従来のダイヤモンド系ナノ量子センサーは感度が高い一方でセンサー間の性能のばらつきが生じやすいため、温度の「相対値」しか捉えられないという弱点があった。本研究では、均一性の高い分子性材料のナノ量子センサーを新たに開発し、細胞内のその場所が「何度か（絶対値）」を正確に測ることに成功した。今後、細胞内部の局所的な温度などの変化を直接分析することが可能になり、生命現象や疾患のメカニズムを物理化学的なプロセスとして定量的に理解する道が開かれる。量子科学技術研究開発機構（「QST」） 量子生命科学研究所の石綿 整 チームリーダー（兼：千葉大学 量子生命構造創薬セ...

理化学研究所（理研） 環境資源科学研究センター 細胞機能研究チームのダンカン・コールマン 特別研究員（研究当時、現 客員研究員）、杉本 慶子 チームディレクターらの国際共同研究グループは、傷害が植物の再生を誘導する新たな仕組みを発見しました。本研究成果は、植物の再生の理解を深めるとともに、穀物や野菜、果樹などにおける再生・育種技術の高度化に貢献すると期待されます。植物は動物の体と同じように、さまざまな役割を持った細胞が集まってできています。こうした植物では、気候条件や害虫による被害を受けて傷つくと、その周辺の細胞が担っていた役割（分化状態）を変える「細胞リプログラミング」によって、葉...

湖の深層において、有機物と微生物の関係を高解像度で解析した初めての研究である。深層では有機物と微生物の関係が表層より強く、安定した構造を形成することを発見した。炭素循環に加え、生物の成長に欠かせない栄養塩の再生やエネルギーの流れなど、生態系機能の理解を前進させる成果であり、気候変動に伴う水環境の変化がこれらの機能に与える影響の予測にも貢献すると期待される。神戸大学 大学院農学研究科の木田 森丸 助教（当時）らと、滋賀県琵琶湖環境科学研究センター 総合解析部門の山口 保彦 主任研究員ら、京都大学 化学研究所の岡嵜 友輔 助教、京都大学 生存圏研究所の西...

生化学において標的の検出や定量に広く用いられているサンドイッチELISAに適用可能な脂質膜結合性検出リガンドを開発し、A型インフルエンザウイルス（IAV）粒子の検出を実現しました。通常の抗体型検出リガンドとは異なり、遊離たんぱく質には一切応答せず、IAV粒子を特異的に検出するため、ウイルス粒子の機能（感染力）評価が可能です。併用する抗体やDNAアプタマーを変更することでさまざまなウイルス粒子計測にも有用です。A型インフルエンザなど、ここ10年ほどの間に世界的に大流行したウイルス感染症のほとんどは、脂質膜を持つウイルス（エンベロープウイルス）によるもの...

海洋プランクトンの浮遊性有孔虫が、現在進行中の地球温暖化に対してどう応答するかを実験的に調べ、高い温暖化耐性を示すことを明らかにしました。共生藻について、共生状態と自由生活状態を比較すると、共生状態のほうがより高温まで耐えられることが明らかになり、宿主細胞内が、共生藻にとって避難所のような役割を果たす可能性を示しました。海洋の低次生態系を支えるプランクトンの温度耐性を理解することは、さらなる温暖化地球における海洋生態系の姿を予測することに貢献すると期待されます。東京大学 大気海洋研究所の高木 悠花 准教授と、千葉大学 大学院融合理工学府 地球環境科学...

理化学研究所（理研） 生命医科学研究センター メタボローム研究チームの内野 春希 特別研究員、津川 裕司 客員研究員、有田 誠 チームディレクター（慶應義塾大学 薬学部・薬学研究科 教授）の研究チームは、生体組織内の脂質分子を包括的かつ詳細に可視化する質量分析イメージング（MSI）の新手法「SMASH imaging（Serial MAldi-msStrategy forHigh-resolution imaging）」を開発しました。本研究成果は、脂質イメージングの網羅性と構造解析の正確性を向上させ、脂質分布の空間地図（リピドームアトラス）の構築を通じて、脂質が関与する加齢・発生・...

