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研究キーワード：東京科学大学における「シミュレーション」 に関係する研究一覧：34件
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発表日：2025年11月20日
1
固体酸化物薄膜中で単一分子への配線に成功
次世代低消費電力電子素子の開発に期待
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 化学系の相場諒大学院生（在籍時）、西野智昭准教授、物質理工学院 材料系の西室碩人大学院生、金子哲准教授らの研究グループは、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鶴岡徹博士、寺部一弥博士、 産業技術総合研究所のMarius Buerkle（マリウス・ビュルクレ）博士らとともに、固体酸化物中の有機分子に電気的に配線する手法を開発しました。分子素子[用語1]は、分子の機能性を活用した低消費電力素...
キーワード：量子化/テクトニクス/核形成/電気伝導度/非弾性/輸送特性/スペクトル/タンタル/共役分子/芳香族/量子化学/二量体/量子化学計算/機能性分子/高分子/酸化還元反応/導電性高分子/分子デバイス/ポリアセチレン/ラマン/単分子接合/電子輸送/分子素子/有機分子/電子輸送特性/アセチレン/銀イオン/固体酸/有機・無機ハイブリッド/トンネル分光/フレキシブル/単一分子/熱電素子/物性制御/デジタル化/持続可能/省エネ/分光計測/ボトルネック/還元反応/イオン輸送/界面構造/固体電解質/酸化物薄膜/電気抵抗/電気伝導/電池/シミュレーション/トンネル/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/光計測/酸化還元/酸化物/持続可能性/自己修復/省エネルギー/積層構造/低消費電力/電解質/導電性/熱伝導/半導体/量子力学/機能性/炭化水素/層構造/ゆらぎ
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年11月19日
2
炭素負極内のNaクラスター形成の新機構提唱
次世代Naイオン電池の高エネルギー密度化に新たな指針
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の館山佳尚教授、林哲安研究員らの研究チームは、ナトリウム（Na）イオン電池[用語1]の...
キーワード：モバイル/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/計算モデル/グラファイト/高エネルギー/統計物理/非平衡/物性理論/分子動力学シミュレーション/多孔性結晶/金属クラスター/電子移動/材料科学/リチウムイオン電池/DFT/電子状態計算/カーボンニュートラル/持続可能/ボトルネック/反応速度/イオン伝導/原子構造/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/トラップ/ナノスケール/ナノメートル/ニューラルネット/リチウム/拡散係数/黒鉛/持続可能性/自動車/炭素材料/電気化学/電気自動車/動力学/分子動力学/密度汎関数理論/量子力学/技術革新/MDシミュレーション/ナトリウム/寿命/創薬/分子動力学計算
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発表日：2025年11月11日 この記事は2025年11月25日号以降に掲載されます。
3
AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！
X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別
この記事は2025年11月25日号以降に掲載されます。
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発表日：2025年11月6日
4
タンパク質結晶内でゆらぐ糖分子を観る
糖分子ダイナミクスを可視化するバイオマテリアル技術
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の小島摩利子大学院生（現 東北大学助教）、Yao Xinchen（ヤオ・シンチェン）大学院生（研究当時）、安部聡助教（現 京都府立大学准教授）、古田忠臣助教、上野隆史教授（兼 科学技術創成研究院 自律システム材料学研究センター）らの研究グループは、糖鎖の柔軟な構造と動態を原子レベルで解明する新しい解析基盤を開発しました。研究グループは、白血球に存在する糖結合性タンパク質の一種「...
キーワード：自律システム/スーパーコンピュータ/最適化/幾何学/物質科学/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/分子構造/二量体/分子ダイナミクス/タンパク質合成/X線結晶構造解析/グルコース/結晶構造解析/光合成/原子分解能/持続可能/3Dプリンター/シミュレーション/ダイナミクス/結晶化/動力学/分解能/分子動力学/タンパク質結晶/免疫調節/バイオマテリアル/生体内/X線結晶構造/結晶構造/構造決定/変異体/タンパク質工学/機能解析/好酸球/ゆらぎ/腸内環境/白血球/分子標的/喘息/アミノ酸/スクリーニング/タンパク質発現/レクチン/構造変化/阻害剤/創薬/分子設計/分子認識/立体構造/分子標的薬
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発表日：2025年11月1日
5
酵素Sir2のタンデムアロステリック効果
脱アセチル化反応を効率的に行う仕組みを解明
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学院系の白臻（バイ・ジェン）博士課程学生、Tran Phuoc Duy（チャン・フ・ズイ）助教、北尾彰朗教授は、酵素Sir2が連続する2段階のアロステリック効果[用語1]、「タンデムアロステリック効果」によって、タンパク質の脱アセチル化反応を効率的に行っていることを明らかにしました。Sir2はDNAと結合するヒストンタンパク質やがん抑制因子p53などの様々なタンパク質を脱アセチル化するサーチュインという酵...
