：化学生物学工学総合生物医歯薬学
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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：情報学環境学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学