京都大学 大学院工学研究科 高分子化学専攻の黒田 啓太 博士後期課程学生、大内 誠 教授のグループは、ラジカル重合中に複数の異性化反応を連続的に起こす「カスケード型ラジカル異性化重合」により、主鎖にアミド結合を周期的に含む新たな高分子を合成することに成功しました。付加重合によって得られる高分子は通常は炭素–炭素結合のみからなる主鎖構造を有しますが、今回見いだした重合はアミド結合［–CONH–］やエーテル結合［R–O–R’］を主鎖に導入できる新しい高分子合成反応であり、分子設計を工夫することで分解性の付与も可能です。本異性化重合で得られる高分子は従来の重合では得られなかった主鎖構造を有しており、...

1つの光子から2つの励起子を生み出す「シングレットフィッション（SF、一重項分裂）」は、従来型の太陽電池の理論限界を突破し、有機発光ダイオード（OLED）の効率を向上する夢の光変換技術として期待されています。本研究では、そのSFによって増幅した励起子を光エネルギーとして抽出するためにスピンフリップ発光体と呼ばれる「d電子系金属錯体」を活用する新しい手法を開発し、従来系の理論限界（100パーセント）を大きく超える約130パーセントの量子収率を達成しました。分子設計の自由度の高い錯体を用いた本技術により、今後太陽電池の効率向上が期待されます。太陽光エネル...

トリプトファン分解酵素の機能喪失で大腸菌および近縁の細菌がカメムシ共生細菌になることを実証自然界のカメムシ共生細菌で当該酵素遺伝子が失われていることを発見、共生進化への関与を示唆研究室における進化実験と野外生物集団の調査を統合し、共生進化に重要な分子基盤の一端を解明産業技術総合研究所（以下「産総研」という） モレキュラーバイオシステム研究部門 バイオシステム多様性研究グループの汪 亜運 産総研特別研究員、森山 実 主任研究員、古賀 隆一 上級主任研究員、深津 武馬 首席研究員は、独自に開発したチャバネアオカメムシ－大腸菌実験共生進化系を駆使して、単一...

JST（理事長 橋本 和仁）は、戦略的創造研究推進事業 ALCA-Next「未来本格型」領域における2026年度の新規研究開発課題および研究開発代表者を決定しました。本プログラムは、カーボンニュートラルへの貢献という出口を明確に見据え、幅広い領域からチャレンジングな提案を募り、科学技術パラダイムを大きく転換するゲームチェンジングテクノロジーの創出を目指すものです。「未来本格型」領域では、未来社会創造事業「地球規模課題である低炭素社会の実現」領域（以下、「低炭素社会」領域）で推進され、ステージゲート評価を通過した研究開発課題について、POC（概念実証：実用化が可能かどうか見極められる段...

シリコンのナノ粒子からなる光アンテナにより、局所的な円偏光のヘリシティを制御できることを示した。光アンテナ近傍の円偏光特性について、二次元材料の円偏光選択ラマン信号を活用したナノスケール計測法を開発した。本技術は、創薬において重要なエナンチオマーの識別や、円偏光により選択的に誘起される新しい化学反応への応用が期待される。神戸大学 大学院工学研究科のモジタバ・カリミ・ハビル 研究員、杉本 泰准 教授、藤井 稔 教授らの研究グループは、ナノサイズのシリコンからなる光アンテナ近傍に形成される光の円偏光特性を制御するとともに、その円偏光特性を実験的に計測する...

人間活動によって排出された二酸化炭素（CO2）は、陸上の温暖化だけでなく、海の温暖化・酸性化など、海洋環境に対してもさまざまな変化を引き起こしている。本研究では、水産資源が豊富なカムチャツカ半島沖の定点K2（北緯47度、東経160度）に焦点をあて、25年（1999〜2023年）に及ぶ海洋観測データから、北太平洋西部亜寒帯域の実態を明らかにした。北太平洋西部亜寒帯域の定点K2において、海洋地球研究船「みらい」などを用いて取得したデータの解析から、海洋表層で地球温暖化に伴う「温暖化」「低塩化」が確認され、そのうち温暖化は日本近海より...

JST（理事長 橋本 和仁）は、戦略的国際共同研究プログラム（SICORP）で実施するEIG CONCERT-Japanにおいて、日本および欧州12カ国の計13カ国13研究助成機関と共同で、新規課題の採択を決定しました。EIG CONCERT-Japanは、欧州各国と日本が連携して共同研究を推進する多国間共同プログラムです。今回の公募は12回目にあたり、2025年4月28日（月）から7月22日（火）にかけて、日本と欧州の計13カ国13研究助成機関の協力により、公募トピック「海洋：気候変動緩和策と適応策」において共同研究課題を募集しました。その結果、ブルーカーボン技術、海洋生...

