Re s e a rc h

Book

2018

Research Book
東 京 大 学 先 端 科 学 技 術 研 究 センター2018

Research Book 2018
CONTENTS
Material

Chemical Biomedicine

材料

生物医化学

極小デバイス理工学 分野

年吉・ティクシエ三田研究室
Toshiyoshi - Tixier-Mita Laboratory

Micro Device Engineering

量子情報物理工学 分野

02

中村・宇佐見研究室

03

Quantum Information Physics and Engineering
石北研究室

Theoretical Chemistry Ishikita Laboratory

Systems Biology and Medicine

生命反応化学 分野

ゲノムサイエンス 分野

05

代謝医学 分野

高機能材料 分野

井上・渡邊研究室
Inoue - Watanabe Laboratory06

合成生物学 分野

07

気候変動科学 分野

中村・小坂研究室
Climate Science Research Nakamura - Kosaka Laboratory

08
09,10

Koizumi - Oguma Laboratory
杉山研究室
Sugiyama Laboratory

エネルギーシステム 分野
Energy System

附属 産学連携新エネルギー研究施設

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

11
12,13

大澤研究室
Osawa Laboratory

Fujita Laboratory

藤田研究室

31
32

Barrier Free
バリアフリー

バリアフリー 分野

福島研究室

33

Barrier-Free Fukushima Laboratory

人間支援工学 分野
Assistive Technology

当事者研究 分野

中邑・近藤研究室
Nakamura - Kondo Laboratory
熊谷研究室

34,35
36

Tojisha-Kenkyu Kumagaya Laboratory

社会科学

情報

知能工学 分野

岩崎研究室
Artificial Intelligence Iwasaki Laboratory

14

情報デバイス 分野

山下・セット研究室
Yamashita - Set Laboratory

15

生命知能システム 分野

神崎・高橋研究室
Intelligent Cooperative Systems Kanzaki - Takahashi Laboratory

数理創発システム 分野

30

Social Science

Information

Information Devices

29

谷内江研究室Yachie Laboratory

Clinical Epigenetics

岡田研究室

小泉・小熊研究室

Synthetic Biology

酒井研究室
Sakai Laboratory

臨床エピジェネティクス 寄附研究部門

New Energy Okada Laboratory

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

Metabolic Medicine

Integrative Nutriomics and Oncology

環境・エネルギー

共創まちづくり 分野

28

ニュートリオミクス・腫瘍学 分野

Environment and Energy
新エネルギー 分野

油谷研究室

Genome Science Aburatani Laboratory

近藤研究室
Kondo Laboratory

High Performance Materials

27

岡本研究室

04

高機能材料 分野

High Performance Materials

26

藤谷研究室
Fujitani Laboratory

Bioorganic Chemistry Okamoto Laboratory

Nakamura - Usami Laboratory

理論化学 分野

システム生物医学 分野

16,17

西成研究室

Mathematical Physics of Emergent Systems Nishinari Laboratory

光製造科学 分野

高橋研究室

光製造科学 分野

小谷研究室

Photon based Advanced Manufacturing Science Takahashi Laboratory
Photon based Advanced Manufacturing Science

Kotani Laboratory

身体情報学 分野

稲見・檜山研究室
Information Somatics Inami - Hiyama Laboratory

18
19
20
21

コミュニケーション科学 分野

22

生命データサイエンス 分野

23

ロボティック生命光学 分野

24

Communication Science

田中研究室
Tanaka-Ishii Laboratory

Biological Data Science

上田研究室
Ueda Laboratory

太田研究室
Networked Biophotonics and Microfluidics Ota Laboratory

知的財産法 分野

玉井研究室

37

Intellectual Property Law Tamai Laboratory

生命科学の法と政策 分野

ケネラー研究室

Biomedicine and Law Kneller Laboratory

イスラム政治思想 分野

池内研究室
Ikeuchi Laboratory

Islamic Political Thought

政治行政システム 分野

39

牧原研究室

40

新谷研究室
Shintani Laboratory

41

Political Administrative System Makihara Laboratory

マクロ経済分析 分野
Macroeconomic Analysis

38

Cooperative Laboratories
協力研究室

情報文化社会 分野

御厨研究室

Information, Culture and Social Studies

技術経営 分野

渡部研究室

MOT (Management of Technology)

エネルギー環境 分野
Energy and Environment

Watanabe Laboratory

Intelligent Cooperative Systems

廣瀬研究室
Hirose Laboratory

Chemical Biotechnology

Suga Laboratory

42

43
44

中野研究室

Information Devices Nakano Laboratory

ケミカルバイオテクノロジー 分野

42

43

瀬川研究室
Segawa Laboratory

生命知能システム 分野
情報デバイス 分野

Mikuriya Laboratory

菅研究室

44

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年吉・ティクシエ三田研究室

極小デバイス理工学 分野

料al

Toshiyoshi - Tixier-Mita Laboratory
http://toshi.iis.u-tokyo.ac.jp/toshilab/

Micro Device Engineering

集積化ＭＥＭＳ／ＮＥＭＳ技術の産業・バイオ応用
Integrated MEMS/NEMS technologies for industrial & bio applications
トリリオン「センサ」には超小型電源が不可欠

Tiny power-packs for trillion-sensor era

近い将来に、地球上で年間１兆超ものセンサを消費するトリリオ

So-called trillion-sensor era requires trillion power sources are
consumed per year on this planet. Such a society is sometimes called
the IoT (Internet-of-Things), where every item is connected to thenet, or it is referred to as CPS (Cyber Physical Systems), implying afusion between the cyber space and the real world. Whatever thename is, the most important item we think is the power pack thatis tiny but powerful enough to supply electric power to the sensors,
GPS block for time and place recognition, and to the wirelesscommunication block. We use the MEMS (Micro Electro Mechanical
Systems) technology to develop 10-mW class vibrational energy
harvesters that scavenge power from the environmental vibrations.

ン・センサ社会が到来すると言われています。これは、すべてのモノがインターネットで繋がるIoT (Internet of Things) と呼ばれた
り、情報空間と物理空間が融合するサイバーフィジカルシステム(CPS、Cyber Physical Systems) と言われることもあります。名称
はいずれにせよ、我々が住む物理空間から情報を吸い上げる入り口には、センサだけでなく、その情報をいつ・どこで取得したかを記録するGPS機能と、情報を無線通信する機能、それに加えて、最も必要不可欠な要素として、これらの機能に電力を供給する超小型の自立電源が必要です。我々の研究室では、MEMS（Micro Electro
Mechanical Systems）技術を駆使して、環境振動から10mW級の電力を回収するエナジーハーベスタの研究を行っています。

Fusion of electronics with biological tissues

細胞組織とエレクトロニクスの融合

As an alternative application of MEMS, we also focus on the biomedical instruments. We have recently developed a novel bioelectronics fusion system based on the TFT (Thin Film Transistor)
technology, a spin-off element from the liquid display industry, inorder to give electrical stimulation or to take electrical measurementfrom a living cells tissue cultivated on the surface of electronics.
One possible application is to work with neuromuscular tissues, tomodelize and study the development mechanism of an intractabledisease such as ALS (Amyotrophic Lateral Scleosis).

MEMS技術のもうひとつの出口として、バイオ・医療応用に注力しています。とくに最近では、液晶ディスプレイのTFT（Thin Film
Transistor）基板上で細胞組織を培養し、電気的刺激を与えたり、細胞組織のインピーダンス計測を行うμTAS（Micro Total Analysis
Systems）の研究を実施しています。この技術により、難病の筋萎
縮性側索硬化症（ALS、Amyotrophic Lateral Sclerosis）のモデリ
ングと調査を行い、メカニズム解明を目指しています。

1 ＭＥＭＳ振動発電エナジー・ハーベスタ
MEMS Vibrational Energy Harvester

2 振動発電中のＭＥＭＳエナジーハーベスタ（静大との共同研究）
MEMS energy harvester in operation(collaboration with Shizuoka Univ.)

Interface between electronics and biological tissue

教授

准教授

Hiroshi TOSHIYOSHI, Professor
専門分野：ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）、
マイクロメカトロニクス、マイクロマシン

Agnès TIXIER-MITA, Associate Professor
専門分野：ナノメカトロニクス、バイオＭＥＭＳ

Specialized field：MEMS (Micro electro mechanicalsystems), Micromechatronics, Micromachine
E-mail：hiro@iis.u-tokyo.ac.jp

E-mail：agnes@iis.u-tokyo.ac.jp

年吉 洋

02

3 細胞組織とエレクトロニクスの融合

ティクシエ三田 アニエス

Specialized field：Nanomechatronics, Bio MEMS

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中村・宇佐見研究室

量子情報物理工学 分野

料al

Nakamura - Usami Laboratory
http://www.qc.rcast.u-tokyo.ac.jp

Quantum Information Physics and Engineering

量子計算機・量子情報ネットワークの実現に向けて固体中の集団励起モードを単一量子レベルで制御する

Manipulate single quanta of collective excitations in solids
towards realizations of quantum computers and quantum information networks
ミリメートルの世界の量子力学を制御する
量子力学は現代物理学の最も基本的な理論のひとつで、ミクロの世界からマクロの世界まであらゆる領域で成り立っていると考えられています。その一方で、私たちの日常生活において、量子力学の基本原理である状態の重ね合わせを目にすることはありません。しかしながら、近年、きちんと制御された物理系を用意すれば、原子のようなミクロな世界だけではなく、ミリメートルサイズの素子においても量子重ね合わせ状態を実現することが可能であることが示され、それを用いた新しい情報処理技術への期待が高まっています。
私たちは超伝導回路中の電気的励起、強磁性体中のスピン励起、結晶中のフォノン励起などを対象として、固体中の集団励起モードの量
子状態制御と量子情報科学への応用を目指した研究を行っています。

光とマイクロ波の信号の間で量子状態を受け渡す
超伝導回路上で実現する超伝導量子ビットは、極低温環境下でマ
イクロ波の光子と相互作用しながら情報処理を行います。一方、遠距離間の量子情報伝送に用いられる光ファイバー通信では、赤外線の光子が用いられます。マイクロ波と赤外線では一光子あたりのエネルギーが４桁も異なるため、その間で量子状態を受け渡すことは容易ではありません。私たちは、上で述べたような固体中の集団励起の量子を媒介として両者を結ぶインターフェイスを実現し、量子情報ネットワークを構築するとともに、量子計算機へ向けた回路技術を確立し、量子情報科学の枠組みを広げることを目指しています

1 超伝導空洞共振器と超伝導量子ビット素子
Superconducting quantum bit
inside a superconducting cavity

Controlling quantum dynamics
in the millimeter world
Quantum mechanics is one of the most fundamental theories
in the modern physics and is believed to describe everythingfrom microscopic to macroscopic. On the other hand, we neverexperience superposition of states, a basic principle in quantum
mechanics, in our daily life. However, it has recently been
demonstrated that quantum superposition states can be realized
not only in microscopic objects such as atoms but also in millimeterscale devices if they are properly prepared, which has stimulated theideas for novel information processing technologies. Our research
focuses on quantum control of collective excitation modes in solids,
such as electromagnetic excitation in superconducting circuits, spin
excitation in ferromagnets, and phonon excitation in crystals. We
also aim at its applications to quantum information science.

Transfer quantum states between opticaland microwave signals
Superconducting quantum bits realized in superconducting circuits
process information while interacting with microwave photons.
On the other hand, optical fiber communications for remotequantum information transfer exploit infrared photons. Energiesof microwave and infrared photons differ from each other by fourorders of magnitude, which makes interfacing quantum information
challenging. Our research targets are to develop technologies forthe goal as well as for quantum computing based on collective
excitations in solids. With that, we hope to extend the framework ofquantum information science.

2 単一マグノン制御のための強磁性体単結晶球
Ferromagnetic single-crystalline spherefor single magnon manipulation

教授

中村 泰信

Yasunobu NAKAMURA, Professor
専門分野： 量子情報科学、物性科学、
超伝導
Specialized field：Quantum
information science, Condensed
matter physics, Superconductivity
E-mail：yasunobu@qc.rcast.u-tokyo.ac.jp

3 単一フォノン制御のための薄膜振動素子
Oscillating membrane device
for single phonon manipulation

准教授

宇佐見 康二Koji USAMI, Associate Professor
専門分野：量子光学

Specialized field：Quantum optics
E-mail：usami@qc.rcast.u-tokyo.ac.jp

山崎 歴舟

特任講師

Rekishu YAMAZAKI
Project Lecturer

田渕 豊

助教

Yutaka TABUCHI
Research Associate

野口 篤史

特任助教

Atsushi NOGUCHI
Project Research Associate

03

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石北研究室

理論化学 分野料alIshikita Laboratory
http://www.protein.rcast.u-tokyo.ac.jp

Theoretical Chemistry

蛋白質のしくみを理論分子化学で解明し、そこに潜む機能性分子の設計思想を浮き彫りにする

Exploring mechanisms of proteins based on theoretical molecular chemistry to present a new strategy
for molecular design and bioengineering
蛋白質の根底に横たわる普遍的なメッセージを
分子構造から抜き出す

Understanding of the principles of protein function
on the basis of the molecular structure

生体の最小機能単位である蛋白質は、僅か20種類のアミノ酸かProteins consist of only 20 types of amino acids, while they show
large variety in their functions, e.g., redox activity, transporter,
sensor, and antibodies. To clarify a relationship between functions
and structures of proteins, we analyze molecular structures ofproteins at the atomic level and calculate physical or chemical
constants on the basis of theoretical chemistry.

ら構成されるにもかかわらず、バラエティに富んだ構造をしています。そしてその構造に応じて、電子伝達、物質輸送、センサー、抗体など様々な機能を有しています。私たちは、蛋白質の分子構造を手がかりに、その分子機能とメカニズムを理論的手法により明らかにしようと研究をしています。複雑な分子構造からその機能を理解することは一見すると大変そうですが、その機能は必ず基礎的な分子化学によって語ることができるはずです。単に数値を計算するのではなく、そこから蛋白質科学の根底に関わる普遍的なメッセージを抜き出すことを理念としています。たとえば、今はまだ謎の多い
光合成のしくみを明らかにすることができれば、それを応用することにより「人工光合成」が実現できるかもれません。このように、工学的応用を見据え、機能性分子の設計思想を見いだすことも重要な研究課題です。同時に、研究の道具となる新しい理論化学手法の開発にも挑戦しています。具体的な研究テーマは下記のとおりです：（1）蛋白質や生体超分子の機能解明と設計指針の探究
・光合成におけるプロトン・電子・励起エネルギー移動
・光受容蛋白質やイオン輸送蛋白質の分子構造と機能の関係・
・酵素活性部位の設計：「酵素触媒反応に重要な蛋白質環境場因子」の解明（2）新しい理論化学手法の開発
・時間発展する系の量子化学計算法

・量子化学計算を用いた酸解離定数（pK a）の予測法

1 光化学系II蛋白質における水分解プロトン移動経路

Proton transfer pathways in the water-oxidizing
enzyme photosystem II

Our challenges include:（1） Toward understanding of functional mechanisms of proteinsand macromolecules for molecular design
・Electron, proton, and energy transfer reactions inphotosynthesis
・Correlation between structure and functions ofphotoreceptor and ion transporter・Toward more active catalytic centers: elucidation ofminimum key components that contribute to enzymatic
reactions in enzymes（2） Development of new chemical theories and computational
methods
・Quantum mechanics model for molecular dynamic
simulation
・Theoretical prediction of acid dissociation constants (pK a)
by quantum chemical calculation

2 水を運ぶ蛋白質アクアポリン中の水チャネルの構造
Structure of the water channel in aquaporin

教授

石北 央

Hiroshi ISHIKITA, Professor
専門分野： 生物物理、理論化学、蛋白質、光合成、電子移動、プロトン移動
Specialized field：Biophysics, Theoreticalchemistry, Protein, Photosynthesis,
Electron transfer, Proton transfer
E-mail：hiro@appchem.t.u-tokyo.ac.jp

04

Certainly, functions of proteins should be fully explained solely by themolecular structure even if the functions are seemingly complicated.
"Just computing molecules" is not in our interest. Our mission is to
uncover new but simple principles essential to the protein sciencethrough careful analysis of the target proteins. For example, we aretrying to clarify the reaction mechanisms of natural photosynthetic
proteins, e.g., O2- evolution, electron transfer, and proton transfer
reactions. We also develop new tools for analysis of protein function.

3 研究室のメンバー（個性豊かな学生の皆さんとワイワイ！）
All members of our laboratory have wonderfulpersonalities

講師

斉藤 圭亮

Keisuke SAITO, Lecturer
専門分野：生物・化学物理、光合成、
電子・プロトン・励起エネルギー移動
Specialized field：Bio- and chemical
physics, Photosynthesis, Electron/
proton /Excitation-energy transfer

E-mail：ksaito@appchem.t.u-tokyo.ac.jp

渡邉 宙志 助教
Hiroshi WATANABE
Research Associate
田村 宏之 特任准教授
Hiroyuki TAMURA
Project Associate Professor

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近藤研究室

高機能材料 分野料al

Kondo Laboratory
http://www.castle.t.u-tokyo.ac.jp/

High Performance Materials

化合物半導体を用いて高機能なフォトニックデバイスを実現する
Develop high-performance photonic devices using compound semiconductors
III-V族化合物半導体を用いた高機能波長変換デバイス
GaAsやInPのようなIII-V族化合物半導体は、高速トランジスタや発光ダイオード、半導体レーザなどの高機能半導体デバイスの材料として広く利用されています。私たちは、このIII-V族化合物半導体を使ってレーザ光の波長を変換する非線形光学デバイスの開発を進めています。従来の波長変換デバイスには酸化物誘電体材料が用いられてきましたが、半導体を利用できれば波長域の拡大や高機能化、高効率化が期待できます。半導体結晶の向きを上下入れ替える副格
子交換エピタキシーという私たちが開発した新しい結晶成長法を用いて、高速光信号処理や高感度化学分析チップに利用可能な高機能
波長変換デバイスの実現を目指しています。

金属ハライドペロブスカイト型半導体を用いた高性能フォトニックデバイス
CH3NH3PbI3に代表される金属ハライドペロブスカイト物質はまっ
たく新しい化合物半導体ファミリーです。最近になって、この材料が太陽電池の材料として極めて優れていることが発見されました。ペロ
ブスカイト型太陽電池は日本発の技術で、太陽電池研究の常識を一変させる革命として世界中の研究者の注目を集めています。しかし、この材料の常識外れな性質がなぜ発現するのか、太陽電池のさらなる高効率化には何が必要なのかなど、基本的なことがほとんどわかっていません。私たちはこの材料の研究のパイオニアとして、金属ハライド
ペロブスカイト型半導体の基礎物性を解明する研究と並行して、さらに革新的な光デバイスを実現するために、新しい結晶成長法や組成・導電性制御などの研究に取り組んでいます。

1 空間反転に用いる分子線エピタキシー装置
Molecular beam epitaxy apparatus

High-performance wavelength-conversion
devices using III-V compound semiconductors
III-V compound semiconductors are widely used in high-performancedevices such as high-speed transistors, LEDs, and laser diodes. We
have been working on semiconductor-based wavelength-conversion
devices utilizing optical nonlinearities of these materials. Superiormaterial properties of III-V semiconductors are expected to leadto wider wavelength ranges, higher performances, and higher
efficiencies, compared to conventional devices based on oxide
dielectrics. We are developing high-performance wavelengthconversion devices using a novel crystal growth technique, sublattice
reversal epitaxy, we have developed for fabricating nonlinear opticaldevices, with applications to high-speed optical signal processing
and chemical analysis chips in our mind.

Metal-halide perovskite semiconductors and theirapplication to high-performance photonic devices
Metal-halide perovskite-type materials such as CH3NH3PbI3 are of a
new compound semiconductor family. Recently, it has been revealed
that these materials are promising for solar-cell applications. The
perovskite solar cells were discovered by Japanese researchers.
However, fundamental properties of these materials are notclearly understood in terms of their remarkable performances insolar cell applications. Moreover, further improvements of device
performances are still deadly needed. As a pioneer of perovskitesemiconductor study, we are now studying fundamental propertiesof these materials. We are studying novel crystal growth andcomposition/conduction control techniques of metal-halide
perovskite semiconductors in order to realize innovative photonic
devices.

