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研究キーワード：東京大学における「情報学」に関係する研究一覧：73件

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発表日：2026年3月6日

オープンな医療用マルチモーダルモデルを開発

―142億パラメータを持つ日本語に特化した医療用視覚言語モデル―

　東京大学先端科学技術研究センター／理化学研究所革新知能統合研究センターの安道健一郎特別研究員、黒瀬優介特任講師、原田達也教授らによる研究グループは、142億パラメータを持つオープンな日本語に特化した医療用マルチモーダルモデルを開発しました。　日本語医療マルチモーダルモデルの訓練には、大量の医療画像と日本語テキストのペアデータセットの構築が課題となります。本研究では、モデル構築における最大の障壁である訓練データ不足を補うため、英語データを加工して約1,200万件の日本語医療学習データを作成...

キーワード：アーキテクチャ/ベンチマーク/マルチモーダル/生成モデル/AI/クラウド/画像認識/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/言語処理/がん研究/生産技術/テキストデータ/ボトルネック/CT画像/ヘルスケア/医用画像/医療情報

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2026年3月3日

もやもや病の新たな遺伝的背景と疾患関連細胞の同定

―疾患の遺伝的背景と密接に関連した細胞分画を明らかに―

東京大学医学部附属病院脳神経外科の平野雄大病院診療医（大学院生）、宮脇哲准教授、齊藤延人教授、同大学大学院医学系研究科遺伝情報学の岡田随象教授、衛生学の石川俊平教授らによる研究グループは、内頚動脈終末部の狭窄と側副血行路の発達を特徴とし、脳梗塞や脳出血などの脳血管イベントを起こす、原因不明の指定難病であるもやもや病の日本人集団を対象とした大規模ゲノムワイド関連解析を行い、既知のRNF213 p.Arg4810Lys （rs112735431-A）変異に加えて、HDAC9-TWIST1遺伝子間領域に存在する遺伝子多型がその発症に関連していることを同定しました。また、既知のRNF213 p.Arg...

キーワード：情報学/遺伝情報/診断法/シークエンス/ゲノムワイド/RNF213/脳神経外科/ゲノムワイド関連解析/心臓/HDAC/RNA/RNAシークエンス/マウス/内皮細胞/脳梗塞/ゲノム/遺伝子/難病

他の関係分野：情報学生物学総合生物

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発表日：2026年1月30日

縄文人の人口、縄文時代のはじまりに急増

ー古人骨由来ミトコンドリアDNA配列から独自の人口史に迫るー

東京大学大学院理学系研究科の太田博樹教授と吉田光希大学院生、脇山由基大学院生らによる研究グループは、縄文人のゲノム情報から、縄文人の集団史および人口動態を明らかにしました。本研究では、本研究グループが新たに全塩基配列...

キーワード：ネットワーク解析/情報学/人口動態/先史時代/人口増加/突然変異/日本列島/塩基配列/ミトコンドリアDNA/核ゲノム/旧石器時代/古人骨/古代DNA/縄文時代/縄文人骨/シミュレーション/ユーラシア/遺伝的多様性/集団遺伝学/ゲノム情報/mtDNA/ゲノム解析/ミトコンドリア/ゲノム/遺伝学/遺伝子

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発表日：2026年1月28日

脳に近づくAI

――教師なし学習を行うエコーステートネットワーク――

　東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻博士課程の山田泰輝大学院生、公立はこだて未来大学システム情報科学部複雑系知能学科の香取勇一教授、東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の藤原寛太郎准教授らの研究グループは、ニューラルネットワークの一種であるエコーステートネットワーク（ESN）において、教師なし学習に基づく新しい定式化を提案しました。　この方法では、従来のように「正解データ」をあらかじめ与えなくても、入力データのパターンを自分で学び取り、さらに入力データに含まれる雑音を外部情報に頼ることなく取り除くこと...

キーワード：パターン認識/教師なし学習/AI/インテリジェンス/タスク/ニューラルネットワーク/時系列データ/情報学/人工知能（AI）/複雑系/ノイズ/数値実験/リザバー計算/電子回路/理論解析/ニューラルネット/モデル化/脳型情報処理/ヘルスケア

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物

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発表日：2026年1月26日

高校生はコロナ禍で抑うつになりにくくなっていた？

～心の変化を“地形図”で可視化、集団傾向を数理的に解析～

東京在住の高校生から取得した抑うつ注1）に関するアンケートに対して、エネルギー地形解析注2）を適用して「抑うつのエネルギー地形図」として解析した結果、先行研究と同様に集団全体の傾向としてコロナ禍で抑うつになりにくくなっていたことを示した。層別化解析注3)により、抑うつスコアが低く安定なグループと高く不安定なグループを特定し、両グループでコロナ禍による抑うつへの影響が異なることを示した。脳発達データ(経時的な頭部MRI検査注4))の比較から、脳...

キーワード：無作為抽出/AI/インテリジェンス/機械学習/時系列データ/情報学/人工知能（AI）/認知科学/オンライン授業/環境変化/産学連携/数理科学/揺らぎ/内部構造/行動特性/コロナ禍/生活様式/ケーススタディ/アンケート調査/シミュレーション/動特性/インフォマティクス/脳発達/生態学/精神医学/脳神経科学/パンデミック/感染症対策/眼球運動/骨折/思春期/MRI/神経科学/うつ/うつ病/コホート/感染症/新型コロナウイルス感染症/精神疾患/放射線/抑うつ

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2026年1月22日

テンソルツリーによる生成モデル構築のスキーム

―生物系統樹など、因果関係の解明が可能―

東京大学物性研究所　赤松克哉特任研究員（研究当時：大学院理学系研究科博士後期課程）、同　川島直輝教授、京都大学大学院情報学研究科　原田健自助教、東京大学大学院理学系研究科　大久保毅特任准教授の共同研究チームは、生成モデリングの代替パラダイムとして、対象確率分布をモデル化する単層非負値適応テンソルツリー（NATT）の構造最適化スキームを提案した。NATTスキームは、テンソルツリー形式で表現できる確率分布関数のうち、与えられたサンプルの集合に最も適合するものを求めるためのものである。個々のサンプルは多数の...

キーワード：ベンチマーク/情報量/生成モデル/AI/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/ベイジアンネットワーク/画像認識/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/テンソルネットワーク/多体問題/物性理論/因果関係/内部構造/波動関数/系統樹/ミトコンドリアDNA/HPC/シミュレーション/ニューラルネット/ネットワーク構造/モデリング/モデル化/モビリティ/構造最適化/相互情報量/ミトコンドリア

他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学

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発表日：2026年1月20日

スーパーコンピュータ「富岳」で台風の発達期を初めて100m刻みで再現

台風は日本を含む世界各地で大きな被害をもたらします。どれくらい強くなるか、いつ急に強くなるかといった正確な予測はいまなお難しい課題です。東北大学大学院理学研究科の伊藤純至准教授、櫻井勇太朗大学院生（研究当時）、Leia P. S. Tonga大学院生、東京大学大気海洋研究所の新野宏特任研究員（東京大学名誉教授）、慶應義塾大学環境情報学部の宮本佳明准教授らの研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を使って、1つの台風が弱い渦の段階から非常に強い台風になるまでの約4日間を、水平100mの細かさで超高解像度計算をすることに初めて成功しました。これは、今後の台風強度予測を改善する上で重要...

キーワード：スーパーコンピュータ/情報学/海洋/シミュレーション/環境情報/イミン

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発表日：2026年1月15日

自閉スペクトラム症の人は「不気味の谷」を感じにくい？

──ロボットの顔の"どこを見るか"が違う可能性──

　東京大学大学院総合文化研究科の植田一博教授、同大学大学院学際情報学府の李璐修士課程大学院生（研究当時）、長崎大学大学院医歯薬学総合研究科の熊崎博一教授らによる研究グループは、人の顔に近いロボットに対して生じる「不気味の谷」が、定型発達（TD）群では明確に確認された一方、自閉スペクトラム症（ASD）群でははっきりとは現れにくいことを明らかにしました。　近年、ASDの支援や訓練にロボットを活用しようという動きが広がっています。その際、ロボットの顔に対して生じる不気味の谷が、ロボット設計の課題になっています。これまでの研究では、ASD者が不気味の谷をどう感じるかについて...

キーワード：アバター/回帰分析/アンドロイド/主成分分析/情報学/認知科学/非負値行列因子分解/非線形/ロボット/ロボット工学/神経発達/SPECT/スポーツ/認知バイアス/自閉症/脳機能/コミュニケーション/自閉スペクトラム症/発達障害

他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物

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発表日：2025年12月20日

がん組織のみを用いたがん遺伝子パネル検査の結果から遺伝性腫瘍に関わる生殖細胞系列バリアントを高精度に予測する機械学習モデル・ノモグラムを開発、Webアプリとして公開

―日本人大規模データベース（C-CAT）を活用し、国際ガイドラインを上回る精度を実現―

国立研究開発法人国立がん研究センター研究所細胞情報学分野池上政周主任研究員、高阪真路分野長、間野博行特別研究員らは、国立がん研究センター中央病院遺伝子診療部門平田真部門長、東京大学医学部附属病院整形外科・脊椎外科張劉喆助教、小林寛講師、東京都立駒込病院遺伝子診療科山口達郎部長、骨軟部腫瘍科平井利英医長、九州がんセンター臨床研究センター腫瘍遺伝学研究室織田信弥室長と協力し、がん遺伝子パネル検査のデータを用いて、遺伝性腫瘍症候群の原因となる「生殖細胞系列バリアント（生まれつきの遺伝子の変化）」を高精度に予測する数理モデルおよびAIモデルを開発し、2025年11月にWebアプリケー...

キーワード：カウンセリング/Webアプリケーション/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/がん研究/生殖/生殖細胞/ゲノム情報/がんゲノム/がん遺伝子/腫瘍学/情報管理/脊椎/予測モデル/がん細胞/マウス/がん患者/ゲノム/遺伝カウンセリング/遺伝学/遺伝子/臨床研究

他の関係分野：情報学複合領域生物学

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発表日：2025年11月23日

人工透析下の腎臓がんの前がん病変および発症機構を解明

国立研究開発法人国立がん研究センター（東京都中央区、理事長：間野博行）研究所（所長：間野博行）細胞情報学分野の田中庸介研究員、高橋潤任意研修生、間野博行特別研究員らは東京大学医学部附属病院泌尿器科・男性科(久米春喜教授)との協力体制のもと、人工透析（血液透析）患者さんに特有に発症する腎臓がんの分子メカニズムを明らかにしました。一般に、慢性腎臓病が進行して末期腎不全に至ると人工透析療法が必要となりますが、長期の透析により腎臓には多発性の嚢胞（後天性嚢胞腎：ACKD）が形成され、その後の腎臓がん発症リスクが一般人口の15倍に上昇することが知られています。本研究では、空間的マルチ...