日本のフラッグシップスーパーコンピューター「富岳」を用い、台風が「生まれる前の弱い渦」から「スーパー台風」になる約4日間を、水平100メートル刻みの超高解像度計算で初めて再現しました。一般的な解像度の計算と比べ、最大強度（台風の中心部分の最低気圧が約920ヘクトパスカル）はほぼ同じですが、超高解像度計算では長く居座るメソ渦や、1キロメートル未満の細かな渦が多数現れ、これらが台風中心付近の空気の流れを乱して急発達の始まりを約1日遅らせることが分かりました。台風が「いつ急に強くなるか」というタイミングを左右する条件が、今回見つかった小さな渦の集まりである可能性を示しました。...

天然物由来の桂皮酸やグリセリンなどから誘導した光反応性モノマーに対して光照射することで、水溶媒において開始剤や触媒を一切使用せずに、分解性高分子カプセルが合成できる重合技術を開発。色素や香料を安定して内包できる分解性高分子カプセルが簡便に作製でき、光分解または加水分解によりモノマーや自然界に存在する物質への分解が可能。合成プロセスの安全性を維持しつつ、合成規模を従来の100倍に拡大することで、大規模合成への可能性を示した。高分子カプセルは薬剤や香料などの機能性物質を封入できるため、機能性化粧品や日用品など幅広く利用されています。しかし、従来のカプセル...

理化学研究所（理研） 創発物性科学研究センター トポロジカル量子物質研究ユニットの山田 林介 客員研究員（東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 助教）、マックス・ヒルシュベルガー ユニットリーダー（東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 准教授）、創発機能設計研究ユニットの奥村 駿 ユニットリーダー（東京大学 大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター 特任准教授）、強相関量子構造研究グループの中島 多朗 客員研究員（東京大学 物性研究所附属中性子科学研究施設 准教授）、強相関量子伝導研究チームの十倉 好紀 チームディレクター（東京大学 卓越教授／東京大学 国際高等研究...

雄の生殖機能を「生体内でリアルタイム可視化」できる世界初のノックインマウスを開発。薬剤・環境化学物質・放射線による精子形成障害・回復過程を、同一個体で経時的・定量的に追跡可能。従来の交配試験・解剖に依存しない生殖毒性評価の実現と使用動物数の削減（3Rs促進）に期待。北海道大学 大学院保健科学研究院の福永 久典 准教授（環境健康科学研究教育センター 副センター長）、同大学 大学院医学研究院の白土 博樹 教授、大阪大学 微生物病研究所の宮田 治彦 准教授、英国 クイーンズ大学ベルファストのケヴィン・プライズ 教授らの国際共同研究グループは、雄マウスの精子...

NIMS、京都工芸繊維大学、高輝度光科学研究センター、兵庫県立大学、東北大学、ダルムシュタット工科大学の研究チームは、磁場のオン・オフで温度が変化する磁気冷凍材料について、冷却能力と安定性の両立を可能にする材料設計の新手法を開発しました。材料内部の共有結合の種類や配置を精密に制御することで、磁気的な性質の変化に伴う原子配列の遷移がスムーズに進行し、それに伴う不可逆的なエネルギー損失の大幅な抑制が可能になったことで、この両立に成功しました。エアコンや冷蔵庫、冷凍機など従来の冷却方式（蒸気圧縮式冷却）では、温室効果ガスを排出する冷媒が使用されており、環境負荷が懸念されます。温室効果ガスを...

大規模言語モデル（LLM）をエージェントとして活用し、目標特性を持つ無機結晶材料を自律的に探索・設計する手法を開発しました。材料探索における専門家の思考プロセスを模倣したツール（短期記憶・長期記憶・周期表・知識ベース）をLLMの推論プロセスに統合することで、幅広い材料空間の探索を実現しました。本手法を用いることで、平易な自然言語で環境問題や資源制約を考慮した制約を付与したり、提案材料がなぜ有望なのかを解釈したりすることが可能となり、材料開発の加速と理解の深化に貢献することが期待されます。東京大学 大学院工学系研究科の高原 泉 大学院生（博士後期課程）...