2 周期空間反転GaAs/AlGaAs波長変換デバイス

GaAs/AlGaAs wavelength conversion device

教授

近藤 高志

Takashi KONDO, Professor
専門分野： 非線形光学、半導体エピタキシャル成長、
ペロブスカイト太陽電池
Specialized field：Nonlinear optics, Semiconductor
epitaxial growth, Perovskite solar cells
E-mail：tkondo@castle.t.u-tokyo.ac.jp

3 ペロブスカイト半導体のヘテロ構造

Hetero structure of perovskite semiconductor

特任教授
内田 聡
Satoshi UCHIDA
Project Professor

沼田 陽平 特任講師
Youhei NUMATA
Project Lecturer
松下 智紀 助教
Tomonori MATSUSHITA
Research Associate

05

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井上・渡邊研究室

高機能材料 分野料
alInoue - Watanabe Laboratory
http://metall.t.u-tokyo.ac.jp

High Performance Materials

変形を支配する不安定性を幾何学的に制御することで構造材料の特性を飛躍的に向上させる

Development of advanced structural material by stabilizing mechanical response
through the control of geometric feature of microstructures「伸びない」材料をしなやかに伸ばす
私たちの身の回りの様々な構造体を支える材料の高強度化は、社会の様々なニーズに応えるとともに、移動体とりわけ自動車の車体軽量化を通して資源・環境問題の改善に寄与すると期待されています。そのため、鉄鋼材料をはじめ、アルミニウム合金、マグネシウ
ム合金といった金属材料や、セラミックス材料、また近年では炭素
繊維強化プラスチックなど、様々な材料が開発され、構造材料分野の研究は長年にわたり着実に前進を重ねて来ました。しかし、製品
加工の省エネルギー化や、構造体の安全性・安定性の担保という観点から、構造材料は高強度であるだけでなく「しなやか」であることも同時に求められ、それが更なる高強度化の足枷ともなってきています。そこで、私たちの研究室では、「そもそも材料の終局状態
は材料自体の特性ではなく、形状がもたらす不安定挙動に原因がある」という観点から、材料内部の幾何形状により不安定挙動を制御する新たな材料開発に関する研究を行っています。
不安定挙動を支配するメカニズムを解明するための高精度な解析手法の開発や、材料挙動を予測する数値シミュレーション手法の開発の他、最近では以下の様な課題にも取り組んでいます：
・鋼のせん断型変態挙動に及ぼす活動すべり系の影響の解明
・界面制御による金属間化合物の高靱性化・データ駆動型手法に基づく材料の性能予測手法の開発

1 高強度鋼中で発生するひずみの局所化現象

Strain localization observed in martensitic steel

Enhancement of strength of structural materials meets therequirements in many applications, and especially contributes
to the improvement of the resource and energy problem fromthe body-in-white weight reduction of automobiles. Increasing
demand to develop lighter and stronger structural materials
have encouraged the inventions of many new structural
materials such as advanced high-strength steel, aluminumalloy, magnesium alloy, ceramics, and more recently carbon
fiber reinforced plastics. To reduce the energy requirement inmachining process and to maintain the reliability of final
product, however, the deformability is also required forstructural materials, which have limited further improvementof their strength. To enhance deformability of structural
materials without loosing strength, our lab aim to characterize
and analyze defects, deformation, and fracture in structural
metals and alloys, and metal-metal and metal-matrix
composites.
Current research activities focus primarily on the effect of
microstructure and metallurgical property on novel high-strengthand high-toughness steels, reliability of interconnects
in integrated circuits, and defect nucleation in nanocrystalline
metals and alloys. In addition, our lab also focused on thefollowing subjects:
・ Effect of slip systems in variant selection during martensitic
transformation of lath martensite
・Toughness improvement of intermetallic compound coating
film through the control of interface microstructure
・Development of performance prediction method forstructural materials based on data-driven approach2 ナノレベルの金属間化合物で実現した鋼／Mg合金の 3 組織の形成・変形のミクロレベルでの
強固な結合
Strong steel/Mg alloy bonding by ultra-thinintermetallic compound

モデリング
Numerical models for predicting
evolution and deformation of materials

准教授

准教授

Junya INOUE, Associate Professor
専門分野：材料力学、マイクロメカニクス、
材料組織学、計算力学
Specialized field：Mechanics of materials,
Micromechanics, Numerical modeling

Makoto WATANABE, Associate Professor
専門分野：材料力学、コーティング、非破壊評価、マテリアルズインテグレーション
Specialized field：Mechanics of materials,
Coatings, Non-Destructive Evaluation,
Materials Integration
E-mail：watanabe.makoto@sip-mi.t.u-tokyo.ac.jp

井上 純哉

E-mail：inoue@material.t.u-tokyo.ac.jp

06

Control deformability of materials
which is never believed to be deformed

渡邊 誠

環境・エネルギー
Environment and Energy

岡田研究室

新エネルギー 分野

Okada Laboratory
http://mbe.rcast.u-tokyo.ac.jp

New Energy

次世代の高効率太陽電池・低コスト製造技術の研究開発により代替エネルギー技術のイノベーション創生を目指す

Innovative R&D on next-generation high-efficiency solar cells and low-cost production process technologies
現在の単接合太陽電池の２倍以上のエネルギー変換
効率を目指す次世代高効率太陽電池の研究開発

High-efficiency beyond the present
single-junction solar cell technology

従来にない新しい半導体材料や量子ナノ構造を導入して、太陽電

New semiconductor materials and new quantum nanostructures
are exploited in order to achieve high-efficiency photovoltaic solar
energy conversion >50% under concentrated sunlight and innovationon alternative energy technologies.
Research target includes:（1） Intermediate band solar cells with photocurrent enhancement
by two-step infrared photon absorption using quantum dot
arrays or highly mismatched semiconductor alloys.
（2） Multi-junction solar cells with improved spectral matching forsunlight by stacked semiconductor junctions.
（3） Hot carrier solar cells with high output voltage by hot carrier
extraction.

池の変換効率を画期的に高めるための研究を行い、代替エネルギー技術のイノベーション創生を目指しています。具体的には、（1）量子ドットや高不整合半導体結晶を用いて、赤外光の２段階
光吸収により出力電流の増大を目指した中間バンド型(2）異なる半導体結晶を積層させて、太陽光とのスペクトルマッ
チングを図る多接合型(3）高エネルギーのホットキャリアを電極から取り出し、出力電圧の増大を目指したホットキャリア型などにより、集光下で変換効率50%を上回る太陽電池の高効率化の達成を目指しています。
分子線エピタキシー（MBE）法を用いた半導体結晶成長技術、まHigh-efficiency solar cells are grown by molecular beam epitaxy(MBE) technique. In addition to device fabrication and basic
characterization of photovoltaic performance, fundamental physics
of photovoltaic (PV) conversion mechanism is extensively studied.

た光電変換メカニズムの基礎物性の解析と制御に関する研究を進めています。

軽量・低コスト薄膜太陽電池と半導体基板の再利用技術に関する研究開発

Light-weight and Low-cost thin-film solar cells
and Reuse technology of substrate

太陽電池薄膜を半導体基板から、エピタキシャル・リフトオフ（ELO）法によって剥離することで、高価な基板を何回も再利用でEpitaxial lift-off (ELO) technique is developed to remove III-V
compound semiconductor thin-film solar cells from the substrate.
This allows to reuse the expensive substrate for many times,
which can lead to drastic reduction of the cell production cost.
Furthermore, light trapping or light management technique isintroduced in thin-film structure to achieve higher energy conversion
efficiency. Thin-film solar cells are light weight and flexible, therefore,various commercial applications (such as photovoltaic modules onelectric vehicles) can be realized, which will contribute to future lowcarbon and sustainable society.

きるプロセス技術を開発し、化合物薄膜太陽電池の製造コストを画
期的に低コスト化することを目指しています。また薄膜化による光閉じ込め構造や光マネジメント技術の実装により、太陽電池の高効率化に資する技術開発を行っています。薄膜太陽電池は軽量かつフレキシブルであるため、低コストかつ高効率を実現することで車載など幅広い応用が期待されており、低炭素社会の実現に向けた重要な技術開発の一つです。

1 量子ドット中間バンド型太陽電池

Quantum dot intermediate band solar cell

2 分子線エピタキシー結晶成長装置

Molecular beam epitaxy (MBE) for single-crystal
semiconductor growth

教授

岡田 至崇

Yoshitaka OKADA, Professor
専門分野：次世代太陽電池、半導体結晶成長、
ELO・薄膜太陽電池
Specialized field：Next-generation solar cells,
Semiconductor crystal growth,
Epitaxial lift-off thin-film solar cells
E-mail：okada@mbe.rcast.u-tokyo.ac.jp

アーサン ナズムル

Nazmul AHSAN
Project Associate Professor

玉置 亮

3 ELO法により作製した薄膜太陽電池

Thin-film solar cells by developed with
ELO technique

特任准教授

イエル ザカリ 特任助教
Zacharie JEHL
Project Research Associate

助教

Ryo TAMAKI
Research Associate

宮下 直也

特任助教

Naoya MIYASHITA
Project Research Associate07環境・エネルギー
Environment and Energy

中村・小坂研究室

気候変動科学 分野

Nakamura - Kosaka Laboratory
http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nakamura_lab/

Climate Science Research「コンピュータの中の地球」とビッグデータ解析で気候システムの成り立ちと移ろいを理解する

Understanding formation, variability and changes of the climate system through "virtual Earth" and big data analysis
大気と海の循環や相互作用から気候を読み解く
地球の大気と海洋は相互に影響し合い、気候システムを形成します。気候はそれ自身のカオス的な性質によって、あるいは太陽活動の変動や人類による温室効果ガス排出などの外部強制によって、揺らぎ変わり行きます。このような気候変動・気候変化は異常気象や
地球温暖化として顕在化し、私たちに影響します。
このような気候の成り立ちと揺らぎを理解し予測する上で不可欠なのは、大気と海洋の十分な観測データです。地球の大気と海洋全体を格子状に３次元に分割し、それぞれの格子点での大気の運動・
気温・湿度・雲・降水や海洋の運動・水温・塩分などによって記述される気候状態が時間的に変化するわけですから、その情報は必然的にビッグデータになります。さらに、気候システムの中で交錯する多様なプロセスを定量的に評価し、絡み合った因果関係を解いて行く上で、コンピュータシミュレーションは欠かせません。大気モ
デルと海洋モデルを結合させ、気候を極めて現実的にシミュレートする気候モデルは「仮想地球」とも呼ぶべきものです。近年では、
少しずつ異なる近似に基づく多数の気候モデルによる、多様な実験
設定によるシミュレーションを利用できるようになりました。現実の気候は、このような無数の起こりうる時間発展の一つと位置づけることもできます。
私たちはこの巨大なデータをさまざまな角度で切り取り、統計解
析や理論に基づく診断、時には新たにデザインした気候モデルシミュ
レーションを通して、気候システムで起こるさまざまな時空間規模をもった現象のメカニズムや予測可能性の解明を目指しています。

1 2010年8月に日本に記録的猛暑をもたらした上空の高・低気圧の波列
Wavy pressure anomalies causeda heat wave to Japan in August 2010

Earth’s atmosphere and ocean interact mutually to form the climate
system. The climate system fluctuates and changes due to its internalchaotic processes and in responding to external forcing such aschanges of solar activity and anthropogenic increase of greenhousegas concentrations. Climate variability and change manifest
themselves as extreme weather and global warming, affecting oursociety.
Observational data of the atmosphere and ocean are essential forunderstanding the formation and variability of the climate system aswell as for assessing the predictability of its evolution.
The time-evolving climatic state is represented in global distributionsof atmospheric variables such as winds, temperature, humidity,
precipitation and cloudiness and in ocean currents, watertemperature, salinity and ice cover. Thus we have to rely on"big data". For quantifying various processes involved in the climate
system and clarifying mixed causality, we also rely on numericalsimulations with climate models, regarded as "virtual Earth", ineach of which global atmosphere and ocean models are coupled
to realistically simulate the climate system. Nowadays simulations
under various experimental settings are available from multiple
climate models based on slightly different approximations. Evolutionof the real climate system can be regarded as a single realization
among a myriad of potentially realizable different states.
We explore mechanisms and predictability of climate phenomena
spanning wide spatiotemporal scales, by applying statistical analyses
and theoretically-based diagnoses, which are newly developed
if necessary, to the huge datasets available, and by performing
additional numerical simulations.

2 暖流沿いで活発な大気海洋相互作用（気候系のhotspot）

Active air-sea interaction along the Kuroshio and Gulf Stream

3 気候モデルによる過去の全球平均気温変化の再現
Reproducing past global-mean surface
temperature change with a climate model

教授

准教授

Hisashi NAKAMURA, Professor
専門分野：気候変動力学、
大気海洋相互作用、異常気象の力学
Specialized field：Dynamics forclimate variability and extreme
weather, Air-sea interaction

Yu KOSAKA, Associate Professor
専門分野：気候変化、異常気象、
気候シミュレーション
Specialized field：Climate change,
Abnormal and extreme weather,
Climate simulation

中村 尚

E-mail：hisashi@atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp

08

Deciphering Earth's climate from circulationand interaction of the atmosphere and ocean

小坂 優

E-mail：ykosaka@atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp

田口 文明

特任准教授
Bunmei TAGUCHI
Project Associate Professor

森 正人

助教
Masato MORI
Research Associate

宮坂 貴文

特任助教

Takafumi MIYASAKA
Project Research Associate環境・エネルギー
Environment and Energy

小泉・小熊研究室

共創まちづくり 分野

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

Koizumi - Oguma Laboratory
http://ut-cd.com

共創によるコミュニティ再生・まちづくりのための理論と手法の導出

Research and Development on Theory and Method for Co-creative Community Design, Planning, Management

コミュニティ再生に係る理論と実践手法の開発
コミュニティや「まち」の再生をめざした、デザイン、プランニ
ングそしてマネジメントの方法論や手法、それらを支える基礎理論について、さまざまなアプローチから探求し、実際のコミュニティ
再生プロジェクトやまちづくりに応用することを研究の主軸としています。
そのために、下記の研究アプローチを横断的に扱います。
（1）方法論・手法の研究（2）計画・制度・体制の研究（3）実践研究
関連キーワードとしては、プレイスベーストプランニング、プレイスメイキング、エリアマネジメント、スマートコミュニティ、ス
ポーツまちづくり、公共圏デザイン、参加型デザイン、参加民主主
義、コミュニケーションデザイン、コミュニティビジネスなどがあります。

プロジェクト
実践研究の一部として、当研究室では様々なプロジェクトを進めています。
・りくカフェ（コミュニティスペースづくり）
・平田公園仮設団地まちづくり協議会（コミュニティ・ケアの実践）
・次世代郊外まちづくり
・小布施町コミュニティ再生・草加市コミュニティ戦略
・岡さんのいえTOMO（コミュニティスペースづくり）
・コミュニティプレイス研究会

Research and Development on Theory and Method for
Co-creative Community Design, Planning, Management
Our laboratory’s principal work is not limited to the developmentof theories, but also involves the crafting of methodologies for cocreative community designing, planning and management, which
can be later applied to actual projects.
Accordingly, we conduct cross-objective researches with thefollowing approaches:(1) Methodological approach(2) Planning, institutional and structural approach(3) Practical approach
Furthermore, we develop case studies, conduct field works, andprovide discussions for students to enhance their communication
skills and community-based interests.
Keywords: Place Based Planning and Management, Participatory
Design, Participatory Democracy, Communication Design, Public
Realm Design, Smart Community, Active and Sports friendly
Community Design, Community Business

Project・RIKU café / Community place making
・Urban Development Council in Hirata Park temporary dwelling /Community care・Suburban Urban Development in the Next Generation
・Community redevelopment in Obuse town
・Community strategic planning in Soka city
・Oka-san’s House, TOMO / Community place making
・Community Place Research group

Copyright©2012 Tokyu Corporation All Rights Reserved.

1 様々な分野を統合し共創するコミュニティのデザインとマネジメントIntegrated approach for Co-creative Community
Design and Management

2 コミュニティリビングによる郊外住宅地の再生（東急電鉄、横浜市とともに）Rebirth of Suburban Area with Community
Living Approach

3 コミュニティスペース「りくカフェ」（陸前高田市）

Community space "Riku Cafe" (Rikuzentakata city)

教授

小泉 秀樹

Hideki KOIZUMI, Professor
専門分野：少子高齢社会の共創まちづくり、
コミュニティデザイン、エリアマネジメント
Specialized field：Collaborative and co-creativeplanning and design, Community design, Area
management
E-mail：hide@cd.t.u-tokyo.ac.jp

09環境・エネルギー
Environment and Energy

小泉・小熊研究室

共創まちづくり 分野

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

Koizumi - Oguma Laboratory
http://www.urbanwater.t.u-tokyo.ac.jp/oguma/

持続可能な水利用に役立つ水処理・水供給技術の開発と水環境の保全

Water Treatment and Supply Systems and Water Environment Conservation for Sustainable Water Use

持続可能な水利用の実現を目指して

To Achieve Sustainable Water Use

安全な水の安定的な利用は、健康な生活と健全な社会活動の維持

Safe and stable water use is essential for human health and welfare.
The main issue for developed countries is on water quality, due tothe increasing social demand of 'good' water while contaminantsin water sources are getting more diverse and complicated. How torenew and maintain water infrastructures in depopulating/shrinking
society is also an urgent issue in developed world. Meanwhile,
in developing countries, both quantity and quality of water are
the issue. Over 500,000 children are dying a year due to diarrhea
worldwide, which is mostly attributable to unsafe drinking water indeveloping countries. The Millennium Development Goals regarding
water access was met in 2010, but the gap in water accessibility
among countries and urban-rural areas are still remaining.

に不可欠です。先進諸国では、水質に対する要求水準が高くなる一方で水源環境の汚染は年々複雑化し、従来の浄水処理技術による対応が困難になっています。人口減少社会の中で水インフラをどう改変・維持していくのかも緊急性の高い課題です。一方、発展途上国
では、水量と水質の両方に問題を抱える地域が多くあります。世界では毎年50万人以上の5歳未満児が下痢症で死亡しており、そのほ
とんどが途上国で発生し、不衛生な飲み水が原因と推定されています。水へのアクセスに関する国連ミレニアム開発目標は2010年に達成されましたが、国や地域間の格差は未だ解消されず、安全な水を持続的に利用する水システムの構築と水環境の保全が課題となっています。
このような背景を踏まえ、安全な水を安定的に持続可能な形で利用するための「水のつくりかた：水処理技術」「水のくばりかた：
水供給システム」「水のまもりかた：水環境保全」について研究しています。水処理技術では、紫外線を利用した水の消毒に注目しています。紫外線消毒は、様々な微生物種に有効、有害な副生成物を生じない、薬剤添加が不要、味やにおいに影響を及ぼさない等の長所があり、水道、食品、飲料、医療、製薬から水産養殖まで、水を必要とする多様な産業で利用が拡大しています。当研究室では、紫外線による微生物の不活化機構や光回復現象の理解を深めるとともに、紫外発光ダイオード（UV-LED）など様々な光源を用いた水処理装置設計や使う場の提案を行っています。

1 洪水と感染症リスクの調査（ジャカルタ）Survey on flood and health risk in Jakarta

2 水利用実態と水質の調査（カトマンズ郊外）

Survey on water use and water quality insuburban Kathmandu

准教授

小熊 久美子Kumiko OGUMA, Associate Professor
専門分野：水システム、水処理、紫外線技術、消毒、途上国の水問題Specialized field：Water systems, Water treatment,
UV technologies, Disinfection, Water issues indeveloping countries
E-mail：oguma@env.t.u-tokyo.ac.jp

10

Based on this background, we work on 'water treatment', 'watersupply systems' and 'water environment conservation' for safe,
stable and sustainable water use. For example, we focus UV
treatment for water disinfection. UV disinfection is effective against
diverse microorganisms with advantages of no formation of harmful
by-products, no chemical addition and no changes in taste and odor.
UV disinfection has been adopted in water treatment plants as wellas in water-demanding industries including food, beverage, medical,
pharmaceutical and aquaculture. We adopt both microbiologicaland engineering approach to understand UV inactivation andphotoreactivation mechanisms as well as to propose UV reactor
design and applications of various UV light sources including
UV-LEDs.

3 紫外発光ダイオード水処理装置の試作機

Prototype of water treatment device with UV-LEDs

環境・エネルギー
Environment and Energy

杉山研究室

エネルギーシステム 分野

Sugiyama Laboratory
http://www.enesys.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Energy System

エレクトロニクスと化学の融合で構築する再生可能エネルギーシステム
Renewable energy system by interdisciplinary approach between electronics and chemistry

高効率太陽光発電と化学的エネルギー貯蔵
高照度地域で高効率・低コストに太陽光エネルギーを化学物質に蓄え、それをエネルギー消費地に輸送して必要なだけ利用するシステムが構築できれば、太陽光は化石燃料を代替して社会の基幹エネ
ルギー源になります。そのためには、太陽光から高効率に電力を得て、水の分解やCO 2の還元などの電気化学反応により保存性・可搬性に優れた太陽光燃料を得る技術が有望です。そこで必要な高効率太陽電池、電気化学反応装置の開発とシステムへの実装が本研究室のミッションです。
技術のコアは、半導体ナノ結晶技術にあります。化合物半導体半導体単結晶からなる量子構造を集光型太陽電池に実装することで、従来のパネル型太陽電池の2倍以上の効率で発電が可能です。私たちの研究室では、このようなナノ結晶の成長から太陽電池のシステ
ム評価までを一貫して行っています。また、半導体結晶は電気化学反応の活性サイトとしても重要です。水の電気分解を高効率化する
ためには植物の光合成に学ぶことが有効ですが、その反応サイトは金属酸化物－半導体－です。この仕組みを人工的な結晶に取り込むことで、植物の効率をはるかに凌ぐ太陽光燃料製造を目指しています。その鍵は、半導体と溶液の界面にあります。半導体物理と電気化学の両面から界面の現象に迫り、反応を制御する指針獲得に努めています。
さらに、各エレメントが最高効率点で動作できる回路の構築や、システム全体の特性からバックキャストしたエレメントの課題抽出など統合的な取り組みも進めています。

High-efficiency photovoltaic and chemicalenergy storage
Solar energy can take a majority of energy supply in our society if
we can realize an energy system in which solar energy is stored inchemical substances in the regions with high irradiance and they
are transported to the region of large energy demand. For sucha system, it is promising to combine high efficiency photovoltaic(PV) power generation and electrochemical reactions to produce
solar fuel, which is capable of long-term storage and transport. Our
objective is to develop high efficiency PV cells and electrochemical
reactors which are included in the system to produce "solar fuel."
The core competence is semiconductor nano-crystals. PV can betwice as efficient as conventional technology by implementing theepitaxial nanostructures of compound semiconductor crystals into
the modules with sunlight concentration. Our laboratory develops all
the relevant technologies from the growth of nano-crystals to systemevaluation. Semiconductor crystals are also important as the active
sites of electrochemical reactions. Learning from photosynthesis
in natural leaves is important in order to boost an efficiency ofelectrochemical water splitting and the active sites in leaves arecomposed of metal oxides, a kind of semiconductor. We aim at highefficiency production of "solar fuel" by implementing an essential
mechanism of natural photosynthesis into artificial crystals. The
key exists at the interface between a semiconductor and a solution.
Trials are continued to obtain a guiding principle for controllingelectrochemical reactions through an interdisciplinary approach
between semiconductor physics and electrochemistry.
Furthermore, system integration is our important target including theconstruction of circuit systems to manage the efficiency-maximum
operation point of each element and the backcasting approach to
extract the key issues of elements from the performance of an entire
system.