キーワード：プロファイル/情報学/がん研究/クローン/オミックス/腎臓病/尿細管/尿細管細胞/オミックス解析/チロシンキナーゼ/遺伝子異常/腎不全/前がん病変/増殖因子/発がん機構/微小環境/マルチオミックス/発がん/キナーゼ/マウス/肝細胞/近位尿細管/血液/細胞増殖/腎臓/遺伝子/遺伝子変異/慢性腎臓病

他の関係分野：情報学複合領域生物学

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発表日：2025年10月18日

ブテンを原料に天然物のコードを紡ぐ

新触媒が拓く医薬リード分子の迅速プログラム合成研究成果

東京大学大学院薬学系研究科の中尾裕康大学院生（研究当時）、Mirja Md Mahamudul Hassan（特任研究員）、中村勇介大学院生、豊邉萌大学院生、三ツ沼治信助教、金井求教授と、名古屋大学大学院情報学研究科東雅大教授の研究グループは、石油由来の「ブテン」という手に入りやすい原料を使って、「ポリオール」と呼ばれる医薬品や天然物によく見られる有用な物質を効率的に合成する方法を開発しました。ポリオールは、抗生物質や抗がん剤といった医薬品にも含まれる重要な構造要素で、複雑な立体構造を持っています。この立体構造は生物活性を左右する暗号（コード）の働きをしていて、目的の医薬...

キーワード：プログラム合成/情報学/持続可能/持続可能性/廃棄物/生物活性/抗生物質/立体構造/抗がん剤

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発表日：2025年10月6日

英単語の練習、脳科学で最適なタイミングを探る

―記憶定着は対話「前」、意思疎通の促進なら対話「後」の練習が効果的―

本研究は世界で初めて、英単語でのコミュニケーション活動において、単語練習を活動の「前」に行うと記憶の定着が進み、「後」に行うと対話中の脳活動がシンクロし相互理解を促進するという、練習のタイミングによる効果の違いを明らかにしました。また、単語練習を「前」に行うと、1週間後まで効果が持続するなど、単語の知識を正確に覚える上で有効であることがわかりました。さらに、脳活動の同調性が高いペアほど語彙の学習効果も高いことが示され、対話を通じた学習における共同作業の重要性が示されました。本成果は、学習目標（正確な知識か、対話プロセスか）に応じて指導のタイミングを柔軟に変える...

キーワード：ワーキングメモリ/語彙学習/社会的認知/心の理論/第二言語習得/インタラクション/タスク/情報学/学習効果/言語処理/脳活動/近赤外/赤外線/赤外分光/トレードオフ/赤外分光法/メモリ/赤外光/情報交換/コミュニケーション能力/ドローン/近赤外分光法/脳科学/fNIRS/実行機能/前頭前野/脳機能イメージング/イミン/近赤外光/血液/神経科学/脳機能/コミュニケーション/認知機能

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発表日：2025年8月24日

世界中のヒトの口腔内に分布する巨大な染色体外エレメント「Inocle」の発見

――微生物がヒト体内の環境変化に適応するメカニズムを解明する一歩――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授と、木口悠也特任助教(研究当時）、濱本渚大学院生、水谷壮利特任准教授(研究当時）、国立がん研究センター東病院の榎田智弘医員、サム・ラトゥランギ大学のJosef S. B. Tuda教授らによる研究グループは、世界中のヒトの口腔内に広く分布する細菌の新規染色体外エレメント「Inocle(イノクル)」を発見しその基本的な遺伝学的、生態学的特徴を明らかにしました。本研究ではヒト唾液サンプルに最適化したロングリードシークエンスを用いたメタゲノム技術を開発することによって世界中のヒトの口腔内に広く分布するInocleと呼ば...

キーワード：データ駆動/最適化/情報学/危機管理/がん研究/環境変化/バクテリオファージ/環境適応/マイクロ/インフォマティクス/腸内エコシステム/発酵/ゲノム配列/プラスミド/環境ストレス/ストレス耐性/生態学/微生物/エイズ/シークエンス/メタゲノム解析/機能解析/遺伝子解析/遺伝子機能解析/染色体/放射線治療/ゲノム解析/メタゲノム/生理機能/大腸/B細胞/DNA損傷/ストレス応答/ファージ/ラット/血液/大腸がん/転写制御/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/がん患者/ゲノム/ストレス/マイクロバイオーム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/感染症/細菌/細菌叢/酸化ストレス/唾液/腸内細菌/腸内細菌叢/頭頸部がん/放射線/薬剤耐性

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発表日：2025年5月19日

LLMの情報処理は感覚性失語症の脳活動と似ていた

―LLMと失語症との情報処理ダイナミクスの比較―

　東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の渡部喬光教授、合原一幸エグゼクティブ・ディレクター（特別教授）、同大学大学院情報理工学系研究科の井上克馬助教、中嶋浩平准教授（WPI-IRCN連携主任研究者）、國吉康夫教授（WPI-IRCN連携研究者）らのグループは、大規模言語モデル（LLM）内を支えている情報処理の動的過程が感覚性失語症当事者の脳活動と類似していることを明らかにしました。　LLMは、質問に対して不正確な情報を流暢な表現で返してくることが時にあります。一方、このような行動は、失語症、特にウェルニッケ失語症といった感覚性失語症でも...

キーワード：データ駆動/インテリジェンス/ニューラルネットワーク/言語モデル/情報学/信号処理/人工知能（AI）/滞在時間/脳活動/行動観察/ブレイン/分子構造/磁性体/ダイナミクス/ニューラルネット/神経活動/マッピング/言語理解/失語症/機能的MRI/MRI/神経科学/脳梗塞

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発表日：2025年4月10日

セルロースナノファイバーの⽋陥を減らす

―バイオマス由来ナノ材料の⽤途拡⼤に向けて―

　セルロースナノファイバーは、持続可能で高機能なナノ材料として注目されています。これは、植物に含まれるセルロースという成分をナノレベルまで細かくほぐして得られる、極めて細い繊維状の材料です。しかし、従来の作製方法では、セルロースナノファイバーに折れ曲がりや凹み(へこみ)といった「欠陥」が生じてしまうことがあるため、この欠陥を減らす方法の解明が求められていました。　東京大学大学院農学生命科学研究科伊藤智樹博士課程学生、齋藤継之同教授、京都大学大学院農学研究科小林加代子助教らのグループは、欠陥が生じる原因の一部を特定し、それを抑えることで、規則的なねじれを持つ高品質なセルロー...

キーワード：特徴抽出/画像処理/情報学/信号処理/産学連携/ウェーブレット/ノイズ/ファイバー/持続可能/ウェーブレット変換/ナノファイバー/AFM/ナノ材料/機能性材料/原子間力顕微鏡/機能性/TEMPO/セルロース/セルロースナノファイバー/ナノセルロース/バイオマス

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発表日：2025年4月9日

AI技術で小惑星の全ての土砂を高速自動計測

―鉱山、土木、建設、防災へ応用可能―

岩石は私たちの身近な環境のみならず、太陽系内のあらゆる岩石天体に普遍的に存在します。したがって、岩石の性質や分布を詳細に把握することは、自然環境や地質学的現象の解明、さらには鉱業や土木、防災・減災など幅広い分野で極めて重要です。岩石の分布を把握することは容易に思えますが、大小さまざまな形状の土砂が膨大な数含まれる集合体を対象とすると、とたんに困難さが増し、時間的にも解析しきれなくなります。また正確かつ客観的で、再現性のある解析は手作業では困難でした。本研究グループは、約7万個の岩石の輪郭データから、CNNを用いて岩石を高速・高精度に自動識別する手法を確立しました。これにより大量...

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/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/産学連携/リュウグウ/地質学/小惑星/星形成/太陽/太陽系/惑星/惑星科学/惑星形成/トンネル/ニューラルネット/はやぶさ2/モニタリング/自動計測/実証実験/動力学/微小重力/防災・減災/ドローン/土砂災害/土壌

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発表日：2025年4月8日

対称性の異なる半導体分子による超分子層配列の自己形成を発見

―溶媒不要な有機半導体の高均質塗布製膜が可能に―

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の二階堂圭助教、井上悟助教（研究当時、現所属：山形大学有機エレクトロニクスイノベーションセンター研究専任准教授）と長谷川達生教授らの研究グループは、アルキル基により対称／非対称に置換した2種の有機半導体分子の混合体を加熱し溶融すると、冷却の過程で液晶相を介して、2種の分子がペアを形成する高秩序化が促されることを見出しました。この現象を利用し、溶媒を用いることなく有機半導体の高均質な塗布製膜に成功しました。分子形状が変形しにくく剛直なπ電子骨格（注4）と、変形しやすいアルキル基を連結した有機半導体分子は、層状に自己組...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/結晶格子/ソフトマター/過冷却液体/準安定/対称性/熱容量/X線回折/相転移/π電子/分子構造/構造形成/自己組織/液晶/分子配向/有機エレクトロニクス/有機半導体/物質設計/過冷却/準安定相/熱物性/融点/前駆体/トランジスタ/ファンデルワールス力/フレキシブル/圧電効果/自己形成/単一分子/電気光学効果/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/分子配列/有機トランジスタ/秩序構造/電気伝導/ナノメートル/プラスチック/フレキシブルデバイス/移動度/環境負荷/結晶化/結晶成長/時間依存性/水素原子/積層構造/電磁波/半導体/結晶構造/結晶性/炭化水素/層構造/組織化/超分子

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発表日：2025年4月7日

電池の熱暴走を超高効率・低コストで検出

―安全な蓄電池開発を加速―

◆リチウムイオン電池の発火や爆発を引き起こす「熱暴走」を、短時間かつ低コストで検出できる新しい手法を開発した。◆この手法を活用することで、電池の安全性に影響を与える多様な要因を効率的に定量分析できることを示した。◆本技術により、高い安全性と信頼性を担保する高性能蓄電池の開発が加速されるとともに、カーボンニュートラル社会の実現に向けた基盤技術のさらなる強化が期待される。超高効率・低コスト電池安...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/高エネルギー/アニオン/物理化学/リチウムイオン電池/高電圧/蓄電池/電解液/カーボンニュートラル/評価手法/電池/カーボン/システム工学/シリコン/フィードバック/マイクロ/リチウム/安全性評価/化学工学/環境材料/携帯電話/黒鉛/酸化物/自動車/電気自動車/熱分解/寿命/スクリーニング/ラット

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発表日：2025年4月4日

歯から明らかになった「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の食性

――固有種の保全には多様な植生環境と生態系が不可欠――

東京大学大学院新領域創成科学研究科の久保麦野准教授と、岡山理科大学恐竜学科の林昭次准教授を中心とする研究チームは、琉球列島の固有種であり日本の天然記念物でもある「アマミノクロウサギ」と「ケナガネズミ」の歯を分析し、両種が1年を通じどのような餌を食べているかを明らかにしました。アマミノクロウサギが年間を通じ似たような固さの植物を食べているのに対し、ケナガネズミは季節に応じて餌のタイプは異なっており、両種の保全を考える上で多様な植生環境と生態系が重要であることが示されました（写真1）。この研究成果は、2025年4月30日発行の日本哺乳類学会が発行する国際誌『Mammal Study』5...

