東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所

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研究室・研究者紹介

分子創成化学領域

小坂田・竹内研究室

新しい結合・構造・機能をもつ有機化合物の化学

小坂田・竹内研究室

 各種合成反応の重要な中間体である有機遷移金属錯体とその反応を対象とし、反応機構の本質的理解、新触媒反応の開発、機能性分子合成などに取り組んでいます。新構造有機金属錯体の合成、炭素-炭素結合形成反応の新反応機構の提案、選択的重合反応の開発、分子素子化合物の創製などを行っています。また、有機合成を効率的かつ選択的におこなうための鍵元素としてケイ素に注目し、その特性を活かした新規な有機合成・高分子合成反応の開発をめざしています。
Member
教授 小坂田 耕太郎
准教授 竹内 大介
助教 須崎 裕司
特任助教 土戸 良高

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最新の研究
2016年08月
含ケイ素芳香環が連結した高分子の合成反応とσ、π共役小坂田・竹内研究室

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分子創成化学領域

穐田・吉沢研究室

かしこい機能性分子システムの開発

穐田・吉沢研究室

 新しいタイプの材料や触媒の創製を目指して、外部刺激や環境変化に応答するスマートな分子の開発に挑戦しています。その分子設計のポイントは、パイ共役分子と金属イオンの利用です。それぞれのユニットを必要な数だけ狙いの位置で連結したナノサイズの三次元分子は、個々のユニットでは見られない特異機能を発現します。

Member
教授 穐田 宗隆
准教授 吉沢 道人
助教 小池 隆司
助教 田中 裕也

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最新の研究
2017年08月
ピーナッツ型分子できた!

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分子創成化学領域

中村・布施研究室

有機合成を基軸とした生命機能の解明と制御、創薬戦略

中村・布施研究室

 私たちの研究室では、有機合成化学をベースに、新しいがん治療を目指した創薬研究、ケミカルバイオロジー研究分野における技術革新を目指した研究を展開します。特に、がん細胞の低酸素環境を標的にした創薬研究、がん中性子捕捉療法のためのホウ素キャリア開発、タンパク質表面での局所環境下で選択的に機能するタンパク質分子修飾法の開発等に取り組んでいます。有機合成した化合物は生物活性、標的タンパク質の同定、機能評価を自らで行います。そこから得られる結果は新たな分子デザインにフィードバックし、より優れた生物活性分子・機能性薬剤の創製、新しい分子標的、ケミカルバイオロジーの新規方法論の開発を目指しています。

Member
教授 中村 浩之
准教授 布施 新一郎
助教 佐藤 伸一

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最新の研究
2017年04月
Horseradish Peroxidaseを利用したタンパク質チロシン残基のラベル化法の開発

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分子組織化学領域

福島・小泉研究室

先端分子化学で挑む機能物質の創製

福島・小泉研究室

 様々な物性を有する分子群の創製と、精密な分子集積化を可能にする手法の開発を通じ、有機・高分子からなる「ソフトマテリアル」の革新的機能を開拓しています。光吸収・発光特性、電導性、磁性など、物性に富むπ電子系分子群をモチーフに、立体構造、電子構造、適切な元素・官能基の導入などを戦略的に考え、機能創製に向け合目的的に分子をデザインします。合成した分子は、「自発的組織化」や「ナノサイズの足場」などを利用して空間特異的に集積化し、巨視的にも分子の配列が制御された機能材料を創製します。また、π電子系分子の特徴を活かして、これらを配位子とした遷移金属錯体を構築し、新しい機能を備えた集積型錯体および反応触媒への展開を行っています。

Member
教授 福島 孝典
准教授 小泉 武昭
特任准教授 梶谷 孝
助教 庄子 良晃
助教 石割 文崇

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最新の研究
2017年09月
巨大π共役系の一挙構築を可能にするアルキン類の芳香環化反応