1 「太陽光燃料」によるエネルギーシステム“Solar-fuel” energy system

2 エピタキシャル結晶による高効率太陽電池

3 有機金属気相成長プロセスと反応装置

High-efficiency epitaxial solar cells

教授

杉山 正和

Masakazu SUGIYAMA, Professor
専門分野：高効率太陽光発電、半導体結晶成長・微細加工、エネルギー変換
Specialized field：High-efficiency photovoltaic,
Semiconductor crystal growth and device
process, Energy conversion
E-mail：sugiyama@ee.t.u-tokyo.ac.jp

Metal-organic vapor-phase epitaxy

渡辺 健太郎デラマール アモリ

特任講師

Kentaroh WATANABE
Project Lecturer

佐藤 正寛

特任助教

Amaury DELAMARRE
Project Research Associate

助教

Masahiro SATO
Research Associate

ソダーバンル ハッサネット

特任助教

Hassanet SODABANLU
Project Research Associate11環境・エネルギー
Environment and Energy

附属 産学連携新エネルギー研究施設

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

http://www.dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

低炭素社会実現に向けた次世代光電変換デバイスの研究開発

Research and development of next-generation photovoltaic devices for a low-carbon society

多様な環境で発電する高効率太陽電池の開発
再生可能エネルギーの代表格の一つである太陽光エネルギーの有効利用は、エネルギーや環境問題を考える時に、重要な役割を担っています。とりわけ、太陽光エネルギーをダイレクトに電気に変換することのできる太陽電池の高性能化や高機能化が求められています。
われわれは、太陽光による低コスト発電の実現に向けて、化学合成技術やデバイス構築技術、光計測技術を駆使し、光電変換材料や溶液プロセスで作製可能な太陽電池などの光電変換デバイスの研究開発を行っています。中でも、ペロブスカイト太陽電池は、低温の塗布プロセスで作製することができ、20%以上のエネルギー変換効率を達成できるものもあり、次世代太陽電池として有望視されています。また、幅広い太陽スペクトルを効率的に光電変換させるための太陽電池構造の研究や、液相法で合成する量子ドットを用いた超高効率太陽電池の基礎研究を行っています。さらに、スーパーコンピューターを用いた計算科学を活用した太陽電池材料物性や光電変換特性の研究にも取り組んでいます。
昼光以外にも私たちの身の回りに賦存する屋内外の光エネルギー利用は、IoT社会の実現に向けたエネルギーハーベストとして、重要性が益々高まってきています。そこで、低照度環境でも高効率発電が可
能な色素増感太陽電池など、様々な光環境で動作するエネルギーハー
ベストデバイスの研究開発も実施しています。
われわれの研究成果の社会実装を進めるためには、産業界とアカデ
ミアとが一体となって、研究開発に取り組むことが大切です。そこ
で、様々な産業界の方々とも連携をさせて頂きながら、次世代光電変換デバイスを中心に、エネルギー材料やデバイスの研究開発を行っています。

1 広帯域での光電変換が可能なコロイド量子ドット太陽電池
Colloidal quantum dot-based solar cells

Solar energy is one of the most representative renewable energy
sources. Therefore efficient utilization of solar energy plays animportant role in considering global energy and environmental
issues. Under these circumstances, there have been growing
requirements for development of high-efficiency and highly
functional solar cells to generate electricity in a cost-effective way.
Toward the realization of low-cost solar cells, our research focus isdirected to 1) syntheses of photovoltaic materials based on organic
chemistry, and 2) development of solution processed-solar cells.
Development of solar cells structures to utilize solar energy spanningin a wider solar spectral range and ultra-high efficiency solar cells
based on colloidal quantum dots are another important aspects ofour research activities.
Understanding of photovoltaic properties is also deepened with theaid of computational chemistry using super-computers.
There are a variety of light energy sources except sunlight.
Utilization of light energy sources available in our daily life thenhas been becoming increasingly important from the viewpoints ofenergy savings and so on. Research on self-driven energy harvesting
devices including solar cells is also carried out by focusing organic
solar cells because the solar cells can yield relatively high power
conversion efficiency.
Collaboration between industry and academia is crucial to promote
practical applications of our research results. Establishing good
partnership between industry and academia is one of the important
aspects of our research activities.

2 有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池

Organometal halide perovskite solar cells

特任教授

久保 貴哉

Takaya KUBO, Project Professor
専門分野： 太陽光発電、超高効率太陽電池、
変調分光計測Specialized field：Solar power
generation, Ultra-high efficiency solar
cells, Modulation spectroscopy
E-mail：ukubo@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

12

Research and development of high-efficiency
solar cells working under various light conditions

3 分子構造シミュレーション

Computational simulation of molecular structure

特任講師

別所 毅隆

Takeru BESSHO, Project Lecturer
専門分野： 光電変換素子、プリンテッドエレクトロニクス
Specialized field：Opto-electronics devices,
Printed electronics
E-mail：t.bessho@dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

木下 卓巳

特任助教

城野 亮太

特任助教

Takumi KINOSHITA
Project Research Associate

Ryota JONO
Project Research Associate環境・エネルギー
Environment and Energy

附属 産学連携新エネルギー研究施設

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

革新的再生可能エネルギーシステムの研究
自然との共生を目指し、自然から学び、風、波と向き合う

The research of innovative renewable energy system
With the aim of coexistence with nature, learn from nature, to convert energy from the wind and the wave
持続可能な再生可能エネルギーシステム開発
再生可能エネルギーシステムは、自然の環境下で運転される持続可能なエネルギーシステムです。資源の少ない我が国の将来のエネル
ギーシステムを考える上で、循環するエネルギーである自然のエネル
ギーを利用した再生可能エネルギーシステムを開発し、定着化させていくことは非常に重要なテーマです。しかしながら、自然環境での最適なエネルギーシステム開発には課題が多く、自然の環境で運転するということは、自然の複雑性、不確実性、そして多様性を理解し、いかに設計、運用に反映させていくかが重要となります。
特に風力発電や波力発電のエネルギー源となる自然の風や波は、
低気圧や台風などの大気の状態や地形性状による影響を受けます。
この影響は複雑なスペクトルを持つ流れ現象を生み出し、それに起因する故障トラブルなどの課題が存在します。また、風力発電においては近年導入が進む中、騒音問題や鳥衝突問題などの社会受容性の課題が山積しています。当研究室では、大規模数値シミュレー
ション技術による物理現象解明と共に、各種課題を解決し、実用的な風力発電、波力発電システムなど再生可能エネルギーを目指し、
以下のような研究開発を行っています。
（1）数値流体力学による最適風力発電システム開発（2）非接触レーザー風計測による風車制御技術開発（3）環境共生型風力発電システム技術研究開発（4）風力発電スマートメンテナンス技術研究開発（5）小形風車技術研究開発（6）自然共生型ブローホール波力発電システム開発

1 風力発電機周りの大規模数値シミュレーション
Computational fl ow simulation aroundthe wind turbine

Sustainable renewable energy systems
development
Renewable energy system is a sustainable energy system, which isoperated under the natural environment. In considering the futureof the energy system of our country, it is important to developa renewable energy system that uses the natural energy thatcirculates. However, there are many issue to optimal energy systemdevelopment in the natural environment, it is important to operationin the natural environment, to understand the nature of complexity,
the uncertainty and diversity, and to reflect to the design of systems.
Especially, natural wind that is a source of energy of wind powersystem is affected by the atmosphere of the state and terrain
properties such as low pressure and typhoons. This influence
produces a flow phenomenon with a complex spectrum and causes
some issues such as a failure trouble to the renewable energy
systems. In addition, an introduced in recent years in wind power
generation system, the social acceptance issues such as noiseproblems and bird strike issues have abound. In our laboratory, alongwith the physical phenomenon elucidated by large-scale numericalsimulation technology as computational fluid dynamics (CFD), tosolve a variety of problems, practical wind power generation system,with the aim of optimization of wave power generation system, andwe are conducting research and development, such as the following.
（1） The optimum wind power generation system development
by using computational fluid dynamics（2） The wind turbine control technology developed by anon-contact laser wind measurement（3） The social-acceptable wind power generation systemtechnology research and development（4） Wind power SMART MAINTENANCE technology researchand development（5） Small wind turbine technology development（6） Natural symbiotic blow-hole wave power generation systemdevelopment

2 自然共生型ブローホール波力発電システム

Natural symbiotic blow-hole wave power generation
system

3 風力発電スマートメンテナンス技術研究開発

Wind power SMART MAINTENANCE technology
research and development

特任准教授

飯田 誠

Makoto IIDA, Project Associate Professor

専門分野：再生可能エネルギー学、風力発電、波力発電、
流体工学
Specialized field：Renewable energy, Wind energy,
Wave energy, Fluid engineering
E-mail：iida@eco.rcast.u-tokyo.ac.jp

13

情

報

I n f o r m a t i o n

知能工学 分野

岩崎研究室

Iwasaki Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/sal/aiwasaki/

Artificial Intelligence

多次元の地球観測データから情報を獲得する

Acquire information from multi-dimensional earth observation data

知能工学の研究目的は、獲得したさまざまなデータから役に立つ
情報を取り出し、さらには人間や社会にとって有益な知識を創出することにあります。地球観測センサや宇宙機のモデリングを精密に推定することで、地球観測衛星の処理ソフトウェアや今後打ち上げられる衛星センサのハードウェアを飛躍的に進歩させる研究を行っています。

（1）幾何学情報の向上
低軌道の地球観測センサは飛行によって一次元方向の画像走査を行いますが、センサによる幾何学的拘束条件のもとに姿勢変動を推定することで画像歪みの影響を取り除き、センサデータの幾何学的精度を向上させます。このことでステレオ視の原理で作成された三次元地形モデルにおいては地震前後の変動や氷河の変化が得られています。また、将来の衛星ミッションに必要となる宇宙用センサを目指して、さまざまな付加価値を付けることで、画像の品質を最大限に高める仕組みを検討しています。

（2）スペクトル情報の向上
100以上の波長で観測するハイパースペクトルセンサの実用化のために、分光器による歪みを低減するとともに、解像度を向上させる新しいアルゴリズムを開発し、精密な対象物質の同定に必要な情報を抽出しています。このことで高次元データから精密な分類を行うことを目指しています。また、センサの輝度測定能力を高めるた
めにセンサモデルの構築を行い、開発されたソフトウェアは地球観
測や惑星探査衛星センサで活躍しています。

1 エベレストの鳥瞰図(ASTERデータはMITI/NASAによる)Three-dimensional view of Mt.Everest (ASTER data by courtesy of MITI/NASA)

教授

岩崎 晃

Akira IWASAKI, Professor
専門分野：地球観測、宇宙利用工学
Specialized field：Earth observation,
Space utilization
E-mail：aiwasaki@sal.rcast.u-tokyo.ac.jp

14

Research interest of Intelligent System is to mine useful information
using enormous data acquired from various sources, which isabstracted to be knowledge fruitful to human beings and social
systems. Processing of huge amounts of data obtained by earth
remote sensing satellites/ planetary surveyors and development ofrobust hardware for satellites are theme for us. Precise modeling ofearth observation sensors and spacecraft results in advanced dataprocessing software and high performance sensor hardware.

（1）Accurate geometric information
State estimation of satellite attitude leads to a high-accuracy
geometric data processing because satellite scans ground surface
using linear sensors, which causes geometric distortion in acquired
images. Using the correction technique of geometric performanceby taking account of the geometric constraint of sensor systems,
difference of digital elevation model by stereo observation ofsatellite sensors becomes free from distortions to show landslides inearthquake disasters and depression of glaciers. Spaceborne sensors
for future space mission are developed, which have various functions
to obtain information on ground surface.

（2）Accurate spectral information
Hyperspectral sensors that have more than 100 spectral bands
are now on the space demonstration stage. For utilization of
hyperspectral data, new algorithms to correct distortions inspectrometers and improve spatial-spectral properties by data fusion
techniques are developed, which are effective to extract information
on target materials from high dimensional data. Sensor models
are constructed to improve radiometric performance of earth
observation sensors. The software for earth/planet remote sensing
data is used in data processing centers of space agencies.

2 ハイパースペクトルとマルチスペクトルセンサの融合
Data fusion of hyper-and multi-spectral sensor

情報

I n f o r m a t i o n

情報デバイス 分野

山下・セット研究室

Yamashita - Set Laboratory
http://www.cntp.t.u-tokyo.ac.jp

Information Devices

高機能レーザ・光デバイスにより新しい光通信・計測を切り拓く

Cutting the edges of new photonic communications and measurements by sophisticated lasers and photonic devices
ナノカーボンによる新しいレーザ・光デバイス

New Lasers and Devices using Nanocarbon

カーボンナノチューブ（CNT）やグラフェンというナノカーボン

Nanocarbons, such as Carbon nanotubes (CNT) and graphene, havevery useful, not only mechanical and electrical, but also photonic
properties. We are pursuing researches on new type of lasers anddevices using these nanocarbon materials, and applications to opticalcommunications and sensings. Especially, we pay much attention on
the fast saturable absorption property of such nanocarbon materials,
and realized a very short pulse fiber lasers that emit lights at the
duration as short as 1〜0.1ps. We are also working on nanocarbonbased highly functional devices, such as optical modulators or
wavelength converters. We are applying these lasers and devices tothe optical sensings and communications.

材料はとても有用な機械的・電気的・光学的特性を持っています。
我々はこれらのナノカーボン材料を用いた新しいレーザ・光デバイ
スとその光通信・計測応用の研究を進めています。特にナノカーボ
ンは高速な可飽和吸収という特性を持つことに注目し、これを利用した受動モード同期という技術によりわずか1〜0.1psの間だけ光る
短パルス光ファイバレーザを実現しました。同時に、ナノカーボンのもつ電気的・光学的特性を利用した高機能光デバイス、例えば光変調器や波長変換素子などの研究も行っています。これらのレーザ
光源や光デバイスを光計測や光通信に応用する研究も平行して進めています。

Fast Color-swept Lasers for Sensing
and Medical Applications

高速に色を変化できるレーザの計測・医用応用
エルビウム（Er）やツリウム（Tm）などの希土類を添加した光ファイバや半導体素子による光ファイバレーザの光通信・光計測応用を進めています。特に最近力を入れているのは、非常に広い波長範囲（100nm以上）で色を高速（繰り返し周波数数百kHz）でス
キャンすることができる超高速／広帯域波長可変光ファイバレーザです。このレーザを光断層画像診断（OCT）へ応用する研究を進めています。同時に、同じ技術を自動車などに向けたレーザレーダ（Lidar）に応用する取り組みも始めています。また、これまで光ファイバでは実現が難しかった中赤外波長（2〜5μm）光ファイバ
レーザの実現と光計測応用を進めています。

1 CNTによる世界最小のフェムト秒ファイバレーザ

World-Smallest CNT-based Femtosecond Fiber Laser

教授

山下 真司

Shinji YAMASHITA, Professor

We are working on the fiber lasers using Rare-earth (such as Eror Tm) doped fibers or semiconductors for telecom and sensing
applications. We currently emphasizes on the fast and wide
wavelength swept fiber lasers that can sweep its color (wavelength)
in wide sweep range (>100nm) at very fast sweep speed (Repetition
rate > a few 100kHz). We are also trying to apply the lasers to theoptical coherence tomography systems (OCT). We are also applying
the same technique to realize laser radar (Lidar) for automobiles.
At the same time, we study on fiber lasers at mid-IR wavelength
regions (2〜5μm) that have been difficult using optical fibers, andapplication to new sensings.

2 波長掃引OCTシステムと高速取得画像

Swept-Source OCT system and High-speed Acquisition Images

3 ３次元レーザレーダーシステムと取得画像
3D Laser Radar system andAcquisition Image

准教授

セット ジイヨン

Sze Yun SET, Associate Professor

専門分野：ファイバフォトニクス

専門分野：レーザフォトニクス

Specialized field：Fiber photonics

Specialized field：Laser photonics

E-mail：syama@ee.t.u-tokyo.ac.jp

E-mail：set@cntp.t.u-tokyo.ac.jp

15

情

報

I n f o r m a t i o n

神崎・高橋研究室

生命知能システム 分野

Kanzaki - Takahashi Laboratory
http://www.brain.rcast.u-tokyo.ac.jp

Intelligent Cooperative Systems

生物が進化により獲得した感覚・脳・行動の機能を 再現し、理解し、活用する
Understanding and utilization of brain functions via the reconstruction of neural circuits in the insect brain

昆虫から新しい科学と技術を拓く生物が獲得した脳の機能や機構の解明は、生物学のみならず工学分野においても大きなインパクトをもたらします。私たちは昆虫の脳をモデルとして、構成要素である神経細胞を調べ上げて脳を再構築することで、そのしくみを明らかにします。さらに遺伝子工学技術により、昆虫の優れた嗅覚を活用した匂いセンサの開発を進めています。昆虫科学により新しい科学と技術の世界の開拓を目指しています。
私たちは、雄カイコガの嗅覚受容―匂い源探索行動を担う約10,000個の神経細胞からなる脳内の神経回路を対象としています。
細胞内計測や神経活動のイメージング等の生物実験によって得られた知見をデータベースに統合し、個々の神経細胞の形状・機能をモデル化した後に、標準脳地図にあてはめ、大規模な神経回路モデルを構築します。このモデルの挙動をスーパーコンピュータ「京」でシミュレーションし、昆虫脳の活動をリアルタイムで再現することを目指します。
また、遺伝子工学技術は、脳の解析を加速させるうえで重要な技術です。私たちは、遺伝子組換えやゲノム編集による脳内の特定の神経回路の可視化、神経活動の計測や制御技術を用いて、匂いの受容から適応的な行動の発現にいたる分子、神経機構の解明を進めています。さらに、培養細胞や昆虫自体(カイコガ)で様々な嗅覚受容体の機能を再構築することに成功しています。これらの技術を応用
し、匂いを蛍光パターンとして識別可能な「細胞利用型センサチッ
プ」や所望の匂い源を探索可能な「センサ昆虫」の開発を進めています。

1 雄カイコガ（Bombyx mori ）Adult male silkmoth (Bombyx mori )Animals have evolved sophisticated brain systems in the historyof life. Understanding of the brain mechanisms will be a great
breakthrough in both biology and engineering fields. We aim tounderstand the insect brain as a model via the reconstruction ofneural circuits from single neurons. Furthermore, we have beendeveloping novel olfactory sensors using insect olfactory receptors
employing genetic engineering. We believe that the advance ininsect neuroscience will open the way for the further understandingof the brain and new technologies.
Our target is a 10,000-celled neural circuit in the brain of a malesilkmoth. The circuit is responsible for olfactory input, processing andodor-tracking behavior. We have been investigating morphologicaland functional properties of single neurons by electrophysiological
techniques, and integrating these data into a database. We
simultaneously have been modeling the structure and functionof each neuron and mapping into a three-dimensional coordinate
in a reference brain model. Furthermore, we are reconstructing
connections between neurons and developing a large-scaled neuralnetwork model. We employ the K supercomputer for the simulationof the model, which can replay the real-time activities of the insect
brain.
Genetic tools are necessary for promoting our understanding ofneural circuits in the brain. We are examining molecular and neuralmechanisms that underlie the generation of adaptive behavior using
silkmoths by employing transgenic and genome editing techniques,
which allow us to visualize and monitor the activities of a specificsubset of neurons, and to manipulate neuronal activity in intact
animals. Furthermore, we have succeeded in reconstructing thefunctions of several insect-derived odorant receptors in cultured
insect cells and olfactory receptor neurons of silkmoths throughgenetic engineering. Insects have highly sophisticated olfactory
system that detects odorant molecules in the air with high sensitivity
and translate odor information into adaptive odor-tracking
behaviors. By applying these technologies, we aim to develop a"cell-based sensor chip" for detecting various odors as a fluorescentpattern of transgenic sensor cells, and a "sensor moth" for finding
the source of a specified odor on demand.

2 分析と統合による昆虫脳の再構築

Reconstruction of the insect brain

教授

神崎 亮平

Ryohei KANZAKI, Professor
専門分野：遺伝子工学、脳神経生理、
脳再構築、生体ー機械融合
Specialized field：Genetic engineering,
Neurophysiology, Brain reconstruction,
Biomechanical fusion
E-mail：kanzaki@rcast.u-tokyo.ac.jp

16

Exploring advanced science and technology
from insect neuroscience

並木 重宏 特任講師
Shigehiro NAMIKI
Project Lecturer
安藤 規泰Noriyasu ANDO
Project Lecturer

特任講師

光野 秀文 助教
Hidefumi MITSUNO
Research Associate

3 細胞利用型匂いセンサチップの匂い応答

Response of a cell-based odorant sensor chip

ハウプト ステファン 周一
Stephan Shuichi HAUPT
Project Research Associate

特任助教

情

神崎・高橋研究室

生命知能システム 分野

報

I n f o r m a t i o n

Kanzaki - Takahashi Laboratory
http://www.brain.rcast.u-tokyo.ac.jp/~takahashi/Intelligent Cooperative Systems

知能や意識が創発する脳の仕組みを解明する

Neural computation underlying emergence of intelligence and consciousness

知能の創発原理を探る
脳から知能が創発するメカニズムを探るために、シャーレ上に神経回路を培養し、そのダイナミクスを調べています。シャーレ上に神経細胞を播種すると、自発的に神経活動が始まり、自己組織的に神経回路が形成されます。この培養神経回路は、成長ともに様々な活動パターンを創出するようになります。また、外部からの刺激に対しても柔軟に変化します。この様子を高密度電極アレイで詳細に観察し、神経細胞集団の回路形成と可塑性から、脳の情報処理メカ
ニズムを考察します。さらに、そのような神経活動を利用するリザバー計算を実装することで、脳のような計算機能を実現できる創発
コンピュータの開発を目指しています。

知覚を生み出す原理を探る
脳の知覚情報処理は、どのようにロボットのセンシングと異なるのでしょうか？
うか？

どうして、われわれは知覚を意識できるのでしょ

神経細胞は、トランジスタのように画一的な情報処理をしているわけではなく、非常に豊かな個性を有することがわかってきました。このような計算素子の多様性を生かした情報処理こそ、脳特有の設計思想であり、人工的な計算機との本質的な相違であると考えています。その原理を明らかにするために、細胞集団の位相同期から機能ネットワークを推定し、そのダイナミクスを解析しています。大量の脳活動データを取得し、情報理論や機械学習を駆使して、知覚、質感、情動、嗜好など、主観的な情報が、どのように神経活動パターンに表現されているかを調べています。

1 研究対象はマルチスケールな脳活動

Multiple-scale neuronal activity under study

講師

高橋 宏知

Emergent computing from neural circuits
How does intelligence emerge from a neuronal network in thebrain? To address this fundamental question, dissociate neuronalculture may inspire us. In the dissociate culture, neurons seeded
onto a petri dish form a network in a self-organizing manner. In
addition, this neural network flexibly alters the activities depending
on external stimuli and developmental age. Such spatio-temporal
activity pattern must be helpful to reveal the design principle ofthese networks. Inspired by recent theoretical advances in the fieldof reservoir computing, we also attempt to use the neuronal culture
as a reservoir. A robot embodied by reservoir computing sometimes
exhibits complex, living-organism-like behaviors.