難分解性のフッ素樹脂やさまざまなPFASを室温・1時間で完全分解する技術を開発。得られたフッ化カリウム（KF）はそのまま化学反応に再利用でき、高機能化学品へ直接アップサイクル可能。金属を選ぶだけで、KF・NaF・LiFなど用途に応じたフッ化物へ変換できる柔軟なプラットフォーム技術。名古屋工業大学の服部 雅史 氏（共同ナノメディシン科学専攻 1年）、清野 達希 氏（工学専攻 生命・物質化学プログラム 2年）、趙 正宇 助教（生命・応用化学類）、柴田 哲男 教授（生命・応用化学類）らの研究グループは、バレンシア大学 Jorge Escorihuela 教...

水や氷の赤外光物性を定量的に計算できる手法の開発に成功。微粒子や薄膜など界面が重要となるナノサイズの水・氷の赤外スペクトルが予測可能に。地球や宇宙に存在する液滴、氷微粒子の構造を理解するための手法として期待。東京大学 大学院総合文化研究科の持田 偉行 フィッチ 大学院生、羽馬 哲也 准教授、埼玉大学 大学院理工学研究科 応用化学プログラムの高山 哲侑 大学院生、山口 祥一 教授らの研究グループは、量子古典混合法と呼ばれる理論計算手法を用いて、水の赤外光物性（赤外光を照射した際に見られる特徴的な性質、ここでは特に複素屈折率や吸収断面積など）を定量的に計...

理化学研究所（理研） 環境資源科学研究センター 生体機能触媒研究チームの中村 龍平 チームディレクター、林 泰正 基礎科学特別研究員、大岡 英史 研究員らの共同研究グループは、水溶液中のイオンが形成する水和構造が、不純物として含まれる塩化物イオンの拡散を抑制し、水の電気分解効率を高めることを発見しました。本成果は、水の電気分解に使用可能な水資源の多様化に貢献すると期待されます。水の電気分解は、再生可能エネルギーを用いて水素や化学燃料を製造する技術として注目されています。しかし、電解液中に塩化物イオンが少しでも残っていると、有毒かつ腐食性のある塩素ガスが発生します。このため、...

ある特定の金ナノクラスターを高濃度で加熱すると逐次的な融合反応が進行し、一定のピッチで伸長した「金量子ニードル」が生成することを発見した。これまで知られていた金量子ニードルの系列に加え、末端構造の異なる2種類の系列を新たに見いだした。量子ニードルの長さと末端構造を選ぶことで、近赤外領域における吸収波長を制御することが可能であり、温熱療法・生体イメージング・光エネルギー変換などへの応用展開が期待される。東京大学 大学院理学系研究科の濵﨑 佑哉 大学院生、城ノ上 諒太 大学院生（当時）、髙野 慎二郎 助教、佃 達哉 教授らによる研究グループは、ある特定の...

NIMSは、1つの試料から膨大な材料データを獲得できる”組成傾斜薄膜”に対し、データ解析やAIによる最適組成予測を実行するプログラムを開発しました。これを用いた磁性組成傾斜薄膜の自律材料探索により、次世代磁気センサーなどの応用で有望な巨大な異常ホール効果を示す新しい磁性材料を発見しました。AIと自動実験を組み合わせた自律材料探索は、革新的な新材料を効率的に発見できる手法として注目されています。しかし、デバイス応用で重要な薄膜材料では、多数の組成を同時に探索できる「コンビナトリアル成膜手法」を自律材料探索に適用するための最適化プログラムがこれまで存在しませんでした。特に、組成が連続的に...

ペットボトルや衣料廃棄物などのプラスチックごみ問題を解決する革新的な科学技術が切望されている。アルコールと混合・加熱するだけで、ポリエステルを高純度の化学原料にほぼ100パーセント変換可能で、かつ、安価で入手容易な高性能鉄触媒を開発した。プラスチックごみから化学原料・高付加価値品への化学変換など、資源循環型社会の実現に向けた科学技術の発展に寄与する有用な基盤技術となる。JST 戦略的創造研究推進事業 CRESTにおいて、東京都立大学 大学院理学研究科の野村 琴広 教授らの研究グループは、PET（ポリエチレンテレフタレート）などのポリエステルとアルコー...

