私たちの身の回りにある医薬品、食品、化学製品の多くは、特定の分子の構造によってその特性が決まってくる。しかし、これまで極微量の試料では分子構造を解析することが困難だった。こうした課題を解決するため、東京大学の「統合分子構造解析講座」では、企業とアカデミアが共同で最先端の分子構造解析技術の開発に取り組んでいる。現在、東京大学大学院 工学系研究科応用化学専攻の藤田誠教授が提唱した「結晶スポンジ法」を駆使し、ピコグラムレベルの試料から分子の形を特定することに挑戦している。この研究を主導しているのが、東京大学 社会連携講座「統合分子構造解析講座」 … [もっと読む...] about 最先端分子科学の普及と、極微量の試料による分子構造解析の確立を目指す〜佐藤宗太・東京大学 社会連携講座「統合分子構造解析講座」特任教授
柔軟な接合技術でフレキシブルエレクトロニクスの集積化の課題を解決〜高桑 聖仁・東京大学 大学院工学系研究科 総合研究機構 助教
在宅医療や遠隔医療のニーズの高まり、スマートフォンなどのウェアラブルデバイスの普及により、食品ラップフィルムより薄い次世代のフレキシブルエレクトロニクスの研究が盛んに行われて、さまざまな電子素子が開発されている。特に、極薄ディスプレイや極薄太陽電池などの柔軟な電子部品の開発は進んでいるものの、それらを接合したり集積化する技術の研究が遅れている。こうした中、世界で初めて、「水蒸気プラズマ処理」を用いてフレキシブルエレクトロニクス同士の無接着剤の直接結合を実現したのが、東京大学 大学院工学系研究科 総合研究機構 高桑 … [もっと読む...] about 柔軟な接合技術でフレキシブルエレクトロニクスの集積化の課題を解決〜高桑 聖仁・東京大学 大学院工学系研究科 総合研究機構 助教
次世代の電化による有機合成の実現を目指す～信田 尚毅・横浜国立大学 大学院工学研究院 准教授
化学産業においては、大量のエネルギー消費とCO2排出量が大きな課題になっている。2050年のカーボンニュートラルは、従来の化学合成プロセスでは実現することが難しいとされており、企業にとってはそれに替わる製造プロセスの導入が急務になってきた。そこで、注目されているのが電化による「有機電解合成」である。この手法を活用すれば、「低エネルギー」「クリーン」さらには「低コスト」を実現することが可能になる。しかし、従来の有機電解合成においては「低生産性」「溶媒抵抗によるエネルギーロス」「支持電解質による廃棄物の発生」などの問題が山積している。それらの課題を一挙に解決できるのが固体高分子電解質(SPE）電解技術であり、その技術を世界に先駆けて研究開発しているのが横浜国立大学 大学院工学研究院の信田 … [もっと読む...] about 次世代の電化による有機合成の実現を目指す～信田 尚毅・横浜国立大学 大学院工学研究院 准教授
構成要素の分子から細胞を創り出すメカニズムを解明する〜松浦 友亮・東京科学大学 地球生命研究所 教授
近年、細胞を構成する生体分子を用いて、細胞の性質の一部を持つ人工細胞などの分子システムを構成する研究が盛んに行われている。そんななか、生命システムの動作原理の理解を目指す理学的研究と、医療応用などを目指す工学的研究の両面から、ボトムアップに人工細胞や分子システムを創る研究に取り組んでいるのが東京科学大学 地球生命研究所 松浦 … [もっと読む...] about 構成要素の分子から細胞を創り出すメカニズムを解明する〜松浦 友亮・東京科学大学 地球生命研究所 教授
エイジングのメカニズムを解明し、社会実装につなげる～早野 元詞・慶應義塾大学 医学部整形外科学教室 特任講師
人生100年時代といわれて久しいが、そこからさらに30～40年と健康寿命を伸ばすアンチエイジングの研究が世界的に注目を集めている。DNAの損傷によって誘導されるエピゲノムの変動が、後天的に老化の速さやタイミングを制御している。その仕組みを明らかにしたのが慶應義塾大学 医学部整形外科学教室の早野 … [もっと読む...] about エイジングのメカニズムを解明し、社会実装につなげる～早野 元詞・慶應義塾大学 医学部整形外科学教室 特任講師
嗅覚回路で発見した、新たな神経可塑性メカニズムを解明する～竹内春樹・東京大学大学院 理学系研究科 教授