キーワード：3Dモデル/オープンアクセス/情報学/産学連携/軟体動物/マイクロ/レーザー/表面粗さ/共焦点レーザー顕微鏡/哺乳類/ウサギ/生態系/DNA分析

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発表日：2025年4月4日

島暮らしのアマミノクロウサギは「ゆっくり成長」

――成熟までの期間が近縁種の5倍、現生哺乳類では世界初の発見――

岡山理科大学恐竜学科の林昭次准教授と、東京大学大学院新領域創成科学研究科の久保麦野准教授を中心とする研究チームは、日本の特別天然記念物「アマミノクロウサギ」の骨組織を分析し、この種が近縁種と比べて約5倍の期間世界的にも極めてゆっくりと成長することを初めて明らかにしました。こうした著しい成長の遅延は、島に生息していた化石種では知られていましたが、現在生きている哺乳類で確認されたのは世界初となります。本研究は、餌資源が限られ捕食者が少ない島という特殊な環境下において、小型哺乳類が非常にゆっくりとした生活史へと進化する可能性を実証した重要な成果となります。この研究成果は、202...

キーワード：オープンアクセス/情報学/産学連携/古生物学/個体群/生殖/モニタリング/哺乳類/ウサギ/生態系

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学

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発表日：2025年4月4日

【研究成果】20種類の翻訳因子の持続的な再生産を達成

──自律的に増殖し続ける人工細胞の構築に期待──

　JST戦略的創造研究推進事業において、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の萩野勝己大学院生、市橋伯一教授（兼：同研究科附属先進科学研究機構／同大学生物普遍性連携研究機構）、理化学研究所生命機能科学研究センターの益田恵子研究員、清水義宏チームディレクターらは、核酸やタンパク質といった無生物材料のみを用いて、生物の必須機能である「タンパク質合成」装置の一部を持続的に再生産する分子システムの構築に成功しました。　生命の特徴である自己増殖の能力を人工的に再現することは、生命科学における重要な課題です。自己増殖を達成するためには、タンパク質の合成機構自体を自ら作り出すシステムが必要で...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/普遍性/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質合成/トランスファーRNA/tRNA/コドン/遺伝情報/生産システム/物質生産/遺伝暗号/人工細胞/分子システム/無細胞翻訳系/リボソーム/遺伝子改変/タンパク質翻訳/再生産/アミノ酸配列/アミノアシルtRNA/蛍光タンパク質/自己複製/緑色蛍光タンパク質(GFP)/mRNA/大腸/DNA複製/RNA/アミノ酸/プロリン/ルシフェラーゼ/医薬品開発/大腸菌/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年4月3日

【研究成果】音楽の有効な習得法を脳科学で実証

──練習方法の違いにより左脳と右脳の活動が変化──

　東京大学大学院総合文化研究科の酒井邦嘉教授のチーム（大学院生（研究当時）堀澤麗也、助教梅島奎立）は、公益社団法人才能教育研究会（本部：長野県松本市、理事長早野龍五、会長東誠三）との共同研究において、音源を聴いて練習した場合は、複数の楽器の習得経験がある人で、左脳の言語野が有効に活用されるようになるのに対して、楽譜を読んで練習した場合は、楽器習得が複数か否かにかかわらず、右脳の前頭葉と側頭葉（聴覚野）の補助が生じることを初めて明らかにしました。　本研究グループは、スズキ・メソードの生徒23名（中高生が中心）と、他のメソードで練習した成人15名を対...

キーワード：音源定位/AI/自然言語/情報学/人工知能（AI）/医療機器/言語処理/脳活動/創造性/産学連携/高磁場/磁気共鳴/普遍性/磁場/超伝導/階層構造/水素原子/血流/神経活動/大脳/層構造/聴覚野/磁気共鳴画像/脳損傷/聴覚/脳科学/トレーニング/前頭葉/MRI/大脳皮質/脳機能/インフォームド・コンセント

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物

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発表日：2025年4月2日

発達障害など認知的多様性の「見える化」をめざしたアニメーション動画を公開

―計算論的精神医学と当事者研究の共同創造で多様性理解を深める―

国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター（NCNP）神経研究所疾病研究第七部山下祐一室長、東京大学先端科学技術研究センター熊谷晋一郎教授らの研究グループは、脳の計算理論に基づいて認知の多様性を理解し、発達障害をはじめとした気づかれにくい障害を「見える化」することを目指したアニメーション動画を制作し、2025年4月2日午前0時に公開致しました（URL：https://youtu.be/OO-ph6thep0...

キーワード：アニメーション/計算理論/認知特性/フレームワーク/情報学/当事者研究/産学連携/フィードバック/精神医学/統合失調症/自閉症/精神障害/発達障害

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2025年4月1日

免疫応答に関与するCXCR3およびCXCR7のリガンド認識と下流シグナル選択機構を解明

東京大学大学院理学系研究科の佐野文哉博士課程学生、志甫谷渉助教、濡木理教授、インド工科大学のShirsha Saha博士課程学生、Arun K. Shukla教授らによる研究グループは、免疫応答を担う膜受容体CXCR3がリガンドを認識し、2つの異なる下流シグナルを偏向的に活性化する仕組みを、立体構造に基づいて解明しました。さらに、CXCR3と共通のリガンドによって活性化される別の受容体であるCXCR7の下流シグナルについて包括的に調査しました。...

キーワード：ネットワーク解析/情報学/先端技術/産学連携/放射光/高分子/クロストーク/脊椎動物/質量分析/電子線/結合状態/ダイナミクス/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/生体内/細胞応答/リン酸/感染防御/クライオ電子顕微鏡/免疫系/リン酸化プロテオーム/機能解析/細胞膜/炎症性疾患/細胞内シグナル/組織修復/ホルモン/神経伝達物質/脊椎/分子機構/成長因子/GPCR/Gタンパク質/MAPキナーゼ/アミノ酸/イオンチャネル/キナーゼ/ケモカイン/シグナル分子/ラット/リガンド/構造変化/細胞骨格/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体高分子/接着分子/創薬/低分子化合物/培養細胞/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/サイトカイン/神経疾患

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発表日：2025年3月27日

mRNAは消えて終わりじゃない!

――mRNA分解中間体が転写を抑える新たなフィードバック機構の発見――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の藤原徹教授らは、植物の必須元素の環境中の濃度に応じて適切に吸収を制御するために不可欠な新たな遺伝子発現制御機構を発見しました。具体的にはシロイヌナズナのホウ素輸送体NIP5;1の遺伝子発現が細胞内のホウ素濃度に応じて、転写・翻訳・mRNA分解が連携する「多層的な制御システム」によって調整されていることを今回明らかにしました。特に、5'-非翻訳領域(5'-UTR)に存在するAUGUAA配列上で、リボソームがホウ素濃度を感知して停止することで、翻訳の抑制・mRNAの分解・転写の抑制が連動する仕組みを明らかにしました。　さらに、...

キーワード：最適化/情報学/環境変化/産学連携/終止コドン/タンパク質合成/翻訳開始/mRNA分解/コドン/遺伝情報/栄養応答/塩基配列/テンプレート/フィードバック/制御システム/リボソーム/イントロン/ホウ素/転写開始点/RNAポリメラーゼ/輸送体/シロイヌナズナ/変異株/翻訳抑制/植物栄養/環境応答/細胞壁/土壌/シークエンス/転写抑制/アンチセンス/遺伝子制御/mRNA/次世代シーケンサー/RNA/アミノ酸/シグナル分子/遺伝子発現制御/細胞核/転写制御/発現制御/発現調節/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年3月25日

新材料「熱電永久磁石」で世界最高電力密度の横型熱電発電に成功

～磁石を用いた革新的省エネ・創エネ技術へと前進～

■従来の課題従来の熱電モジュールでは、ゼーベック効果と呼ばれる熱流と同じ向きに電流が発生する"縦型"熱電効果が採用されており、材料性能指数zTが高い一方、熱流と電流の経路を分けるためにモジュール構造が複雑化してしまうという課題があります。そこで近年、モジュール構造を大幅に簡略化できるため、熱流と直交方向に電流が発生する"横型"熱電効果が注目を集めています。しかし、これまで知られていた横型熱電材料のzTは縦型熱電材料に比べて非常に低いという問題がありました。■成果のポイント当研究グループは、サマリウム・コバルト（SmC...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/ネルンスト効果/ビスマス/温度勾配/熱電効果/テクトニクス/磁場/太陽/アンチモン/磁性体/接合界面/環境発電/省エネ/マネジメント/材料設計/磁性材料/太陽電池/電気伝導/電池/熱電材料/熱電変換/コバルト/システム工学/スピン/スピントロニクス/永久磁石/温度制御/構造設計/最適設計/自動車/制御工学/積層構造/耐久性/電気伝導率/熱伝導/熱伝導率/半導体/複合材/複合材料/エネルギー変換/層構造

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発表日：2025年3月25日

ジャイロイド金属有機構造体における圧電転移を発見

―仲間外れの点群から新たな機能を創出―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、徳永祐介准教授、有馬孝尚教授、同大学物性研究所の石川孟助教らの研究グループは、名古屋大学、高輝度光科学研究センター、名古屋工業大学、理化学研究所と共同で、ジャイロイド構造を持つ金属有機構造体（MOF、注2）において、新しいタイプの圧電転移を発見しました。応力を加えると電気分極（注4）を示す圧電体は、私たちの日常生活において欠かせない電子材料の一つとして広く利用されています。しかし、従来の圧電材料は応力によらず強い外部電場によって電気分極が変化してしまうことがあります。本研究では、ジャイロイドと呼ばれる三次元的なネット...

キーワード：情報学/量子計算/産学連携/結晶格子/スピン液体/幾何学/極小曲面/対称性/電気分極/量子スピン/SPring-8/X線回折/周期性/相転移/放射光/分子イオン/圧電性/有機分子/量子スピン液体/金属有機構造体/メモリ/双極子/誘電体/圧電材料/圧電体/強誘電体/材料設計/単結晶/コバルト/スピン/センサー/ナノ構造/ネットワーク構造/ひずみ/ポリマー/モーター/機能性材料/金属イオン/耐久性/膜構造/機能性/結晶構造/表面構造/サッカー/日常生活/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/構造変化

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発表日：2025年3月25日

コロイド分子の秩序形成メカニズムを解明

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、中国科学技術大学トンフア教授、復旦大学ホアンファンガ博士、ロンユージエ博士、チェン・ヤンシュアン博士、ホアンジーピン博士、ニージーホン教授、リーウェイ教授、タンペン教授の研究グループは、分子のような形態を持つコロイド分子の形成機構について研究を行いました。コロイド分子（Colloidal Molecules, CMs）は、分子のような構造と動的な性質を持つ人工的なコロイドクラスターであり、マクロ分子やタンパク質と似た挙動を示します。これらは階層的に組織化された...