キーワード：PCクラスタ/スーパーコンピュータ/自由エネルギー/健康増進/計算機シミュレーション/ヒストン/ポリエチレン/ボトムアップ/シミュレーション/金属イオン/大規模計算/動力学/分子動力学/リボソーム/生物物理学/エチレン/脱アセチル化/キチン/アミノ酸配列/DNA修復/p53/酵素反応/新型コロナウイルス/生物物理/GPCR/Gタンパク質/アセチル化/アミノ酸/メチル化/ユビキチン/ユビキチン化/受容体/創薬/低分子化合物/分子認識/翻訳後修飾/立体構造/ウイルス/サーチュイン/抗体/脂質/老化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年11月1日
6
0.2 Vの超低電圧でデータを保持できる新しいCMOSメモリ技術を開発
不揮発メモリを使わずに待機時電力を大幅に削減
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 未来産業技術研究所の菅原聡准教授、塩津勇作研究員、工学院 電気電子系の伊藤克俊大学院生（研究当時）は、超低電圧でSRAMのノイズ耐性を大幅に向上できる新たなインバータを提案し、これを用いて新しいSRAMのメモリセルを開発しました。SRAMは、マイクロプロセッサや...
キーワード：アクセラレータ/ハードウェア/プロセッサ/マイクロプロセッサ/モバイル/ニューラルネットワーク/モノのインターネット（IoT）/最適化/人工知能（AI）/並列化/PBL/ノイズ/モンテカルロシミュレーション/CMOS/トランジスタ/メモリ/環境発電/不揮発メモリ/エネルギー効率/不揮発性メモリ/ヒステリシス/インバータ/シミュレーション/ニューラルネット/フィードバック/マイクロ/レイアウト/最適設計/集積回路/大規模シミュレーション/半導体
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発表日：2025年10月26日
7
スピングラス理論の新たな展開
複雑系の厳密な解析から最先端技術の新たな地平へ
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 基礎研究機構の西森秀稔特任教授（東北大学 大学院情報科学研究科 特任教授（客員））、理学院 物理学系の大関真之教授（東北大学 大学院情報科学研究科教授）、情報理工学院 数理・計算科学系の奥山真佳特任助教（東北大学 大学院情報科学研究科助教）らの研究チームは、磁性体の一種であるスピングラス[用語1]において、これまで無関係と考...
キーワード：近似計算/誤り訂正/コンピューティング/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/機械学習/情報統計力学/人工知能（AI）/統計的推定/先端技術/スピングラス/対称性/統計物理/統計物理学/統計力学/複雑系/量子コンピュータ/量子シミュレーション/臨界現象/カオス/ノイズ/相転移/データ解析/数値シミュレーション/数値計算/磁性体/平均場近似/対称性の破れ/強磁性/理論解析/量子コンピューティング/シミュレーション/スピン/ニューラルネット/半導体/量子アニーリング/ラット
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発表日：2025年10月18日
8
計算科学とデータ科学で新材料の発見につなげる—大場史康
省電力やカーボンニュートラルに貢献する新材料の開拓に取り組む
わたしたちの生活は多くの材料に支えられています。スマホや電気自動車など、さまざまな分野で革新的な製品が生み出され、それらの進化を加速させるのは、部品である半導体や電池などに使われる高機能な材料です。持続可能で豊かな社会の実現には、希少な元素だけではなく、地球上に豊富に存在する元素で構成された、優れた機能をもつ新材料の開拓が急務です。そのため、近年、計算科学やデータ科学と実験を融合した材料探索の効率化が進められています。このような中、25年以上にわたり、計算科学手法を駆使し、...
キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/核力/数値計算/太陽/惑星/惑星科学/ケイ素/光合成/ワイドギャップ半導体/材料科学/マテリアルズ・インフォマティクス/元素戦略/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/人工光合成/窒化ガリウム/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/有機材料/カーボンニュートラル/デジタル化/高齢社会/持続可能/無機材料/光触媒/太陽電池/窒化物/電気伝導/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/シリコン/モーター/レアメタル/化合物半導体/酸化物/自動車/第一原理/第一原理計算/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/量子力学/インフォマティクス/情報統合/超高齢社会/インジウム/コンピュータ・シミュレーション/予測モデル/歯学/カルシウム/精神疾患
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年10月18日
9
酵素断片の「トラップ＆リリース」に基づく抗原依存的酵素スイッチ
任意の分子によるタンパク質機能の自由自在な制御を目指して
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 化学生命科学研究所の北口哲也准教授と安田貴信助教らの研究チームは、東北大学 多元物質科学研究所の田口真彦助教、理化学研究所の木川隆則博士、信州大学の新井亮一教授と共同で、抗体に酵素の断片を融合させることにより、抗原に応答して活性が上昇する酵素スイッチ「Switchbody」 を開発しました。タンパク質は多様な機能を持ち、さまざまな生命現象に関与しています。その中でも、外的刺激に応答してオン・オフのスイッチとして機能するタンパク質は、細胞生理機能を動的に制御する上で重要な役割を果たします。このスイッチ機能を人工的...