Neural mechanism of conscious perception
How does the brain differ from computers when representing
external world? How does our conscious perception emerge in thebrain, but not in computers? Unlike transistors in computers, eachneuron exhibits heterogeneous characteristics. Now, the largest
missing link is how such heterogeneous information is integrated.
To address this question, we gather "big data" from the cortex inanimals with various microelectrode arrays, and analyze them using
information theory and machine learning techniques. We also
employ behavior experiments to reveal how subjective informationsuch as ongoing conscious perception, preference, emotion, saliency,
valence, etc., are encoded in the neural activity patterns of animals.
Owing to cutting-edge, high-density mapping of neural activities,
we are able to characterize precise, local synchrony patterns in thesensory cortex, and are able to investigate the thalamo-corticalinteraction in terms of information transfer. Such 'state' of thebrain emerging from interaction between top-down and bottom-up
activities are more informative than we thought, offering a future
direction in a research field of sensory computation.

2 エンジニアのための脳科学教育

Education of neuroscience for engineers

白松（磯口）知世 特任助教
Tomoyo SHIRAMATSU-ISOGUCHI
Project Research Associate

Hirokazu TAKAHASHI, Lecturer

専門分野：神経工学、神経生理学、マイクロマシニング
Specialized field：Neural engineering,
Neurophysiology, Micromachining
E-mail：takahashi@i.u-tokyo.ac.jp

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情

報

I n f o r m a t i o n

西成研究室

数理創発システム 分野

Mathematical Physics of Emergent Systems

Nishinari Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tknishi/

渋滞学
Jamology

様々な渋滞の解消を目指す渋滞学

Jamology: solution for various jams in the world

車の渋滞による経済損失は年間で約12兆円にも上りますが、渋滞

Economic losses caused by traffic jam is no less than 12 trillion yen
per year; however, not only vehicles cause jam. Our daily life issatisfied with full of jams such as delay of trains, congestion incommuting rush hours, and long queues at service windows.
Furthermore, jams in a broad definition are observed in the Internet,
queue of ants, flow of blood and protein in our body, factories, andlogistics. We study these jams and their solution by "Jamology",
which is a mathematical scientific approach to jams. We model thesystems by applying mathematics and physics such as stochastic
process and fluid dynamics and understand the mechanism of jams
by analyzing them as phase transitions. We also suggest solutions forjams and validate their effectiveness by real experiments.

するのは車だけではありません。電車の遅れ、通勤ラッシュ時の人の混雑、窓口での長い行列など、我々を取り巻く環境は渋滞や混雑で満ち溢れています。さらにはインターネット通信、アリの行列、
人の体の中の血液やタンパク質の流れ、工場や物流などにも広い意
味での渋滞が発生します。こうした様々な流れの渋滞とその解消方法について、当研究室では「渋滞学」という数理科学的アプローチ
を用いた方法により研究を進めています。具体的には、流体力学や確率過程などを用いて流れをモデル化し、渋滞を相転移として捉えてそのメカニズムを解析すると同時にその解消法を提案します。さらに、実験により解消法の検証も行います。
例えば車の場合、車間を詰めて走行している車の先頭がちょっとした上り坂で減速すると、ブレーキの連鎖によって大渋滞が発生します。ところが、1km程度のでき始めの渋滞であれば、その場所にゆっくりと近づくことで渋滞の成長を遅らせ、うまくいけば解消も可能であることが分かっています。これは工場の生産ラインでの渋滞解消にも応用できる方法です。また、人の建物からの避難の際に皆が一斉に逃げようとすると、詰め過ぎて身動きが取れなくなってしまいます。このとき、適切な位置に適切な障害物を置くと、かえって流れがよくなる場合があることも分かっています。
渋滞学では、上記のような「急がば回れ」的な視点によって創発的な渋滞解消を目指しています。近年はビッグデータの活用も始めていて、研究成果をより実用的な形にして社会に還元できるよう、
日々研究に励んでいます。

1 渋滞吸収実験（JAFとの共同実験）

Jab absorbing experiment (in collaboration with JAF)

Pedestrian experiment (pedestrians walkthrough a congested area)

西成 活裕Katsuhiro NISHINARI, Professor
専門分野：数理物理学、渋滞学
Specialized field：Mathematical physics, Jamology

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Jamology tries to emergently solve jams from the view point of"more haste, less speed" as in the examples above. We have also
started big data analysis and persevered in studying in order tocontribute our society by our applicative research outcome.

2 雑踏の中を歩行する人の実験

教授

E-mail：tknishi@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

For example, terrible traffic jam occurs by a little deceleration at a
gentle ascent if vehicles are driving with small headway distances.
However, if we approach to the jam slowly, we can delay the growthof jams. As a result, there is a possibility that small jam about 1km
is completely solved. This solution can be also applied to jams inproduction lines in factories. Besides, when many people try toevacuate from the building at the same time, the exits often get
clogged. It is investigated that setting a suitable obstacle at an
appropriate position prevents the clogging and improve the flow ofpeople.

柳澤 大地

准教授
Daichi YANAGISAWA
Associate professor

佐藤 純 助教
Jun SATO
Research Associate

3 工場での在庫の渋滞の様子

Jam of stocks in a factory

情

高橋研究室

光製造科学 分野

報

Photon based Advanced Manufacturing ScienceI n f o r m a t i o n

Takahashi Laboratory
http://www.photon.rcast.u-tokyo.ac.jp

ナノ製造世界の実現を目指して“光”の可能性を追求する
Ultimate optical approach for nano manufacturing world

次世代の超精密ものづくりを実現するため、我々生命体の根源をなす“光”エネルギを媒体とした新しいマイクロ／ナノ加工・計
測・生産技術に関する研究を推進しています。すなわち、従来から製造現場において広く用いられてきた、高い遠隔制御性を特徴とす
る自由空間伝搬光エネルギに加え、主に基礎科学分野において用いられてきた、高い空間的局在性を特徴とするエバネッセント光や近接場光といった局在光エネルギも含めて、次世代の先進的生産技術を支援する光エネルギの可能性を追求しています。具体的には、レーザー応用ナノインプロセス計測、レーザー応用ナノ加工に代表される先進製造を実現するための要素技術開発とともに、新しいマ
イクロデバイス生産システム概念となるセルインマイクロファクトリを提唱し、その確立を目指しています。それぞれの研究・技術開発においては、（a）新概念の提案から、（b）理論・実験両面からの特性解析、（c）実用化を見据えた実験的検証までをカバーしています。
主な研究テーマは以下の通りです。
（1）エバネッセント局在フォトンを用いたナノ光造形の開発（2）半導体製造におけるナノ欠陥の高分解能・高感度・光学的計
測法の開発（3）光触媒ナノ粒子を用いた三次元マイクロ構造レーザー直描法の開発（4）局在光エネルギの動的制御を用いたセルインマイクロファクト
リに関する研究（5）Whispering Gallery Mode共振を用いた微小球計測法の開発

1 半導体パターンの回折限界超越検査

Super-resolution inspection of semiconductor patterns

2 自律的欠陥探索プローブによるナノ欠陥の一括検出
Simultaneous inspection of nano defects byautonomous defects detection probe

教授

高橋 哲

Satoru TAKAHASHI, Professor

We conduct research on advanced micro/nano production
technology, which can be applied to the next-generation ultraprecision manufacturing by focusing on photon energy, whichis the ultimate energy believed to be the root of our life. Especially
we are developing photon based cutting-edge techniques for micro/
nano manufacturing science, such as laser-assisted nano-in-process
measurement, laser-assisted nano-processing and structuring, and anovel concept about a future micro production system, cell-in-microfactory, with which we can product innovative micro/nano functional
devices supporting our future life. In order to realize our target,
not only conventional light energy propagating in free-space but
also localized light energy emerging at near-field region of bulk
material is applied to our research from both a practical viewpoint
as manufacturing techniques and a scientific viewpoint based on
basic physics. Our research involves (a) proposal of new concept not
only about elemental technology but also about a whole production
system, (b) theoretical and experimental analyses unraveling its
characteristics, and (c) experimental verification for practicalrealization. Some of our ongoing projects are as follows:（1） Nano-stereolithography using evanescent light energy.
（2） In-process super-resolution high-sensitive opticalmeasurement for nano-defects in semiconductor industry.
（3） Laser direct fabrication of three-dimensional microstructuresusing photocatalyst nanoparticles.
（4） Study on cell-in-micro-factory based on active control of
localized photon energy as a future micro production system.
（5） Micro sphere measurement based on whispering gallery
mode resonance.

3 エバネッセント光で造形した銀杏マーク
A gingko tree leaf, the University ofTokyo's symbol, created using
evanescent light

道畑 正岐

助教
Masaki MICHIHATA
Research Associate

専門分野：光応用ナノ計測、光応用ナノ加工、
セルインマイクロファクトリ
Specialized field：Laser-assisted nano-measurement,
Laser-assisted nano-processing and structuring,
Cell-in-micro-factory
E-mail：takahashi@nanolab.t.u-tokyo.ac.jp

19

情

報

I n f o r m a t i o n

光製造科学 分野

小谷研究室

Kotani Laboratory
http://neuron.t.u-tokyo.ac.jp

Photon based Advanced Manufacturing Science

生体計測技術と力学系理論の融合による複雑生命現象の解明

Research on bio-complexity
by developing biomedical measurement technique and mathematics on dynamical systems
ヒトを測る、知る、支援する
近年の生物に関する計測・解析技術の進歩に伴い、生物は私たちの想像をはるかに超える精巧さ、精密さで様々な機能を実現していることが明らかになりつつあります。私たちは生体計測技術と数理
解析理論（非線形動力学・統計物理学など）を融合し、複雑な生命現象の動作原理を明らかにすることを目指しています。また、得られた生命現象に関する知見を診断技術・リハビリテーション・
ヒューマンインタフェースなどに応用する研究を行っています。具
体的には、生命現象に普遍的にみられる非線形性・時間遅れ・ゆら
ぎ・複雑ネットワークを解析的に扱うための理論研究、脳神経系数理モデルと脳活動計測実験による記憶・認知機能の解明、バーチャ
ルリアリティを活用して脳活動から使用者の意図を高速に読み取るシステムの開発などを行っております。これらを含め、主な研究
テーマには以下のものがあります。
・生命現象の動作原理を理解するための力学系理論の構築
・遺伝子制御システムにおける時間遅れ相互作用の解析
・脳神経系数理モデルと脳活動計測による
脳内情報処理機構の解明
・近赤外光トポグラフィを用いた脳血流評価法の最適化
・生活習慣病予防に向けた在宅用小型超音波検査ロボットの開発
・自律神経による循環器調節機構の解明と製造現場支援応用
・拡張現実感技術を用いた新しいBrain-Machine・Interfaceの開発

1 光を用いた高精度な脳機能評価手法の提案

Development of brain function evaluation
using near-infrared lasers

Recent advances in experimental and analytical techniques haverevealed that biological systems are precisely organized to do various
functions better than we had imagined. We have been developing
theories for dynamical systems and methods of measurement inorder to elucidate the underlying mechanisms of complex biologicalphenomena. We also apply the basic biological findings to a wide
range of fields, including diagnosis, rehabilitation, and humaninterfaces. Specifically, we have conducted studies on:(a) Developing theoretical methods for nonlinear and time-delayed
stochastic systems on complex networks, (b) Understanding thefunctions of working memory and recognition using multi-scale brain
models and noninvasive brain measurements, and (c) High-speed
brain-machine interfaces using virtual reality.
The main topics for our research group are as follows:・Mathematical theory for dynamical systems in biology
・Dynamics of gene-regulatory networks with time-delayedinteractions
・Elucidating information processing in the brain using multi-scale
brain models and noninvasive brain measurements
・A signal processing method for precisely evaluating blood flowin the brain
・Robotic ultrasound examinations to prevent lifestyle relateddiseases・A support system for manufacturing workers using noninvasive
evaluation of the autonomic nervous system
・Novel brain-machine interfaces based on augmented reality

2 拡張現実感を用いた脳-機械インタフェース

Novel brain-machine interfaces based on
augmented reality

准教授

小谷 潔

Kiyoshi KOTANI, Associate Professor
専門分野：非線形動力学、統計力学、生体計測、
ヒューマンインタフェース
Specialized field：Nonlinear dynamics, Statisticalphysics, Biomedical measurements, Human interface
E-mail：kotani@neuron.t.u-tokyo.ac.jp

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Development of bio-medical signal processing
for human support systems

3 数理モデルと数理解析による生命現象の理解
Mathematical and theoretical biology

情報

I n f o r m a t i o n

身体情報学 分野

稲見・檜山研究室

Inami - Hiyama Laboratory
https://www.star.rcast.u-tokyo.ac.jp

Information Somatics

人間工学、生理学の知見に基づき、身体性をシステム的に理解し設計可能とする
Understanding and designing the body schema based on human factors

生理的・認知的・物理的知見に基づいて、システムとしての身体の機序を追究し、人間が生得的に有する感覚機能、運動機能、知的処理機能を物理的、情報的に補償・拡張する「身体情報学」に関する研究を行っている。機器に代替作業をさせる「自動化」と並立する概念として、機器や情報システムを自らの手足のように自然に利用し、いわば「人機一体」でやりたいことが自在にできる「自在化」技術を提唱している。

Researches on "Information Somatics" is about supporting andaugmenting innate functions of human such as sensory, motility, andintelligent processing. We investigate the mechanism of human body
based on physiological, cognitive, physical knowledge. We propounddesigning truly "Human-Computer Integrated" systems enhancing
human I/O in a way that we control instruments and systems just likewe control our own body.

Enhancing human I/O

自在化技術「人機一体」を実現するためにはユーザの意図を適切にセンシン
グし、作業対象の情報をユーザの身体に適切にフィードバックする必要がある。視線、筋電などの生体情報や環境情報のセンシング技
術、機械学習等による意図推定・行動予測技術、筋電気刺激などのアクチュエーション技術を統合し、人間の入出力を拡張する研究開発を行う。

In order to design "Human-Computer Integrated" systems, we needto recognize users’ intentions and give proper feedbacks to theirbodies. We enhance human I/O by integrating sensing technologies
like wearable sensing; perception and prediction technologies likemachine learning; actuation technologies like electrical muscle
stimulation.

Acquisition of new body schema

新たな身体の獲得
バーチャルリアリティ、拡張現実感、ウェアラブル技術、ロボッ
ト技術、テレイグジスタンスなどを援用し、人間の能力を拡張する
ことで、超身体、脱身体、変身、分身、合体など、新たな身体観を工学的に獲得するための研究開発を行い、超高齢社会対応など社会実装することを目指す。

主観的体験の共有・伝達技術
主観的な体験・経験を身体や時空間に広がる視覚・聴覚・触覚として記録、再生、伝達するシステムを構築し、サプリメントのようWe enhance human ability by applying VR, AR, wearables, robot,
and telexistence. Through this effort, we investigate a way to acquire
new body schema. Implementing practical application for hyperaged society is one of our research goals.

Sharing and Transferring subjective experience
We aim to develop technologies that enrich our quality of life (QoL)
as supplement by recording, reproducing, and transferring subjective
experience. Entertainment, super-human sports, skill transferring
are application domains.

に日常生活の質（QoＬ）を豊かにする技術の実現を目指す。エンタテインメントコンピューティング、超人スポーツ、技能伝承などの領域へ向けた研究開発を展開する。

1 身体性の編集

MetaLimbs: Multiple Arms Interaction
Metamorphism

2 VRくまモン

3 光学迷彩ドッジボール

VR Kumamon

教授

D-Ball: Virtualized Sports using Diminished Reality

講師

稲見 昌彦

檜山 敦

E-mail：drinami@star.rcast.u-tokyo.ac.jp

E-mail：hiyama@star.rcast.u-tokyo.ac.jp

Masahiko INAMI, Professor
専門分野：人間拡張工学、バーチャルリアリティ、
エンタテインメント工学
Specialized field：Augmented human,
Virtual reality, Entertainment computing

Atsushi HIYAMA, Lecturer
専門分野： 複合現実感、
ヒューマンインタフェース、
ジェロンテクノロジー
Specialized field： Mixed reality, Humancomputer interaction, Gerontechnology

瓜生 大輔

助教
Daisuke URIU
Research Associate

21

情

報

I n f o r m a t i o n

田中研究室

コミュニケーション科学 分野

Tanaka-Ishii Laboratory
http://www.cl.rcast.u-tokyo.ac.jp

Communication Science

記号系を数理的に探求する : 言語、金融、コミュニケーション
Mathematical Exploration of Dynamics underlying Symbolic Systems
Language, Financial Markets, and Communication
言語、金融、コミュニケーションは「記号」の系で、さまざまな社
会活動は記号を媒介として行われます。 大規模な社会的な記号系には、いくつかの普遍的な共通の数理的性質があることが知られています。本研究室ではビッグデータを検証することを通して、この性質を正確に捉える試みを行い、得られた基礎的な理解に基づいて、社会実
装につながる工学応用を模索しています。

記号系のダイナミクスの複雑系科学
記号系には、異なる種類の系をまたがって、共通の統計物理学的な経験則が成り立つことが知られています。研究室では大規模な実データに基づき、系を特徴付ける数理構造を探求しています。

記号系と深層学習・機械学習手法
記号系に関する数理的理解を元に、深層学習・機械学習が適切な処理を行いうるのか、その可能性と限界を吟味し、学習方法の改良の方向性を探ります。また、現行の学習の技法を基礎として、半教師有り・教師無し学習の手法を模索しています。

ビッグデータを利用した言語・金融・コミュニケーションの数理
多種多様の大規模なデータを用いて、言語や金融といった社会的な記号系がどのような性質を持つかを、統計、情報理論、ネット
ワーク科学の観点から探ります。個別分野に絞った研究に加え、分野横断的なアプローチをとることで、共通する現象の中に本質を捉える試みを行っています。たとえば、報道やブログを利用した金融予測や、大規模な情報伝搬シミュレーションなどを試みています。

情報記号論
記号やコミュニケーションの系において、計算や数式では記述が難しい本質について、主として記号論の方法論を用いて考察しています。

Analysis of real symbolic dynamics by applying
complex systems theory
Common physical scaling properties are known to hold across various
symbolic dynamics. Using real, large-scale data, we study theseproperties and construct a mathematical model that explains them.

Symbolic systems and deep learning/machinelearning methods
We discuss the potential and limitations of deep learning and othermachine learning techniques with respect to the nature of symbolic
dynamics, and we study directions for improvement. Moreover, we
explore unsupervised and semi-supervised methods for state-of-theart learning techniques.

Mathematical informatics of language, financial
markets, and communication
We study universal properties underlying language, finance, andcommunication, through computing with various kinds of large-scaledata, and we apply our understanding of those properties toengineering. In addition to domain-specific themes, we also explore
multi-disciplinary targets. For example, we study financial market
analysis by using blogs and other information sources, and we
simulate information spread on a large-scale communication network.

Computational Semiotics
By using semiotic methodology, we philosophically investigate
symbolic systems, especially aspects that are difficult to describe
only through computational or mathematical means.

1 文字レベル深層言語モデルには長期記憶がない(赤が実データ、青が深層学習)

Character-based deep learning has no long memory

2 コミュニケーションネットワークの実例

Sample of a real human communication network

3 人間の記号系にはおしなべて成り立つTaylor則

Taylor's law holds in many human sign systems

教授

特任助教

Kumiko TANAKA-ISHII, Professor
専門分野： 離散的な時系列やネットワークの数理モデル、
記号系の複雑系科学、機械学習/深層学習、計算言語学、
情報記号論
Specialized field：Mathematical modeling of timeseries and networks, Complex systems theory
for discrete systems, Deep learning and machinelearning, Computational linguistics, Computationalsemiotics
E-mail：kumiko@cl.rcast.u-tokyo.ac.jp

Shohei USUI, Project Research Associate
専門分野： 複雑ネットワーク科学、
コミュニケーション科学、社会データマイニング、
マルチエージェントシミュレーション、
計算社会科学、ゲーム理論
Specialized field：Science of complex
networks, Communication science, Social
data mining, Multi-agent simulation,
Computational social science, Game theory
E-mail：usui@cl.rcast.u-tokyo.ac.jp

田中 久美子22

Social activities such as communication and financial market
interactions are inherently symbolic. We explore the universal
properties underlying real symbolic dynamics through mathematicalmodels derived by computing with big data obtained from largescale resources. Using these models, we explore new ways ofengineering to aid human social activities.

