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生命環境化学専攻 博士前期課程



「人材の育成に関する目的」及び「教育研究上の目的」

科学技術の進歩が著しい中で、応用化学の研究分野も大きく広がっている。特に、21世紀の重要課題である、環境問題、バイオテクノロジー、新素材開発において、応用化学の果たす役割は重大である。そこで、本専攻には、それに対応して、材料化学、環境化学、生命化学の3分野を設け、これらの社会のニーズに答え、科学技術の進歩に柔軟に対応し、21世紀の日本を支える優れた技術者、研究者を育成することを目指している。

研究分野の特色

材料化学教育研究分野

材料化学分野では、今後期待される新素材開発を行うため、有機化学、無機化学、電気化学、光材料化学などを基礎として、有機合成手法の開発、新規光機能性材料の開発、新規デバイスの開発など、材料化学に関する総合的な教育研究を行う。

環境化学教育研究分野

環境化学分野では、地球規模で問題となっている環境問題を解決するため、環境・エネルギー化学、電気化学、計測化学、触媒化学、無機化学および物理化学などを基盤として、環境浄化、省エネルギープロセスの開発、燃料電池の開発、廃棄物の再資源化など、環境化学に関する総合的な教育研究を行う。

生命化学教育研究分野

生命化学分野では、医療分野でも注目を集めるバイオテクノロジーの発展に寄与するため、生化学のみならず、生理学、バイオエレクトロニクス、遺伝子工学、微生物工学、植物分子生物学などを基礎として、バイオセンサ、生体情報の伝達、遺伝子発現制御、微生物を用いた有用物質の生産、植物の新品種育成など、生命化学に関する総合的な教育研究を行う。

研究指導教員及び研究指導内容

材料化学教育研究分野

氏名 役職 研究テーマ例/研究指導内容概略
岩崎 政和
Iwasaki Masakazu
工学博士(東京大学)
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教授 研究テーマ例
  1. パラジウム錯体触媒を用いたアリルエステルと末端アルキンの、一酸化炭素挿入をカップリング反応
  2. パラジウム錯体触媒を用いたカルボニル化反応による新規な4員環化合物の合成
研究指導内容概略
遷移金属錯体触媒を用いて、一酸化炭素を炭素源とする新規な炭素骨格の構築反応(カルボニル化反応)の開発を目的としている。錯体触媒は配位子の微妙な変化を制御しやすく、触媒反応のモデル化合物の分析も容易である。 一酸化炭素は石炭・石油から容易に入手できる安価な炭素源であり、金属との相互作用も広く調べられている。またバルク合成のみならず、付加価値の 高いファイン化合物の合成にも重点を置いている。
木下 基
Kinoshita Motoi
博士(工学)(大阪大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 光機能材料の創製に関する研究
研究指導内容概略
液晶はディスプレイ材料としてのみならず、自己組織化や協同現象を示す環境に優しい次世代の機能材料として注目されている。最大の特長は、電場や磁場などの外場により、分子配向を変化させて、遷移モーメント、誘電率や屈折率などのマクロな物性変化を誘起できることである。このため、機能材料への応用するためには、分子配向を如何に制御するかが鍵であり、クリーンかつ遠隔から高速に操作できる光を用いた分子配向手法の開発と材料への応用について研究を行っている。
丹羽 修
Niwa Osamu
工学博士(九州大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. スパッタナノカーボン薄膜電極を用いた化学センサ、バイオセンサの開発
研究指導内容概略
高性能な化学センサやバイオセンサの実現には、新機能を有する材料開発が必要である。本研究室では、スパッタ法などの真空法を利用して、原子レベルで平坦なカーボン薄膜やナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜など様々な電極材料を開発し、それを用いた、環境汚染物質、疾病のマーカ、食品中の抗酸化成分など様々な物質のセンシング法を研究する。単なる手法の研究に留まらず、マイクロ化技術を用いたセンサデバイスの開発も行っていく。
田中睦生
Tanaka Mutsuo
工学博士(大阪大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 表面修飾材料、高分子材料、透過性材料、脂質、核酸等の機能性材料創製
研究指導内容概略
我々の身の回りには、プラスチック製品や塗料、医薬品等、その機能が体感できる材料がある一方で、センサーやディスプレイに代表されるように、様々な物質が相互作用してブラックボックスのように機能を発揮している材料も存在する。これらの材料は、社会基盤を支えるツールとして必要不可欠である。本研究室では、有機、無機物質を問わず、分子・原子レベルでの物質の物性を理解し、それらを組み合わせて目的とする機能を発現する材料の創製に関する研究を行う。