キーワード：スループット/深層学習/デルタ/クロスオーバー/原子核/磁気共鳴/物質科学/蛍光センサー/生物発光/X線結晶構造解析/グルコース/ハイスループットスクリーニング/結晶構造解析/核スピン/静電相互作用/シミュレーション/スピン/センサー/ダイナミクス/トラップ/マイクロ/結晶化/光センサー/分子デザイン/ハイスループット/神経活動/生体内/X線結晶構造/発酵/結晶構造/変異体/タンパク質工学/酵素活性/一本鎖抗体/ELISA/MDシミュレーション/アミノ酸配列/細胞膜/cGMP/蛍光タンパク質/細胞内シグナル/生理機能/大腸/ATP/アミノ酸/ケミカルバイオロジー/シグナル分子/スクリーニング/バイオイメージング/マウス/リガンド/遺伝子導入/蛍光色素/血液/抗原/構造変化/骨粗鬆症/細胞増殖/細胞培養/受容体/代謝酵素/大腸菌/培養細胞/分子認識/膜電位/免疫応答/立体構造/アレルギー/遺伝学/遺伝子/抗体
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発表日：2025年10月9日
10
飛躍的に進化した量子誤り訂正法を考案
ハッシング限界に接近する量子LDPC符号
東京科学大学（Science Tokyo）工学院 情報通信系の河本大輝（修士学生 研究当時）と笠井健太准教授らの研究チームは、大規模量子計算の実現に不可欠な「量子誤り訂正技術」において、理論上の性能限界に極めて近い効果を持ちながら、高速に訂正する手法を発見しました。具体的には、...
キーワード：LDPC符号/スケーラビリティ/ハードウェア/移動通信/誤り訂正/ベンチマーク/誤り訂正符号/アルゴリズム/機械学習/計算モデル/最適化/自由エネルギー/情報理論/符号化/符号理論/量子計算/情報通信/計算量/多項式/多項式時間アルゴリズム/有限体/エンタングルメント/コヒーレンス/コヒーレント/量子コンピュータ/量子情報/量子通信/ノイズ/最適化問題/量子ビット/シミュレーション/大規模シミュレーション/干渉効果
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月1日
11
最適輸送が組み込まれた「生成拡散モデル」の学習則の解明
計算資源の限られた環境における高性能な生成モデルの活用にも期待
東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 物理学系の蒲健太郎大学院生と大関真之教授、東北大学 情報科学研究科の清水怜央大学院生（当時）と杉山友規特任准教授の研究チームは、最適輸送[用語1]の理論を取り入れた...
キーワード：ロバスト/誤り訂正/高次元データ/音声合成/生成モデル/汎化能力/ニューラルネットワーク/機械学習/情報学/情報統計力学/人工知能（AI）/マルコフ過程/拡散過程/確率過程/数理物理/数理物理学/統計物理/統計物理学/統計力学/量子コンピュータ/ノイズ/ブラウン運動/数値実験/数値計算/社会基盤/シミュレーション/ダイナミクス/ニューラルネット/フィードバック/フィードバック制御/半導体/量子アニーリング/生物物理学/生物物理/ラット
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9月23日
12
善き生活を創造する―医療と科学の共鳴が切り拓く未来
誰もが負担なく健康を維持し、心身ともに健やかに過ごせる日常生活を実現する
東京科学大学（Science Tokyo）は、「『科学の進歩』と『人々の幸せ』とを探求し、社会とともに新たな価値を創造する」を大学のMissionとして掲げ、その実現に向けた分野横断・融合型の研究体制「Visionary initiatives（VI）」を2025年に始動させました。現在、6つのVIが「善き生活」「善き社会」「善き地球」という3本柱を軸に、社会変革の姿と共通ビジョンをそれぞれが描き、未来を切り拓く挑...
キーワード：人工知能（AI）/ボトムアップ/サイバー空間/地球環境/シミュレーション/電子顕微鏡/ダイバーシティ/遺伝子解析/肉腫/病理/病理学/臨床応用/運動機能/健康管理/寿命/心臓/日常生活/歯学/エネルギー代謝/創薬/白血病/副作用/臨床試験/遺伝子/医師/健康寿命/高齢者/細菌/早期発見/難病/認知機能/認知症
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発表日：2025年9月21日
13
水素を低温・高容量・可逆的に吸蔵・放出する電気化学デバイスを開発
新しい効率的な水素貯蔵技術
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 全固体電池研究センターの廣瀬隆研究員（研究当時）、松井直喜助教、菅野了次特命教授らの研究チームは、理想的なエネルギーキャリアである水素を、安全、高容量で貯蔵する技術を開発しました。固体材料への水素貯蔵は、安全で、体積エネルギー密度が高いことから注目されています。特に...