臼井 翔平

情

生命データサイエンス 分野

報

上田研究室

Ueda Laboratory

Biological Data ScienceI n f o r m a t i o n

データサイエンスのテクノロジーで生命現象を読み解く
Biological Big Data to Knowledge, using Data Science

データサイエンスを用いた生命情報解析
次世代シーケンサおよび質量分析機から出力される計測データを
ハイスループットに解析する情報科学的手法の開発を行っています。近年、計測技術の発展により、生物学において算出される電子
データは増加の一途をたどっており、大量の生物学データを標準的な方法で処理することがすでに困難な課題となっています。加えて、異なる次元のデータを統合し、従来モデル化が難しいデータに対しても関連性を見出すためには、ビッグデータ解析技術や機械学
習の最新の成果（データサイエンス）を取り入れて情報解析を行うことが不可欠になっています。また、大量のゲノムデータの中から生物学的な意味や関連性を見出すには大規模にデータを集約させ、分散処理を行う必要があります。将来的なクラウド運用を見据えて、Hadoop/Sparkといったクラウドで標準的な分散基盤や深層学

Biological Data Science
With the development of sequencing technology, electronic data
yields in biology have been steadily increasing, and it is already achallenging task to process large volumes of data with conventional
methods. In addition, in order to extract knowledge from multi
modal big data, (ex. Multi-omics data) it is necessary to incorporate
the latest Data Science technology, such as cloud computing andmachine learning. We are developing cloud based NGS analysis
pipeline using Hadoop / Spark, popular cloud computing framework,and deep learning library.
Our research include following:(1) Cancer genomics(2) Proteomics and post translational modification(3) epitranscriptome (RNA modifications) analysis

習のライブラリを用いた生命情報の解析基盤を開発しています。

研究領域の紹介
次世代シーケンサおよび質量分析機の応用範囲は多岐に渡りますが、以下のような領域で研究を行い、同時にソフトウェアを開発しています。
(1) がんゲノミクス(2) タンパク質の転写後修飾の解析(3) エピトランスクリプトーム(RNA修飾)解析

1 B型肝炎ウィルスの挿入部位（青）とコピー数変異部位（赤）のゲノム位置

Hepatitis B Virus (HBV) integration sites (blue) and DNA copy number breakpoints (red) on human genome

2 Hadoopを用いたRNAシーケンスおよび全ゲノムシーケンス解析結果

RNA Sequencing and Whole genome sequencing using Hadoop

講師

上田 宏生

Hiroki UEDA, Lecturer
専門分野：情報生命科学、がんゲノミクス、機械学習
Specialized field：Computational Biology,
Cancer Genomics, Machine Learning
E-mail：ueda@genome.rcast.u-tokyo.ac.jp

23

情

報

I n f o r m a t i o n

太田研究室

ロボティック生命光学 分野

Ota Laboratory
https://sadaotalab.com/

Networked Biophotonics and Microfluidics

ネットワーク型生命計測テクノロジー
光・流体・遺伝子技術を融合し、人知を超え、拡張する

Explore life science beyond human limit by networking optics, microfluidics, genomics & information technologies
自律的な生命計測装置

Machines that think

お互いの顔を見る（光学情報）だけで、私達は色々と分かり合えま

We ultimately aim at creating a machine that thinks by itself todiscover something crazy with biology, physics and medicine
outlooks. To this goal, we invent new physical tools to probebiological structures and develop ways of networking biologicalmeasurements using the world’s best technologies. Our applicationsof interest span basic science and healthcare-industrial domains.

す。では、例えば細胞を物理的に観察するだけで、細胞の種類や状態
や未来はどこまで分かるのでしょうか。多様で大量な細胞を私達の目で一年中毎日観察し続けても、細胞や組織や生命の仕組みへの理解が不十分なため、中々難しそうです。一方私達のラボでは、多次元計測データから演繹して生体情報の真価を取り出すべく、究極的には「装置が自律的に考える」生命計測解析を目指しています。

Bridge biological measurements

ネットワーク型生命計測テクノロジー

With expertise in optics, microfluidics, electronics, chemistry,
genomics, and engineering, we develop integrative systems that
network the biological measurements, leading to interrogationof complex life systems by exploiting the power of data science
including machine learning.

自律的な生命計測解析の実現には、ハード・ウェット・ソフト技術の統合が必要です。そこで私達は、発展著しい最先端光イメージン
グ・流体・遺伝子計測技術の、ネットワーク化（賢い繋ぎ合わせ方）に日々頭を捻り、アイデアを議論して、チームで楽しく実現しています。国内外大学や研究所の機械学習や医学生物学の専門家、業界をリードする企業との共同研究開発も活発です。また本技術を用いて、生物学と物理学の境界領域開拓や、生物の物理情報的な解釈等、挑戦的な基礎科学課題に取り組みます。1細胞解像度での多細胞システム
動態理解を目指す生物学にも、本技術で強力に貢献します。
技術統合や概念実現の過程で、新しい機能を実現する光イメージン
グ・マイクロ流体・遺伝子解析・情報工学・工学技術が次々に生まれてきます。萌芽的で価値のある技術を積極的に世に出し、国際的な企業・産業化、実用化に取り組むチャレンジも行っています。

Bridge biological and physical sciences
Biological systems are often too complex to describe with physics
languages. For example, it has been a challenge to study the effectof non-molecular causes to biological outcomes. By transforming
the engineering of quantitative biology, we are finding approaches
to this problem and trying to explore the potential of such studies inhealthcare.

Develop biophotonics, micro/nanofluidics, andinformation technologies
Toward the grand challenges mentioned above and independently,
we actively work on development of novel optical imaging,
functional micro/nanofluidics, and information techniques, and theirintegrated modalities.
Along such scientific exploration, new technologies continually
emerge and may spin out to create industrial activities with further
excitement.

1 機械学習駆動型イメージングセルソーター

Machine Learning-driven imaging cell sorter

2 単一対物レンズ光シート顕微鏡

Single objective light sheet µ-scopy by APOM

准教授

太田 禎生

Sadao OTA, Associate Professor
専門分野：光イメージング、マイクロ流体、バイオ工学、
情報生命、融合計測
Specialized field：Optical Imaging, Microfluidics,
Bioengineering, Information Technology,
Technology Networking
E-mail：sadaeiri@gmail.com

24

3 マイクロ流体リポーソーム(人工細胞)生成

Microfluidic liposome formation method

生命科学と情報科学でライフサイエンスを加速する
東京大学生命・情報科学若手アライアンス

UTokyo Research Alliance for Information and Life Sciences (UTokyo-RAILS)
現代生命科学のさまざまな大課題が「多細胞生物システムにおける不均質な細胞・分子動態を高解像度で理解し再構成すること」を必要とします。2017年度から先端研ではこのような先端研究を推進する
ため、 若手研究者を中心に、計測生命科学、計算生命科学、データ
サイエンス、AIを融合させ、現代生命科学における大課題の鍵となる研究プロジェクトが始動しました。分野を超えて研究者が集まるオー
プンラボラトリーの整備、 大規模先端装置の共有、コミュニティ機
能の発揮、ビジョンをもった若手独立研究者のリクルートを通じて野心的な研究課題に挑戦しています。

Many major fields in life science research today involve theunderstanding and reconstruction of heterogeneous cellular andmolecule dynamics in multicellular organisms. In order to createsynergy through the coupling of bold ideas from young researchers
and technologies from a variety of fields, including biology, medicine,chemistry, engineering and computer science, the Universityof Tokyo has launched a new alliance for life science research,
beginning in 2017, at RCAST. The alliance is now recruiting visionary
young researchers and RCAST is constructing an open laboratory
where people can gather, discuss, and share advanced equipment
and work space.

若手アライアンス研究室 / Alliance Laboratories
准教授

特任准教授

谷内江 望

P30

Nozomu YACHIE, Associate Professor

大澤 毅

Tsuyoshi OSAWA, Project Associate Professor

P31

ニュートリオミクス・腫瘍学分野
Integrative Nutriomics and Oncology

合成生物学分野
Synthetic Biology
准教授

講師

太田 禎生

P24

Sadao OTA, Associate Professor

ロボティック生命光学分野
Networked Biophotonics and Microfluidics

上田 宏生

Hiroki UEDA, Lecturer

P23

生命データサイエンス分野
Biological Data Science

連携研究室 / Associate Laboratories
システム生物医学分野
Systems Biology and Medicine

P26

ゲノムサイエンス分野
Genome Science

P28

代謝医学分野Metabolic Medicine

P29

理論化学分野Theoretical ChemistryP04

生命反応化学分野
Bioorganic Chemistry

P27

生命知能システム分野
Intelligent Cooperative Systems

P16

光製造科学分野
Photon Based
Advanced Manufacturing Science

P19

25

生 物 医 化 学
Chemical Biomedicine

藤谷研究室

システム生物医学 分野

Fujitani Laboratory
http://www.lsbm.org

Systems Biology and Medicine

計算科学を駆使した物理の基本法則に基づく分子レベルの生命科学研究と創薬応用
Molecular life sciences and drug discovery based on physics and computational science

生体分子の未知の振る舞いを物理法則で明らかに生命の営みを突き詰めると生体内での原子・分子の反応や動的振る舞いに帰着しますが、その運動は量子力学や統計熱力学などの物
理法則に支配されています。タンパク質、DNAやRNAなどの生体高分子を量子力学に基づいてモデル化し、その水中や細胞内での動的振る舞いを統計熱力学で定式化して、スーパーコンピュータを駆使してシミュレートする事が可能になって来ました。このシミュレーショ
ンが生体分子の未知の振る舞いを予測するようになると、例えば新しい化合物が薬として生体高分子に作用するか否かの判断がシミュレー
ションで出来るようになり創薬への応用が可能です。水分子、低分子化合物とタンパク質や核酸などの生体高分子の物理的相互作用は分子力場で記述されますが、我々は先進的な電子構造計算を駆使して、統一的で高精度な分子力場の開発を進めています。シミュレーションの
結果は実験データと定量的に比較検証される必要がありますが、タン
パク質と薬候補化合物との結合自由エネルギーを非平衡統計力学のJarzynski等式を用いて導出する方法を開発して、薬開発の中で頻繁に測定される解離定数との定量的な比較を可能にしました。この方法
を京コンピュータで効率的に実行出来る様にして一般公開して広く使われる様になっています。タンパク質の力場と同じ方針に基づいてDNAの高精度力場の開発に成功して、核内受容体とDNAの複合体に薬が相互作用している状態を精度良くシミュレーション出来る様になりました。先進的コンピュータを駆使したシミュレーションで生命科学の土台を構築します。

1 タンパク質主鎖の高精度量子力学計算

Quantum calculation for protein backbone

3 核内受容体- DNA複合体の分子動力学

Nonequilibrium free energy evaluation

藤谷 秀章

Hideaki FUJITANI, Project Professor
専門分野：理論物理、計算科学、
分子生物学
Specialized field：Theoretical physics,
Computational science, Molecular biology

26

All life activities are based on molecular interactions in atomic scale,
which are governed by physical laws such as quantum mechanics
and statistical thermodynamics. Because of recent advance insupercomputer it is getting possible to perform molecular dynamics
simulations of biomolecules such as protein, DNA and RNA
after building up accurate molecular models based on quantum
mechanics. If the molecular dynamics simulations are accurateenough, we might predict the medical activity of new drugs bycomputer simulations and it will promote the computer aided drug
design. Molecular interactions between water, small compounds,
and large biomolecules such proteins and nucleic acids are describedby molecular mechanical force field. Using high-level quantum
mechanical theory we are developing more accurate unified force
field than traditional ones. Using nonequilibrium Jarzynski identity
we developed massively parallel computational method of binding
free energy (MPCAFEE), which made it possible to quantitatively
compare the calculated binding free energies with experimental
binding constants commonly measured in the drug development. We
implemented efficient MP-CAFEE program to K computer, which is
widely used. Recently we succeeded to improve the accuracy of DNA
force field in consistent way with the protein force field. It enables
highly accurate molecular dynamics simulations for the protein andDNA complex system with drug small molecules. We will continue
the research to make concrete physical basis for the life science.

2 非平衡統計力学結合自由エネルギー計算法

特任教授

E-mail：fjtani@nifty.com

Physical research on thermal dynamics
of biomolecules

Dynamics of nuclear receptor on DNA

特任准教授

山下 雄史

Takefumi YAMASHITA
Project Associate Professor
専門分野：化学反応理論、分子動力学
Specialized field：Chemical reaction
theory, Molecular dynamics
E-mail：yamashita@lsbm.org

篠田 恵子

特任助教

Keiko SHINODA
Project Research Associate

生 物 医 化 学
Chemical Biomedicine

岡本研究室

生命反応化学 分野

Okamoto Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/okamoto/Bioorganic Chemistry「生体分子設計」をキーワードにした有機合成化学と生命科学のボーダーレス研究'Biomolecular design' : Borderless research between organic synthesis and life science

合成化学が細胞生物学のフロンティアの探検へ招待します

複雑さを増している生物学のいろいろなギモンを解決するために、

私たちは、新しい化学技術を使って細胞機能を原子レベルで解明しようとしています。私たちの研究は、様々な機能を持った新しい人工の生体高分子をデザインしたり、化学合成したり、物性測定したりすることにフォーカスしています。また、特定の構成単位もしくは原子を認識したり可視化したりすることを可能にする特別な有機化学反応のデザインも研究しています。
核酸は、生命機能をつかさどる鍵分子です。核酸のエピジェネ
ティックな修飾を特異的に認識するための新規化学反応や機能性生体高分子を創出しています。また、細胞内での核酸機能を可視化するための超機能的光化学も追究しています。

（2）タンパク質を造る化学
タンパク質は、翻訳後修飾を受けることによってその機能を大きく変えます。特定の翻訳後修飾を含むタンパク質やペプチドを化学的に合成しています。また、タンパク質の翻訳後修飾を特異的に認識／可視化するための新規化学反応を創出します。

（3）細胞機能を御する化学
細胞機能は、精緻な分子デザインによって制御できるかもしれません。私たちは、生体分子や細胞を化学的にラッピングしたり、そのラッピングを外部刺激によってはがしたりすることによって、特定の細胞機能を制御する新しい分子システムを創作しています。

Staining specifi c intracellular nucleic acids
by our chemical probes

Nucleic acid is a key molecule that controls vital functions. We create
novel chemical reactions and functional biopolymers to specificallyrecognize the epigenetic modification of nucleic acids. We also
pursue the highly functional photochemistry to visualize nucleic acidfunction in the cell.

（2）Chemistry building proteinsProtein significantly changes its function by posttranslational
modifications. We chemically synthesize proteins and peptides
with a variety of posttranslational modifications. We also develop
novel chemical reactions to specifically recognize/ visualize
posttranslational modifications.

（3）Chemistry controlling cell function
Cell functions may be controlled by sophisticated molecular design.
We create new molecular systems controlling a specific cell function
by chemically wrapping biomolecules and cells and unwrappingthem by an external stimulus.

2 細胞が作りだせない超天然タンパク質を化学的に創り出す
Chemically synthesizing super proteins
which cells cannot create

教授

岡本 晃充

As we investigate biological questions of increasing complexity, newchemical technologies can provide atoms-level views of cellularfunction. The focus is on the molecular design, synthesis and physicalproperties of new, man-made biopolymers with various functions.
Also included is the design of unprecedented organic chemicalsystems for recognizing and visualizing a single component or atom
in biopolymers of interest.

（1）Chemistry creating nucleic acids（1）核酸を創る化学

1 化学プローブを用いて細胞の中の特定の核酸に色を付ける

Synthetic chemistry enables us to explore
the frontiers of cell biology

Akimitsu OKAMOTO, Professor
専門分野：生物有機化学、有機合成化学、
光生物化学、核酸化学、エピジェネティクス
Specialized field：Bioorganic chemistry,
Organic synthesis, Photobiochemistry,
Nucleic acid chemistry, Epigenetics
E-mail：okamoto@chembio.t.u-tokyo.ac.jp

3 刺激分解性ヒドロゲルによって細胞1個を包み込む「セルタブレット」
Wrapping a cell by with stimuli-responsive hydrogels:'cell tablet'

講師

山口 哲志

Satoshi YAMAGUCHI, Lecturer
専門分野：生物有機化学、化学生物工学

Specialized field：Bioorganic
chemistry, Chemical bioengineering

林 剛介

助教
Gosuke HAYASHI
Research Associate

森廣 邦彦

助教
Kunihiko MORIHIRO
Research Associate

E-mail：yamaguchi@bioorg.rcast.u-tokyo.ac.jp27

生 物 医 化 学
Chemical Biomedicine

油谷研究室

ゲノムサイエンス 分野

Aburatani Laboratory
http://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp

Genome Science

先進的ゲノム解析技術を駆使して生命現象を明らかにする
Dissect biomedical phenomena with advanced genomic technologies

次世代シーケンサー（NGS）やアレイ解析等の先進的解析技術を用いて取得したゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームなどの多重な生命情報を統合し、生命現象、とりわけがんなどの疾患をシステムとして理解することを目指しています。大量情報処理は生命科学が直面する大きな課題であり、情報科学者と実験系研究者が融合した研究環境作りを行っています。

パーソナルゲノム
NGS技術の進歩は個人のゲノム情報を決定することを可能にしました。がん細胞のゲノムに蓄積した多くの遺伝子変異はがん遺伝子の活性化やがん抑制遺伝子の不活化をもたらし、細胞の癌化、悪性化につながると考えられます。症例毎に生じる遺伝子変異は異なる
ため、肝がんや胃がんの遺伝子変異を同定し、発がんメカニズムの解明を目指しています。

ゲノム機能制御の解明
エピゲノム標識は、DNAメチル化やヒストンアセチル化、メチル化など後天的な化学修飾によって形成される「細胞レベルの記憶」といえます。エピゲノム情報は、細胞分化、疾患、外界からのスト
レスによってダイナミックに変動することから、クロマチン免疫沈
降、DNAメチル化、クロマチン相互作用、非コードRNAについてゲ
ノム機能制御機構の解析を進めています。

トランスレーショナル研究
がん細胞ゲノムに生じた遺伝子変異やエピゲノム変異は正常細胞には存在せず、がん細胞のみが保有することから、特異的な分子治
療標的、診断マーカーとして注目されており、NGSを用いた変異解
析やトランスクリプトーム解析によって新たな創薬標的分子の探索を進めています。

We are working with systems biology and medicine to understandcomplex biological systems through a functional genomics approach.
High throughput technology and novel algorithms are required forcollecting, integrating and visualizing the enormous amount of dataon gene expression, protein expression, and protein interactions
arising in the wake of the Human Genome Project. Alliance withexternal academics and industry will be crucial to the success of the
new "systems biology", that is, understanding biological systems as
more than the sum of their parts.

Personal cancer genome
The variety of genetic and epigenetic alterations that accumulate
in cancer genomes cause activation of oncogenes and inactivationof tumor suppressor genes, leading to cellular transformation. Next
generation sequencing technology has enabled us to obtain
individual genomic information within feasible cost and time
constraints. Since 2008 my group have participated in theInternational Cancer Genome Consortium and are studying the
genomic alterations in liver and gastric cancers.

Chromatin regulation
Epigenetic processes are essential for the packaging andinterpretation of the genome, fundamental to normal development
and cell differentiation, and increasingly recognized as being
involved in human disease. Epigenetic mechanisms, which include
histone modifi cation, positioning of histone variants, nucleosome
remodelling, DNA methylation, and non-coding RNAs, are consideredas "cellular memory". We have applied genomic technologies,
such as ChIP-sequencing and chromatin interaction, to map these
epigenetic marks and high-order structure throughout the genome
and to elucidate how these marks are written and read.

Translational research
Functional genomic approaches are applied to identify novel
biomarkers for disease diagnostics and therapeutics.

1 脳腫瘍悪性化におけるクローン進化

Clonal evolution in glioma progression

教授

油谷 浩幸

Hiroyuki ABURATANI, Professor
専門分野： ゲノム多様性、エピゲノミクス、
トランスレーショナル研究
Specialized field：Genome diversity, Epigenomics,
Translational researchE-mail：haburata-tky@umin.ac.jp28

2 細胞分化におけるエピゲノム転換

Epigenome dynamics in cellular differentiation

堤 修一

特任准教授

Shuichi TSUTSUMI
Project Associate Professor

永江 玄太

Genta NAGAE
Lecturer

辻 真吾

講師

特任助教

Shingo TSUJI
Project Research Associate

生 物 医 化 学
Chemical Biomedicine

酒井研究室

代謝医学 分野

Sakai Laboratory
http://www.mm.rcast.u-tokyo.ac.jp

Metabolic Medicine

環境と栄養によるエピゲノムとメタボローム変化を解析し、生活習慣病の解明と新たな治療に挑む

Comprehensive analyses of the external cue and epigenomic modulators in browning of fat cells
エピゲノム解析から生活習慣病を解明
肥満にともなう２型糖尿病、高血圧、高脂血症、冠動脈疾患といった生活習慣病やがんなどの多因子疾患の解明は21世紀の生物医学の大きな課題となっています。これらの疾患は遺伝的素因とともに栄養を含めた環境からの刺激も大きく関与します。環境変化などの刺激はDNAやヒストンのメチル化などの化学修飾がエピゲノムとして記録され、生活習慣病の発症に深く関与していると考えられています。私たちは環境刺激や栄養による代謝変動やエピゲノム変化を解明
し、体質改善と生活習慣病への新規治療法を目指しております。
このために、（1）絶食・飢餓におけるシグナルをメタボローム、エピゲノム解
析から解明（2）脂肪細胞に分化していくエピゲノムとメタボロームの解明（3）寒冷刺激に適応したエピゲノム解析から脂肪を燃焼しやすい「良い脂肪細胞（ベージュ細胞）」へ誘導する機構の解明を目指し、エピゲノム酵素への翻訳後修飾を標的とする生活習慣病への新たな治療標的の創出を目指します。

1 環境と栄養によるエピゲノムとメタボロームを解析し、生活習慣病の解明と治療に挑む
Comprehensive analyses of the external cue and epigenomic modulators inbrowning of fat cells

教授

酒井 寿郎

New therapeutic approaches for Metabolic
syndrome by analyzing Epigenome and metabolome
Obesity and various metabolic disturbance including type 2 diabetes,
insulin resistance, atherosclerosis and lipid disorders are epidemic
health problem in 21 century. These disorders are also called "lifestyle diseases" and closely related to the environmental cue aswell as genetic background. Environmental stimuli are recorded on
DNAs and histones as chemical modification such as methylationand epigenomic changes are considered to be closely related to thedevelopment of life style diseases. We are currently trying to reveal
alterations of epigenome and metabolome by environment andnutritional cue such as cold exposure or fasting that may relate to
the new therapy for metabolic disturbance.
To accomplish this purpose,（1） We are analyzing metabolic signaling and epigenomic changes
under fasting.
（2） Epigenomic and metabolomics analyses in fat celldifferentiation.
（3） Analyze epigenomic changes under cold exposure and reveal
the signaling and the mechanisms for "inducible Brown fat
cells in white fat cells" also referred to as "Beige fat cells"
that highly express thermogenic genes and actively burn fat
for thermogenesis.
We are particularly focusing on posttranslational modification of
epigenomic modifiers and exploring new approaches for thetreatment and prevention of life style diseases.