キーワード：トラスト/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/幾何学/原子核/集団運動/対称性/非対称性/非平衡/非平衡系/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/揺らぎ/エントロピー/相転移/衛星/構造形成/自己組織/静電相互作用/超構造/ソフトマテリアル/材料科学/スマート材料/コロイド粒子/熱力学/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/レーザー/界面活性剤/階層構造/機能性材料/構造制御/動力学/導電性/微細構造/不確定性/分子動力学/量子力学/分子システム/生物物理学/機能材料/機能性/層構造/組織化/ゆらぎ/生物物理/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ラット/共焦点顕微鏡/動的構造

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発表日：2025年3月21日

池田家文庫岡山藩政史料の画像公開を開始

―東京大学史料編纂所・岡山大学附属図書館の連携による―研究成果

　東京大学史料編纂所は岡山大学学術研究院社会文化科学学域・東野将伸准教授との共同研究において、岡山大学附属図書館所蔵「池田家文庫」（注1、以下「池田家文庫」）の幕末期史料の分析を行い、その一環として過去に東京大学史料編纂所が撮影した高精細画像を含む池田家文庫の史料画像約1万コマを、東京大学史料編纂所Hi-CAT Plus データベースよりウェブ公開しました。2025年1月に東京大学と岡山大学附属図書館が締結した覚書に基づくもので、2025年度にかけて織豊期の史料画像など約4千コマの追加を予定しています。池田家文庫は旧岡山藩主池田家旧蔵の、岡山藩・池田家に関する歴史資料・和書...

キーワード：画像データ/デジタル画像/情報サービス/情報学/高精細画像/産学連携/データベース化/江戸時代/フィルム/インフラストラクチャー/マイクロ/化学工学/Hi-C

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発表日：2025年3月21日

思春期に男女のメンタルヘルス格差が拡大

―日英両国の出生コホート研究から明らかに―

公益財団法人東京都医学総合研究所社会健康医学研究センターの山崎修道副参事研究員、西田淳志センター長、国立大学法人東京大学大学院医学系研究科精神医学分野の笠井清登教授（東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）主任研究者）らは、英国ロンドン大学キングスカレッジのジェンマ・ノウルズ講師と共同で、日英両国の若者におけるメンタルヘルスの男女格差について国際比較研究を実施しました。その結果、１）女子の抑うつ症状は男子よりも重く、成長とともにその格差が拡大すること、２）男女間の抑うつ症状の格差は東京よりもロンドンの方が大きく、思春期に急激に広がることが明らかになりま...

キーワード：インテリジェンス/情報学/産学連携/比較研究/精神医学/コホート調査/思春期/統計的手法/マウス/うつ/コホート/メンタルヘルス/抑うつ

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発表日：2025年3月21日

ゲノムの「暴れ者」トランスポゾンを押さえ込むしなやかな戦略

――piRNAの増幅経路が持つもう一つの役割――

発表のポイント◆トランスポゾンを抑制するpiRNAの配列パターンは完全に決まったものではなく、確率的に変動しうることを発見しました。◆piRNAの配列パターンは、再生産するpiRNA同士の競争によって自動的に最適化されることを発見しました。◆トランスポゾン制御メカニズムの理解を深め、遺伝子工学や生物医学分野への応用につながる可能性があります。...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/ゲノムDNA/反応場/piRNA/生殖/センサー/ゲノムの安定性/トランスポゾン/カイコ/共生細菌/再生産/集団遺伝学/生殖細胞/遺伝子工学/ゆらぎ/ゲノム編集/RNA/ショウジョウバエ/マウス/培養細胞/ゲノム/遺伝学/遺伝子/細菌

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発表日：2025年3月18日

量子スピン液体の検証方法を確立

―磁場の方向で温まりやすさが変化することに着目―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の房圣杰（ファン　センジェー）大学院生、水上雄太助教（研究当時、現在東北大学大学院理学研究科准教授）、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、磁場の角度によって比熱がどのように変化するかを測定することで、蜂の巣格子を持つコバルト酸化物磁性絶縁体Na₂Co₂TeO₆（NCTO）のスピン状態の詳細を解明しました。本研究では、アレクセイ・キタエフにより予測された量子スピン液体（キタエフ・スピン液体、注1）ではマヨラナ粒子が磁場の方向に敏感に依存して熱的に変化をもたらすことに着目しました。磁場方向を変えてNCTOの比熱を測定することで、マ...

キーワード：情報学/量子計算/産学連携/キタエフ模型/コバルト酸化物/スピン液体/マグノン/マヨラナ粒子/高磁場/磁気秩序/準粒子/熱測定/揺らぎ/陽電子/量子コンピュータ/量子スピン/素粒子/磁場/液晶/トポロジカル/磁性体/量子スピン液体/量子液晶/材料科学/遷移金属/強磁性/絶縁体/コバルト/スピン/極低温/酸化物/量子力学/結晶構造/ルテニウム

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発表日：2025年3月18日

ハイエントロピー合金をより強化する新たなセル界面構造の発見

―3Dプリンティング材料設計の新展開―

東京大学大学院工学系研究科のチェンハン特任研究員、江草大佑助教、阿部英司教授は、大阪大学大学院工学研究科の中野貴由教授らによる研究グループと共同で、先進的な3Dプリンティングにより造形されたハイエントロピー合金（HEA、注2）において、材料強度の向上を実現するサブミクロンスケールの新しいセル界面構造（注4）を発見しました。この構造は、3Dプリンティングに特有の超急冷（注5）によって生じた材料内での「転位ネットワーク」（注6）と「相分離」（注7）とが相乗する効果によって形成され、それぞれが独立に導入された場合を超える新たな強度向上メカニズムとして働くことが明らかになりました。こ...

キーワード：3次元形状/情報学/産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/相分離/耐熱性/材料強度/融点/エネルギー消費/機械的特性/3Dプリンティング/動的挙動/界面構造/材料設計/ナノスケール/ひずみ/マイクロ/レーザー/化学工学/格子欠陥/金属材料/形状制御/構造制御/積層造形/耐久性/機能制御/機能材料/インプラント

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発表日：2025年3月13日

ノイズこそが信号だった！磁石の量子化を測定する新提案

―光ポンププローブ法を用いた磁化ノイズ測定で量子化を直接観測

東京大学物性研究所の佐藤哲也大学院生（同大学大学院理学系研究科博士課程）と加藤岳生准教授、慶應義塾大学の渡邉紳一教授、中国科学院大学カブリ理論科学研究所の松尾衛准教授らによる研究グループは、光ポンププローブ法を用いて磁化のノイズを計測する新手法を理論的に提案しました。また、ノイズを定式化することでノイズ強度に「磁化の量子化」の情報が含まれていることを明らかにしました。これまで観測が困難であった磁化の量子化を、ノイズから直接観測でき...

キーワード：非同期/情報学/産学連携/スピンホール効果/パルス/強磁場/準粒子/超伝導体/二次元電子系/非平衡/非平衡現象/不確定性原理/揺らぎ/量子ホール系/量子液体/量子化/量子情報/量子情報処理/ノイズ/ホール効果/磁場/超伝導/励起状態/キラル/磁性体/パルスレーザー/キャリア/強磁性/周波数特性/絶縁体/計測技術/光照射/強磁性体/スピン/マイクロ/マイクロ波/モーター/レーザー/光計測/周波数/熱伝導/不確定性/分解能/量子力学/高分解能/ゆらぎ/プローブ

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発表日：2025年3月11日

【共同発表】一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証

～三次元ペのロブスカイト10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ～（発表主体：早稲田大学）

◆キラル構造を持つ有機分子を利用し、ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元構造にらせん性と極性を誘起◆らせん性と極性を有する一次元構造のペロブスカイト結晶において、巨大な光起電力を発現◆太陽光照射下で既存のペロブスカイト太陽電池の10倍以上の電圧を発生◆新しい太陽光発電デバイスや光センシングデバイス、スピントロニクスデバイスとしての応用が期待　早稲田大学理工学術院の石井あゆみ（いしいあゆみ）准教授、東京大学生産技術研究所の石井和之（いしいかずゆき）教授、筑波大学数理物質系の二瓶雅之（にへいまさゆき）教授らの共同研究グループは、ハロゲン化...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/最適化/情報学/産学連携/再生可能エネルギー/スピン軌道相互作用/スピン偏極/軌道角運動量/空間反転対称性の破れ/原子核/光伝導/対称性/低次元/ハロゲン/異方性/太陽/キラル/らせん構造/太陽光/p-n接合/ナノ物質/ペロブスカイト太陽電池/円偏光/空間反転対称性/光起電力/光電流/物質設計/有機分子/生産技術/光機能/対称性の破れ/電子物性/アミン/センシングデバイス/バンドギャップ/ペロブスカイト/光センシング/光デバイス/光励起/高電圧/双極子/半導体デバイス/半導体材料/誘電体/省エネ/光照射/太陽光発電/強誘電体/原子配列/光電変換/材料設計/太陽電池/電子状態/電池/スピン/スピントロニクス/センサー/センシング/ナノスケール/結晶化/結晶成長/光センサー/構造制御/省エネルギー/耐久性/導電性/半導体/有機物/エネルギー変換/結晶構造/p21/光イメージング/ヨウ素

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発表日：2025年3月11日

幻のマヨラナ粒子をスピントロニクスで捉える

～スピン流を用いて観測、実用的な量子計算の実現に期待～

現在の量子コンピュータが直面している誤り耐性の実現という課題を、物質中に現れるマヨラナ粒子と呼ばれる特殊な粒子を用いて解決する方法が有力視されています。しかし、この粒子は電子と違って電荷を持たないため電気的操作が難しく、決定的な制御法はまだ発見されていません。福井大学大学院工学研究科の加藤康之准教授、東北大学大学院理学研究科の那須譲治准教授、千葉大学大学院理学研究院の佐藤正寛教授、東京大学大学院理学系研究科の大久保毅特任准教授、東京大学物性研究所の三澤貴宏特任准教授、東京大学大学院工学系研究科の求幸年教授らのグループは、スピントロニクス分野でよく用いられる温...