キーワード：GPU/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/価値創造/検索システム/再生可能エネルギー/原子核/高エネルギー/磁気共鳴/水溶液/分子動力学シミュレーション/陽子/J-PARC/加速器/軽元素/相転移/中性子/中性子回折/同位体/スペクトル/重水素/固体NMR/アニオン/水素化反応/トレードオフ/水素エネルギー/電極界面/ヒドリド/イオン伝導体/イオン導電体/ヒドリドイオン/リチウムイオン電池/銀イオン/固体イオニクス/水素吸蔵/水素透過/全固体電池/脱水素/電気化学反応/エネルギー貯蔵/キャリア/電解液/イオン伝導/イオン輸送/チタン/固体電解質/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/ダイナミクス/ナノ構造/ニューラルネット/マグネシウム/リチウム/移動度/黒鉛/水素化/大規模計算/第一原理/第一原理計算/電解質/電気化学/動力学/分子動力学/インフォマティクス/結晶構造/構造決定/プロトン/水素ガス/寿命/カチオン/核磁気共鳴
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発表日：2025年9月18日
14
新しい数値指標『siRMSD』で副作用を予測し、安全なsiRNA医薬の設計へ
化学修飾による分子の形の変化を数値化し、副作用（オフターゲット効果）の仕組みを解明
東京科学大学（Science Tokyo）国際医工共創研究院 核酸・ペプチド創薬治療研究センターの安成鎮特任研究員、程久美子特任教授（兼務：東京大学 大学院理学系研究科）、名古屋大学 大学院理学研究科 物質理学専攻 化学系の阿部洋教授らの研究チームは、...
キーワード：TEI/最適化/量子化/分子構造/量子化学/量子化学計算/アミド/らせん構造/塩基配列/選択性/熱力学/シミュレーション/構造最適化/分子シミュレーション/アンチセンス/臨床応用/mRNA/ペプチド創薬/RNAi/RNA干渉/siRNA/アンチセンス核酸/スクリーニング/核酸医薬/官能基/構造変化/創薬/副作用/立体構造/miRNA/遺伝子/遺伝子発現
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発表日：2025年9月11日
15
ロート製薬とサイバーフィジカルシステムに関する協働研究拠点を設置
サプライチェーンマネジメントの最適化に向けた研究を加速
名称：ロート数理CPSイノベーション協働研究拠点設置場所：ロート製薬株式会社 東京支社内設置期間：...
キーワード：最適化アルゴリズム/仮想空間/アルゴリズム/サイバーフィジカルシステム/ディープラーニング/モノのインターネット（IoT）/最適化/人工知能（AI）/サプライチェーン/数理最適化/品質管理/検索システム/システム構築/温室効果ガス/温室効果/エネルギー消費/サイバー空間/マネジメント/シミュレーション/シミュレータ/センサー/データ処理/デジタルツイン/生産性
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学
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発表日：2025年8月28日
16
水を吸って酸素がスイスイ動く？
次世代燃料電池を支える新しいセラミックスの秘密を解明
東京科学大学 理学院 化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教（現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教）、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン 材料学科のスキナー・スティーブン（SKINNER Stephen）教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン（O2–）が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応（＝水和）することで酸化物イオンが移動し易くなる現象を発見し（図1）、そ...
キーワード：AI/ニューラルネットワーク/最適化/人工知能（AI）/検索システム/ルビジウム/水蒸気/電気伝導度/同位体/化学組成/プロトン伝導/二量体/ナノマテリアル/モリブデン/材料科学/酸化物イオン伝導体/イオン伝導体/プロトン伝導体/固体酸/新物質/アパタイト/キャリア/クリーンエネルギー/ペロブスカイト/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/イオン輸送/ニオブ/希土類/固体酸化物形燃料電池/酸化物薄膜/電気伝導/電池/燃料電池/カーボン/分離膜/シミュレーション/センサー/ニューラルネット/拡散係数/環境負荷/高効率化/酸化物/時間依存性/水素製造/電解質/電気化学/動力学/分子動力学/酸素分圧/結晶構造/固相反応/トレーサ/プロトン
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農学
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発表日：
17
タンパク質の構造領域と天然変性領域が協調したRNA配列認識機構の解明
多くの核酸認識に共通する可能性のあるメカニズムの発見
東京科学大学（Science Tokyo）生命理工学院 生命理工学系の博士課程学生 木島壮一朗と北尾彰朗教授らの研究チームは、RNA結合タンパク質「FUS」のジンクフィンガードメイン（構造領域）と隣接するRGG2ドメイン（IDR）がRNAの特定の配列を認識する仕組みを、分子シミュレーションを用いて研究しました。生命現象を包括的に理解するために、細胞内でタンパク質がRNAやDNAなどの核酸の特定の塩基配列をどのように認識しているかを解明することは重要です。核酸を認識するタンパク質の多くは、天然状態で立体構造が安定した「...