2 脂肪燃焼する「質の良い脂肪細胞」 を誘導できる創薬標的の開発に挑む

Exploring the therapeutic target for inducing“ Beige” fat cells that burn fat forthermogenesis

准教授

松村 欣宏

Juro SAKAI, Professor

Yoshihiro MATSUMURA, Associate Professor

専門分野：栄養代謝医学

専門分野：分子細胞生物学、システム生物学、
エピジェネティクス
Specialized field：Molecular cell biology,
Systems biology, Epigenetics
E-mail：matsumura-y@lsbm.org

Specialized field：Nutritional metabolic medicine
E-mail：jmsakai-tky@umin.ac.jp29

生 物 医 化 学
Chemical Biomedicine

谷内江研究室合成生物学 分野

Yachie Laboratory
http://yachie-lab.org

Synthetic Biology

生命現象を探求するための合成生物学
Synthetic Biology to explore biological events

生命現象を記録するメモリデバイスとしてのDNA

DNA as a recoding device of biological events

私たちの体は一つの受精卵からどのように作り上げられるので

How do our bodies develop from single fertilized eggs? What kind ofdifferent molecules are functioning in each cell of our bodies?

しょうか？私たちの体を作り上げる細胞一つひとつのなかではどのような分子群が機能しているのでしょうか？
私たちが知っている全ての生命システムは、細胞を構成単位とし、それぞれの細胞では膨大な数の分子群が複雑に相互作用し、交差しながら機能しています。多細胞生物では、その発生や組織形成から恒常性を保ちつつ様々な機能を発揮するあらゆる段階で、異なる細胞群が複雑なコミュニケーションを取っています。
ところが、当然のことながら、生物学が観察できるのは、現存す
る対象について観察時点で生じているイベントのみであり、例えば発生した個体や悪性腫瘍をどのように観察しても、それがどのように時間発展とともに構成されたのか、それらのなかで過去に多様な分子群がどのような状態にあったのか知ることはできません。特に分子生物学は、生体試料を分子レベルで高解像度に調べることを可能にした一方で、試料をすり潰してしまうために、同一の細胞や個体について経時的発展を分子レベルで観察することができません。
私たちの研究室ではA、C、G、Tの4文字で構成され、細胞内に安定に保持されるDNAの配列が生体の恒常性を維持するためのメモリデバイスであることに注目し、様々な細胞あるいは分子イベントを細胞内の人工DNAに記録する手法を研究しています。DNAバーコー
ド、ゲノム編集、DNAシークエンシング、データマイニングを駆使して、対象を観察するときに、そのDNAに刻まれた過去のイベント
情報を取り出して解析し、これまでの生物学が迫れなかった生命現象を明らかにする技術群を開発しています。

1 細胞クローンや細胞系譜を追跡する技術の開発

Technologies to trace dynamics cell clones and lineages

准教授

谷内江 望

However, not surprisingly, current biotechnologies allow us toobserve only the events that exist when the observation happens.
From samples of individuals or tumors, one cannot derive
information on their developmental processes or past statuses.
Especially in molecular biology, we need to sacrifice the sample inorder to analyze their molecular status. This obviously prevents us
to analyze temporal dynamics of a same individual or a same cell inmany aspects.
Genetic information is stably stored in cellular chromosome(s) which
DNA sequence can be represented digitally by four letters A, C, G
and T. Our research group is developing methods to dynamicallyrecord cellular and molecular events in a synthetic DNA material thatis stably integrated in the cells. Harnessing DNA barcode, genome
editing, DNA sequencing and computational approaches, we develop
technologies to retrospectively derive information about previous
status of the observation target from a synthetic DNA and study theissues that we have not been able to address, such as whole-bodydevelopmental cell lineages, macromolecular interaction networks
and clonal dynamics of heterogeneous tumor cell populations.

2 細胞内タンパク質間ネットワークを高速に計測する技術の開発

Technologies to identify cellular protein-protein interaction networks

特任助教

関 元昭

Nozomu YACHIE, Associate Professor

Motoaki SEKI, Project Research Associate

専門分野：合成生物学、システム生物学、
情報生命科学
Specialized field：Synthetic biology,
Systems biology, Computational biology

専門分野：分子生物学、合成生物学、細胞生物学

E-mail：yachie@synbiol.rcast.u-tokyo.ac.jp

30

As far as scientists know, any living system is composed of cell(s).
Functions of cells are conferred by a large amount of molecules thatinteract and crosstalk. In multicellular organisms, cells of different
types communicate and cooperate to stabilize or robustly bifurcate
the cell states as a system.

Specialized field：Molecular biology,
Synthetic biology, Cell biology
E-mail：moto@synbiol.rcast.u-tokyo.ac.jp

ニュートリオミクス・腫瘍学 分野

生 物 医 化 学

Integrative Nutriomics and Oncology

Chemical Biomedicine

大澤研究室

Osawa Laboratory
http://www.lsbm.org

ニュートリオミクスを駆使してがんの病態を解明し治療戦略を確立する

Understanding cancer biology by comprehensive nutriomics approach to establish novel anti-cancer strategies

新しい栄養学「ニュートリオミクス」の視点からがんの治療に生かす

Integration of“nutriomics”and oncology
for the treatment of cancer

これまでの栄養学に基づき、がんでは、糖質、タンパク質、脂質

Based on the conventional nutritional notion, carbohydrates, lipids
and amino acids were independently considered in cancer. However,recent researches in cancer metabolism have been dramatically
improved our metabolic knowledge of these disorders due to latest
understanding of cancer metabolism. Indeed, carbohydrates, lipids
and amino acids are inter-connected in the metabolic pathways,
through the several key metabolic molecules such as acetyl-CoA
and ketone body intermediates partly under epigenetic regulation.
Our group reported that hypoxia, nutrient starvation, acidic pH may
induce tumor aggressiveness by epigenetic regulation in cancer
cells. We found that epigenetic and metabolic changes influencecancer progression, that can be utilizes for the development of novel
therapies by integration of genome, epigenome, transcriptome,
proteome, metabolome analysis.
Our research objectives:（1）To identify novel onco-metabolites (cancer associatedmetabolites) for the treatment of cancer.
（2）To understand the mechanism of cancer adaptation incarbohydrate/lipids/amino acids deficiency and apply it totherapy.
（3）Latest understanding of "nutriomics" for treatment of cancer.
We challenge to develop therapeutics for metastasis and recurrent
advanced cancer through the viewpoint of integrative "multiomics"
approach.

はそれぞれ独立したパラダイムで研究されてきました。しかし、最近のがん代謝の研究から疾患栄養学の概念は大きく変わろうとしています。これまで別々に扱われてきた糖質、タンパク質、脂質は、アセチルCoAやケトン体などの中間代謝物を介して相互補填し代謝に影響を及ぼすことがわかってきました。これまで私たちの研究室
では、がん細胞が低酸素・低栄養・低pHの過酷ながん微小環境で悪性化を獲得することを明らかにしています。私たちの研究室では、
ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタ
ボロームの統合解析から、がん微小環境の変化に伴ってエピゲノムと代謝が変化し、がんの進展に寄与していることを明らかにしており、これらの研究から新たな治療法の確立を目指しています。
私たちの研究目的：（1）新しいオンコメタボライト（がん代謝産物）を同定しがん治療に活かす。
（2）糖質・脂質・アミノ酸欠乏におけるがん適応機構を明らかにし治療に活かす。
（3）新しい栄養学「ニュートリオミクス」の視点からがんの予防と治療に活かす。
このように、多階層オミクス解析と新しい栄養学「ニュートリオ
ミクス」の視点から、転移や再発した進行がんに対する新たな治療法を見出すことを目指しています。

1 がん悪性化に伴う糖・脂質・アミノ酸欠乏に対する多重の代謝適応機構

Metabolic adaptations against sugar, lipid and amino acid deficiency
associated with malignant cancer cells

2 がんの微小環境における栄養とオミクス統合解析（栄養 ＋オミクス統合解析＝ニュートリ・オミクス）
Integrative analysis of nutrition and multiomics in tumor microenvironment(Nutrition + Omics integration analysis = Nutri Omics)

特任准教授

大澤 毅

Tsuyoshi OSAWA, Project Associate Professor
専門分野：がん代謝学、システム腫瘍学、血管生物学
Specialized field：Cancer Metabolism,
Systems Oncology, Vascular Biology
E-mail：osawa@lsbm.org

31

藤田研究室

臨床エピジェネティクス 寄附研究部門

生 物 医 化 学

Fujita Laboratory
http://www.c-epi.rcast.u-tokyo.ac.jp

Clinical Epigenetics

Chemical Biomedicine

高血圧・糖尿病性腎症に関わる分子・エピゲノム機構の解明と新規診断・治療法への応用

Study of molecular and epigenetic mechanisms underlying hypertension and diabetic kidney disease
わが国の高血圧、糖尿病人口はそれぞれ4000万人、1000万人といわれ、生活習慣病は国民病ともいえます。これまでに多くの降圧薬、抗糖尿病薬が開発されてきていますが、生活習慣病が原因となる心血管病、慢性腎臓病はいまだ増加しつづけて大きな医学的・社会的負担となっています。塩分の摂り過ぎが高血圧をきたすことはよく知られていますが、塩分に対する血圧の反応は個人によって大きく異なります。敏感に反応して血圧が上がりやすい塩分感受性の人はとりわけ腎臓病や心臓病などの合併症にかかりやすく問題です。
また、糖尿病の人に生じる腎臓病は一度罹患すると元に戻すことが難しく悪化が始まると進行性です。
私達は、塩分感受性や腎臓病の進行性が、エピジェネティックスの不具合によって引き起こされているのではないかと考えています。
エピジェネティックスはDNAメチル化やヒストン修飾によって遺伝
子発現を調節するしくみです。エピジェネティックスに生じる変化を理解することが、生活習慣病とその合併症に対する新たな診断・治療法の開発への鍵になると考えて、以下の研究に取り組んでいます。
（1）塩分感受性高血圧がなぜ生じるか、腎臓尿細管で塩分の再吸収を制御するしくみ（2）高血圧が腎臓や心臓を傷つけるのを防ぐ方法、鉱質ステロイドホルモンの作用（3）腎臓病の早期診断により先制医療をする、細胞個別のエピジェ
ネティック情報の利用（4）糖尿病による腎臓病が悪くなり続けるしくみ、エピジェネティックへの傷の解明1 塩分再吸収に関わる腎臓尿細管、

赤：主細胞、緑：間在細胞
Kidney tubular cells involved in salt reabsorption.
Principal (red) and intercalated (green) cells

We think that salt sensitivity and irreversible nature of diabetic
kidney disease are caused by abnormalities in epigenetics.
Epigenetics is a switching mechanism involved in regulation ofgene expression by DNA methylation and histone modifications.
We believe that understanding the changes in epigenetics leads tothe development of novel diagnostic and therapeutic means for
hypertension, diabetes and their complications. We are studying
about topics:（1）The mechanisms underlying salt sensitive hypertension, withregard to regulation of salt re-uptake in renal tubules.
（2）How to prevent development of kidney and cardiac injury
caused by hypertension, especially focused onmineralocorticoid signaling.
（3）Early detection of kidney disease by use of epigenetic
information of individual kidney cell types.
（4）Exploration of epigenetic abnormalities underlying irreversible
nature of diabetic kidney disease.

2 腎臓の細胞種類ごとの検討、

3 無線によるモデルマウスの血圧測定、

近位尿細管細胞染色とソーターによる分取
Staining and sorting of proximal tubular cells

名誉教授／先端研フェロー

藤田 敏郎

Toshiro FUJITA, Emeritus Professor / RCAST Fellow
専門分野：腎臓内分泌内科、高血圧
Specialized field：Nephrology, Endocrinology,
and Hypertension
E-mail：Toshiro.FUJITA@rcast.u-tokyo.ac.jp

32

The number of hypertensive and diabetic patients reaches 40 and 10
million in Japan. Despite the development of many anti-hypertensive
and -diabetic drugs, the number of cardiovascular disease andchronic kidney disease keeps increasing and they represent
important social and economic burdens for the society. Increased
uptake of salt causes hypertension, but the sensitivity to salt differs
among individuals. Those with high salt sensitivity are prone tokidney and cardiovascular diseases. Additionally, kidney diseasedeveloped in diabetic patients is difficult to reverse once it
begins to deteriorate.

丸茂 丈史

鉱質コルチコイドホルモンによる血圧上昇
Blood pressure of mice measured by telemetry,
hypertension caused by mineralocorticoid

特任准教授

Takeshi MARUMO
Project Associate Professor

バリアフリーB a r r i e r

F r e e福島研究室

バリアフリー 分野

Fukushima Laboratory
http://www.bfr.jp

Barrier-Free

障害当事者の視点で人と社会のバリアフリー化を研究する

We are researchers with disabilities who conduct studies aiming to make people and society more accessible

当分野では、視覚と聴覚に障害を併せ持つ盲ろう者としては世界初の大学教員である福島智教授を中心に、障害のある当事者研究者が主体となって、人と社会のバリアフリー化を目指して研究しています。
福島教授は自らの盲ろう者としての体験に立脚しつつ、人間にとってのコミュニケーションの本質、障害体験の意味などについて探求すると共に、現実の障害者支援制度のあり方についても研究しています。
全盲の石川准特任教授は、社会学、障害学の研究、支援工学の研究開発のほか、内閣府障害者政策委員会委員長として障害者権利条
約に基づく障害者政策の国内監視の責任者を務めています。また、石川教授は国連の障害者権利委員会の委員にも選ばれ、各国の障害者権 利条約の実施状況を監視する仕事にも従事しています。
同じく全盲の大河内直之特任研究員は、盲ろう者や視覚障害者の支援技術に関する研究をはじめ、バリアフリー映画の普及啓発、福祉のまちづくりの推進等、当事者の視点からバリアフリーに関連した幅広い研究に携わっています。
また、長年聴覚障害児やその家族と密接にかかわって来た児玉眞美特任研究員は、耳がきこえない・きこえにくい子どもたちの教育について実践的に研究すると共に、特に、0才から6才の聴覚障害児の言語獲得の支援、及びその保護者支援についての研究を展開しています。
この他、熊谷晋一郎准教授（肢体障害）の「当事者研究分野」と連携し、発達障害や聴覚障害の当事者研究者との協力も深めており、福島・熊谷両研究室は、世界的にも類例のない障害当事者研究の拠点を形成しています。

1 『ぼくの命は言葉とともにある』

In the Barrier-free Laboratory, Professor Satoshi Fukushima, theworld's first deafblind university faculty member, and mainly otherresearchers who themselves have disabilities (referred to as TojishaKenkyusha) conduct studies aiming to make people and society moreaccessible.
Based on his own experiences as deafblind, Professor Fukushima
carries out various research in pursuit of not only the essence ofhuman communication and the meaning of disability experiences,
but also the ideal support system for disabled people.
Project Professor Jun Ishikawa, a totally blind researcher specializing
in sociology, disability studies and assistive technologies, works
as Chairperson of the Disability Policy Committee of the JapaneseCabinet Office. He is in charge of monitoring national disability
policy in terms of the CRPD (Convention on the Rights of Persons
with Disabilities). Prof. Ishikawa is also elected as a member of theCommittee on the CRPD of United Nations. The committee reviews
how each state party implements the CRPD.
Project Researcher Naoyuki Okochi, who is also totally blind, hasdone a wide variety of research concerning accessibility from thestandpoint of a disabled person, including topics such as assistive
technologies for the deafblind and the blind, dissemination andawareness raising of barrier-free cinema, and the promotion of
welfare community planning.
Project Researcher Mami Kodama has conducted practical researchon special education for totally or partially deaf children, and now
studies how to support the language acquisition of deaf children
aged 0-6 years, and how to support their parents.
Additionally, in collaboration with the Tojisha-Kenkyu Laboratory
headed by Associate Professor Shin-ichiro Kumagaya (physicallyhandicapped), we are cultivating our partnership with TojishaKenkyusha specializing in neurodevelopmental disorders and hearing
difficulties. Fukushima laboratory and Kumagaya laboratory are now
developing a globally unparalleled center for disability studies led byresearchers with disabilities.

2 『盲ろう者として生きて』

教授

福島 智

Satoshi FUKUSHIMA, Professor
専門分野：学際的バリアフリー学、障害学、支援技術と人の相互活用
Specialized field：Interdisciplinary barrierfree studies, Disability studies, Assistive
technology and human interaction

3 指点字通訳を受ける福島教授（研究室にて）Prof. Fukushima communicates using Finger Braille

石川 准

特任教授

Jun ISHIKAWA
Project Professor

星加 良司

准教授

Ryoji HOSHIKA
Associate Professor

E-mail：fukusima@rcast.u-tokyo.ac.jp

33

バリアフリーB a r r i e r

F r e e中邑・近藤研究室

人間支援工学 分野

Nakamura - Kondo Laboratory
http://at2ed.jp

Assistive Technology

ユニークな人材を受け入れ、多様性を認め合う社会の実現を目指した実証的研究
Aiming to create a society which accepts uniqueness and diversity of people through practice based research

イノベーティブな社会を実現するための研究

Enabling and Realizing an Innovative Society

人工知能やロボットなどの科学技術は、我々の社会システムを大Technology such as robotics and artificial intelligence have, and willchange or impact our social systems in big ways.

きく変えつつある。教育についても新しい学びが必要であると言われているが、そこに明確な方向性は示されておらず、既存のリジッ
ドな教育システムの中では新しい学びの場を提供しにくいのが現状である。その突破口はどこにあるのだろうか？
ユニークな才能をもつがゆえに、学校教育になじめず、不登校やひきこもり状態になっている若者がいる。本研究室では、2014年
から「異才発掘プロジェクトROCKET (Room of Children with
Kokorozashi and Extraordinary Talents)」を開始し、その中での新しい学びの挑戦を行なっている。そこでは既存の枠を超えた教育の重要性が明確になってきており、同時にその社会への実装をどう行うかを検討している。また、そこに参加するユニークな知性を持
つ子どもたちの認知特性を明らかにし、彼らに合った学び方を提案する試みも行っている。
また同じように教育の機会が十分提供されていない、読み書きに困難を持つ子どもたちや重度重複障害を持ち意思のくみ取りが難しい子どもに対してもICTによるエンハンスメントに関する実践的研究を行っている。
多様性を認め合いユニークな人材を受け入れる社会的素地の創生
こそが、イノベーションを生む未来の社会システムに結びつくと信じている。

It has been said that new ways of learning is necessary within
education. However, there has been no clear direction on how to
do so, making it difficult to implement new forms of learning intoday's existing rigid educational system. Where and how can thisbreakthrough happen?
There are many young people, each with unique talents that
who feel they cannot fit in to this preexisting educational system. Notable to go school, or becoming hikikomori - Japanese for becoming
isolated and shut in from society and often from their families.
Challenging new forms of learning, Nakamura Lab has started the
ROCKET (Room of Children with Kokorozashi and Extraordinary
Talents) Project for such young people since 2014. Through ROCKET,
it has become clear that alternative educational methods that
go beyond the preexisting system are necessary, together with howthese methods can be implemented into society - which is being
examined.
The research also looks at providing bespoke learning methods foreach individual, by realizing cognitive skills unique to each one ofthem.
Practice based research is also being carried out, looking at
educational enhancement for children with dyslexia (difficulty inreading and writing) and severe or multiple disabilities through theimplementation of ICT methods.
Nakamura Lab strongly believes that creating a social foundation
which accepts unique individuals together with diversity, is directly
linked to a future society and social system which can provide
innovation for all.

1 異才発掘プロジェクトROCKETに参加しているメンバー

Members and participants from the ROCKET project

2 企業との共同研究による人間支援工学分野でのロボットの活用
Utilizing robots in the assistive technology field
for collaborative research with industry

教授

中邑 賢龍

Kenryu NAKAMURA, Professor
専門分野：特別支援教育、AAC、支援技術
Specialized field：Special education,
Augmentative alternative
communication, Assistive technology
E-mail：kenryu@bfp.rcast.u-tokyo.ac.jp34

3 重度重複障害のある子どもの動きを捉える技術活用

Implementing the use of technology to capture
and monitor movements of children with severe
and multiple disabilities

特任准教授

髙橋 麻衣子Tomotaka TAKAHASHI,
Project Associate Professor
専門分野：ロボット工学

福本 理恵

高橋 智隆

Specialized field：Robotics

日本学術振興会特別研究員
Maiko TAKAHASHI,
Research Fellow JSPS
特任助教

Rie FUKUMOTO,
Project Research AssociateバリアフリーB a r r i e r

F r e e中邑・近藤研究室

人間支援工学 分野

Nakamura - Kondo Laboratory
http://at2ed.jp

Assistive Technology

学び・働きに困難のある人々を包摂する新しい社会システムを創造する
Creating a new societal system for people with difficulties in learning and working

排除のないインクルーシブな社会を実現するための研究
学びや働きのあり方をインクルーシブに変える実践型の研究プロ
ジェクトを行なっています。
DO-IT Japan（https://doit-japan.org/）では、障害や病気のある児童生徒・学生の高等教育進学や就労への移行支援を通じ、社会で活躍する人材の育成を目指しています。テクノロジー活用を主軸に、セルフ・アドボカシー、自立と自己決定などをテーマとして、年間を通じて活動しています。障害のある児童生徒・学生との協働、産学連携・国際連携によるICT活用など、インクルーシブ教育システムに関する研究実践の拠点となっています。
AccessReading（https://accessreading.org/）では、音声教材（視覚障害や学習障害など、印刷物を読むことが困難な児童生徒が活用できるデジタル教科書で、身近にあるタブレット等で使用できるもの）を開発し、全国に配信しています。各地の学校や教育委員会と連携し、音声教材を児童生徒に円滑に届ける仕組みや指導法の開発に関する研究も行なっています。
IDEA（http://ideap.tokyo/）では、雇用の現場で多様な障害のある人々が活躍できるよう、柔軟な働き方を生み出す雇用システムの構築に取り組んでいます。週あたり15分や1時間から、通常の職場で役割を持って働くことを可能にする超短時間雇用モデルを開発し、職場の生産性の向上と、多様な人々を包摂できる働き方を、
各地の自治体や企業グループと共同で地域に実現・実装する研究を行っています。

1 IDEAモデル型雇用

The model of ultra-short time work

Our research aims to achieve inclusive andnot-exclusive society
We’ve been conducting the practical research based projects toenable inclusive learning and working environment.
DO-IT Japan (https://doit-japan.org/) is the program for students
with disabilities to develop their leadership skills to make the society
more diverse through the support of transition for schools andemployment. The program empowers students through the use oftechnology, self-advocacy, and self-determination skills. The network
between students with disability, academic-industrial collaboration,and international corporation has brought the base of the practicalresearch for inclusive educational environment.
AccessReading (https://accessreading.org/) is the online libraryproviding digital textbooks (the data which it can be used withtablets for students with visual disability and learning disability).
With schools and Board of Education, this project provides thestrategy and the method of teaching to utilize digital textbooks forstudents with disability.
IDEA (http://ideap.tokyo/) is the project for people with disability
who have been excluded in the current employment system andprovides opportunities by creating and implementing inclusive
employment system with the flexible workstyle. This project hasdeveloped ultra-short time work scheme for people with disability
with the employment from 1/4 hours of work per week. This project
has the joint research with the companies and local governments
to improve the productivity of the workplace and the inclusive newwork environment.

