• エレクトロニクス分野で培われてきた技術を応用して、健康で安全な社会を発展させ、私たちの生活の質を高めるようなデバイスの開発研究を進めています。例えば、半導体のセンサインターフェイスとしての特性を、薬物検出やスクリーニングアッセイなどの生化学・医療用途に利用する研究や、生きた細胞を使って神経回路を作り上げ、脳の機能解析を支援する新規技術の開発を進めています。

シリコンチップ上に形成した人工細胞膜にイオンチャネルタンパク質を埋め込むと、極限まで規定された環境下でその機能や薬理応答を調べることができます。この技術は、新薬候補化合物の高感度な迅速検出法につながります。

農薬の代替であるバイオスティミュラントの開発を行います。植物の活性を調節するイオン輸送体などを標的分子とする化合物を探索します。植物に、耐乾燥性、耐塩性、光合成機能の向上、成長調節機能の人為的な強化を目指しています。

化学、農薬、食品、資材業界の専門家の協力と連携によって、より高性能で田畑で効果のあるバイオスティミュラントや天然の農薬の基盤化合物を探索します。

• 農薬の代替であるバイオスティミュラントの開発を行う．植物の活性を調節するイオン輸送体などを標的分子とする化合物を探索する．植物に，耐乾燥性，耐塩性，光合成機能の向上，成長調節機能の人為的な強化をめざす．

候補化合物を，化学，農薬，食品，資材業界の専門家の協力と連携によって，より高性能で田畑で効果のあるバイオスティミュラントや天然の農薬として発展させることができればと思っています．

• セルラーゼ遺伝子を用いたバイオ燃料生産に適したイネの開発研究を行っています。収穫前にセルラーゼを高発現させ細胞壁の部分分解を行えば、収穫後の稲わらの糖化性が向上するのではないかと考えました。まず、セルラーゼを恒常的に高発現するイネを作成したところ、稲わらの糖化性は向上しましたが、形態異常や不稔が観察されました。そこで、老化時期特異的にセルラーゼを高発現させたところ、形態や稔性は正常で稲わらの糖化性が向上しました。

未利用稲わらをバイオマスとして有効利用できます。この技術は他の植物に応用可能です。また、改良されている前処理や糖化・発酵微生物と組み合せることによりさらにバイオ燃料生産の効率化が図れます。

• 半導体工学と神経工学を基盤として、生体の構造と機能の理解に基づいたヘルステック用集積システムの研究開発を行っています。また、三次元集積回路（3DIC）技術及びAI 半導体チップの研究開発にも力を入れています。近年の研究項目は次の通りです。
• ・三次元積層人工網膜チップ、専用設計した血流センシングチップとリザバーコンピューティングを組み合わせたヘルステックデバイス
• ・AI の頭脳となる三次元積層AI 半導体チップの研究開発
• ・TSV（シリコン貫通配線）を用いた三次元集積化技術のアドバンテージを最大限に活かしたアナログ
• ・デジタル三次元集積回路設計

３D-IC 設計とチップレベル三次元積層を本学施設で長年実施して技術を蓄積し、国内外の企業・研究機関と三次元集積化技術や生体応用集積システムに関する共同研究を積極的に行っています。3D/ チップレットの設計技術、装置・材料を含む半導体プロセス技術に関して産学連携を行い、量子・AI コンピューティングや次世代ヘルステックの研究開発プラットフォーム構築を目指したいと考えています。

• 蛍光顕微鏡は細胞内イオンの定量的可視化や光学顕微鏡の限界を超える観察などに必須の道具です。生物の「行動と神経活動の相関」を計測したい場合、現状では、ターゲットの神経細胞を機械的に固定するか麻酔するかしか方法がありません。また、これらの方法では細胞や生物が動かないので、「行動」を計測したことにはなりません。私たちは、動く生物を追いかけて神経細胞の活動を蛍光観察する手法を開発しました。

観察しているターゲット細胞群の蛍光強度を観測しながら、細胞群の動き（3次元移動と変形）を自動でキャンセルする画像処理手法を開発しました。「生物の運動」と「動く神経細胞活動」を同時に計測できる技術を活用したい企業との共同研究を希望します。