研究室・教員一覧

生物機能システム科学専攻

大学院生物システム応用科学府(BASE)では、原則としてすべての教員が独立した研究室を持っています。

生物機能システム科学専攻

物質機能設計

荻野 賢司 教授(2022年度 専攻長)

学位
博士(工学)
研究分野
物質機能設計
研究テーマ
有機材料科学
e-mail
kogino(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

人工的な光合成システムの構築は材料科学者にとって大きな夢のひとつです。光合成システムに限らず、生物は自己組織的な手法で、さまざまな機能を有するユニットをナノサイズレベルで有機的に配置・連結させ、人工システムが模倣できない優れたシステムを創造しています。これらは、ナノレベルの空間の中で実現された多機能多相系システムです。当研究室ではこのような優れたシステムを人工材料で実現するため、有機半導体のナノ構造制御に関する研究を行っております。有機半導体は光合成と類似したプロセスを通じて光を電気に変換したり、光照射により材料の屈折率を変化させることができる材料で、その特性を最大限に引き出すためには、”生物に学んだナノ構造制御”が不可欠です。そのために自己組織的にナノレベルの周期構造を与えるブロック共重合体のような多機能性高分子を、目的に応じて設計し、合成しています。

物質機能設計

長津 雄一郎 准教授

学位
博士(工学)
研究分野
物質機能設計
研究テーマ
化学反応による流動制御の学理構築を目指した基礎研究と、その環境・エネルギー分野へ貢献を目指した応用研究
e-mail
nagatsu(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

気体の反応流(化学反応を伴う流体力学)は燃焼に代表され、これまでに盛んに研究されています。我々は、相対的に研究例が少ない液体の反応流(液相反応流)の研究を行っています。液相反応流は、これに関する国際会議が初めて開催されたのが2009年という新しい学問領域です。私は自身が大学院修士課程学生の1998年から、この基礎研究を開始し、これまでに生成物分布が反応物濃度に大きく依存する液相反応流や化学反応による粘度変化を用いた流動の制御の事例を世界で初めて報告してきました。最近は、主として化学反応による流動制御の学理構築を目指した基礎研究と、その環境・エネルギー分野への応用研究、具体的には、新規な石油増進回収法の創出に取り組んでいます。

物質機能応用

銭 衛華 教授

学位
博士(工学)
研究分野
物質機能応用
研究テーマ
触媒化学工学、水素化脱硫、石油精製、水素製造、バイオマス
e-mail
whqian(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

循環型社会の形成のための環境保全やエネルギー資源の有効利用技術の開発を目指して、在来型エネルギー資源である天然ガス・石油・石炭といった化石燃料からクリーンエネルギーの製造や非在来型エネルギー資源であるバイオマスから再生可能なエネルギー・資源の製造に関する触媒・プロセスの研究・開発を行っています。具体的に、ガソリンや軽油等の燃料油の水素化精製及び石油資源の高度化利用のための重質油のアップグレーディング触媒・プロセスの開発を行っています。また、触媒・酵素によるバイオマスからのバイオ燃料及びバイオマテリアルの製造プロセス等の新規技術の開発を行っています。

物質エネルギーシステム

神谷 秀博 教授

学位
工学博士
研究分野
物質エネルギーシステム
研究テーマ
粉体工学、化学工学、無機材料工学
e-mail
kamiya(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

数nm〜数μm程度の大きさの多数の微粒子集合体の特性は、分子やバルク固体と異なる独自の学問体系を必要とする分野です。有機、無機、生物などさまざまな分野で微粒子は登場し、その付着、擬集の制御が新システム成功の鍵になることが多々あります。そこで、微粒子の構造や表面状態、微粒子間相互作用を求め、人工物や生物の機能を利用した界面活性物質による粒子間力や粒子集合状態の制御、焼結現象等を基礎的に解明しています。そして、セラミックスのナノ構造の制御、環境・エネルギーシステム内での微粒子状物質の挙動制御など、材料・エネルギー・環境等の幅広い分野で、粒子集合体構造の制御に取り組んでいます。

地盤環境学

橋本 洋平 准教授

学位
Ph. D.
研究分野
地盤環境学
研究テーマ
環境土壌学
e-mail
yhashim(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