神経回路の形成メカニズムの基礎となっている、ドナルド・ヘッブが発見した「ヘッブ」という脳内のニューロン結合の法則がある。2019年に嗅覚領域において、これとは異なる第二の法則を発見したのが東京大学 大学院理学系研究科の竹内 … [もっと読む...] about 嗅覚回路で発見した、新たな神経可塑性メカニズムを解明する～竹内春樹・東京大学大学院 理学系研究科 教授
発熱がウイルス性肺炎の重症化を抑制するメカニズムを解き明かす〜一戸 猛志・東京大学 医科学研究所 准教授
これまで外気温や体温がウイルスに感染した場合の重症度に与える影響についてはほとんど解明されていなかった。さまざまな温度条件で飼育したマウスのうち、36℃のグループでは体温が高まり、インフルエンザウイルスなどの感染に対して高い抵抗力を獲得することがわかった。さらにマウスの体内では、腸内細菌叢が活性化し、二次胆汁酸が増加することも明らかになった。世界で初めて、ウイルス性肺炎の重症化抑制を分子レベルで解明したのが東京大学 医科学研究所 … [もっと読む...] about 発熱がウイルス性肺炎の重症化を抑制するメカニズムを解き明かす〜一戸 猛志・東京大学 医科学研究所 准教授
タンパク質の基本原則を解き明かし、人工タンパク質の合理的な設計法を確立する～坪山 幸太郎・東京大学 生産技術研究所 講師
従来の生物では活用できていないタンパク質のポテンシャルを創出するために、多くの研究者が人工タンパク質の研究に取り組んでいる。しかし有用な人工タンパク質の設計は、成功率が極めて低く、運任せになってしまっている。その理由は、タンパク質の基本的な法則が解明されていないところにある。特に、タンパク質の機能や性質に関する良質なデータは限られており、深層学習モデルの構築のボトルネックとなっていた。そこで、機能性を示すタンパク質分子の割合を規定する重要な性質である「構造安定性」を効率よく、大規模に測定できる方法を開発したのが、東京大学 生産技術研究所 坪山 幸太郎講師である。今回は、坪山氏が目指す人工タンパク質の合理的設計の研究概要と現状の課題について、詳しく伺った。 タンパク質の構造安定性を、効率的かつ大規模に解析できるデータ手法を開発 Q … [もっと読む...] about タンパク質の基本原則を解き明かし、人工タンパク質の合理的な設計法を確立する～坪山 幸太郎・東京大学 生産技術研究所 講師
効率的な新薬開発に向け、マルチモダリティ志向の情報基盤を実現する～大上雅史・東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 准教授
新薬の開発は、年々難易度を増している。1つの医薬品を開発するのに、10年以上の開発期間、そして数千億円もの研究開発費が必要だと言われている。また、低分子薬だけでなく、中分子薬や抗体薬などモダリティ（治療手段）も多様化しており、標的タンパク質もさまざまだ。従来は、こうしたタンパク質ターゲットを1つ1つ調べ上げて創薬を進めていた。多様化するモダリティや標的に影響されることなく、より効率的にさまざまな医薬品開発を行うことを目指して、マルチモダリティ志向の情報基盤を研究しているのが、東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 … [もっと読む...] about 効率的な新薬開発に向け、マルチモダリティ志向の情報基盤を実現する～大上雅史・東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 准教授
さまざまな機能を付与してロボットと共生できる未来を創る～新竹純・電気通信大学 大学院情報理工学研究科 准教授
従来のロボットのあり方を180度変えるソフトロボティクス（柔らかい材料を用いたロボット工学）が、世界で注目を集めている。ソフトロボットは人工筋肉と呼ばれる柔らかいアクチュエータなどの新しい材料で開発されており、環境に適合しやすく、安全性が高いため、人との協働や共生がしやすいと言われている。可食（食べられる）ロボットや泳ぐ魚ロボット、植物ロボットなど、さまざまな機能を持つソフトロボットを開発しているのが、電気通信大学 大学院情報理工学研究科 新竹 純 准教授である。今回は、社会的ニーズのある、さまざまなソフトロボティクスの特性などについて話を伺った。 多彩な機能を付与できるソフトロボットを開発 Q: … [もっと読む...] about さまざまな機能を付与してロボットと共生できる未来を創る～新竹純・電気通信大学 大学院情報理工学研究科 准教授