教員紹介

食品安全に係るカビ毒生産菌の検出と生態解明

カビは様々な毒素を生産して穀物を食べられないようにしてしまうものがいます。飢餓をゼロにするためには、カビ毒の問題を解決する必要があります。そこで、カビ毒による農作物汚染を防ぐ目的で、カビ毒アフラトキシン生産菌の検出法を開発するとともに、そのカビが環境中どこにいるのかを調べています。

研究テーマ

• アフラトキシン生産菌の簡便かつ高感度な検出法の開発
• アフラトキシン生産カビの分布とその生態解明

環境ストレス下の作物の耐性機構の解明

作物は常に環境ストレスにさらされており、生命現象は、たくさんのタンパク質によって精巧に制御されています。そのタンパク質群を解析することにより、ストレスに強い作物や機能性成分を蓄積した作物を作出することができます。緑の多い環境や豊かな食生活をめざして、研究しています。

研究テーマ

• 環境ストレス下の作物の応答および耐性機構の解明
• 作物における機能性成分の挙動および蓄積機構の解明

環境計測のための分析装置の特性向上と環境水分析への応用

SDGs目標6にあるように、人々が安全・安心に暮らしていくためには、河川や地下水などの環境水を汚染する有害化学物質の放出を抑えるのは無論のこと、既に悪化している水質の改善が不可欠です。本研究室では、少しでも安全・安心な水の供給につながるように、環境水分析のための装置の特性向上や凝集剤を用いた水質浄化に取り組んでいます。

研究テーマ

• 環境分析装置における特性の向上
• 環境水中の微量有害金属のその場分析
• 凝集剤を用いる水質浄化

磁場を用いた低環境負荷工程の開発

磁気は水やプラスチック、さらには私たちのからだをつくるタンパク質にも作用します。磁気はクリーンで省エネなので、磁気を利用した製造プロセスの開発は将来の技術革新の基盤となります。

研究テーマ

• プラスチックの磁気分別
• 磁場配向による高機能材料の創成
• 磁気パターニングによる細胞の構造制御

太陽光やレーザーの光化学で環境保全

光を用いた化学の研究を行っています。キーワードは「レーザー」「有機系太陽電池」「有機EL」です。SDGs7番「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」。12番「つくる責任、つかう責任」が対象で、「エコデバイス自身がエコでないといけない」を念頭に研究を実施しています。

研究テーマ

• マルチレーザー光を用いた有機分子の光イオン化および光制御
• 有機EL・色素増感太陽電池の作製と評価

雨水活用による持続可能な社会の構築

近年地球温暖化による気候変動が顕著化し、持続可能な街づくりには豪雨と渇水対策が不可欠となっている。その問題を解決するのが雨水活用であり、笠井研究室ではAIやIoT技術を組み合わせたスマート雨水タンクの研究・開発に取り組んでいます。この活動を通じてSDGs目標6の達成に貢献します。

研究テーマ

• AI、IoT技術を用いたスマート雨水タンクの開発
• 持続可能な社会の構築に貢献する人材育成環境教育プログラムの実践

光合成と生命圏の共進化の研究

生命圏のエネルギー的基盤である植物や藻類による光合成に注目し、鍵物質である色素クロロフィルの生化学を中心に、光合成にまつわる生命進化や生態を研究しています。光合成の総合的な理解は、我々を取り巻く環境やエネルギーの問題を解決する上で必要な、基盤的知識の探求です。

研究テーマ

• 真核生物によるクロロフィルの分解代謝機構
• 植食性プロティストの生理学的戦略
• 真核生物の起源　など

組織工学でSDGsの達成に挑む

世界人口の増加とともに食料需要が高まっています。しかし、従来の農業技術には環境負荷の面において課題が多く、持続可能な農業技術の開発が必要不可欠です。本研究室では、「SDGs 目標2飢餓をゼロに」を達成するために、畜産動物を飼育することなく食肉を作る培養肉製造技術の開発に取り組んでいます。

研究テーマ

• 食肉の食感を再現した培養肉製造技術の開発
• 自律した運動を行う生きたバイオロボットの開発
• 組織間相互作用を解明するためのヒトインビトロシステムの開発

農産物の機能性成分で健康になろう

抗高血圧症作用のあるガンマアミノ酪酸（GABA）を豊富に含んだ米やトマトなどが市販されています。GABAが元々存在する農産品はいろいろあります。農産品中のGABAの挙動を明らかにして、GABAの増加技術などを確立し、健康への貢献を目指します。

研究テーマ

• 農産品に含まれる機能性成分の挙動
• 農産品の品質や特徴、それらの加工　など

色素増感型酸化チタンの研究

酸化チタン(TiO₂)は、光照射によって消臭や浄化などの作用を示します。この作用は、TiO2表面に色素分子を修飾することで高めることができます。我々は、TiO₂表面の色素分子の物性や構造を計算によって明らかにする研究を行っています。SDGsの目標7の達成に向けて、TiO2を含む太陽電池にも挑戦しています。

研究テーマ

• 量子化学計算による色素－シランカップリング剤の物性予測
• シランカップリング剤を含む色素増感太陽電池