キーワード：誤り訂正/最適化/情報学/量子計算/産学連携/くりこみ群/シュレーディンガー方程式/スピン液体/トポロジー/トポロジカル絶縁体/フェルミオン/マグノン/マヨラナ粒子/磁気共鳴/磁気抵抗/準粒子/素励起/中性子散乱/超伝導体/低エネルギー励起/物性物理/変分法/量子コンピュータ/量子スピン/量子もつれ/量子磁性体/量子多体系/素粒子/中性子/ニュートリノ/磁場/数値計算/素粒子物理/超伝導/波動関数/量子ビット/スピンゼーベック効果/スピン軌道結合/トポロジカル/磁気抵抗効果/磁性体/量子スピン液体/スピン流/巨大磁気抵抗効果/強磁性/絶縁体/電子デバイス/温度依存性/ナノワイヤ/巨大磁気抵抗/強磁性体/磁性材料/スピン/スピントロニクス/トンネル/実証実験/帯磁率/半導体/量子力学/磁気共鳴画像/MRI/ラット/核磁気共鳴

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発表日：2025年3月5日

様々な感染症の流行時に人々が取る行動を数学的に予測する

――健康リスクと社会的コストの最適バランスはナッシュ均衡で決まる――

東京大学生産技術研究所のサイモン・シュニーダー特任助教、京都大学のジョン・モリーナ助教および山本量一教授、英国ウォーリック大学のマシュー・ターナー教授からなる国際研究チームは、感染症の流行におけるソーシャルディスタンスの役割を、数学的手法を用いて明らかにしました。危険な感染症の流行に直面すると、人々は社会経済的なコストを払いながらも、感染による健康リスクを減らすために自発的にソーシャルディスタンスを取るようになります。この現象はこれまで数値シミュレーションを用いて研究されてきましたが、解析的に厳密解を導き出すことは困難でした。　本研究では、合理的な判断に基づいて時間的に...

キーワード：ゲーム/最適化/情報学/ナッシュ均衡/ゲーム理論/産学連携/基本再生産数/ソフトマター/厳密解/逆問題/最適化問題/数値シミュレーション/生産技術/健康リスク/シミュレーション/モデル化/化学工学/再生産/HIV/疫学/感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2025年3月5日

つながるサクラエビ

―日本・台湾間における遺伝的交流を解明―

東京大学大気海洋研究所の平井惇也講師と、東海大学海洋学部海洋生物学科の西川淳教授らによる研究グループは、駿河湾および台湾島北部・南西部のサクラエビを複合的な分子生物学的手法により解析し、日本－台湾間における遺伝的交流を調査しました。サクラエビは成体で4～5cmまで成長するエビの一種で、日本では主に静岡県の駿河湾で漁獲され、その高い栄養価や見た目の美しさから「駿河湾の宝石」と称されています（図1）。一方、駿河湾においては2010年代後半からサクラエビの記録的不漁が続き、その持続的な利用が危ぶまれています。しかし、サクラエビは科学的知見に基づいた調査が不足しており、その生態の多くは未だ...

キーワード：クラスタリング/主成分分析/情報学/産学連携/海洋/細胞内小器官/塩基配列/ミトコンドリアDNA/移動度/ミトコンドリアゲノム/ゲノム配列/海洋生物/生態系/海洋生態/海洋生態系/資源管理/集団構造/SNP/反復配列/次世代シーケンサー/ミトコンドリア/ゲノム/遺伝子/一塩基多型/分子生物学

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発表日：2025年3月4日

メモリとプロセッサを分離した新たな量子コンピュータのアーキテクチャを提案

東京大学大学院理学系研究科小堀拓生大学院生（当時日本電信電話インターン生）と藤堂眞治教授、日本電信電話株式会社の鈴木泰成研究員と徳永裕己研究員、理化学研究所量子コンピューター研究センターの上野洋典基礎科学特別研究員、そして九州大学大学院システム情報科学研究院の谷本輝夫准教授らによる研究グループは、従来の計算機の基本設計であるロードストア型計算機の考え方を量子計算機に適用した、新たな誤り耐性量子計算...

キーワード：アーキテクチャ/キャッシュ/ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/コンピューティング/誤り訂正符号/プログラミング/プログラミング言語/メディア研究/計算機アーキテクチャ/計算機システム/最適化/情報学/人工知能（AI）/符号化/量子計算/産学連携/計算量/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/量子通信/ノイズ/超伝導/クローン/量子ビット/メモリ/量子デバイス/評価手法/量子コンピューティング/HPC/シミュレーション/量子力学/論理回路/ラット/異分野融合

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発表日：2025年3月3日

希土類元素置換で酸化鉄（黒さび）の磁化増大に成功

―ありふれた磁石の性能向上のためのデザイン則を実証―

東京大学大学院工学系研究科の関宗俊准教授、吉田博嘱託研究員、田畑仁教授と高輝度光科学研究センターの山神光平テニュアトラック研究員を中心とする研究グループは、ありふれた磁石であるマグネタイト（Fe3O4、黒さび）の磁化制御のための理論モデル・デザイン則の実証に世界で初めて成功しました。本研究では、希土類元素Euを添加したFe3O4単結晶薄膜の成長プロセスにおいて、成長速度を変化させることにより結晶中のEuの置換サイトを緻密に制御し、Fe3O4のスピネル型結晶構造（...

キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/スピン軌道相互作用/異常ホール効果/軌道角運動量/相対論的効果/SPring-8/ホール効果/希土類元素/軟X線/放射光/磁場/円二色性/環境調和/ナノマテリアル/円偏光/磁気モーメント/磁性体/磁気円二色性/触媒化学/強磁性/交換相互作用/選択性/温度依存性/酸化鉄/スピネル/希土類/磁気特性/単結晶/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/マグネタイト/永久磁石/金属イオン/結晶成長/酸化物/量子効果/量子力学/生体内/結晶構造/光イメージング/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー

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発表日：2025年2月28日

地球コアに大量のヘリウム？

高圧下でヘリウムが鉄と化合物を作ることを発見

東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の竹澤春樹大学院生と廣瀬敬教授を中心とした研究グループは、大型放射光施設SPring-8のX線と北海道大学の同位体顕微鏡を利用して、高圧...

キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/金属元素/海洋/結晶格子/キセノン/SIMS/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/ヘリウム/ヘリウム同位体比/ホットスポット/マグマ/マントル/レーザー加熱/下部マントル/玄武岩/質量分析法/脱ガス/地球深部/地球内部/超高圧/同位体/放射光/検出器/太陽/太陽系/同位体比/惑星/惑星科学/質量分析/結合状態/タングステン/イオンビーム/レーザー/液体金属/温度制御/極低温/電磁波/分解能/極限環境/結晶構造/トレーサ/空間分解能/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー

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発表日：2025年2月28日

熱力学的トレードオフ関係における対称性の効果を解明

―高速動作と省エネ性を両立する熱デバイスの実現に向けて―

東京大学大学院工学系研究科の布能謙講師と、電気通信大学大学院情報理工学研究科の田島裕康助教は、エネルギーコストと系を操作する速度や熱が流れる速度の間に成り立つ熱力学的トレードオフ関係が対称性によって改善される原理及びその限界と、その限界を達成するために量子開放系が満たすべき対称性の条件を理論的に明らかにしました。本研究成果は、量子開放系における対称性の度合いによって熱力学的トレードオフ関係が改善され、より高速で動作しつつ低いエネルギーコストを実現できることを意味しています。このような対称性による熱力学的な優位性を一般的に示し、その限界を解明することで、古典力学に従って...

キーワード：電気通信/情報学/量子計算/産学連携/対称性/熱機関/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/スケーリング/ノイズ/トレードオフ/量子ビット/省エネ/熱力学/エンジン/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/省エネルギー/量子効果/量子力学

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発表日：2025年2月27日

抗体産生細胞の運命を決める仕組みを解明

抗体応答が持続するワクチンの開発に期待

大阪大学感染症総合教育研究拠点（CiDER）生体応答学チームの伊勢渉教授、免疫学フロンティア研究センター（IFReC）の小池拓矢招へい研究員（研究当時、現：東京大学国際高等研究所新世代感染症センター特任助教）、黒崎知博招へい教授（理化学研究所生命医科学研究センターチームリーダー）らの研究グループは、リンパ組織で誕生した抗体産生細胞（プラズマ細胞）の中から、長期生存の場である骨髄へ移動する細胞を発見しました。ウイルス感染防御に必須の働きをする中和抗体は、プラズマ細胞によって産生されます。プラズマ細胞は基本的に短命な細胞です。ほとんどが誕生から数日内にリ...

キーワード：twitter/情報学/シナジー/産学連携/持続性/二量体/ゲノムDNA/生細胞/感染防御/胸腺/寿命/生体防御/骨髄/分化制御/B細胞/Gタンパク質/T細胞/インテグリン/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/マウス/リガンド/血液/受容体/転写因子/糖タンパク質/膜タンパク質/免疫応答/免疫学/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/疫学/疫学研究/感染症/抗体/造血

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発表日：2025年2月27日

ヒトとチンパンジーにおける多能性維持機構の共通性を解明

-世界初のチンパンジーナイーブ型iPS細胞樹立と胚盤胞モデル作製に成功-

　東京科学大学(Science Tokyo)* 総合研究院幹細胞治療研究室の中内啓光特別栄誉教授、正木英樹特任准教授、東京大学の柳田絢加助教、京都大学の今井啓雄教授、および英国エクセター大学を含む国際共同研究チームは、チンパンジーの体細胞からナイーブ型多能性幹細胞(用語1)を樹立し、さらにチンパンジーの胚盤胞(用語2)モデルを作製することに、世界で初めて成功しました。　従来型(=プライム型、用語3)のヒト多能性幹細胞(=ES/iPS細胞、用語4)は、全身の体細胞を形成できる分化能を持つのに対し、ヒトナイーブ型多能性幹細胞は、全身の体細胞のみならず、胎盤や卵黄嚢といった胚体外組織に...

キーワード：プロファイル/最適化/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/新世界ザル/霊長類/ヒストン/最適化手法/実験動物/分子細胞生物学/キメラ/獣医学/初期胚発生/発生生物学/iPS細胞/カニクイザル/遺伝子発現プロファイル/細胞株/子宮/受精/受精卵/着床/内胚葉/免疫染色/胚盤胞/マーモセット/ヒトES細胞/解剖学/線維芽細胞/発生学/ES細胞/ヒストン修飾/マウス/遺伝子治療/幹細胞/血液/再生医療/細胞治療/細胞生物学/細胞増殖/阻害剤/多能性幹細胞/胎盤/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年2月25日

オープンな日本語マルチモーダルモデルを開発

―142億パラメータを持つ日本語に特化した視覚言語モデル―

　東京大学先端科学技術研究センターの上原助教と原田教授らによる研究グループは、142億パラメータを持つオープンな日本語に特化したマルチモーダルモデルを開発しました（図1）。　日本語マルチモーダルモデルの訓練には、大量の画像と日本語テキストのペアデータセットの構築が課題となりますが、本研究では、Webからクロールした画像などをもとに、英語マルチモーダルモデルや日本語言語モデルを用いて画像・日本語テキストデータセットを合成することで解決しました。合成されたデータには、生成物の利用が制限される...