キーワード：塩基配列/シミュレーション/分子シミュレーション/配列解析/ジンクフィンガー/RNA/RNA結合タンパク質/創薬/分子設計/立体構造
他の関係分野：生物学工学総合生物
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発表日：2025年8月7日
18
糖鎖による抗体ダイナミクスの制御機構を解明
分子経絡が抗体医薬設計の新たな鍵に
私たちの体には、病原体から身を守るための免疫システムが備わっています。その中心的な役割を担うのが「免疫グロブリンG（IgG）[用語3]」と呼ばれる抗体です。IgGは、特定の抗原を認識して結合するだけでなく、Fc受容体や補体といったエフェクター分子との相互作用を通じて、さまざまな免疫応答を誘導します。本研究では、IgGの...
キーワード：ネットワーク解析/最適化/検索システム/免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/安定同位体/同位体/分子構造/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/動力学/分子動力学/医工学/構造・機能相関/病原体/遺伝子工学/糖鎖修飾/酵素反応/ナノテクノロジー/アミノ酸/コンフォメーション/ラット/抗原/抗体医薬/構造変化/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/動的構造/免疫応答/遺伝子/抗体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年8月2日
19
胚発生において「組織同士が協調的に伸長する仕組み」を解明
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の河西通助教、ハーバード大学のSean Megason（ショーン・メガソン）教授らの研究チームは、ゼブラフィッシュ胚の体軸形成をライブイメージングによって解析し、複数の組織が整列を保ちながら協調的に成長する仕組みを明らかにしました。胚の中心には、脊索[用語1]、底板[用語2]、...
キーワード：計算幾何/計算幾何学/情報学/地域情報学/検索システム/幾何学/数理モデリング/普遍性/数値計算/アフリカツメガエル/ツメガエル/両生類/胚発生/脊椎動物/シミュレーション/モデリング/協調行動/制御工学/制御理論/発生遺伝学/介在ニューロン/生体内/数理生物学/形態変化/消化管/接着因子/生体組織/発生生物学/ニューロン/増殖因子/筋肉/脊椎/オルガノイド/血管形成/線維芽細胞/カドヘリン/ライブイメージング/運動ニューロン/再生医療/細胞移動/細胞増殖/細胞分裂/遺伝学
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：2025年7月24日
20
熱伝導率が極めて高い液晶性ポリイミドの合成に成功
機械学習による効率的な分子設計で高機能材料開発を変革
東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 材料系の早川晃鏡教授、森川淳子教授（兼：同大学 総合研究院 自律システム材料学研究センター）、前田颯博士後期課程学生（研究当時）、中川栞修士課程学生（研究当時）、情報・システム研究機構 統計数理研究所の吉田亮教授、ウ・ステファン准教授らの研究グループは、機械学習を活用した分子設計手法により、高熱伝導性を有する...
キーワード：センサーアレイ/データ駆動/自律システム/機械学習/人工知能（AI）/検索システム/X線回折/相転移/放射光/近赤外/分子構造/円偏光発光/自己組織/ポリイミド/液晶/機能性高分子/広角X線回折/高分子/高分子合成/高分子物性/耐熱性/円偏光/材料科学/材料データベース/熱物性/温度センサー/絶縁材料/電子デバイス/半導体デバイス/分子配列/マネジメント/秩序構造/誘電特性/材料設計/熱拡散/熱拡散率/シミュレーション/シリコン/スピン/センサー/ポリマー/レーザー/高分子材料/自動化/自動車/動力学/熱伝導/熱伝導率/半導体/分子シミュレーション/分子動力学/分子動力学法/インフォマティクス/配向性/機能材料/機能性/結晶構造/組織化/高次構造/分子設計
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7月23日
21
曲げ剛性解析の数理的アプローチの開拓
回位を有するグラフェンシートの材料特性を高精度で評価
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、...
キーワード：検索システム/産学連携/定量的評価/結晶格子/微分幾何/微分幾何学/平均曲率/ガウス曲率/ソフトマター/ソフトマター物理/幾何学/非線形/分子動力学シミュレーション/材料科学/双極子/材料特性/熱力学/評価手法/材料設計/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノスケール/ナノ材料/ハイブリッド構造/ひずみ/解析モデル/界面活性剤/格子欠陥/境界条件/炭素材料/動力学/熱伝導/非線形性/複合材/複合材料/分子動力学/ナノチューブ/機能性/構造変化/生体膜/脂質
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月20日
22
TSUBAMEスーパーコンピュータが拓く、分野横断型大規模シミュレーションの未来
インタラクティブなコンテナ協調型シミュレーション基盤で社会課題解決を加速
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 スーパーコンピューティング研究センターの遠藤敏夫教授らの研究グループは、東京科学大学と富士通株式会社（以下、富士通）による「富士通次世代コンピューティング基盤協働研究拠点」（富士通スモールリサーチラボ）において、コンテナ協調型[用語1]の複雑なシミュレーションを大規模かつインタラクティブに実行するための革新的な基盤技術を開発しました。Science Tokyoが保有する...