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分子組織化学領域

西山研究室

高分子ナノテクノロジーを基盤とするスマート診断・治療システム

西山研究室

一次構造を精密に制御し、位置選択的に官能基を導入した精密高分子材料に薬剤担持機能、ターゲティング機能、環境応答機能を創り込むことによって生体内で高度な機能を発現するスマート診断・治療システムの研究開発を行っています。これにより、効果に優れ副作用の少ないがん治療、次世代バイオ医薬品(抗体、オリゴ核酸)の実用化、生体機能イメージング、医療機器との融合による超低侵襲治療などを実現することを目指しています。また、新たな概念に基づく、医用高分子材料の開発にも取り組んでいます。

Member
教授 西山 伸宏
助教 武元 宏泰
助教 野本 貴大
特任助教 松井 誠
特任助教 友田 敬士郎

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最新の研究
2017年02月
高分子-siRNA結合体におけるリンカーのデザインと生物活性制御

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分子組織化学領域

長井研究室

ナノスケールで上手に混ぜる材料科学
新機能、新物質、・・・そして新分野

長井研究室

 情報・通信、エネルギー、医療、環境など人類のあらゆる活動分野で、材料科学の革新的なブレークスルーが期待されています。そのために、分野別に発展してきた物質科学や材料科学は、新物質の探求研究から新機能を発現するデバイスまで見通した統合型のサイエンス・テクノロジーが求められています。集積分子工学部門では、分野別に発展してきた各種材料をナノスケールで規則的あるいは合目的に配置配列した擬物質(materialoid)のプロセス化学と機能探索を行っています。有機/高分子、金属、半導体、生体材料を資源に、相互作用を設計制御し、新材料の創成を行います。

Member
准教授 長井 圭治

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最新の研究
2016年07月
分子の傾斜配列による電子輸送制御 *彌田・長井研究室

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分子組織化学領域

宍戸研究室

光分子配列技術の開発とソフトメカニクスの開拓

宍戸研究室

作製に多量のエネルギーが必要な従来の硬い材料に替わり,省エネルギープロセス型で人体にも優しいソフトかつフレキシブルな高分子が,低環境負荷で安全安心な社会を支える次世代材料として近年注目されています。しかしながら,エレクトロニクス・フォトニクスデバイスにおける機能発現の要である分子配列については,低い配向度や分子構造の制約など多くの課題が残されているのが現状です。加えて,材料設計においてはソフトな材料の力学(ソフトメカニクス)が必要になりますが,硬い材料を対象とする従来の材料力学をそのまま適用することには難があります。従ってソフトメカニクスの開拓自体も大きな問題です。
 これらの課題を解決するため,わたしたちは,光と分子配列の特異的な相互作用に着目し,高機能・高性能な高分子材料の創製を目指して,分子設計・合成・物性評価からデバイスの作製・評価まで,基礎と応用の両面にわたり幅広く研究を行っています。学生にとっては,幅広い分野の学問・研究に携わるだけでなく,さまざまなバックグラウンドをもつ学生・研究者との交流で視野を広げる機会があります。本研究室では,光による新たな分子配向法を構築するとともにソフトメカニクスを開拓し,既存の常識を打ち破る次世代材料の提案を行います。
 その応用は,ホログラム・立体動画・フレキシブルディスプレイなどのフォトニクス材料から力学設計を基盤とした医療機器・エレクトロニクス材料まで多岐に渡ります。

Member
教授 宍戸 厚
特任准教授 BARRETT Christopher
特任助教 赤松 範久

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最新の研究
2017年05月
非偏光・色素不要な新規分子配向法 〜光による二次元配向パターニング〜

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分子組織化学領域

野村研究室

環境調和型高機能触媒と機能複合材料の設計・開発

野村研究室

 現在我々が直面しているエネルギー問題・環境問題の解決に、新規な触媒および触媒反応の開発は本質的な重要性をもっています。触媒化学部門では、ゼオライト・メソポーラス物質・規則性シリカ粒子などの新しいナノ材料の設計とこれらの材料を中心とした触媒反応プロセスの開発を行っています。