2 夏季プログラムに集まった学生たち

The group photo of DO-IT Japan

3 WindowsパソコンでWordファイルを読み上げている様子
Reading AccessReading by Microsoft Word withspeech and highlight

准教授

特任准教授

Takeo KONDO, Associate Professor

Kiriko TAKAHASHI, Project Associate Professor

専門分野：特別支援教育、支援技術

専門分野：学習障害、 障がい、 アシスティブテクノ
ロジー、学びのユニバーサルデザイン、STEM

近藤 武夫

Specialized field：Special education,Assistive
technology
E-mail：kondo@bfp.rcast.u-tokyo.ac.jp

髙橋 桐子

Specialized field：LD, AT, Disability, STEM
E-mail：kiriko@at.rcast.u-tokyo.ac.jp

35

バリアフリーB a r r i e r

F r e e

熊谷研究室

当事者研究 分野

Kumagaya Laboratory
http://touken.org

Tojisha-Kenkyu

学際的なアプローチによる当事者研究のファシリテーションと検証
Facilitation and verification of Tojisha-Kenkyu through an interdisciplinary approach

当事者研究分野では当事者研究に関するさまざまな研究を行っています。当事者研究分野には大きく３つの目標があります。

（１）当事者研究の実践
１つめは当事者研究そのものの実践を行うという目標です。当事者研究には、これまで自分でもわからなかった自分の苦しみや困りごとのパターンについて、客観的に観察するような視点を持てるよ
うになることで、ラクになる面があります。また、一人で抱え込んでいた苦しみや困りごとを他者とわかちあうことによって、ラクになる面があります。当事者研究分野の発足時には、発達障害を中心とした当事者研究会が同時にスタートする予定です。今後、子どもの当事者研究など、様々な当事者研究が行われる予定です。

（２）当事者研究から生まれた仮説の検証
２つめは当事者研究の学術的検証という目標です。当事者研究のなかで生まれた一人ひとりの持っている仮説が、思い込みではな本当に起きていることなのか、多くの人に当てはまるのかどうかど、認知科
学やロボット工学など、さまざまな分野の学術研究者とともに、内側からの体験を科学的に分析したり検証したりしていきます。

（３）当事者研究の研究
３つめは当事者研究を研究するという目標です。当事者研究がどんな人に対して、どんな風に効果があるのかないのか、当事者研究の実践方法にはどのようなスタイルがあるのか、当事者研究はどのように始まり、どのように広まっているのか、当事者研究の問題点
はどのような点か、など、当事者研究について研究していきます。

1 学術研究者との共同で当事者研究を検証する

Verifying Tojisha-Kenkyu in collaboration with academic researchers准教授

熊谷 晋一郎Shin-ichiro KUMAGAYA, Associate Professor
専門分野：小児科学、当事者研究
Specialized field：Pediatrics, Tojisha-kenkyu
E-mail：kumashin@bfp.rcast.u-tokyo.ac.jp

36

The Tojisha-Kenkyu Laboratory was established as a place toconduct various research related to tojisha-kenkyu. The
Tojisha-Kenkyu Lab. has 3 main aims.

（1）Practicing Tojisha-Kenkyu
The first aim is to be a place for the actual practice of tojishakenkyu.
Tojisha-kenkyu gives individuals the opportunity of acquiring theability to objectively observe the previous unknown patterns of theirown hardships and problems, giving them relief from those troubles.
It also gives them relief by being able to share the hardships andproblems they had been harboring alone with others. Starting witha tojisha-kenkyu group focusing on developmental disorders, theTojisha- Kenkyu Laboratory plans to start a variety of groups, such as
one for children, in the future.

（2）Verifying Hypotheses from Tojisha-Kenkyu
The second one is the academic verification of tojisha-kenkyu.
Working together with academic researchers from fields suchas cognitive science and robotics, the laboratory analyzes andverifies personal experiences to ascertain whether the hypotheses
individuals formed through tojisha-kenkyu are true and if they apply
to most people.

（3）Researching Tojisha-Kenkyu
The third is to conduct research on tojisha-kenkyu. The TojishaKenkyu Laboratory researches topics such as: the effectiveness of
tojisha-kenkyu on different types of individuals; the various styles
of practicing tojisha-kenkyu; the beginning and spread of tojishakenkyu; the existence of any problematic issues in tojisha-kenkyu.

2 当事者研究の効果を測定する

Measurement of the eff ectiveness of tojisha-kenkyu

社会Social科学

Science

玉井研究室

知的財産法 分野

Tamai Laboratory

Intellectual Property Law

知的財産法学・知的財産をめぐる立法政策
Intellectual property law and policy

わが国の競争力の強化と知財IP and International Competitivenessグローバル化の進展や各分野の技術革新を受けて、知的財産をめ

Comparative legal studies have become of increased importancein recent years due to the globalization of economy and theadvancement of telecommunications technology. Reflecting theneeds of the society, we have been focusing our research on thefollowing areas:

ぐる法制度も、変革を要請されています。当研究室では、以下のような分野で、そのための議論をリードしています。

（1）標準必須特許の権利行使
知的財産法分野での世界的なトピックが、標準必須特許権の権利行使に対する制約に関する問題です。一定範囲で権利行使を抑制するのは必要ですが、行き過ぎると技術革新と標準化を阻害します。
そういう問題意識から、最適解を探求しています。

（2）営業秘密法
産業スパイによる営業秘密の窃取が、近年の米国では大きな課題となっており、高額の損害賠償や厳格な刑事罰を裁判所が科すほか、立法も活発です。わが国のみが国益を損なう状況を避けるため、集中的な研究を行い、一部は不正競争防止法改正に結実しました。

（3）国境を越えた特許権侵害行為への法の適用
国境をまたいで一つの発明を実施するということは、かつては考えられませんでした。しかし今日、情報通信分野のシステムなどでは、当たり前のことになっています。特許権が国ごとに発生するという原則の下で権利をどう適切に保護していくかを考えています。

（4）医薬医療関連特許と法規制
医薬医療産業では、製品の安全性や患者のアクセスを確保するための法規制が多く存在する中、イノベーションの成果として新たな医薬品・医療技術を創出、普及することが求められます。産業発展のために適切な特許制度の在り方を、イノベーションとパブリック
ヘルス、国際競争と国際協調などの視点を軸に検討します。

（1）Assertion of Standard Essential Patent Rights
Some limits are necessary, however it may impede innovation andstandardization if it goes too far. We attempt to seek a balanced
solution to this intensively discussed topic.

（2）Trade Secret Law
In the U.S., trade secret espionage cases often result in high damages
or criminal liabilities, and legislative activities are intensified. Our
research, aiming at protecting our national interest, led to thereform of the Unfair Competition Prevention Act.

（3）Application of Laws to Transnational
Patent Infringement
Nowadays, transnational implementation of patents are common,
particularly in the field of ICT. We are looking into ways to adequately
protect IP under the principle of the territoriality of patents.

（4）Pharmaceutical/medical patents andregulations
Under a complex legal system and regulations requiring theassurance of safety and patient access, the pharmaceutical/medical
industry is required to generate and distribute innovative drugs
or medical devices. We strive to find the right balance between
innovation and public health, and international competition andcooperation through IP policy research.

1 サテライトオフィス（千代田区丸の内 サピアタワー８階）
Satellite Office (Sapia Tower nearby Tokyo Station)

教授

准教授

Katsuya TAMAI, Professor

Sachiko MASUDA, Associate Professor
専門分野：知的財産法、特許法、医薬・医療関連法
Specialized field：Intellectual property
law, Patent law, Lifescience related
legislations and regulations
E-mail：masuda@ip.rcast.u-tokyo.ac.jp

玉井 克哉

専門分野：知的財産法
Specialized field：Intellectual property law
E-mail：tamai@ip.rcast.u-tokyo.ac.jp

桝田 祥子

37

社

会

Social科

ケネラー研究室

生命科学の法と政策 分野

学

Kneller Laboratory
http://www.kneller.tokyo/index_jp.html

Biomedicine and Law

Science

大学発バイオメディカル研究成果の開発とベンチャー起業
医薬承認プロセスに向けての国際戦略としての知的財産管理

Startups and the development of biomedical discoveries, with attention
to intellectual property, regulatory strategy, and international markets and collaborations
大学からの研究成果を開発するためのベンチャー起業、アンレプ

How an entrepreneurial approach by university inventors canpromote development of university discoveries for global markets.
My research has focused on startups, entrepreneurship, intellectual
property, and university-industry technology transfer, and theimportance of these factors for the development of biomedical andother scientific discoveries for public benefit. Important publications
include a comparison of the Japanese and American environments
for science-based entrepreneurship together with an analysisof the importance of startups for innovation (Bridging Islands,
Oxford 2007), a study of the origins of all the new drugs approved
1998-2007 by the US FDA which shows the importance of newcompanies for the discovery of innovative pharmaceuticals (Nature
Reviews Drug Discovery 2010) and an international comparisonof the role of collaborative research in the commercialization ofuniversity discoveries and how companies’ desire for exclusive
intellectual property rights can sometimes help and sometimes hurt
development of university discoveries (PLOS 2014).

レナーシップ、知的財産管理および産学連携に焦点を当てた研究を行なっています。特に、バイオメディカル分野における大学からの研究成果の開発のためにこれらがどのように影響しているかを分析しています。これまでに出版された主なものとしては、バイオ分野
におけるアントレプレナーシップを取り巻く環境の日米比較分析を行い、イノベーションのためのスタートアップの重要性を示した著
書「Bridging Islands（Oxford, 2007）」、1998-2007年にFDAによって承認された新薬に関するデータを基に詳細な分析を行ない、新作用機序を持つ革新的新薬の開発におけるバイオベンチャーの貢献を明らかにした論文（Nature Reviews Drug Discovery,2010）、大学からの研究成果の商業化における民間との共同研究の役割の国際比較を行ない、企業が排他的な知的財産権を持つことが重要な場合もあれば、害を与える可能性もあることを示した論文（PLOS 2014）があります。
バイオベンチャーは、他分野のベンチャー企業とは一線を画する

Following overseas research in Stanford Medical School (2010)
to better understand the support systems for science-based
entrepreneurship in America and how Japanese entrepreneurs
can link to these systems, the focus of my research has shifted to(1) ways to foster the growth of startups based upon Japanese
discoveries, particularly ways to help such startups to grow bydeveloping international ties, and (2) ways to encourage inventionsin Japanese universities that are competitive and marketableinternationally. Some of this research involves hands on engagement
in company building.

複雑な構造を有し、商品化に至る過程で医薬品や医薬機器が国に承認される長期的なプロセスを含みます。これは、長期にわたる多大な資本が要求されることを意味し、それぞれの研究成果に最適な知的財産管理と承認プロセスに対する緻密な戦略が必要です。本研究室では、特にこのプロセスに対する有効な国際戦略を模索し、海外にネットワークを持つことで強力な競争力をもつ開発体制を構築する道を探っています。

1 2007年に刊行された『Bridging Islands』（Oxford Univ. Press)『Bridging Islands』（Oxford Univ. Press 2007)

2 2010年の『Nature Reviews Drug Discovery』の記事

教授

ケネラー ロバート

Robert KNELLER, Professor

専門分野：大学発バイオメディカル研究成果の開発とベンチャー起業
Specialized field：Building of internationally-competitive
university spinoffs, Promotion of entrepreneurship,
Intellectual property and regulatory strategy for biomedical
startups, University-industry cooperation
E-mail：kneller@rcast.u-tokyo.ac.jp

38『Nature Reviews Drug Discovery』 (2010)

社

会

Social科

池内研究室

イスラム政治思想 分野

学

Ikeuchi Laboratory
http://ikeuchisatoshi.com/

Islamic Political Thought

Scienceイスラーム教の思想体系が個人と共同体を自発的に動機づけ、
集合的な行動に導く現象を解明する

Individual and collective actions spontaneously motivated by the Islamic religio-political normative systems
イスラーム教の規範が動機づける個人と共同体の行動
現代の国際社会において、イスラーム教の規範概念や規範体系
は、固有の政治現象の成立に関係しています。イスラーム教の共同体（ウンマ）への政治的な帰属意識や、それに伴う信仰者の義務への規範的観念の拘束力がもたらす個人や集団の方向づけは、従来の主権国家や民族を単位とした国際政治と国際法や、基本的人権や民主主義といった理念を軸に進展した国内政治とは、異なる政治発展を世界各地で生じさせています。
中東・北アフリカ・南アジア・東南アジアを中心としたいわゆる「イスラーム世界」においてそれは特に顕著ですが、西欧の移民コミュニティや米国の多民族・多文化社会においても先鋭的に問題の所在が明らかになっています。過激派集団による中東や北アフリカ
での局地的な領域支配や、先進国で散発的に起こる分散型・脱集権型のグローバル・ジハードは、その表れの一部です。
イスラム政治思想研究室では、世界各地で生じるイスラーム教の規範によって影響づけられた政治現象に関する情報を常時収集しています。そこで特定された事例から、イスラーム教が個人を、ある
いは共同体を、自発的に集団行動に向けて動機づけ、各国や国際社会の政治的アクターとして成立させる過程を、主体の側と背景・環境要因の両方から、理論的・歴史的に研究しています。この基礎的・理論的な研究に基づき、戦争と平和、国際法と正義、テロリズ
ムとテロ政策といった現代の国際政治の根本的な課題に関する、イスラーム教の規範理論の可能性と問題点を解明し、各国内政と国際社会における宗教的・世俗的規範の対立を起因とする紛争の回避をめざす実践的・応用的な分野も開拓しています。

1 『イスラーム国の衝撃』

Understanding religio-normative motivationof individual and collective actions
Islamic normative systems play a crucial role in the politics oftoday’s global society. Consciousness of belonging to a global Umma(community of believers) and sense of duty to act in accordancewith the Islamic Sharia (revealed law) often stimulate individuals andcommunities to spontaneously act in the name of God, bypassing
conventional international law and politics composed of nations andstates, and challenging notions of human rights or democracy.
Political actions motivated or justified by raising Islamic religious
norms is especially prominent in the so-called "Islamic world"
centered around the Middle East, North Africa, South and Southeast
Asia. Influences of Islamism has also been evident for quite awhile in the immigrant communities of Europe and multinational,
multicultural society of North America. Among the indications ofsuch trend are the extremists controlling areas in some of the fertile
crescent countries, along with the decentralized global jihad
phenomenon that sporadically come out in the form of acts ofterrorism in the Western countries.
We keep ourselves up to date with information on political issues
arising from evoked Islamic norms and examine how Islamic
normative systems motivate individuals and communities tobecome involved in the political activities in local and international
contexts. Based on the theoretical and historical analyses, we
explore the possibilities and problems of Islamic ideas that are
related to the fundamental issues in the international politics suchas war and peace, international law and justice, and terrorism
and counterterrorism measures, aiming to find a way to avoid
conflicts caused by the tension between religious norms and secularprinciples.

2 『増補新版 イスラーム世界の論じ方』

3 韓国語版『イスラーム国の衝撃』

准教授

池内 恵

Satoshi IKEUCHI, Associate Professor

専門分野：イスラーム政治思想、中東地域研究、
政教関係、国際関係論

Specialized field：Islamic political thought,
Middle east studies, Religio-political relations,International studies
E-mail：ikeuchi@me.rcast.u-tokyo.ac.jp

39

社

会

Social

科

牧原研究室

政治行政システム 分野

学

Makihara Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/makihara/

Political Administrative System

Science

オーラルヒストリーによって政治・行政現象を解明する
Oral history Political study Public policy administration（1）オーラル・ヒストリー・プロジェクトと政治史（1）Oral History Projects and Political History

官邸機能研究、戦後政治研究などを中心に、インタビューと史料

Analysis of interviews and historical materials, mainly for researchon the functions of the Kantei (the prime minister’s office) andpostwar politics. Research on relationship the Liberal Democratic
Party and the bureaucracy is being prioritized.

の分析を行っています。自由民主党と官僚制の相互作用について重点的に研究を進めています。また民主党政権成立前後の統治構造改革についても研究に着手しています。

（2）Comparative Public Administration（2）比較行政学研究

Comparative analysis of the bureaucracy in the developed countries.
Governance system reforms and administrative reforms in thosecountries, particularly metropolitan politics in England is the current
research topic.

先進諸国を中心とする官僚制の比較分析。先進諸国の統治機構改
革・行政改革とりわけイギリスの大都市政治の分析を当面の課題としています。

（3）司法政治研究
明治期以降の日本における司法の政治史研究。戦後の最高裁判所（3）Judicial Politics
Study of the history of judicial politics in Japan during and after the
Meiji Era. The postwar political function of the Supreme Court isbeing researched.

の政治的機能に関する研究に取り組んでいます。

（4）先端公共政策研究
理論と実務、自然科学と社会科学をクロスオーバーさせた研究。
とりわけ東日本大震災後の復興過程の研究と、そのアーカイブ化に（4）Advanced Public Policy Research

重点的に取り組んでいます。

1 『権力移行』2 『行政改革と調整のシステム』

教授

牧原 出

Izuru MAKIHARA, Professor
専門分野：オーラルヒストリー・政治学・行政学
Specialized field：Oral History, Political science,
Public administration
E-mail：contact@pha.rcast.u-tokyo.ac.jp

40

Interdisciplinary research across the natural sciences and social
sciences combining theory and practice. In particular, research on
the reconstruction process after the Great East Japan Earthquake
and the creation of its archive are being prioritized3 『内閣政治と「大蔵省支配」』

佐藤 信

助教

Shin SATO
Research Associate

社会Social科学

Science

マクロ経済分析 分野

Macroeconomic Analysis

新谷研究室

Shintani Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/econ/shintani-lab/index_JP.html

経済政策の評価に役立つマクロ計量モデルの開発と推定

Development and estimation of macroeconometric models usable for policy analysis

トレンドの非線形時系列分析
景気循環の要因を分析するためには、まず観測されたマクロ経済
データを循環的な要素と経済成長のトレンドとみられる要素のふたつに分解する必要があります。この目的に時系列分析を応用し、確率的なトレンド、すなわち予測不可能なトレンド部分を適切にマクロ経済分析に取り入れる様々な手法を研究してきました。現在では、確率的なトレンドの有無に関わらず、非線形性のある確定トレ
ンドや構造変化をデータから検出するための新しい手法を開発しています。

DSGEモデルの開発と推定
金融政策や財政政策の波及効果の現代的なマクロ経済分析では消費者や企業行動のミクロ経済学的基礎を重視した「DSGE（dynamic
stochastic general equilibrium）モデル」が使われます。既存のDSGEモデルを改良した新しいモデルの開発や、モデルの構造パラメータをデータから推定する研究を進めています。最近ではゼロ金利政策に代表されるような非線形DSGEモデルも推定しています。

ビッグデータを用いたマクロ経済時系列予測
将来の景気変動やインフレ率の予測精度を改善することは、現在の政策を決定する上で非常に重要です。伝統的な経済予測モデルに比べて、日々の新聞記事からのテキスト情報等のビックデータを活用することで、予測精度の改善を期待することができます。現在はビックデータの情報処理に適したLASSOやニューラルネットワーク
等の機械学習的手法による予測モデルを比較検討する研究を進めています。

1 日本の失業率の非線形トレンド

Nonlinear trend in Japan's unemployment rate

教授

新谷 元嗣

Nonlinear time series analysisof trending variables
To understand the primary source which drives business cycles, thetypical approach is to begin with a decomposition of an observed
aggregate variable into unobserved trend and cyclical components.
Based on the approach of time series analysis, we have studied
various methods of evaluating the relative contribution of stochastic
trends, namely, unexpected permanent shocks, and have used thesemethods in the macroeconomic analysis. In an ongoing project, weare developing a new method of detecting nonlinear deterministic
trend components and structural breaks without prior knowledge ofthe presence of a stochastic trend.

Development and estimation of DSGE models
In a modern macroeconomic analysis, the dynamic stochastic generalequilibrium (DSGE) model, which is based on solid microeconomic
foundations and incorporates dynamic decisions made by consumers
and firms, has been used to evaluate the propagation mechanismof monetary and fiscal policies. We develop a new DSGE model
which improves upon previous models and estimate the structuralparameters in the model from the data. Recently, we are estimating
nonlinear DSGE models such as the one with the zero lower boundon nominal interest rates.

Forecasting macroeconomic
time series using big data
Improving the forecast accuracy of future real economic activities
and inflation is very important in making the current policy decision.
Compared to traditional economic forecast models, an improvement
can be expected by taking advantage of the availability of big data
including the text-based information from daily newspaper articles.
We compare competing forecasting models of machine learningsuitable for information processing using big data, such as LASSO
and neural networks.