キーワード：アーキテクチャ/コンピュータアーキテクチャ/コンピューティング/クラウド/スーパーコンピュータ/スケジューリング/高性能計算/最適化/進化計算/検索システム/産学連携/スーパーコンピューティング/持続可能/インタラクティブ/シミュレーション/シミュレータ/デジタルツイン/フィードバック/モビリティ/実証実験/大規模シミュレーション/二酸化炭素/イミン
他の関係分野：情報学複合領域工学
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発表日：2025年7月1日
23
多孔性結晶中のNaイオンの高速拡散機構を新たに提唱
次世代ナトリウムイオン電池の新規正極の開発を加速
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の館山佳尚教授、早稲田大学 先進理工学研究科の伊藤暖大学院生（博士後期課程3年）らは、スーパーコンピュータ「富岳」[用語1]を用いた高精度計算により、...
キーワード：スーパーコンピュータ/検索システム/高エネルギー/水分子/非平衡/物性理論/多孔性結晶/化学センサー/正極材料/材料科学/第一原理分子動力学/金属有機構造体/固体イオニクス/遷移状態/全固体電池/持続可能/温度依存性/動的挙動/イオン伝導/材料設計/電池/カリウム/シミュレーション/シミュレータ/センサー/ひずみ/リチウム/拡散係数/金属イオン/酸化物/持続可能性/自動車/性能評価/第一原理/長寿命化/電気化学/電気自動車/動力学/二次電池/分子動力学/量子力学/結晶構造/技術革新/ナトリウム/寿命/構造変化/創薬/配位子/分子動力学計算
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農学
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発表日：2025年6月26日
24
脳動脈瘤の破裂リスクの可視化へ、 患者別に血流を再現する解析手法を開発
MRI画像とシミュレーションを融合し、治療判断の高度化に貢献
東京科学大学（Science Tokyo） 工学院 機械系の伊井仁志教授らの研究チームは、脳動脈瘤[用語1]内部の血液の流れ（血流）を患者ごとに評価するための、実用的な計算手法を開発しました。この手法では、患者ごとに取得された...
キーワード：スーパーコンピュータ/トラスト/計算モデル/高性能計算/最適化/情報基盤/検索システム/システムデザイン/空間分布/ノイズ/逆問題/数値実験/数値シミュレーション/数値計算/メモリ/最適化手法/せん断/逆推定/粘性流体/システム工学/シミュレーション/シミュレーションモデル/せん断応力/データ同化/デジタルツイン/境界条件/計算力学/数値解析/数値流体力学/流体力/流体力学/血流/早期診断/動脈瘤/脳神経外科/脳動脈瘤/病理/死亡率/脳血流/評価法/バイオメカニクス/MRI/血液/脳脊髄液/非侵襲/放射線
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年6月20日
25
生物学の常識を覆す、「両利き」機能を持つ古代タンパク質
核酸結合タンパク質の進化的歴史に関する新たな手がかり
東京科学大学（Science Tokyo） 地球生命研究所（ELSI）のLiam M. Longo（リアムM. ロンゴ）特任准教授、同 Tatsuya Corlett（龍也・コレット）修士課程学生とエルサレム・ヘブライ大学のNorman Metanis（ノーマン・メタニス）教授らの国際共同研究チームは、全ての生物に進化的に保存されている、DNAやRNAに結合するシンプルな古代タンパク質が、分子の"利き手"（キラリティー[用語1]）を反転させてもなお機能することを示しました。...
キーワード：検索システム/キラリティー/タンパク質構造/らせん構造/進化学/シミュレーション/分子シミュレーション/生物物理学/D-アミノ酸/ELSI/生物物理/RNA/RNA結合タンパク質/アミノ酸/ヘリックス/立体構造
他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物
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発表日：2025年6月18日
26
DNA液滴の流動性を光で制御
インテリジェントな微小流体型分子コンピュータの実現に期待
東京科学大学 情報理工学院 情報工学系の瀧ノ上正浩教授、鵜殿寛岳特任助教と東北大学 大学院工学研究科 ロボティクス専攻の野村M.慎一郎准教授らの研究チームは、照射した光の波長[用語1]...