キーワード：アーキテクチャ/マルチモーダル/学習過程/AI/クラウド/画像認識/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/言語処理/産学連携/テキストデータ/コミュニティ/ヘルスケア

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発表日：2025年2月21日

がんタンパク質による遺伝子制御の仕組みを発見

―DEKによるゲノムDNA構造の変換機構を解明―

東京大学定量生命科学研究所の鯨井智也助教、越後谷健太特任研究員、岸雄介准教授、胡桃坂仁志教授、同大学大学院薬学系研究科の後藤由季子教授らによる研究グループは、がんタンパク質DEKが、ゲノムDNAに結合する機構を発見し、ゲノムDNA構造の変換を通じて、遺伝子の発現を抑制的に制御することを明らかにしました。...

キーワード：画像処理/情報学/産学連携/閉じ込め/ゲノムDNA/電子線/ヒストン/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/構造変換/分子神経生物学/ゲノム配列/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヘテロクロマチン/ポリコーム/クロマチン/遺伝子制御/卵巣/ゲノム解析/肝臓がん/卵巣がん/骨髄/がん細胞/がん治療/メチル化/遺伝子発現制御/急性骨髄性白血病/神経生物学/創薬/白血病/発現制御/翻訳後修飾/立体構造/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/乳がん/分子生物学

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発表日：2025年2月18日

液体電子冷却技術に新たな一歩

——電池の反応を利用した冷却技術で過去最大の温度変化を記録——

東京大学大学院理学系研究科の若山悠有佑大学院生、的場史憲大学院生（研究当時）、周泓遥助教、山田鉄兵教授らによる研究グループは、酸化還元反応から生まれる吸熱現象を利用した冷却において過去最大の温度変化を観察しました。本研究では、電気化学ペルチェ効果...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/普遍性/エントロピー/相転移/鉄錯体/酸化還元反応/電気化学反応/電解液/省エネ/還元反応/電気抵抗/電池/熱電材料/熱電変換/ナノ流体/フッ素/化学工学/酸化還元/省エネルギー/電気化学/熱移動

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発表日：2025年2月17日

ジストニア原因遺伝子の機能解明

DYT6ジストニア原因遺伝子THAP1は細胞内タンパク質分解を制御する

東京大学大学院薬学系研究科の王研大学院生（研究当時）、王漪大学院生、濱崎純講師、村田茂穂教授らの研究グループは、神経疾患ジストニアの原因遺伝子THAP1が、細胞内のタンパク質分解システムを制御していることを明らかにしました。細胞内のタンパク質分解は、主にプロテアソームと呼ばれる複合体によって行われ、正常な細胞活動を維持するために重要です。...

キーワード：twitter/情報学/産学連携/分解能/病態解明/タンパク質分解/プロテアソーム/遺伝子/神経疾患

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発表日：2025年2月15日

開発コストを1/40に削減するAIプロセッサの新方式を開発

―新規に必要なフォトマスクは1枚のみ、低コストと低電力動作を両立―

〈研究の背景〉AI技術は多くの産業に技術革新をもたらし、日常生活を変革すると期待されています。膨大な数のニューロンとシナプスを持つ深層ニューラルネットワークが技術の中核であり、シナプス接続を学習により最適化することでさまざまな能力を獲得しています。IoT用途においてもAIを活用した新たなアプリケーションが日々研究されています。代表例がウェアラブルIoTで、常時バイタルサインをAIで解析しモニタリングすることで病気の早期発見につながることが研究で明らかにされています。AR/VR機器ではAI機能を搭載し高機能なマシンインターフェースをユーザーに提供することで、より良いユーザー...

キーワード：システムオンチップ（SoC）/プロセッサ/インターフェース/ウェアラブル/FPGA/アルゴリズム/コンパイラ/タスク/ニューラルネットワーク/プログラミング/プログラミング言語/モノのインターネット（IoT）/音声認識/最適化/情報学/深層ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/システムデザイン/産学連携/ASIC/非線形/CMOS/メモリ/電池/ナノメートル/ニューラルネット/ネットワーク構造/マイクロ/モニタリング/ロボット/自動化/自動車/集積回路/性能評価/低消費電力/半導体/シナプス/大脳/技術革新/ドローン/ニューロン/日常生活/心電図/早期発見/認知機能/脳波

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発表日：2025年2月14日

【研究成果】赤ちゃん星のスピンダウン：大規模シミュレーションでそのメカニズムを発見

──太陽の進化解明に期待──

　大阪大学大学院理学研究科の髙棹真介助教、久留米大学の國友正信講師、東京大学の鈴木建教授、国立天文台の岩﨑一成助教、東北大学大学院理学研究科の富田賢吾准教授らの研究グループは、ガスを食べて成長中の赤ちゃん星、すなわち原始星の大規模シミュレーションを実施することで、原始星がどんどんと回転の勢いを弱めていく新機構（スピンダウン機構）を発見しました。　原始星は回転する原始惑星系円盤のガスを食べることで、回転の勢いを表す「角運動量」を増加させていきます。そのうえ原始星は徐々に半径も縮めていくため、まるでフィギュアスケート選手が腕や脚を縮めて回転の勢いを増していくように、原始星の回転も速くな...

キーワード：スーパーコンピュータ/計算機システム/情報学/進化計算/産学連携/遠心力/内部構造/原始星/原始惑星系円盤/磁場/星形成/太陽/天文学/惑星/惑星形成/シナリオ/シミュレーション/スピン/大規模シミュレーション/妥当性

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発表日：2025年2月13日

超均一ガラス状態の生成

―結晶のような性質を持つガラス―

ジャミング転移点を超える高密度状態において、新たな数値手法を用いることで、極めて高い密度均一性を持つ不規則構造のガラス状態、すなわち「超均一ガラス」の生成に成功した。超均一ガラスの熱力学的および力学的安定性が従来のガラスに比して極めて高く、結晶に類似した特性を示すとともに、ジャミング転移点における超均一状態との差異を明らかにした点に新規性がある。超均一ガラス状態は、卓越した振動的、動力学的、熱力学的、および機械的安定性を有することから、ガラスのさらなる安定化や、不規則構造を有する高性能メタマテリアルの開発に寄与する可能性が期待される。...

キーワード：フィルタリング/アルゴリズム/プロトコル/最適化/情報学/産学連携/空間分布/スケーリング則/過冷却液体/確率過程/確率論/長距離相互作用/統計力学/熱容量/非平衡/非平衡状態/保存量/密度揺らぎ/揺らぎ/臨界現象/臨界点/エントロピー/ガラス転移/スケーリング/内部構造/スペクトル/密度ゆらぎ/振動スペクトル/電子輸送/物質設計/材料科学/過冷却/ガラス転移温度/バンドギャップ/フォトニックバンドギャップ/光通信/準結晶/非晶質/せん断/メタマテリアル/動的挙動/熱力学/コロイド/シミュレーション/センサー/ひずみ/ひび割れ/プラスチック/ポリマー/モデル化/レーザー/屈折率/周波数/振動モード/超音波/電磁波/動力学/半導体/流体力/流体力学/ガラス状態/機能材料/機能性/緩和時間/SPECT/ゆらぎ/力学的性質/規則構造

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発表日：2025年1月0日

スマートブラシシステムの開発にはじめて成功

～匠の技術伝承に向けた繊細な動きのデジタル化へ大きく前進～

東京大学大学院情報理工学系研究科の中嶋浩平准教授、北海道大学大学院情報科学研究院の竹井邦晴教授、大阪公立大学大学院工学研究科の本田智子研究員らの研究グループは、ブラシ構造に圧力センサを搭載させ、得られた圧力センサデータを解析し、ブラシの動き・速度・力・滑り、そして対象物の表面状態を同時検出するスマートブラシシステムを初めて開発しました。...

キーワード：マルチモーダル/情報学/産学連携/表面状態/フレキシブル/デジタル化/センシング/ダイナミクス/ロボット

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発表日：2025年1月9日

北に行くほど生活を海に依存する通し回遊魚

――海へ降るイワナの多様性の地理的変異――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の後藤暁彦大学院生、黒木真理准教授、東京大学大気海洋研究所の森田健太郎教授の研究グループは、遡河回遊魚の生涯にわたる海洋への依存度が緯度とともに高まることを明らかにしました。　生産性仮説は、海と川の生態系をまたぐ、通し回遊の起源を説明する広く受け入れられている理論ですが、同じ回遊型の生活史の多様性と緯度傾向に着目した研究はありませんでした。本研究では、地域性の強い遡河回遊魚であるイワナ(アメマス)を対象に、耳石微量元素分析を元に算出した4つの成長指標を用いて、生涯にわたる海洋への依存度が緯度とともに高まることを実証しました。...

キーワード：情報学/フィールド調査/産学連携/複雑性/海洋/地球温暖化/気候変動/元素分析/微量元素/微量元素分析/生産性/生態系/ウナギ/サケ/サケ科魚類/温暖化/地理的変異

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発表日：2025年1月9日

トポロジカル相からカオスへの転移を発見

―非線形トポロジカル物質の原理の解明と応用に向けて―

筑波大学数理物質系物理学域の曽根和樹助教（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻大学院生）、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の江澤雅彦講師、ゴンゾンピン准教授、澤田太郎大学院生、沙川貴大教授、および同大学素粒子物理国際研究センターの吉岡信行准教授（研究当時：東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻助教）らによる研究グループは、非線形なトポロジカル物質を理論的に解析することで、それがトポロジカル相からカオスへの転移を起こすことを明らかにしました。このカオスへの転移は、バルクエッジ対応（注4）と呼ばれるトポロジカル物質の基本原理の破れ（注5）を非線形系で引き...

キーワード：情報学/人工知能（AI）/生体情報/量子計算/産学連携/空間分布/周期解/流体方程式/アクティブマター/トポロジー/トポロジカル相/幾何学/情報熱力学/非線形/非線形力学/物質科学/力学系理論/カオス/ノイズ/素粒子/力学系/素粒子物理/トポロジカル/トポロジカル物質/エッジ状態/非線形光学/誘電体/量子デバイス/メタマテリアル/熱力学/電子状態/MEMS/スピン/ダイナミクス/レーザー/非線形効果/非線形性/エネルギー変換/非線形力学系

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発表日：2025年1月9日

高速でリアルタイムな光量子もつれ生成

―従来の1000倍以上の高速量子相関が開拓する新時代―

国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の川﨑彬斗大学院生及びアサバナントワリット助教、古澤明教授らの研究チームと日本電信電話株式会社（以下、NTT）は世界最速の光量子もつれの生成・観測に成功しました。量子もつれとは、2つ以上の量子ビット間の特殊な相関を有する量子力学特有の現象です。この量子もつれは、量子計算、量子通信、誤り訂正など多岐にわたる量子技術の根源となるリソースとなっています。実用的な量子もつれの評価には、その純度に加えて量子もつれの生成速度（生成レートや帯域ともいう）が重要なパラメータとなります。従来の光量子もつれの生成速度はキロヘルツ（kHz、1秒に1000回）...