2 非線形DSGEモデルの政策反応関数

Policy function of a nonlinear DSGE model

澤田 有希子助教

Yukiko SAWADA
Research Associate

Mototsugu SHINTANI, Professor
専門分野：マクロ経済学、計量経済学
Specialized field：Macroeconomics, Econometrics
E-mail：shintani@econ.rcast.u-tokyo.ac.jp

41

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

御厨研究室

情報文化社会 分野

Mikuriya Laboratory
http://www.mikuriya.rcast.u-tokyo.ac.jp

Information, Culture and Social Studies

政治史学

Study of political history

研究プロジェクト

Research Projects（1）オーラル・ヒストリー（1）Oral History（2）Architecture and Politics (The Open University of Japan)（3）Comparative Research on "Postwar" and "Postdisaster"(Hyogo Earthquake Memorial 21st Century Research Institute)（4）Archive for Disaster Management and Future（2）権力の館を考える（テレビ放送大学）（3）戦後・災後比較研究（ひょうご震災記念21世紀研究機構）（4）防災未来アーカイブ研究

研究リエゾン（1）東日本大震災・熊本地震アーカイブプロジェクト（2）熊本県・先端研・熊本大学包括連携プロジェクト（3）その他、異分野の組織・機構と先端研の交流プロジェクト

Collaborations（1）Archive of the Great East Japan Earthquake and the 2016
Kumamoto Earthquake（2）Collaboration with Kumamoto Prefecture and Kumamoto
University（3）Collaborations with other fields
客員教授

御厨 貴

Takashi MIKURIYA, Visiting Professor
専門分野：政治史、オーラル・ヒストリー、
公共政策、建築と政治、メディアと政治

1 『明治史論集』

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

2『御厨政治史学とは何か』

Specialized field：Japan's political history,
Oral history, Public policy, Architecture andpolitics, Media and politics
E-mail：mikuriya@mk.rcast.u-tokyo.ac.jp

渡部研究室

技術経営 分野

Watanabe Laboratory
http://watanabelab.main.jp

MOT (Management of Technology)

イノベーションを支える知的財産（技術、デザイン）の創出、保護、活用のマネジメントを探求する

政策ビジョン研究センター

Policy Alternatives Research Institute

Exploring evidence-based management of intellectual property creation, protection, and monetization for innovation
イノベーションと収益化に資する知的財産マネジメント、不確
実性の高い技術に関する知的財産マネジメントの諸問題等を中心に、（1）統計データや質問票を用いた実証研究、（2）ケーススタ
ディー、（3）実際の技術開発プロジェクトに参加することによるリサーチ等の手法で、国内外の企業や政府機関、国際機関と連携して研究と教育を行っています。研究テーマの例としては、「技術埋没、知財無力化のメカニズム分析」「国際標準等におけるオープ
ン・プロプラエタリー知財マネジメント」「組織における発明の生

Our laboratory aims to study intellectual property(IP) management
for innovation strategy, profiting from various organizational
management resources as well as management of uncertain
technology by (1) empirical analysis using statistical data and/or
questionnaire survey, (2) case study, and (3) project study
collaborating with companies, government and internationalorganizations. Current topics are; organizational factors of unused
technology, disempowerment of IP Right, and open proprietary IP
management.

産性」などです。

教授

渡部 俊也

Toshiya WATANABE, Professor
専門分野：技術経営
Specialized field：Managemet of technology

1 合併企業の共発明ネットワーク

Co-inventors network of cooperative joint venture

42

E-mail：toshiya@tkf.att.ne.jp

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

瀬川研究室

エネルギー環境 分野

Segawa Laboratory
http://www.dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

Energy and Environment

大学院総合文化研究科 広域科学専攻

Department of Multi-Disciplinary Sciences,
Graduate School of Arts and Sciences

次世代太陽電池の開発とその高効率化についての研究
Research on the next-generation photovoltaics with high efficiency

われわれは、次世代高性能低コスト太陽電池の本命と考えられているペロブスカイト太陽電池の研究を進めています。さまざまな新材料の開発やそれらの基礎物性に関する研究を通して、太陽電池の高性能化につなげていきます。この他、ハイブリッド太陽電池、色
素増感太陽電池、量子ドット太陽電池、蓄電機能内蔵太陽電池などの開発も行っています。

In our laboratory, next-generation high-performance photovoltaics
using organometalhalide perovskite have been investigated. Various
basic researches on the new materials will open the door of frontierscience and bring the future photoenergy conversion technology.
Organic-inorganic hybrid solar cells, dye-sensitized solar cells,
quantum dot solar cells, and energy storable solar cells have also
been developed.

教授

瀬川 浩司

Hiroshi SEGAWA, Professor
専門分野：太陽光発電、ペロブスカイト太陽電池、
ハイブリッド太陽電池
Specialized field：Solar power generation,
Perovskite solar cells, Hybrid solar cells

1 瀬川研究室で作成した色素増感太陽電池
Dye-sensitized solar cell (DSSC)

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

2 蓄電機能内蔵太陽電池を用いたスマートフォン充電器

E-mail：csegawa@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

Smart phone charger using energy-storable solar cells

廣瀬研究室

生命知能システム 分野

Hirose Laboratory
http://www.cyber.t.u-tokyo.ac.jp

Intelligent Cooperative Systems

バーチャルリアリティ技術で人間と計算機の融合を図り
人間の身体的・認知的能力を拡張する
Augment the human abilities with the Virtual Reality technologies
that unites humans and computers
バーチャルリアリティ技術を端緒に、人間と計算機を分かちがた
く一体化し、全体として高度な情報処理システムを実現するインタ
フェース技術について、基盤技術の開発から技術によって生み出されるコンテンツや技術の社会展開までをも対象に研究を行っています。
拡張現実感、クロスモーダルインタフェース、ライフログ等の基盤研究に加え、これらをミュージアムで活用するデジタルミュージアム研究や、高齢者のスキルを社会活用する高齢者クラウドプロ
ジェクト等に取り組んでいます。

大学院情報理工学系研究科
知能機械情報学専攻

Department of Mechano-Informatics,
Graduate School of Information Science and Technology

Our research laboratory focuses on developing a high level userinterface that unites human and computer, called Cybernetic
Interface.
Starting with virtual reality technology (VR), we seek to research anddevelop such interface in detail. Some of the research themes that
our laboratory is working on are image-based rendering technology,
augmented reality (AR) technology, multimodal and crossmodal
interfaces, and technology concerning lifelog and Big data.
We are also interested in the contents that are made fromsuch technology, and social implementation of those technologies.
Some projects that we are working on are the Digital Museum
project, the Digital Public Art project, and the Senior Cloud project.

教授

廣瀬 通孝

Michitaka HIROSE, Professor

1 クロスモーダル型味覚ディスプレイ
Cross-modal Gustatory Display

2 デジタルミュージアム（市街地VR展示）

専門分野：バーチャルリアリティ、
ヒューマンインタフェース
Specialized field：Virtual reality, HumaninterfaceE-mail：hirose@cyber.t.u-tokyo.ac.jp

Digital Museum: On-site VR Exhibition

43

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

中野研究室

情報デバイス 分野

Nakano Laboratory
http://www.ee.t.u-tokyo.ac.jp/~nakano/lab/

Information Devices

半導体を活用し、高効率に光を発生、操作、収穫する
光電子デバイスを創出する

大学院工学系研究科 電気系工学専攻

Creating semiconductor optoelectronic devices for high-efficiency light emission, manipulation,and harvesting
次世代の光情報通信ネットワーク、光情報処理・記録に向けて、化合物半導体をベースにした新しい高性能な半導体レーザ・LEDや
半導体光制御デバイス（光スイッチ、波長変換器、光アンプなど）と、これらのデバイスを集積化して構成される高機能な半導体集積光デバイス・光集積回路を研究しています。またエネルギー問題の解決に向けて、化合物半導体に基づく新しい高効率な太陽電池やそれを応用した再生可能エネルギーシステムの研究開発も行っています。これらデバイスを作製するための、InP、GaA基板上のInGaAsP、InGaAlA混晶などによる量子マイクロへテロ構造と、
GaN、AlN、InN等のIII族窒化物の結晶成長や加工技術も、研究対象です。

Department of Electrical Engineering
and Information Systems,
Graduate School of Engineering

Toward optical communication networks and optical information
processing/storage of the next generation, we are investigatingnovel high-performance diode lasers/LEDs and light-controllingdevices based on compound semiconductors (optical switches,
wavelength converters, optical amplifiers, etc.) as well as highly
functional semiconductor integrated devices and circuits fabricatedby integrating these discrete devices. For solving energy-related
problems, a new class of highly efficient solar cells based oncompound semiconductors and their application to renewableenergy systems are also studied. Crystal growth and processing
technologies of quantum micro heterostructures by InGaAsP and
InGaAlAs alloys on InP and GaAs substrates, and of III-nitrides such as
GaN, AlN, and InN, for fabricating those devices are also investigated.

教授

中野 義昭

Yoshiaki NAKANO, Professor
専門分野：光電子工学、光集積回路、
光エネルギーデバイス
Specialized field：Optoelectronics, Photonic
integrated circuit, Photoenergy device
E-mail：nakano@rcast.u-tokyo.ac.jp

協 力 研 究 室
Cooperative Laboratories

ケミカルバイオテクノロジー 分野
Chemical Biotechnology

菅研究室

Suga Laboratory
http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/bioorg/index.html
大学院理学系研究科 化学専攻
生物有機化学教室

特殊ペプチド創薬

Department of Chemistry,
Graduate School of Science,
Bioorganic Chemistry

Pseudo-natural Peptide Therapeutics

当研究室では、有機化学の考え方と技術を生物学に取り入れることにより、これまで解決が困難であった研究課題に挑戦しています。また、サイエンスとテクノロジーのバランス良い研究を推進することで、汎用性の高いバイオテクノロジー技術の開発、そして創薬にまでつながる研究をしています。具体的な研究内容は下記になります。
（1）特殊ペプチドリガンド分子の創薬応用。
（2）翻訳系エンジニアリング。
（3）擬天然物のワンポット合成系の確立。

Our laboratory pursues research programs bridging between
chemistry and biology. To conduct a good balance of science andtechnology will build new technologies that contribute to thechemical biology field, covering from basic research to appliedresearch. The following programs are currently active in ourlaboratory: (1) Non-traditional peptide therapeutics, (2) Engineering
the translation system, and (3) Ribosomal synthesis of natural
product-like molecules by the combination of the genetic code
reprogramming and post-translational modifying enzymes.

教授

菅 裕明

Hiroaki SUGA, Professor

専門分野：ケミカルバイオロジー、生物有機化学
Specialized field：Chemical biology, Bioorganic
chemistry

1 RaPIDシステムで獲得された特殊ペプチドと標的タンパク質とのX線共結晶構造

X-ray crystal structures of the complex of target protein with pseudo-natural
peptides generated by the RaPID system

44

E-mail：hsuga@chem.s.u-tokyo.ac.jp
hsuga@rcast.u-tokyo.ac.jp

異分野の共存が視野を拓く

Pursuing truly interdisciplinary research
先端研は、設立当初から、科学技術を推進する理工学系だけでなく、倫理や思想、社会システムに関わる人文・社会科学系が共存する重要性を認識し、人間と科学技術における多角的な先端研究を追求しています。

In recognizing since its foundation the critical importance ofinterdisciplinary approaches with humanities and social sciences,
RCAST has developed into an organization where 160 experts
assemble from about 40 different fields across six disciplines.

先端研フェロー／先端研研究顧問
RCAST fellow/RCAST Adviser

先端研では「国内外の教育・研究機関等に所属し、深い知見を有す
る、または業績が顕著」な人材を「先端研フェロー」および「先端研研究顧問」として、研究その他に関わってもらい、先端研の研究及び連携活動に広がりを持たせています。

RCAST nominates distinguished individuals, in recognition of
their great achievements and attainments, as "RCAST Fellows"and "RCAST Adviser", through rigid examinations of theircareers, backgrounds, accomplishments, etc.

先端研フェロー RCAST fellow
バンディニ ステファニア

チャン ピン

コープ デイビッド

ミラノ＝ビコッカ大学

Texas A&M大学

ケンブリッジ大学

藤田 敏郎

藤井 眞理子

宮坂 力

Stefania BANDINI

University of Milano-Bicocca

Toshiro FUJITA

東京大学名誉教授

Ping CHANG

Texas A&M University

Mariko FUJII

ラトビア国駐箚特命全権大使

David COPE

University of Cambridge

Tsutomu MIYASAKA

UTokyo Emeritus Professor

Ambassador Extraordinary andPlenipotentiary of Japan to the Republic of Latvia

桐蔭横浜大学

テイラー ジェイコブ

ヴンダーリヒ ヨルグ

謝 尚平

メリーランド大学

日立ケンブリッジ研究所

カリフォルニア大学

Jacob M TAYLOR

University of Meryland

Joerg WUNDERLICH

Hitachi Cambridge Laboratory

Toin University of Yokohama

Shang-Ping XIE

University of California

先端研研究顧問 RCAST Adviser
馬場 靖憲

Yasunori BABA

西岡 潔

Kiyoshi NISHIOKA

45

先端科学技術研究センター研究者一覧 /Researchers

Name

Title

Research fieldPage

ABURATANI, Hiroyuki

Professor

Genome science

28

AHSAN, Nazmul

Project Associate Professor

New energy

7

ANDO, Noriyasu

Project LecturerIntelligent cooperative systems

16

B

BESSHO, Takeru

Project Lecturer

Academic-industrial joint laboratory for renewable energy

12

F

FUJITA, Toshiro

Emeritus Professor / RCAST Fellow

Clinical epigenetics

32

FUJITANI, Hideaki

Project Professor

Systems biology and medicine

26

FUKUSHIMA, Satoshi

Professor

Barrier-free

33

HIROSE, Michitaka

Professor

Intelligent cooperative systems

43

HIYAMA, Atsushi

Lecturer

Information somatics

21

HOSHIKA, Ryoji

Associate Professor

Barrier-free33

IIDA, Makoto

Project Associate Professor

Academic-industrial joint laboratory for renewable energy

13

IKEUCHI, Satoshi

Associate Professor

Islamic political thought

39

INAMI, Masahiko

Professor

Information somatics

21

INOUE,Junya

Associate Professor

High performance materials

6

ISHIKAWA, Jun

Project Professor

Barrier-free

33

ISHIKITA, Hiroshi

Professor

Theoretical chemistry

4

IWASAKI, Akira

Professor

Artificial intelligence

14

KANZAKI, Ryohei

Professor

Intelligent cooperative systems

16

KNELLER, Robert

Professor

Biomedicine and law

38

KOIZUMI, Hideki

Professor

Co-creative community planning, design, and management

9

KONDO, Takashi

Professor

High performance materials

5

KONDO, Takeo

Associate Professor

Assistive technology

35

KOSAKA, Yu

Associate Professor

Climate science research

8

KOTANI, Kiyoshi

Associate Professor

Photon based advanced manufacturing science

20

KUBO, Takaya

Project Professor

Academic-industrial joint laboratory for renewable energy

12

KUMAGAYA, Shin-ichiro

Associate Professor

Tojisha-kenkyu

36

MAKIHARA, Izuru

Professor

Political administrative system

40

MARUMO, Takeshi

Project Associate Professor

Clinical epigenetics

32

MASUDA, Sachiko

Associate Professor

Intellectual property law

37

MATSUMURA, Yoshihiro

Associate Professor

Metabolic medicine

29

MIKURIYA, Takashi

Visiting Professor

Information, culture and social studies

42

NAGAE, Genta

Lecturer

Genome science28

NAKAMURA, Hisashi

Professor

Climate science research

8

NAKAMURA, Kenryu

Professor

Assistive technology

34

NAKAMURA, Yasunobu

Professor

Quantum information physics and engineering

3

NAKANO, Yoshiaki

Professor

Information devices

44

NAMIKI, Shigehiro

Project LecturerIntelligent cooperative systems

16

A

油谷 浩幸

アーサン ナズムル
安藤 規泰

別所 毅隆

藤田 敏郎
藤谷 秀章
福島 智

H

廣瀬 通孝
檜山 敦

星加 良司

I

飯田 誠

池内 恵

稲見 昌彦
井上 純哉
石川 准
石北 央

岩崎 晃

K

神崎 亮平

ケネラー ロバート
小泉 秀樹

近藤 高志
近藤 武夫
小坂 優
小谷 潔

久保 貴哉

熊谷 晋一郎

M

牧原 出

丸茂 丈史
桝田 祥子

松村 欣宏
御厨 貴

N

永江 玄太
中村 尚

中邑 賢龍

中村 泰信
中野 義昭
並木 重宏

46

教授

特任准教授
特任講師
特任講師

名誉教授 / 先端研フェロー
特任教授
教授
教授
講師

准教授

特任准教授
准教授
教授

准教授

特任教授
教授
教授
教授
教授
教授
教授

准教授
准教授
准教授

特任教授
准教授
教授

特任准教授
准教授
准教授

客員教授
講師
教授
教授
教授
教授

特任講師

ゲノムサイエンス 分野
新エネルギー 分野
生命知能システム 分野

附属 産学連携新エネルギー研究施設

臨床エピジェネティクス 寄附研究部門
システム生物医学 分野
バリアフリー 分野
生命知能システム 分野
身体情報学 分野

バリアフリー 分野
附属 産学連携新エネルギー研究施設
イスラム政治思想 分野
身体情報学 分野
高機能材料 分野

バリアフリー 分野
理論化学 分野
知能工学 分野

生命知能システム 分野

生命科学の法と政策 分野
共創まちづくり 分野
高機能材料 分野

人間支援工学 分野
気候変動科学 分野
光製造科学 分野

附属 産学連携新エネルギー研究施設
当事者研究 分野
政治行政システム 分野

臨床エピジェネティクス 寄附研究部門
知的財産法 分野
代謝医学 分野

情報文化社会 分野

ゲノムサイエンス 分野
気候変動科学 分野
人間支援工学 分野
量子情報物理工学 分野
情報デバイス 分野
生命知能システム 分野

Name

先端科学技術研究センター研究者一覧 /ResearchersN

NISHINARI, Katsuhiro

西成 活裕

NUMATA, Youhei

沼田 陽平

O

OGUMA, Kumiko

小熊 久美子OKADA, Yoshitaka

岡田 至崇

OKAMOTO, Akimitsu

岡本 晃充

OSAWA, Tsuyoshi

大澤 毅

OTA, Sadao

太田 禎生

S

SAITO, Keisuke

斉藤 圭亮

SAKAI, Juro

酒井 寿郎

SEGAWA, Hiroshi

瀬川 浩司

SET, Sze Yun

セット ジイヨン
SHINTANI, Mototsugu

新谷 元嗣

SUGA, Hiroaki

菅 裕明

SUGIYAMA, Masakazu

杉山 正和

T

TAGUCHI, Bunmei

田口 文明

TAKAHASHI, Hirokazu

高橋 宏知

TAKAHASHI, Kiriko

髙橋 桐子

TAKAHASHI, Satoru

高橋 哲

TAKAHASHI, Tomotaka

高橋 智隆

TAMAI, Katsuya

玉井 克哉

TAMURA, Hiroyuki

田村 宏之

TANAKA-ISHII, Kumiko

田中 久美子TIXIER-MITA, Agnès

ティクシエ三田 アニエス
TOSHIYOSHI, Hiroshi

年吉 洋

TSUTSUMI, Shuichi

堤 修一

U

UCHIDA, Satoshi

内田 聡

UEDA, Hiroki

上田 宏生

USAMI, Koji

宇佐見 康二W

WATANABE, Kentaroh

渡辺 健太郎WATANABE, Makoto

渡邊 誠

WATANABE, Toshiya

渡部 俊也

Y

YACHIE, Nozomu

谷内江 望

YAMAGUCHI, Satoshi

山口 哲志

YAMASHITA, Shinji

山下 真司

YAMASHITA, Takefumi

山下 雄史

YAMAZAKI, Rekishu

山崎 歴舟

YANAGISAWA, Daichi

柳澤 大地

Title
Professor

教授

Project Lecturer

特任講師

Associate Professor

准教授

Professor

教授

Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

Associate Professor

准教授

Lecturer

講師

Professor

教授

Professor

教授

Associate Professor

准教授

Professor

教授

Professor

教授

Research field

Page

Mathematical physics of emergent systems

18

High performance materials

5

Co-creative community planning, design, and management

10

New energy

7

Bioorganic chemistry27

Integrative Nutriomics and Oncology

31

Networked Biophotonics and Microfluidics

24

Theoretical chemistry4

Metabolic medicine

29

Energy and environment

43

Information devices

15

Macroeconomic analysis

41

Chemical biotechnology

44

数理創発システム 分野
高機能材料 分野

共創まちづくり 分野
新エネルギー 分野
生命反応化学 分野

ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
ロボティック生命光学 分野
理論化学 分野
代謝医学 分野

エネルギー環境 分野
情報デバイス 分野
マクロ経済分析 分野

ケミカルバイオテクノロジー 分野

教授

エネルギーシステム 分野

Energy system

11

Project Associate Professor

Climate science research

8Intelligent cooperative systems

17

Assistive technology

35

Photon based advanced manufacturing science

19

Assistive technology

34Intellectual property law

37

Theoretical chemistry4

Communication science22

Micro device engineering2

Micro device engineering

2

Genome science28

High performance materials

5

Biological Data Science23

Quantum information physics and engineering

3

Energy system

11

Professor

特任准教授
Lecturer

講師

Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Associate Professor

准教授

Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Professor

特任教授
Lecturer

講師

Associate Professor

准教授

Project Lecturer

特任講師

気候変動科学 分野

生命知能システム 分野
人間支援工学 分野
光製造科学 分野

人間支援工学 分野
知的財産法 分野
理論化学 分野

コミュニケーション科学 分野
極小デバイス理工学 分野
極小デバイス理工学 分野
ゲノムサイエンス 分野
高機能材料 分野

生命データサイエンス 分野
量子情報物理工学 分野

エネルギーシステム 分野

准教授

高機能材料 分野

High performance materials

6

Professor

MOT (Management of technology)

42

Synthetic biology

30

Bioorganic chemistry27

Information devices

15

Systems biology and medicine

26

Quantum information physics and engineering

3

Mathematical physics of emergent systems

18

Associate Professor

教授

Associate Professor

准教授

Lecturer

講師

Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Lecturer

特任講師

Associate Professor

准教授

技術経営 分野

合成生物学 分野
生命反応化学 分野
情報デバイス 分野
システム生物医学 分野

量子情報物理工学 分野
数理創発システム 分野

47

Re s e a rc h

Book

2018

Research Book
東 京 大 学 先 端 科 学 技 術 研 究 センター

2018