キーワード：コンピューティング/AI/最適化/人工知能（AI）/分子ロボット/分子ロボティクス/検索システム/局所化/水分子/水溶液/相補性/対称性/非対称性/閉じ込め/相分離/数値シミュレーション/らせん構造/光応答性/高分子/自己集合/細胞内小器官/遺伝情報/塩基配列/光応答/マイクロ流体工学/ハイドロゲル/ナノ構造体/可視光/光スイッチ/光スイッチング/ベンゼン/光照射/反応速度/シミュレーション/ナノメートル/ナノ構造/マイクロ/マイクロ流体/モーター/モデル化/ロケット/ロボット/ロボティクス/遠隔操作/界面活性剤/拡散係数/周波数/相変化/電磁波/微細加工/表面張力/流体工学/流体力/流体力学/DNAコンピュータ/医工学/人工細胞/微細加工技術/生体内/生物物理学/TEMPO/トレーサ/分子モーター/光制御/酵素反応/筋肉/生物物理/カップリング/ナノテクノロジー/RNA/アゾベンゼン/イミン/ラット/凝集体/構造変化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年6月14日
27
2025年4月に物質科学と情報科学が融合した新たな複合系コース「物質・情報卓越コース」がスタート
東京科学大学（Science Tokyo）は2025年4月、物質科学と情報科学を融合した新複合系コース「物質・情報卓越コース」を設置しました。本コースは、2019年4月に開始した卓越大学院プログラム「物質・情報卓越教育課程」を発展させた、博士後期課程学生を対象とする複合系コースです。これまで培ってきた教育プログラムをベースに、さらに革新的なカリキュラムを提供します。新産業を創出する「複素人材」の育成本コースでは、情報科学を駆使して複眼的・俯瞰的視点から発想し、新社会サービスを見据えた独創的な物質・情報研究を推進できる「複素人材」を育成します。「複素人材」には、持続可能な...
キーワード：機械学習/最適化/物質科学/新物質/持続可能/材料設計/シミュレーション/生産管理/スキル
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発表日：2025年5月29日
28
3次元半導体実装技術を推進する三つの革新技術を開発
演算チップの高速高精度実装・高品質電源供給を実現
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院WOWアライアンス異種機能集積研究ユニットの大場隆之特任教授と中條徳男特任教授は、WOWアライアンス[用語1]との共同研究により、チップを高速に高精度で実装するChip on Wafer（COW）[用語2]技術および、それを用いた3次元実装されたチップへの電源供給技術を開発しました。モバイル・ウェアラブル機器から高性能コン...
キーワード：アーキテクチャ/スループット/低消費電力化/ウェアラブル/コンピューティング/モバイル/AI/GPU/スーパーコンピュータ/最適化/人工知能（AI）/検索システム/幾何学/ノイズ/ディスプレイ/耐熱性/エッチング/樹脂/ドライエッチング/メモリ/微細化/省エネ/紫外線/熱安定性/HPC/システム設計/シミュレーション/シリコン/省エネルギー/低消費電力/電磁界解析/半導体/表面改質/表面処理/ラット/官能基/スマートフォン
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発表日：2025年4月25日
29
関東地方下の地震の巣は海山の沈み込みが原因だった
首都直下地震の地震像の解明に向けて
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 地球惑星科学系の中島淳一教授は、東京湾北部（千葉県北西部）の深さ60–70 kmにある地震の巣[用語1]が太平洋プレートと一緒に沈み込む海山[用語2]によって引き起こされていることを明らかにしました。東京湾北部は日本列島で最も地震活動が活発な地域の1つであり、身体に感じない小さな地震も含めると、1ヵ月に100個ほどの地震が発生...
キーワード：検索システム/首都直下地震/海洋/スロースリップ/フィリピン海/フィリピン海プレート/プレート境界/マントル/火山観測/火成活動/太平洋プレート/地殻流体/地球内部/地震学/地震活動/地震波/沈み込み/低周波地震/日本海溝/日本列島/数値シミュレーション/惑星/惑星科学/東北地方太平洋沖地震/シミュレーション/ひずみ/東北地方/フィリピン
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年4月21日
30
ガラスの「見えない秩序」がテラヘルツ帯の揺らぎを決める
ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用いて観察すると、わずかに周期的な構造「第一尖鋭回折ピーク（FSDP）」が観測されます。また、ガラスのテラヘルツ（THz）帯の振動として観測される「ボゾンピーク（BP）」は、低熱伝導性や機械的性質、THz光の吸収特性に影響を与えます。しかしながら、FSDPとBPとの関係は未解明でした。本研究では、材料の弾性のばらつきを考慮する不均一弾性体理論により、BPの発生がFSDPと密接に関係することを見いだしました。また、理論が予測する最小の弾性不均一性とFSDPのスケールがほぼ一致し、FSDPがガラス...
キーワード：検索システム/学際研究/コヒーレント/揺らぎ/ガラス転移/周期性/中性子/中性子回折/放射光/スペクトル/テラヘルツ/遠赤外線/赤外線/ケイ素/弾性率/光学材料/耐熱性/ファイバー/フォトニクス/フォノン/レンズ/可視光/状態密度/機械的特性/透明性/アモルファス/機械的性質/原子構造/塑性変形/光学特性/シミュレーション/シリカ/ナノメートル/モデル化/携帯電話/光ファイバー/周波数/振動特性/弾性体/電磁波/動特性/熱伝導/非破壊検査/ガラス状態/振動現象/結晶性/不均一性/力学的性質
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年4月10日
31
連続発電を可能にする双回路Ge増感型熱利用電池
回復時間のない継続的放電で低温廃熱利用の応用に期待
東京科学大学 物質理工学院 材料系の陳科廷大学院生（修士課程1年）、松下（生方）祥子准教授（株式会社elleThermo代表取締役CEO）らの研究チームは、半導体増感型熱利用電池（STC）[用語1]において、新たな双回路設計を提案し、回復時間のない持続的な発電が可能であることをシミュレーションおよび実験を通じて確認しました。STCは、半導体の熱励起電荷で電解質イオンを酸化還...