低毒性で安価な酸化亜鉛（ZnO）半導体ナノ結晶を光触媒として用い、室温・大気圧下で近紫外LED光を当てるだけで、分解が特に難しいペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）をリサイクル可能なフッ化物イオンにまで分解することに成功ナノ結晶表面を修飾する有機分子が分解反応の効率を大きく左右することを明らかにし、10時間の光照射でPFOSの残存率をわずか0.5パーセントにまで低減ナノ結晶は沈殿物として容易に分離でき、ナノ結晶1つあたりで切断できる炭素–フッ素結合（C–F結合）の数を示す触媒回転数は8,250に達し、高い触媒サイクル性能を実証立命館大学 生命科...

京都大学 大学院情報学研究科 新津 葵一 教授、Wu You（ウ・ヨウ） 同 修士課程学生、大塚製薬株式会社 ポートフォリオマネージメント室 大西 弘二 プリンシパル、同 デジタル事業室 山根 育郎 課長らの研究グループは、腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電機能を有する半導体集積回路の開発に成功し、65ナノメートル（ナノメートル：10億分の1メートル）のCMOSプロセスで製造した半導体集積回路を用いて実証しました。生体内センシングは、健康状態を把握するうえで有効なアプローチの1つです。特に、腸内環境の継続的なモニタリングは、近年の研究によりその有用性が明らかに...

JST（理事長 橋本 和仁）は､第7回輝く女性研究者賞（ジュン アシダ賞）の受賞者を決定しました｡表彰式は､2025年10月26日（日）に日本科学未来館（東京都江東区青海二丁目3番6号）にて開催します｡○輝く女性研究者賞（ジュン アシダ賞）中野 知香（ナカノ ハルカ） 氏九州大学応用力学研究所 海洋プラスチック研究センター 助教専門分野：環境動態解析、大気水圏科学○輝く女性研究者活躍推進賞（ジュ...

放射光X線コンピューター断層撮影（CT）を用いて、全固体リチウム硫黄電池（SSLSB）の正極内部における充放電反応の空間分布を、高い空間分解能で可視化する手法を確立しました。正極全体にリチウムイオンを行き渡らせる電極スケールでのイオン輸送の遅さが、高速充放電と安定した充放電サイクルの両方を制限していることを明らかにしました。本手法により、電池内部で実際に何が起きているかを直接捉えることが可能になり、SSLSBを含むさまざまな電池系の電極設計の最適化に貢献することが期待されます。全固体リチウム硫黄電池（SolidStateLithiumSulfurBa...

脊椎動物では骨にカルシウムが蓄えられていますが、ショウジョウバエを用いた研究により、骨を持たない動物においても、カルシウム貯蔵に特化した器官が存在すること、そしてカルシウムが不足した際にホルモンを介してカルシウムを放出する内分泌システムが存在することを見いだしました。カルシウムは、筋収縮や神経活動など、動物の生存にとって不可欠な生理機能を担うミネラルです。脊椎動物では、副甲状腺ホルモン（PTH）をはじめとするホルモンが、カルシウム貯蔵庫である骨からのカルシウム放出を制御し、血中カルシウム濃度を維持しています。しかし、昆虫など骨を持たない無脊椎動物の体内でのカルシウム濃度...

パリ協定に基づく世界の気候対策は進んでいますが、その科学的な根拠となる将来予測やシナリオは、限られた地域や研究機関に偏っているのではないか、という懸念がIPCCの第6次評価報告書の公表後指摘されてきました。今回、京都大学 大学院工学研究科の藤森 真一郎 教授、オーストリアに本部を置く国際研究機関である国際応用システム分析研究所（IIASA：International Institute for Applied Systems Analysis）のVolker Krey（フォルカー・クライ） 研究主幹（Research Group Leader）、Keywan Riahi（キーワン・リアヒ） 研...

スピンと軌道回転運動の間に強い相互作用が働く「4f電子」の空間分布を、世界で初めて可視化しました。電子のスピン（自転）と軌道回転（公転）が互いに強く結び付いた特異な状態を、放射光X線で直接観測しました。磁石材料や量子コンピューター材料など、次世代技術の基盤となる電子状態の理解に大きく貢献することが期待されます。東京大学 大学院新領域創成科学研究科の鬼頭 俊介 助教、有馬 孝尚 教授（兼：理化学研究所 創発物性科学研究センター センター長）、高輝度光科学研究センターの中村 唯我 研究員、近畿大学 理工学部の杉本 邦久 教授、東北大学 金属材料研究所の野...

