主な研究テーマ

• 進化工学的手法による酵素の活性向上・耐熱化
• ペプチド・核酸ライブラリーを用いた新機能分子の創製
• 培養細胞を用いた癌予防物質の開発
• 植物性バイオマス分解酵素群の機能改変
• 抗菌・抗腫瘍活性物質合成酵素群の機能改変
• 有用物質生産を目的とした微生物ゲノムの改変

メッセージ

酵素は、環境にやさしい物質生産や、バイオマスの有効利用への応用が期待されています。当研究室では、そのための新規酵素の探索、酵素機能改変、微生物ゲノムの改変などの研究を行っています。また、医薬品等への応用をめざした新規ペプチド・核酸の開発にも取り組んでいます。

主な研究テーマ

• 遺伝子診断のための新しい蛍光プローブの開発
• 蛍光性核酸塩基のデザインと合成
• 画期的なＤＮＡチップの開発
• 機能性核酸の合成と応用
• 蛍光センサー核酸塩基の開発

メッセージ

ナノテクノロジーとバイオが融合した新しい研究分野がナノバイオです。当研究室で力をいれているのは、遺伝子診断のための画期的な蛍光プローブの開発で、ＤＮＡチップや遺伝子診断試薬として重要なものです。個人化医療には欠かせない技術で、化学をベースに基礎研究を行っています。

主な研究テーマ

• Ｃ型肝炎治療のためのナノ粒子医薬品の開発
• ポストＰＥＧ高分子による次世代高分子医薬の開発
• プロスタグランジンのステルス化技術によるナノ治療システムの構築
• 遺伝子治療を目指した核酸医薬キャリアの開発

メッセージ

難治性疾患治療や副作用の低減、患者さんの生活の質の向上などを達成するために、工学的な視点／アプローチからドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）技術を用い新たな機能性医薬品の開発をおこなっています。

主な研究テーマ

• 分離濃縮機能を有する材料の開発と機器分析への応用
• アルギン酸固定化シリカゲルによる微量ヒ素の分離濃縮とＩＣＰ－ＭＳによる定量
• 猪苗代湖及び周辺河川水中の微量金属イオンの分析と経年変化の調査による猪苗代湖の環境保全に関する研究
• 小型バイオマスーメタン発酵装置の開発
• マイクロ波を用いた新規水素製造法の開発
• 木質バイオマスエネルギーにおける木質ペレットの化学特性と燃焼性能の評価

メッセージ

生命に必要な水とエネルギーについて、その水が安全・安心であることを保証する超高感度な環境化学計測法の開発と、バイオマスの有効利用による化石燃料に依存しない新規水素製造の開発を研究しています。

主な研究テーマ

• 固体高分子型燃料電池用金属セパレータ材料の開発
• 色素増感太陽電池の炭素系対極の開発
• クロムフリー亜鉛めっき表面処理法の開発
• コンクリート中の鉄筋腐食の評価法と新規防錆剤の開発
• 玄米中に含まれる微量Ｃｄの電気化学的定量法の開発

メッセージ

界面の電子のやり取りを観察し応用する学問が電気化学です。当研究室では電気化学を環境フレンドリーなエネルギーデバイス・耐久性材料の開発に応用し、「持続可能な社会」の実現を目指しています。

主な研究テーマ

• 環境水中の新規有害金属測定法の開発
• 排水中のリンおよび窒素回収法の開発
• 微量有用成分の新規濃縮法の開発

メッセージ

持続可能な環境維持を目的に、測定技術の開発と処理法の開発を行っています。環境水中からの有害または有用な微量金属の回収法の開発、排水中からのリン・窒素などの富栄養化成分の回収法などについて検討しています。

主な研究テーマ

• イオン液体の温室効果ガス吸収特性解明と応用
• 超臨界流体を利用した省エネルギー分離プロセスの開発
• 超臨界流体を利用した環境保全技術の開発
• 高圧相平衡および輸送物性の精密測定
• 超臨界流体を利用した機能性ナノ材料および薄膜創製

メッセージ

地球温暖化の原因の一つである二酸化炭素を回収し、地中や海洋に隔離貯蔵するための研究や、気体でも液体でもない超臨界流体を利用し、医薬品などナノ微粒子を創る研究など、地球にやさしい技術の開発に取り組んでいます。

主な研究テーマ

• 高圧熱水や高出力超音波照射による難分解化学物質の処理技術の開発
• マイクロ波を利用した医薬品製造技術の開発
• 紫外線照射による高毒性ガスおよび臭気の処理技術開発
• レーザーラマン分光法を利用した新しい定量法の開発
• 産業廃棄野菜からファイトケミカルの抽出技術の開発
• 食品廃棄物の燃料電池用ガス化や家畜飼料化技術の開発

メッセージ

地球に豊富な水を高温高圧にし、環境ホルモンなどの有害化学物質を無害で再利用可能な物質に変換する研究や、高圧燃料ガスを用いて、産業廃棄野菜から、抗酸化物質などの植物由来薬用物質を抽出する研究、さらに、食品廃棄物を原料とした燃料電池用ガスの発酵技術の開発を目指しています。