キーワード：3Dモデル/インターネット/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/情報学/検索システム/産学連携/酸化還元反応/廃熱利用/電解液/マネジメント/還元反応/材料特性/電池/熱安定性/熱電変換/シミュレーション/酸化還元/耐久性/電解質/電気化学/熱膨張/半導体/エネルギー変換
他の関係分野：情報学複合領域化学総合理工工学農学
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発表日：2025年3月25日
32
アクアポリン3の新規チャネル閉鎖構造を発見
クライオ電子顕微鏡でアクアポリン3の構造を解析し、他の水チャネルには見られない、水の通路が塞がれた構造を解明
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 高等研究府 細胞構造生理学研究室の藤吉好則特別栄誉教授、香西大輔プロジェクト助教らは、横浜市立大学 大学院生命医科学研究科の池口満徳教授、井上雅郎特任助教らと共同で、細胞内外の水輸送に関与する膜タンパク質として知られる水チャネル[用...
キーワード：先端技術/産学連携/分子動力学シミュレーション/芳香環/生命情報/水輸送/原子分解能/構造モデル/3次元構造/シミュレーション/界面活性剤/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分解能/分子シミュレーション/分子動力学/生体内/哺乳類/変異体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/免疫系/アルギニン/筋炎/細胞膜/脂質二重膜/心筋/新型コロナウイルス/大腸/ペプチド医薬/RNA/アクアポリン/アミノ酸/がん細胞/ラット/医薬品開発/上皮細胞/腎臓/水チャネル/生体膜/阻害剤/創薬/大腸菌/動的構造/膜タンパク質/立体構造/立体構造解析/ウイルス/ストレス/遺伝子/酸化ストレス/脂質/生理学/唾液
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発表日：2025年3月10日
33
巨大火山噴火が促す酸化的世界の幕開け
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 地球惑星科学系の尾﨑和海准教授、東京大学 大学院理学系研究科の渡辺泰士客員共同研究員および田近英一教授、海洋研究開発機構の原田真理子副主任研究員、筑波大学 生命環境系の松本廣直助教らによる研究グループは、太古代[用語1]末期に発生した「酸素のゆらぎ[用語2]」を引き起こした要因を明らかにしました。本研究では大気中酸素濃度が低...
キーワード：検索システム/進化論/技術戦略/産学連携/酸素濃度/地球科学/温室効果ガス/セレン/火山噴火/海洋/海洋科学/ジルコン/バクテリア/マグマ/マントル/因果関係/温室効果/火山ガス/火山活動/火成活動/花崗岩/海洋地殻/原生代/玄武岩/洪水玄武岩/深層水/太古代/堆積物/大陸地殻/炭酸塩/地球化学/地質学/沈み込み/沈み込み帯/白亜紀/化学進化/惑星/惑星科学/惑星大気/モリブデン/シアノバクテリア/共進化/光合成/レニウム/地球環境/シミュレーション/栄養塩/二酸化炭素/リン酸/海洋生物/生態系/海洋生態/海洋生態系/物質循環/ELSI/ゆらぎ/カルシウム/細菌
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農学
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発表日：2025年3月5日
34
ポリエチレングリコールに対する抗体産生のメカニズムを解明
ポリエチレングリコール（PEG）は、長年、抗体を産生しないポリマーと認識されてきた。血中のタンパク質と相互作用しにくい性質を利用して、医薬品の安定性を高める目的で使用され、ヒトに投与されてきた。しかし、近年、ヒトの体内でPEGに対する抗体が生成し、PEG化医薬品の活性が損なわれていることが分かってきた。真に抗体を産生させないポリマーの開発が求められているが、これを設計する指針がない状況である。東京科学大学 生命理工学院 生命理工学系の北尾彰朗教授、伊藤悠世大学院生（修士課程2年）は、九州大学 大学院工学研究院、同大学 大学院農学研究院、北海道大学 大学院薬学研究...
キーワード：検索システム/産学連携/弱い相互作用/高分子/クローン/前駆体/ポリエチレン/シミュレーション/トンネル/ナノ粒子/ポリマー/ポリエチレングリコール(PEG)/エチレン/免疫系/新型コロナウイルス/B細胞/GPCR/Gタンパク質/マウス/官能基/血液/受容体/脾臓/ウイルス/抗体
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農学