キーワード：プロセッサ/誤り訂正/情報学/量子計算/産学連携/非線形/保存量/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子計測/量子光学/量子情報/量子情報処理/量子相関/量子測定/量子通信/ノイズ/テラヘルツ/量子ビット/キャリア/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/ピコ秒/マイクロ/周波数/量子力学/プローブ

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発表日：2025年1月8日

色素集合材料を用いた光捕集電子スピン超偏極

——量子応用に向けた超偏極電子スピン材料の設計指針を提案——

東京大学大学院理学系研究科の濱地智之大学院生、井上魅紅大学院生、楊井伸浩教授らの研究グループは、九州大学大学院理学研究院の宮田潔志准教授、恩田健教授、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの婦木正明特命助手、小堀康博教授、京都大学理学研究科の伊藤琢磨特任助教、倉重佑輝准教授らと共同して、光捕集アンテナとして機能する金属錯体骨格（MOF）を用い、電子スピンを効果的に超偏極できることを明らかにしました。...

キーワード：アンテナ/コンピューティング/情報学/量子計算/産学連携/ESR/スピン偏極/蛍光寿命/時間分解/磁気共鳴/量子情報/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/金属錯体/分子集合体/量子ビット/核スピン/量子センシング/固体表面/スピンダイナミクス/光励起/ボトムアップ/動的挙動/量子コンピューティング/材料設計/スピン/センシング/ダイナミクス/マイクロ/分解能/励起子/生体内/TEMPO/高分解能/寿命/MRI/ポルフィリン/ラジカル/核磁気共鳴/高次構造/合成化学/配位子/分子集合/誘導体

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発表日：2025年1月5日

散りゆく大質量星の傍らで太陽系は生まれた

—— 超新星爆発の年代をアルミニウム−チタン宇宙核時計で計測——

東京大学の飯塚毅准教授、日比谷由紀准教授、吉原慧大学院生、量子科学技術研究開発機構の早川岳人上席研究員の研究チームは、大質量星が重力崩壊型超新星爆発を起こした傍らで、太陽系が誕生したことを明らかにしました。隕石の分析から、アルミニウムの短寿命放射性同位体...

キーワード：情報量/情報学/産学連携/熱核/原子核/重力崩壊/安定同位体/同位体/原始惑星系円盤/恒星/新星/星形成/太陽/太陽系/大質量星/地球型惑星/超新星/超新星爆発/天体観測/天文学/年代測定/白色矮星/分子雲/惑星/惑星科学/惑星形成/隕石/チタン/アルミニウム/マグネシウム/同位体分析/放射性同位体/寿命

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発表日：2025年1月4日

人工細胞内に細胞核を模倣した区画構造を構築

―生命システムの理解と応用に新たな可能性―

ポリマーの液-液相分離を利用して、人工細胞内に「細胞核」に相当する区画構造を構築することに成功。◆ 人工細胞の「細胞核」でのmRNA合成（転写）と人工細胞の「細胞質」でのタンパク質合成を空間的に分離することに成功。◆ 生命システムの理解や、効率的なタンパク質合成および物質生産への応用が期待される。人工的な細胞核の内部での転写と、外部（細胞質）でのタンパク質合成を別...

キーワード：視認性/トラスト/情報学/システム開発/DNA結合/産学連携/水溶液/生命の起源/相分離/天然変性タンパク質/反応場/タンパク質合成/DNA結合タンパク質/遺伝情報/光合成/ポリエチレン/人工光合成/ボトムアップ/3次元構造/ポリマー/長鎖DNA/たんぱく/物質生産/人工細胞/超並列/エチレン/アミノ酸配列/蛍光タンパク質/mRNA/RNA/アミノ酸/スクリーニング/プローブ/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/医薬品開発/蛍光色素/合成生物学/細胞核/生体分子/発現制御/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年1月3日

がん細胞が自らの異常なミトコンドリアで免疫系を乗っ取り、生き残りをはかっている

2018年にノーベル賞を受賞した「免疫チェックポイント阻害薬」などのがん免疫療法は、新しいがん治療の一つとして注目されています。この治療では、薬ががん細胞の周りにいる免疫細胞に働きかけて、それによって活性化した免疫細胞ががん細胞を攻撃し、効果を発揮します。非常に良い効果が出る場合もありますが、半分以上のケースでは効果がなく、その理由はまだよくわかっていません。ミトコンドリアは細胞の中でエネルギーを作る小さな器官で、独自のDNA(mtDNA)を持っています。がん細胞では、このmtDNAに変異などの異常があり、また、がん細胞の周りの免疫細胞にもミトコンドリアの異常があることが知ら...

キーワード：オープンアクセス/情報学/がん研究/産学連携/オルガネラ/ACT/免疫系/肝炎/APC/mtDNA/ROS/オミクス/がん免疫/がん免疫療法/腫瘍学/免疫療法/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/ミトコンドリア/活性酸素/創薬/免疫チェックポイント/免疫チェックポイント阻害薬/免疫細胞

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発表日：2025年1月0日

デザイン主導の市民参加型科学研究の可能性

――環境問題へ親子参加で行動変容を促す新しいSTEAM教育プログラム――

　東京大学生産技術研究所附属価値創造デザイン推進基盤の左右田智美助教らの研究グループは、デザイン主導の市民科学・STEAM教育プログラムを実施し、親子での参加を通じて地域全体を巻き込み、環境問題への長期的な関心を促進する可能性を示しました。本研究では、世界的な課題であるマイクロプラスチック問題に焦点を当て、小学生を対象とした採取活動や、クリエイティブな解決策を考える市民科学・STEAM教育プログラムを実施しました。このプログラムは、マイクロプラスチックのサンプリング、自由研究、デザイナー主導の創造的な活動を組み合わせたもので、親子間の協働が観察されました。これにより、親子参加が地域全体...

キーワード：フレームワーク/情報学/価値創造/STEAM教育/ワークショップ/産学連携/マイクロプラスチック/海洋/生産技術/環境行動/持続可能/市民参加/アンケート調査/プラスチック/マイクロ/環境情報/環境問題/コミュニケーション/行動変容

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発表日：2025年1月0日

米国標準化コンペ第2ラウンド日本発のデジタル署名方式公開

～「QR-UOV」方式の仕様を公開、量子コンピュータ時代にも安全に利用可能～

東京大学大学院情報理工学系研究科、日本電信電話株式会社、九州大学マス・フォア・インダストリ研究所、長崎県立大学からなる共同研究チームは、デジタル署名方式「QR-UOV」を改良し、コンパクトさと効率性を両立した新たな仕様を公開します。...

キーワード：個人認証/情報セキュリティ/情報学/量子計算/産学連携/多項式/量子コンピュータ/標準化

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発表日：2025年1月7日

コロイドの粘弾性相分離を律速する溶媒の流れの役割を解明

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、舘野道雄特任助教(研究当時、現カリフォルニア大学研究員)、ユアンジャアシン特任研究員(研究当時、現香港科学技術大学助教)の研究グループは、数値シミュレーションにより、コロイド分散系の粘弾性相分離を研究し、相分離構造の成長速度を特徴づける成長指数νが、溶媒の流れの影響によりどのように決定されるか...

キーワード：ドロップレット/情報学/産学連携/ソフトマター/ソフトマター物理/統計物理/臨界点/パターン形成/ブラウン運動/相分離/粘弾性緩和/数値シミュレーション/自己組織/高分子/ソフトマテリアル/生産技術/コロイド粒子/粘性流体/ドメイン構造/熱拡散/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/マイクロ/化学工学/拡散係数/多孔質/動力学/粘弾性/微粒子/摩擦係数/流体力/流体力学/生体内/機能材料/組織化/凝集体/生体分子

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発表日：2025年1月7日

光量子計算プラットフォームに世界で初めて量子性の強い光パルスを導入

―スパコンを超える光量子コンピュータへ突破口―

国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の武田俊太郎准教授および吉田昂永大学院生（当時）らの研究チーム、日本電信電話株式会社（以下、NTT）、国立研究開発法人情報通信研究機構（以下、NICT(エヌアイシーティー)）は、量子性の強い光パルスで計算できる世界初の汎用型光量子計算プラットフォームを実現しました。近年、光の連続量方式での汎用的な計算を目指した光量子計算プラットフォームが目覚ましく進展し、量子コンピュータの有望な方式として期待されています。しかし、これまで実現されたプラットフォームは全て、行える演算の種類が「線形演算」のみに限定された不完全なものであり、...

キーワード：ハードウェア/プロセッサ/誤り訂正/不完全性/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/量子計算/情報通信/産学連携/パルス/非線形/揺らぎ/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/検出器/超伝導/量子ビット/スクイーズド光/メモリ/光回路/光通信/導波路/非線形光学/非線形光学効果/HPC/シミュレーション/シリコン/プロトタイプ/実証実験/周波数/量子アニーリング/量子力学/ウシ/心臓/力学的性質/イミン/ラット/ICT

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発表日：2025年1月6日

心電図、胸部X線、BNPを統合した肺高血圧症診断支援AIモデルを開発

―12万件以上の症例を用いた深層学習技術で診断精度を大幅向上―

東京大学医学部附属病院循環器内科の研究チーム（岸川理紗特任臨床医、小寺聡特任講師（病院）、武田憲彦教授）は、肺高血圧症（PH）の早期診断を支援するため、深層学習を用いたマルチモダリティAIモデルを開発しました。このモデルは、心電図（ECG）、胸部X線（CXR）、脳性ナトリウム利尿ペプチド（BNP）の3つの検査データを統合し、それぞれの特徴を抽出・解析し、統合された予測値を基にPHを診断します。...

キーワード：情報学/深層学習/人工知能（AI）/産学連携/ナトリウム/マルチモダリティ/肺高血圧/ナトリウム利尿ペプチド/早期診断/BNP/マウス/心電図/血圧/高血圧/肺高血圧症

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発表日：2025年1月6日

海洋プランクトンの「光共生」の進化史を解明

―外洋域生態系におけるニッチ形成メカニズム―

東京大学大気海洋研究所の高木悠花准教授、齊藤宏明教授、島根大学の仲村康秀助教、ブレーメン大学のMichal Kucera教授、Christiane Schmidt研究員、早稲田大学教育・総合科学学術院の守屋和佳教授らによる研究グループは、単細胞の動物プランクトンである浮遊性有孔虫の進化史に、光共生が深く関わってきたことを明らかにしました。本研究では、学術研究船白鳳丸、ドイツの研究船Meteor等の研究航海で採取された浮遊性有孔虫19種に対し、DNAメタバーコーディング法（...