Member
准教授 野村 淳子
助教 横井 俊之

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最新の研究
2016年10月
メタノールからの低級オレフィン合成反応用の新しいゼオライト触媒の開発 ~水からプラスチックを作る:「人工光合成」で化石燃料不要の化学品製造実現へ~

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分子機能化学領域

藤井・石内研究室

レーザーを用いた超高速現象の観察・制御

藤井・石内研究室

 2台以上のレーザーを同時に用いる様々なレーザー分光法を開発し、分子や分子集合体(クラスター)の構造と反応素過程を解明しています。このような測定や方法論の開拓を主体とする化学は、化学に新分野を拓く可能性がある上、化学関連分野に対しても大きな発展性を有しています。一つは生体関連分子への発展で、神経伝達など精緻な分子認識機構の分子論的原理解明を目指しています。また、この方法が極めて高感度であることを利用した新たなリアルタイム環境分析法の開発も環境科学との学際的な共同研究になっております。このような新たな方法論の開発は我々物理化学の重要な役割で、物理と化学の境界領域のフロンティアを目指してます。



Member
教授 藤井 正明
准教授 石内 俊一
助教 宮崎 充彦

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最新の研究
2017年03月
エレクトロスプレー・冷却イオントラップ法によるノルアドレナリン・アルカリ金属イオン錯体の気相分光

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分子機能化学領域

山元・今岡研究室

"精密無機化学"を基盤とする金属-有機ハイブリッド
ー近未来ナノ材料の創出を目指してー

山元・今岡研究室

 巧妙な生命機能を司る金属タンパク質に代表される有機-金属ハイブリッドナノ材料は金属と有機物とで無限の組み合わせがあり、金属の特性と自在な設計が可能な有機骨格の特長を活かして多重機能の発現が期待されています。無機元素は110種類近く有りながら、未だに無機・金属を自在に組み立てる事が極めて困難な状況です。種類豊富な無機元素を原料に精密にナノ構造体を自在に組み上げる方法の確立が、未知の次世代ナノ材料の誕生に繋がる事は言うまでもありません。革新的な機能材料を目指し、精密無機機能化学からのアプローチは次の重要なナノテクの戦略として強く望まれています。
  我々のグループでは精密無機機能化学を基盤として新しい領域を拓くための新概念の創出を目指し、あわせて、環境、生体機能、エネルギー科学などに波及する革新的な機能を持つ未来ナノ材料の創製に挑戦しています。

Member
教授 山元 公寿
准教授 今岡 享稔
助教 アルブレヒト(山下)建
助教 神戸 徹也

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最新の研究
2017年07月
デンドリマーを原子に見立てて重合する

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分子機能化学領域

山口・田巻研究室

地球環境と持続的発展可能社会のための
高機能化学システムの構築

山口・田巻研究室

 環境問題、エネルギー・資源枯渇問題など地球規模の問題の解決、豊かな生活持続のための医療・医薬技術の進展、リサイクル技術など、どの分野でも新しい機能材料・プロセスの開発が必要不可欠です。これらの分野では、単純でなく精緻で複雑な機能を示す材料デバイス及びプロセスが要求されています。こ れら高機能な化学システムは、最先端の要素技術とこれらを統合する画期的なアイデアにより生まれます。分子レベルから材料を合成し、デバイス化、プロセス化を俯瞰的に考慮し、社会および地球のために真に必要な科学技術のブレークスルーを目指します。材料自身をシステムとしてとらえ、複数の素材を有機的に結びつけ、新機能を発現する"機能材料システム"および、そのプロセス化までを対象とします。具体的には、燃料電池、バイオマテリアルの創製から、持続発展可能な地球環境保全技術へと展開します。