土壌中の栄養や有害元素を分子レベルで分析し、どのような化学状態で存在しているのかについて研究しています。植物や微生物が土壌から元素を取り込むためには、その元素が土壌中で溶解している必要がありますが、その溶けやすさを決めるのが元素の化学状態です。例えば、有害金属で知られるヒ素は、5価の「ヒ酸」よりも3価の「亜ヒ酸」の化学状態で存在している方が、環境中で移動しやすく、毒性も高いです。元素の化学状態が分かれば、生物や環境中における毒性や吸収についてのメカニズムの解明につながります。私たちは分子レベルで土壌や水中の元素状態を分析し、環境中での元素の動態や、環境修復技術ならびに植物に吸収されやすい高機能肥料の開発に取り組んでいます。

生物情報計測システム

桝田 晃司 教授

学位
博士(工学)
研究分野
生物情報計測システム
研究テーマ
医用生体工学、音響工学、医用画像処理、医用ロボティクス
e-mail
masuda_k(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

本研究室では「ハード・ソフトを融合した未来の超音波医療」という標題を掲げ、診断から治療までを全て超音波で行う新しい医療技術の開発を進めています。超音波が発生する放射力を生体内の血管構造に合わせて形成することにより、血流中の微小気泡(マイクロバブル)を制御できるため、これを利用してガン等の患部だけを集中的に治療する薬物伝送や、局所的遺伝子治療を目指しています。またこれを実現するためには、画像処理を基盤とした臓器観察のためのインターフェースだけでなく、治療手技に信頼性を持たせるためのロボティクス技術も融合する必要があり、電気電子・情報・機械・医学の分野にまたがった幅広い研究を進めています。

メディア情報学

藤波 香織 教授

学位
博士(情報科学)
研究分野
メディア情報学
研究テーマ
ユビキタスコンピューティング、IoT、行動認識、知的ユーザインタフェース
e-mail
fujinami(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

スマートフォンを筆頭に鏡や歯ブラシに至るまで、身の回りのモノに情報処理、計測、出力、通信機能が組み込まれて実世界と仮想世界が融合する世界(ユビキタスコンピューティング環境)が可能になりつつあります。そのような世界を意味あるものとするために当研究室では、入出力装置や情報処理の要素技術の開発に取り組んでいます。例えば、効果的な情報提示のための視認性推定と提示制御技術や、装着型センサによる人間や動物の状態推定技術、日常物の入出力インタフェース化、などが挙げられます。また、付加価値生成や問題解決を目指した先進的な応用システムの提案にも取り組んでいます。研究成果の蓄積を通じてシステム構成法や評価法の確立にも挑みます。

自然言語処理

古宮 嘉那子 准教授

学位
博士(工学)
研究分野
自然言語処理
研究テーマ
語義曖昧性解消、情報抽出、領域適応、転移学習など
e-mail
kkomiya(ここに@を入れてください)go.tuat.ac.jp

コンピュータを使って、言葉の研究を行っています。専門的に言うと、人工知能の研究に含まれる、自然言語処理という研究分野です。大量のデータ(問題集)をコンピュータに与えて、規則性を発見し、新しい問題を解けるようにする技術、「機械学習」を使って実現していきます。当研究室では、特に、言葉の意味を文脈によって理解させたり、欲しい情報を抽出したりするタスクを対象に研究を行っています。また、ある分野についてあまりデータがないときに、別の近い分野の知見を転用、併用して低リソースで精度の高いシステムを作成する研究をしています。例えば、新聞のデータを利用したブログのデータ用のシステムや、現代文のデータを用いた、古文用のシステムなどを作っています。

環境機械システム

石田 寛 教授

学位
博士(工学)
研究分野
環境機械システム
研究テーマ
ロボティクス、センサ、嗅覚、バーチャルリアリティ
e-mail
h_ishida(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

オスの蛾は遠方から性フェロモンの匂いをたどり、メスを探し当てることができます。カニやザリガニは、暗い海底や湖底で鋭敏な嗅覚を使い、餌を探し出します。私の研究室では、匂いをたどる生物の行動を模倣し、匂いやガスの発生源を突き止めるロボットを世界に先駆けて開発しました。ガス漏れ探知や危険物探索などの応用を目指し、様々なロボット嗅覚センシングシステムの開発を行っています。また、センシングした嗅覚情報をバーチャルリアリティシステム上で再現する技術の開発にも取り組んでいます。関連分野における海外の研究室とも連携しながら、研究・教育を推進しています。

エネルギーシステム統合

池上 貴志 准教授

学位
博士(工学)
研究分野
エネルギーシステム統合
研究テーマ
分散エネルギー管理、再生可能エネルギー、電力需給制御
e-mail
iket(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギーを電力システムに大規模に組み込むことが期待されています。電気エネルギーは大量に蓄えることが難しいため、電気の使用量に合わせて発電量を調整する必要があります。しかし、気象条件の影響を受けて発電量が大きく変動する太陽光・風力発電が大量に普及すると、電力システムを安定的に運用するのが難しくなります。私の研究室では、電力システムの運用に適した再生可能エネルギー発電の制御手法の開発や、住宅等における電力消費量を制御する手法の開発を行っています。また、そのような仕組みを社会に組み込むための制度設計を行い、システム評価の研究を行っています。