JST（理事長 橋本 和仁）は、ムーンショット型研究開発事業（ムーンショット目標6、9、10）のプロジェクトマネージャー（PM）募集における採択者を決定しました。ムーンショット型研究開発事業は、超高齢化社会や地球温暖化問題などの重要な社会課題に対し、人々を魅了する野心的な目標（ムーンショット目標）を国が設定し、挑戦的研究開発を推進すべき分野・領域などとして文部科学省により定められた研究開発構想に基づき、研究開発を推進するものです。ムーンショット目標に関する研究開発全体の責任者であるプログラムディレクター（PD）の下、PMは、ムーンショット目標の達成および研究開発構想実現に至るシナリオ...

分子の“カギ穴とカギ”（ホスト－ゲスト）を利用した、繰り返し貼ってはがせる新しい高分子接着材料を開発。ホスト－ゲスト錯体を用いた接着は、なぜ繰り返し貼ってはがすことができるのか、そのメカニズムは十分に理解されていなかったが、中性子を用いて接着界面を可視化することで、そのメカニズムを解明。オンデマンドに分解可能かつ繰り返し使用できる接着剤として、精密機器の製造プロセスにおける歩留まり改善や使用後の分別・リサイクルを容易化し、コスト・廃棄物削減に貢献することに期待。大阪大学 大学院理学研究科の和田 拓真 さん（研究当時：大学院生）、山岡 賢司 助教、髙島...

JST（理事長 橋本 和仁）は、研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP）実装支援（返済型）の2025年度募集において、株式会社さかなドリーム（本社：千葉県館山市、代表取締役CEO：細谷 俊一郎）に対する開発支援を決定しました。本事業は、大学等の研究成果（技術シーズ）の社会実装を目指すスタートアップ等を対象に、革新的な製品・サービス創出に向けた実用化開発を開発費の貸し付け（無利子）により支援するものです。株式会社さかなドリームは、東京海洋大学で開発された「代理親魚（しんぎょ）技法」を用いて、魚類の育種、生産、販売を行っています。本事業の支援では、水揚げ量が著し...

高性能スピントロニクス材料として有名な強磁性ホイスラー合金の一種である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）からなるエピタキシャルCo2FeSi/LiNbO3界面マルチフェロイク構造を実現。スピン波の長距離伝播が示唆される低磁気摩擦特性（低ダンピング定数）領域で磁化ダイナミクス（磁化の歳差運動）の電界変調に成功。表面弾性波を利用したスピン波の生成技術と本研究技術を融合することで、全電界制御型マグノニクスデバイスの実現につながる成果。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...

給電不要の電気化学発光法を開発送液により生じる流動電位を電気化学反応に利用水中の有害物質を簡便に検出できる技術として期待東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の稲木 信介 教授とビラニ・エレナ 特任助教（当時）、鈴木 倫太郎 大学院生（当時）らの研究チームは、電源装置を用いない電気化学発光法を開発し、溶液中のアミン化合物の検出応用に成功しました。電気化学反応による発光現象（電気化学発光）に基づく分析法は、優れた検体分析手法として知られていますが、通常は電気化学反応を駆動するための電源装置が必要不可欠です。本研究...

ある特定の条件下で金ナノクラスターを合成すると、異方的に逐次成長することを、単結晶X線構造解析によって発見。その結果、胴径方向がわずか金3原子でできた超極細の、近赤外光に対して強い吸収を示す「金量子ニードル」の合成に成功。金量子ニードルは、近赤外光に対する強い吸収や発光特性を利用して、温熱療法・生体イメージング・光エネルギー変換などへの応用展開が期待される。東京大学 大学院理学系研究科の高野 慎二郎 助教と佃 達哉 教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスターを合成し、それらの幾何構造を単結晶X線構造解析によって調べました。そ...