Member
教授 山口 猛央
准教授 田巻 孝敬
助教 大柴 雄平
特任助教 宮西 将史
特任助教 菅原 勇貴

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最新の研究
2016年09月
高活性・高耐久性な固体高分子形燃料電池カソード触媒 ~中空多孔構造を有するカーボンフリーPtFeナノ粒子連結触媒~ 化学生命科学研究所 山口・田巻研究室

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分子生命化学領域

田中・今村研究室

細胞の増殖・代謝をめぐる基本制御構造の解明と応用

田中・今村研究室

  生物資源の有効活用は、エネルギーや環境など我々が直面している諸問題の解決に必須の課題です。そのためには、細胞の増殖や代謝能力を自在にコントロールすることが必要ですが、このような細胞システムの挙動を操作するための「論理的枠組み」は現在も明確にされていません。本研究室では、細胞をその進化から問い直し、実験的手法によりコアとなる制御系の実体に迫ろうとしています。そしてここで得られる成果を、特に光合成生物を用いたバイオマス生産や、細胞増殖の制御によるバイオテクノロジー諸領域への応用に展開しようと考えています。

Member
教授 田中 寛
准教授 今村 壮輔
助教 小林 勇気

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最新の研究
2016年12月
原始紅藻における植物ホルモン『アブシシン酸』機能の解明

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分子生命化学領域

上田・関研究室

タンパク質工学的手法に基づく新規バイオプロセスの創成と
高度プロセス運用技術の開発

上田・関研究室

 変化の激しい現代の産業社会においては、真に新しい生物・化学プロセスの創成とその運用が求められています。生物の主体であるタンパク質の中には、人工的に模倣しがたい高い分子認識能や触媒能を持つものが数多くあります。しかし天然タンパクは応用の観点から必ずしも最適な性質を持つとは限らず、我々はここにタンパク質工学の醍醐味があると考え、さまざまなタンパク質の、合目的デザインと分子進化的、ケミカルバイオロジー的技術を用いた創製を試みています。これにより、医療・環境・資源など様々な分野で社会に貢献できるバイオプロセスの構築を目指します。またこれと同時に、環境や安全を守りながら、市場の環境が様々変わっても高度な生産活動が維持できるような次世代生産システムに関する研究を、プロセス制御技術をベースに行っています。

Member
教授 上田 宏
准教授 関 宏也
特任准教授 北口 哲也
助教 田中 裕之
助教 大室 有紀

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最新の研究
2016年06月
任意物質による酵素活性制御を目指して〜抗体融合アロステリック酵素の開発〜上田・関研究室

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分子生命化学領域

久堀・若林研究室

光合成微生物の有効活用を考える

久堀・若林研究室

 光合成生物は、光エネルギーを生物が利用できる化学エネルギーに変換してい ます。光合成生物が地球上のエネルギー循環の底辺を支えているわけです。太古 の昔、水を分解し酸素発生を行う光合成微生物が出現し、大気中の酸素濃度が上 昇しました。その結果、呼吸というエネルギー代謝経路が可能になり生物の爆発 的な繁栄につながったと考えられています。私たちは、この光合成生物のエネル ギー変換機構とその調節機構を理解し、生産性の向上などの応用研究に役立てる ことを目指して研究しています。

Member
教授 久堀 徹
准教授 若林 憲一
助教 野亦 次郎
助教 吉田 啓亮

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最新の研究
2017年06月
シアノバクテリアのレドックス制御システムの重要性

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COREラボ

客員研究室

次世代機能性フィルムの創成と応用

平成28年度から開始される予定の次期5附置研アライアンス事業における「コア連携ラボ」の試行事業として、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 藤川茂紀准教授をスマート物質化学部門客員准教授として採用させていただき、「次世代機能性フィルムの創成と応用」をテーマとして化生研教員と共同研究していただくこととなりました。

Member
特任准教授 藤川 茂紀

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