主な研究テーマ

• ゾルーゲル法による機能性薄膜の研究
• ゾルーゲル法による高機能表面材料の研究
• 新規リチウムイオン電池用材料の研究

メッセージ

研究室のキャッチフレーズ：新規機能性材料を開発して、省エネ型社会と持続型社会の実現に貢献する。

ゾルーゲル法という化学的な方法で、機能性材料（薄膜・バルク体）を研究しています。目指すものは、省エネ型社会と持続型社会の実現です。
ゾルーゲル法は、金属化合物を加水分解してゾルというゼリー状の液体をつくり、これから様々な機能を持つ無機材料や無機ー有機材料を作製する方法です。たとえば、基板にゾルを塗布して厚さが約100nm薄膜（ルビ：はくまく）を作製し、撥水性、超親水性、滑水性や花びら効果（Petal Effect）などを示す表面機能性材料を創ります。また、ゾルからバルク体（固形体）を作製し、リチウムイオン電池の材料やデシカント空調の材料を創ります。これらを応用して、省エネ社会と持続型社会の実現に貢献します。

主な研究テーマ

• ケイ素を有する耐熱性高分子材料の創製
• ケイ素を有する光機能性高分子材料の創製
• 生体適合性に優れたシロキサン系高分子材料の創製

メッセージ

熱に強い高分子や優れた発光特性を有する高分子は、電子産業をはじめとする幅広い分野で用いられています。当研究室では、天然に豊富に存在する元素であるケイ素を含む新しい材料を作り出す研究を行っています。

主な研究テーマ

• 機能性セラミックスの合成と物性解明
• 凝固に伴う諸反応を利用したセラミックス複合材料の作製
• セラミックスの水蒸気腐食に関する研究
• 産業廃棄物を原料としたセラミックスの作製プロセスに関する研究

メッセージ

本研究室では、自然現象を利用して新規セラミックス材料の作製技術を探求しています。無理やり皮膜を付けるのではなく、無理やり孔を空けるのではなく、無理やり組織を形作るのではなく、基材の酸化と拡散、低温における溶媒の凝固制御、超音波による組織制御により、新規な皮膜、新規な多孔体、新規な複合材料を作製しています。自然現象を利用することのスマートさ、自然に形成される組織の美しさを味わいつつ、研究を進めています。

主な研究テーマ

• 光学活性な天然有機化合物の合成研究
• 生理活性を持つ天然有機化合物の合成研究
• 新しい有機合成法の開発

メッセージ

天然に存在する化合物には光学活性（鏡に映したときの右手と左手のような）なものが多く存在します。これらは香料や医薬品などとして利用されており、当研究室ではこれらの化合物を有機合成を用いて合成しています。

主な研究テーマ

• 人工酵素触媒の開発を指向した新規高分子不斉場の創製と機能の研究
• 高速液体クロマトグラフィー用新規分離材料の開発
• 新規不斉分子の創製と機能の研究

メッセージ

本研究室では、環境に対して最も優しい有機合成触媒である酵素の優れた特性を、可能な限り単純で合成容易な分子を用いて実現する「人工酵素」の開発を目標に、様々な化合物の設計・合成・評価を行っています。

主な研究テーマ

• 「光と分子」に関わる様々な研究
• 光機能分子やフレキシブルな分子の光化学とコンピュータシミュレーション
• 電子励起分子のコンフォメーション解析

メッセージ

分子にレーザー光を当てると蛍光やりん光が出ます。この光を解析すると分子の変化や構造が分かります。また、有機物質の薄膜に電場をかけると様々な色を出す有機ＥＬ素子は、未来のディスプレイとして有望です。

主な研究テーマ

• マイクロ波や超音波を用いた環境リサイクル技術の開発
• 種々の分光法による天然抽出物その場定量法の開発

メッセージ

光を分子に当てると蛍光やりん光などの光を発します。この光の波長や強度を調べることで分子の変化や構造が分かります。これは分光学という分野です。当研究室では分光法をつかって次世代の機能成物質と期待される分子の電子状態の研究と新しい分析方法の開発を行っています。

主な研究テーマ

• 新しい光エネルギー変換反応系の探索とデバイス化
• レーザー分光を用いた光エネルギー変換デバイスの反応機構解明
• 光エネルギー変換材料の機能を評価する新しい計測技術の開発

メッセージ

太陽の光を化学の力でエネルギーに変換する研究は、人類の持続的発展に欠かせない重要な課題であり、様々な太陽電池や、人工光合成技術として非常に活発に研究が進められています。これらの反応機構をレーザー分光手法を駆使して解明し、得られた知見をもとに、新しい光エネルギー変換反応系への展開を目指しています。

主な研究テーマ

• 細胞周期を正常に維持する分子機構の解明
• 細胞周期と細胞分化のスイッチング機構の解明
• カルシニューリン（カルシウムシグナル伝達系）の活性制御機構の解明
• Conditional Two-hybridシステムを用いた薬剤スクリーニング系の開発

メッセージ

分解されることが重要な蛋白質を突き止める独自の手法（conditional two-hybrid 法）を用いて、生命現象の未知のメカニズムを解明しています。

主な研究テーマ

• セラミックスを基材とした生体組織修復材料の創製
• 金属イオンおよび薬物の放出挙動を制御したインテリジェント材料の創製
• 結晶形態制御による機能性材料の創製

メッセージ

本研究室では、生体硬組織の修復を目指した材料の創製をナノレベルで設計、評価しています。

主な研究テーマ

• タンパク質をはじめとした生体分子系に対する分子シミュレーション解析
• 環境ホルモン類の毒性作用発現メカニズムの解明
• 新型インフルエンザウイルスに対する新規治療薬の理論的分子設計
• 遺伝子発現機構の分子論的なメカニズムの解明とその応用

メッセージ

近年の情報科学技術の発展は著しく、多くの研究分野にとって必要不可欠な研究手段のひとつとなっています。バイオインフォマティクスは、この情報科学技術を生命科学と融合させた新しい研究分野です。情報科学技術を駆使して、生命に秘められた多くの謎を解き明かしていきます。