理化学研究所（理研） 環境資源科学研究センター 植物免疫研究グループの白須 賢 グループディレクター（環境資源科学研究センター 副センター長）、ブルーノ・ポクマン・ゴウ 基礎科学特別研究員、門田 康弘 専任研究員らの国際共同研究グループは、植物が病原体からの“危険サイン”を検知するセンサーの役割を持つ免疫受容体をさまざまな種から網羅的に探索する方法を開発しました。さらに、この手法を用いて、多様な細菌を認識する新たなタイプの免疫受容体を発見しました。加えて、その免疫受容体の一部を人工的に改変することで、認識可能な病原体の範囲を拡張する技術も確立しました。今回、国際共同研究グループは、免...

光学顕微鏡観察中の細胞を、任意のタイミングかつ、ミリ秒（1000分の1秒）レベルの時間精度で凍結固定し、その瞬間の細胞状態を観察できる新たなクライオ光学顕微鏡技術を開発。これまでの細胞動態観察では、素早い細胞の動きを正確に捉えるために露光時間を短くすると、得られる光信号量が減少し、物質量の変化の正確な測定や細部までの詳細な観察が難しくなることが課題でした。カルシウムイオンの伝搬やオルガネラ（細胞内小器官）の動きなどの細胞動態を観察しながら瞬時に“止め”、十分に時間をかけて定量性の高い観察や、超解像顕微鏡による3次元観察などが可能に。時間の経過とともにダイナミッ...

ナノスケールにおけるグラフェンシート（GS）の曲げ剛性を精度良く評価可能な新たな数理手法を開発。分子動力学シミュレーションと、微分幾何学に基づくヘルフリッヒ膜理論を融合。曲げ剛性を持つGSを設計する上で重要な指針となり、今後の新規材料開発に大きく貢献すると期待。東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 材料系の雷 霄雯（ライ・ショウブン）准教授、國廣 侑志 修士課程学生（研究当時）、藤居 俊之 教授の研究チームおよび名古屋大学 大学院工学研究科の畝山 多加志 准教授は、回位を持つグラフェンシート（Graphene Sheet：GS）に...

設計が極めて難しい空間反転対称性の破れた2次元MOFを合成し、新しい強誘電イオン伝導体として機能することを見いだした。従来の強誘電体の約1000倍の分極値を達成した。水蒸気に応答した第二次高調波発生（SHG）の変換を達成した。九州大学 大学院理学研究院の大谷 亮 准教授、宋 衍慶 氏（2024年9月修士課程卒業）、時 雨新 氏、村上 優介 氏、平松 光太郎 教授、Le Ouay Benjamin（ルウェ・バンジャマン） 助教、大場 正昭 教授らは、九州大学 大学院総合理工学研究院の辻 雄太 准教授、近畿大学 理工学部の杉本 邦久 教授、株式会社リガク...

ガラスなどの加工の難しい材料を、従来の100万倍高速で、なおかつ超精密に加工できる手法を開発しました。ピコ秒（10のマイナス12乗秒）という極短時間だけ材料の物性を変化させることで、加工効率が劇的に向上することを発見しました。次世代型半導体において、ガラス基板への微細加工技術の確立が急務となっています。本技術により、半導体産業の飛躍的な進展が期待されます。東京大学 大学院工学系研究科の伊藤 佑介 講師らとAGC株式会社による研究グループは、従来の100万倍高速かつ超精密に、ガラスなどの透明材料を加工できる手法を開発しました。次世代の半導体に...

私たちの身の回りから宇宙に至るまで、流れや渦が複雑にもつれ合う「乱流」は、自然界のさまざまな現象に関わっています。中でも超高温の核融合プラズマでは、密度や温度、磁場のような複数の物理量の揺らぎが入り混じって連動し、非常に複雑な乱流が発生します。自然科学研究機構 核融合科学研究所の彌冨 豪 特任研究員（論文投稿時は総合研究大学院大学 大学院生）、駒澤大学の仲田 資季 准教授（兼、理化学研究所 数理創造研究センター 数理基礎部門 客員研究員）の研究チームは、量子力学の理論で活用される情報量（情報エントロピー）やその数学的記述法に着想を得て、「情報量の視点」で乱流の状態遷移や相互作用を読み...

JST（理事長 橋本 和仁）は、内閣府および文部科学省が定めた研究開発構想を受け、経済安全保障重要技術育成プログラム（K Program）における新規採択研究開発課題を決定しました。K Programでは、中長期的に日本が国際社会において確固たる地位を確保し続ける上で不可欠な要素となる先端的な重要技術を育成するため、国が定めた研究開発ビジョンや研究開発構想に基づき、研究開発を実施します。JSTでは研究開発構想（プロジェクト型）に関してはプログラム・ディレクター（PD）が、研究開発ビジョンの達成と研究開発構想の実現に向けて、研究開発課題の実施を指揮・監督します。実施に当たっては、研究開...

