MIRAI-SDGs研究一覧 | 未来創造コース

黄麹菌Aspergillus oryzaeは発酵醸造産業に利用される有用な糸状菌です。アミラーゼなどの有用酵素や二次代謝産物など様々な有用物質を大量に分泌生産することから、その分泌生産に関わる分子メカニズムを詳細に解明することが求められています。そこで、有用物質の分泌や細胞の成長に必要な微小管に着目し、微小管を形成するタンパク質であるチューブリンが細胞内でいつどこで転写・翻訳されるのかを明らかにす [...]

次世代光源として期待される紫外有機固体レーザーの実用化には、高輝度紫外OLEDと極低閾値ゲイン材料の創製による「間接励起型素子（UV-OSLD）」の実現が不可欠である。しかし、従来の試行錯誤的な手作業による材料探索は限界を迎えている。本研究は、マテリアルズ・インフォマティクス（MI）と実験自動化を融合した自律的探索システムを構築し、未踏のUV-OSLDの世界初の実証と材料開発の高速化を目指す。

陽子と中性子の多体系である原子核は、原子の中の電子と同じように殻構造を持っている。実際、魔法数とよばれる特別な陽子数、中性子数をもった原子核は、核子同士の結合エネルギーが大きく安定であり、元素の周期表における希ガスに相当する振る舞いをみせる。この魔法数を合理的に説明するためには、スピン軌道力が重要な役割を果たしている。核物理で広く採用されている密度汎関数理論は、原子核を構成する核子同士の相互作 [...]

全国約15万か所に存在する農業用ため池は管理者である農家の高齢化による維持管理の課題と，豪雨災害の増加による治水対策の必要性に直面している。本研究では利水強化をしながら治水対策を実現し，今後の維持管理を継続していく施策として，ため池に揚水発電を組み込むシステムを考案した．本システムを導入した場合に，利水・治水・発電を最大化するため池貯水管理を提案する．

CRISPR-Cas9 は、原核生物が持つ獲得免疫機構の一種であり、ゲノム編集ツールとして広く利用されている。RNA誘導型ヌクレアーゼであるCas9は、CRISPR配列から転写されたcrRNAと非翻訳RNAのtracrRNAからなるガイドRNAによって標的DNAにガイドされ、切断する。このようにCRISPR-Cas9を用いたゲノム編集では、ガイドRNAを設計するだけで目的の配列を標的化でき、その簡 [...]

本研究は、折り紙構造を基盤とする平面加工型ロボット機構の広範な応用探索と、パラメトリックな設計体系の構築を目的とします。複雑な弾性変形を低次元モデル化し、最適化アルゴリズムを用いて目標の立体動作から2次元の展開図を自動導出する手法を確立します。これを基に多肢歩行や登攀ロボット等の新機構を創出します。安価で迅速に製造可能なロボットの「消耗品化」を実現し、医療や宇宙・災害現場での課題解決を目指します。

これまでの研究は、突然変異が生じる現象だけに注目してきたため、ゲノム進化過程の一面しかとらえていない。本研究では、個人に新たに生じた突然変異を同定し、変異の遺伝様式及び発生期間の推定を行い、ゲノム領域と変異の関連を明らかにすることで、新たに生じた変異が集団内に固定されていく遺伝的メカニズムの解明を試みた。

カーボンニュートラルを解決するための重要な鍵である全固体電池の実用化を早めるためには、セルのエネルギー密度の向上と高電圧条件での劣化の抑制が不可欠である。本研究では、リチウムシリコンのみで構成された単一アノード層の代わりに、負極活物質と固体電解質で構成された2つの複合アノード層(Li3PS4 + Li13Si4, Li3N + LiF + Li13Si4)を構成することで、全固体電池セルにおける硫 [...]

RESEARCH MIRAI-SDGs研究一覧

黄麹菌における微小管の生合成に関する分子機構解析

AI 探索と自動物性評価による新規紫外発光材料の創製および電流励起 OSLD への展開

密度汎関数理論における三体核力起因の反対称スピン軌道力の効果

ため池揚水発電の治水・利水・発電効果を最大化させる貯水管理の提案

温泉由来新規CRISPR-Cas9の機構構造解析と改変による技術開発への応用

折り紙機構を基点とした平面加工型ロボットの探索的研究

Revealing the genetic mechanism of de novo mutation in population using the genome sequencing data of three-generation families.

リチウムシリコン合金電極の構造的なデザインによる硫化物系全固体電池の劣化抑制

九州大学次世代研究者挑戦的研究プログラム未来創造コース Kyushu University