キーワード：プロファイル/情報学/パートナーシップ/産学連携/海洋/環境変動/地球温暖化/古海洋/堆積物/地球化学/光化学/クロロフィル/系統樹/光化学系I/光化学系II/光合成/分子系統解析/光環境/中新世/分子系統/地球環境/海洋環境/炭酸カルシウム/有機物/一細胞/環境史/マッピング/rRNA/クロロフィル蛍光/地球環境変動/原生生物/生態系/系統解析/プランクトン/渦鞭毛藻/温暖化/海洋生態/海洋生態系/褐虫藻/生態学/動物プランクトン/微細藻類/ニッチ/可塑性/代謝産物/次世代シーケンサー/イミン/カルシウム/遺伝子

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発表日：2025年1月6日

半導体露光プロセスのみで平面レンズを作製する手法を開発

——可視光平面レンズの大量生産を可能に——

東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授、山田涼平特任研究員（当時）らと、JSR株式会社の岸田寛之氏らによる研究グループは、半導体露光プロセスのみを用いて平面レンズを大量生産することが可能な手法を開発することに成功しました。光学レンズは長らく研磨技術で作製されてきましたが、近年、光の波長と同程度以下の大きさのサブミクロン構造を用いてレンズの機能を実現するメタレンズ...

キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/パターン形成/数値計算/エッチング/ドライエッチング/トランジスタ/リソグラフィー/レンズ/可視光/微細化/紫外線/半導体産業/シミュレーション/スピン/センサー/光学素子/電子顕微鏡/電磁波/半導体/微細加工/微細構造/分解能/微細加工技術/干渉効果/ラット/スマートフォン

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発表日：2025年1月4日

いつ・どこで・どのくらいの混雑を感じた？

―大規模イベントにおける混雑の感じ方と実際の混雑の比較研究―

東京大学大学院工学系研究科の西成活裕教授、北海道大学大学院農学研究院の愛甲哲也教授、大阪大学D3センターの高橋彰特任助教（常勤）らによる研究グループは、ビーコンによる行動データとアンケート調査を組み合わせて、大規模イベントにおける参加者の混雑の感じ方を定量的に評価し、実際の混雑状況との関連を明らかにしました。本研究では、アンケート調査とビーコンを用いた人流解析を用いることで、大規模イベントにおけるイベント参加者の混雑の認識を初めて定量的に評価しました。1日に1万人以上来場するイベントでの混雑状況と参加者の時間と空間の感覚の関係を調べた世界初の研究であり、参加者は実際より帰宅...

キーワード：情報学/認知科学/産学連携/安全・安心/アンケート調査/比較研究/生物資源

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発表日：2025年1月0日

細胞増殖時に創られる全てのタンパク質を同定

—— 単純な構造を持つ真核生物を用いたトランスラトーム解析——

東京大学大学院理学系研究科の茂木祐子特任研究員（研究当時）、近藤唯貴大学院生、東山哲也教授、吉田大和准教授、東京大学医科学研究所RNA制御学分野の稲田利文教授と松尾芳隆准教授らによる研究グループは、リボソームによるmRNAの翻訳状態を可視化する「リボソーム・プロファイリング」技術を用いて、単細胞真核生物におけるタンパク質翻訳の全体像を明らかにしました。この解析により、非分裂期細胞と分裂期細胞でのリボソームフットプリント（リボソームが保護するmRNAの断片）の比較が可能となり、細胞分裂時に特異的に翻訳される遺伝子群を高い精度で同定することに成功しました。...

キーワード：コンポーネント/情報学/産学連携/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質合成/翻訳開始/Cyanidioschyzon merolae/オルガネラ/遺伝情報/塩基配列/葉緑体/核ゲノム/蛍光観察/高温環境/核分裂/制御システム/膜構造/モデル生物/遺伝暗号/リボソーム/遺伝子改変/発酵/ゲノム構造/タンパク質翻訳/ミトコンドリア分裂/形質転換/シークエンス/プロファイリング/ゲノムワイド/遺伝子解析/蛍光タンパク質/増殖因子/分子機能/mRNA/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/イミン/がん細胞/トランスクリプトーム/ミトコンドリア/蛍光顕微鏡/細胞核/細胞周期/細胞増殖/細胞内局在/細胞分裂/小胞体/阻害剤/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/神経疾患/分子生物学

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

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発表日：2025年1月0日

磁場履歴を記憶できる新たな巨大抵抗変化メモリ素子を実現

―磁場でも制御可能なメモリスタの開拓―

東京大学大学院工学系研究科の金田昌也大学院生、新屋ひかり特任准教授、吉田博嘱託研究員、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループは、産業技術総合研究所の福島鉄也研究チーム長、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田崇仁助教、海洋研究開発機構の真砂啓技術副主幹らと共同で、印加電圧の履歴を記憶するだけでなく、一定の電圧を印加した状態において磁場履歴も記憶できる新たなメモリ（メモリスタ、注1）を実現しました。この実験には強磁性体／絶縁体／半導体の多層膜からなる電極を備えた半導体Geをチャネルとする二端子デバイスを使用しました。本研究では最大で32,900％の大きな磁気抵抗比が得られました。これは...

キーワード：コンピューティング/ニューラルネットワーク/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海洋/磁気抵抗/イオン化/磁場/波動関数/酸化マグネシウム/磁気モーメント/磁性体/MRAM/ニューロモルフィック/メモリ/メモリ素子/強磁性/高電圧/絶縁体/電子デバイス/ゲルマニウム/強磁性体/コバルト/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/フィードバック/マグネシウム/極低温/酸化物/多層膜/導電性/半導体/論理回路/機能材料/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学

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発表日：2025年1月0日

【研究成果】マヨネーズとガラスの隠れたつながりを発見！

──ソフトジャム固体の粘弾性の解明──

　マヨネーズや泡沫などは、柔らかい球状粒子が乱雑に充填された物質であり、ソフトジャム固体と呼ばれます。ソフトジャム固体は、液体と固体の中間の性質である粘弾性を示しますが、その理解は十分ではありませんでした。特に、異常粘性損失と呼ばれる、遅い変形に対して粘性が急激に増大する現象について、理解が困難でした。　今回、東京大学大学院総合文化研究科の原雄介大学院生（研究当時）と池田昌司准教授は、九州大学大学院理学研究院の水野大介教授らと共同で、ソフトジャム固体の粘弾性を理解することに成功しました。典型例として、マヨネーズのような高密度エマルジョンに注目し、粘弾性の微視...

キーワード：粉体工学/情報学/産学連携/広帯域/高周波/ケイ素/弾性率/高分子/粘性係数/コロイド粒子/アモルファス/金属ガラス/コロイド/シリカ/マイクロ/レーザー/レオロジー/化学工学/周波数/粘弾性

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学

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発表日：2025年1月8日

記者発表】ガラス形成液体の遅いダイナミクスの微視的機構の解明

　東京大学先端科学技術研究センター田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/東京大学名誉教授（研究開始当時：生産技術研究所教授）と同大学工学系研究科物理工学専攻石野誠一郎博士課程学生（研究当時）、松山湖材料研究所フ― ユアンチャオ教授（研究開始当時：生産技術研究所学振外国人特別研究員）の研究グループは、ガラス形成液体のモデルを用いた数値的研究を通じて、基本的な粒子再配置モードである「T1プロセス」が液体の構造秩序と動的挙動にどのように関係しているかについて、粒子個々の運動に着目して微視的レベルで解明しました。　液体が結晶化する温度よりも低い状態で...

キーワード：最適化/自由エネルギー/情報学/産学連携/結晶格子/トポロジー/過冷却液体/対称性/統計物理/統計物理学/閉じ込め/揺らぎ/ガラス転移/数値シミュレーション/X線解析/有機分子/生産技術/フラジリティ/過冷却/融点/ガラス転移温度/温度依存性/秩序構造/動的挙動/アモルファス/活性化エネルギー/局所構造/構造緩和/材料設計/シミュレーション/シリカ/ダイナミクス/プラスチック/結晶化/数値解析/ガラス状態/配向性/機能材料/緩和時間/結晶構造

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2025年1月8日

ダイヤモンド表面の個々の原子の可視化に成功

―ダイヤモンドデバイスを原子レベルで分析する道が開ける―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、東京大学物性研究所の尾崎泰助教授らの研究グループと産業技術総合研究所（以下、産総研）先進パワーエレクトロニクス研究センターの小倉政彦主任研究員らの研究グループと共同で、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発しました。ダイヤモンドは究極の半導体として、パワーデバイスや量子デバイスの材料として注目されています。デバイスの製作過程において、微細加工技術で作製される微小なデバイスであるほど、原子レベルの欠陥がデバイス性能へ及ぼす影響が無視できなくなります。デバイスの性能を向上させるためには、ダイヤモンド表面を原子...

キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報学/産学連携/計算量/結晶格子/周期性/数値計算/プラズマCVD/超高真空/キャリア/パワーデバイス/量子デバイス/構造モデル/点欠陥/AFM/CVD/シリコン/トンネル/パワーエレクトロニクス/マイクロ/マイクロ波/移動度/化学分析/原子間力顕微鏡/第一原理/第一原理計算/導電性/熱伝導/熱伝導率/半導体/微細加工/分解能/密度汎関数理論/量子力学/微細加工技術/プローブ

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物

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発表日：2025年1月6日

EV充電から解放、走り続けられるモビリティ社会像を提示

――市街地で「無限走行」を実現させる走行中ワイヤレス給電の最適配置――

　電気自動車（EV）の普及を妨げていた短い航続距離と長い充電時間の課題に対し、東京大学生産技術研究所の本間裕大准教授らの研究チームは、走行中ワイヤレス給電システム（DWPT、注1）を用いた「無限走行」の実現に向けたモビリティ社会像を提示しました。DWPTは、道路に埋め込まれたコイルから走行中の車両に電力を供給することで、充電待ちを不要にし、都市内のEV移動を支援します。埼玉県川越市を対象とした数理最適化と詳細交通シミュレーションの結果、全道路長約150kmのうち、わずか2,359m（1.6%未満）のDWPT敷設で、市内の全車両が無限に走行し続けられることを示しました。ま...

キーワード：離散最適化/自動運転/最適化/情報学/実証分析/数理最適化/待ち行列/産学連携/低炭素社会/最適化問題/磁場/トレードオフ/生産技術/最適配置/低炭素/交通シミュレーション/高速道路/道路ネットワーク/シナリオ/シミュレーション/モデル化/モビリティ/ワイヤレス給電/自動車/電気自動車/イミン

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学