生体・環境応用システム

上田 祐樹 教授

学位
博士(工学)
研究分野
生体・環境応用システム
研究テーマ
熱音響工学、物理音響学
e-mail
uedayuki(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

音波が細管内を伝播する時、管内の流体は音波による圧力変動により管壁と熱交換を行います。この音波による熱交換を利用することで、自動車のエンジンの様に熱から仕事への、また、家庭の冷蔵庫の用に仕事から熱へのエネルギー変換を引き起こせます。この音波を利用したエンジンや冷凍機“熱音響エンジン・冷凍機”はピストンやバルブなどの機械的な機構ではなく、音波による圧力変動を利用するので、可動部ほとんど有しません。私は熱音響エンジン・冷凍機の稼働メカニズムの理解や高効率化に向けた研究を行っています。

複雑系マイクロシステム

岡野 太治 准教授

学位
博士(理学)
研究分野
複雑系マイクロシステム
研究テーマ
マイクロ流体デバイス、人工細胞モデル、同期現象
e-mail
okano(ここに@を入れてください)go.tuat.ac.jp

「生き物らしさ」は、DNAやタンパク質などの生体分子が高度かつ緻密に関与し合うことで生み出されています。一方で、そのような機構が原始の生命に初めから備わっていたとは考えづらく、原始細胞の振る舞いの決定には物理現象が大きく影響していたと推測されます。当研究室では、マイクロ工学をベースに非平衡物理学や合成生物学の知見を活用し、生命現象の深奥に隠された物理現象を調べるとともに、非生物から「生き物らしさ」が生み出される物理的に可能なシナリオを探求しています。これにより、細胞の物理モデルを構築することを目指しています。

資源生物創製科学

梶田 真也 教授

学位
博士(農学)
研究分野
資源生物創製科学
研究テーマ
植物工学、細胞工学
e-mail
kajita(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

植物は、人間のように移動しながら生育する環境を変えることができないため、内的・外的な環境の変化に対応する特異な機能を進化させてきました。生育環境に適した個体の形づくり、劣悪な成育環境下で受けるストレスへの応答、病虫害に対する防御など、植物独自の形態形成機能や自己防衛手段を持っています。このような植物特有の機能の発現メカニズムを明らかにすることを通じて、我々が直面する環境・資源問題を解決するための糸口を見出したいものです。私たちの研究室では、植物細胞の持つ多様な物質代謝機能を解析し、環境浄化に貢献する植物やバイオマスの資源化に寄与する樹木など、新しい植物の開発をめざしています。

生物生産システム

鈴木 丈詞 准教授

学位
博士(農学)
研究分野
生物生産システム
研究テーマ
昆虫生理学,植物ダニ学,環境調節工学
e-mail
tszk(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

全世界の農作物収量の約3割は有害生物によって消失し、昨今の食糧不足に拍車をかけています。この問題を解決するため、特に防除が難しい微小害虫を対象とし、環境・天敵・遺伝子に着目した総合防除技術の開発を進めています。最近の主な研究テーマは、「物理環境調節による殺虫・制虫」、「天敵の有効利用」および「RNAを有効成分とした次世代農薬の開発」です。モットーは、組み合わせの妙を楽しむことです。農学と工学の手法を組み合わせ、世界の農業に貢献し、かつ、サイエンスとして面白い研究を進めていくことを目標にしています。

環境モニタリングシステム

赤井 伸行 准教授

学位
博士(学術)
研究分野
環境モニタリングシステム
研究テーマ
振動分光学、素反応解析
e-mail
akain(ここに@を入れてください)cc.tuat.ac.jp

現在の地球環境科学では対象となる分子の濃度分布などを計測するだけではなく、分子が環境中でどのような化学変化をしていくのかが問題となっています。たとえ同じ分子であっても大気中と水溶液中では全く異なる反応性を示すことが数多くあり、物質循環モデルを構築するうえでも個々の反応機構を知ることが必要とされています。そこで、様々の分光法や理論的手法を用いて、分子や錯体の光反応機構を均一媒体である気相や、不均一媒体であるエアロゾル・氷/水溶液中など多様な環境条件下で研究しています。また、複数の分子が会合したクラスターの幾何構造の違いに依存するような新たな光反応経路の探索も行っています。