超伝導状態を比較的維持しやすい鉄系超伝導体であるセレン化・テルル化鉄を用いることで、強い磁場の中において、超伝導ダイオード効果（超伝導状態と常伝導状態が電流の向きで切り替わる現象）の観測に成功これにより、ダイオード特性の磁場・温度依存性を広い範囲で調べることが可能となり、本物質における超伝導ダイオード効果の物理的起源を解明超伝導体の基礎物性の理解につながるだけでなく、磁場や温度揺らぎに強い超伝導素子開発への展開に期待大阪大学 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...

北極域は、世界で最も温暖化が速く進行している地域です。数値気候モデルは北極の温暖化を観測よりも過小評価する系統誤差が知られていますが、その原因は未解明でした。世界各国で開発されている３０の気候モデルの解析により、雲粒と氷晶の割合が放射特性に影響することで北極温暖化の度合いを左右する、新しいフィードバック機構を解明しました。中緯度の気象現象にも密接に関わる北極気候を雲の素過程からひもといたことで、温暖化予測の高精度化に加え、異常気象の将来変化の理解にも貢献することが期待されます。全球平均の温暖化のペースと比較して、北極域は３〜４倍の速さで温暖化が進行し...

詳細な時系列データと大規模解析、それを統合し俯瞰するネットワーク解析を駆使して、マウスの肝臓における飢餓適応の全容を解明し、肥満が引き起こす病理像を明らかにしました。その結果、飢餓時のマウス肝臓の細胞内分子ネットワークが、肥満に対して構造的には堅牢（けんろう）である一方、時間的には脆弱であることを示しました。本研究の成果は、生活習慣病の治療介入への貢献や、医学・生命科学ビッグデータを理解する方法論としての応用が期待されます。東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻の黒田 真也 教授と、同研究科 附属遺伝子実験施設の守田 啓悟 助教らによる研究グルー...

物質の中には、原子数個レベルの厚みの薄膜にすると、十分な厚みを持つ通常の状態（バルク状態）とは全く異なる性質を示すものがありますが、磁石にくっつかない物質を薄膜にしても磁石にくっつくように変化することはないと理論的に予想されていました。しかし例外があることも予想されており、三セレン化二クロム（Ｃｒ２Ｓｅ３）という物質で薄膜を作ったところ、磁石にくっつくように変わることを発見しました。高輝度放射光から発生するＸ線で調べると、薄膜を作るときの「台」に当たるシート状炭素グラフェンから...

生物の性質を効率的に改良できるゲノムの再編成誘発技術ＴＡＱｉｎｇシステムを改良し、青色光でゲノム変化を制御できる「ＭａｇＴＡＱｉｎｇ」を開発しました。青色光の下で活性化し、ＤＮＡを切断する制限酵素を世界で初めて開発しました。これを細胞内に導入したのち、細胞に青色光を照射すると、ＤＮＡが切断されるようになり、ゲノムの再編成を誘発することができました。本技術により、細胞に与えるダメージを最小限にしつつ、ゲノム改変のパターンやレベルを自在に制御できるほか、狙った細胞や器官でゲノムの変化を誘発させることが可能になります。東京大学 大学院総合文化研究科の太田 ...

咳（せき）が８週間以上続く慢性咳嗽（がいそう）や嚥下（えんげ）障害には原因不明または難治症例が多く治療法が限られています。こうした現状から咳や嚥下の⽣理学的機序の理解不⾜が指摘されてきました。マウスを⽤いた実験で、喉の上⽪に希少に存在する感覚細胞群を発⾒し、これらの細胞が侵害化学物質に応答し、喉頭では咳、咽頭では嚥下を引き起こすこと、およびその細胞内分⼦メカニズムを解明しました。咳や嚥下をつかさどる新規感覚器官の発⾒であり、苦味を呈する毒素を含む植物抽出物、タバコの煙、空気汚染物質、病原体関連物質など多様な侵害化学物質に対して⽣じるこれらの気道防御反射の機序が明らかとな...