環境化学教育研究分野

氏名 役職 研究テーマ例/研究指導内容概略
有谷 博文
Aritani Hirofumi
博士(工学)京都大学
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教授 研究テーマ例
  1. 環境浄化・エネルギー低負荷のための機能性無機材料の開発
研究指導内容概略
無機材料はその構造や物性を制御することにより様々な機能性を与える。これを現代社会で求められている環境浄化やエネルギー低負荷など社会的問題の化学的な解決に利用するため、多様な機能性無機材料を合成するとともにその機能発現のための物理化学的条件、とくに構造的因子の解明を行う。これに基づいた材料の構造・物性の制御を行い、高活性機能を発現する新しい材料の創製を目的とする。
松浦 宏昭
Matsuura Hiroaki
博士(理学) 筑波大学
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 電気化学改質法と機能性触媒電極の開発に関する研究
研究指導内容概略
より高度な物質情報変換システムの構築にあたっては、新規な各種機能性材料の開発が求められる。特に電極触媒の高機能化は、物質変換の省力化やエネルギー変換の効率化、さらに高機能性センサの開発に向けて大きく寄与できる。本研究室では、電気化学的手法で電極触媒の機能化法を見出し、得られた触媒材料の基本電極特性を解明した上で、エネルギー変換デバイスや化学センサ、リアクター等への応用を目指した研究開発を行っている。
本郷 照久
Hongo Teruhisa
博士(理学) 東京工業大学
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教授 研究テーマ例
  1. 環境浄化材料の創製、地球温暖化防止技術の開発
  2. リサイクルシステムの開発
研究指導内容概略
持続可能な社会を実現するためには、解決しなければならない様々な問題を抱えている。その中でも、資源の枯渇や環境汚染問題に着目し、材料化学をベースとしたアプローチによる問題解決を目指している。そのために、クラーク数上位のありふれた元素群を駆使した新規環境浄化材料の創製に関する研究を行っている。また、廃棄物をゴミではなく、未利用の資源として活用するリサイクルシステムの開発に関する研究も行っている。

生命化学教育研究分野

氏名 役職 研究テーマ例/研究指導内容概略
秦田 勇二
Hatada Yuji
博士(工学)(広島大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 人々の生活向上に向けた,微生物の応用研究
研究指導内容概略
ノーベル賞の対象となった大村智博士の発見にも見られるように、「微生物を対象とする研究」は我々の生活の向上に大きく貢献してきた。微生物の有する多彩な機能を農業、食品、化学、環境、健康の各分野に応用するための研究は現在も世界で盛んに推し進められている。先端バイオテクノロジー(遺伝子工学、タンパク質工学、培養工学など)を利用し、有用微生物の応用研究を進めていく。
熊澤 隆
Kumazawa Takashi
薬学博士(北海道大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 味情報変換機構と味蕾内細胞ネットワークに関する研究
研究指導内容概略
味は、塩味、酸味、甘味、苦味、旨味と五基本味に分類される。味蕾中の味受容細胞は、これらの化学物質を検知する役割を担っているが、詳細な受容機構は不明である。本研究室では、味応答を電気的あるいは光学的に測定し、味受容体分子の特性と情報変換機構について研究している。さらに、味蕾内における細胞間ネットワークについても研究している。
長谷部 靖
Hasebe Yasushi
薬学博士(東北大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 生体分子の特異な機能を応用する新規バイオ機能デバイスの開発に関する研究
研究指導内容概略
タンパク質や核酸に代表されるバイオ分子の優れた物質識別能力や触媒能力を工学的に応用し、電気化学デバイスと組み合わせたバイオセンサやバイオデバイスの開発に関する研究を行っている。
これまでに、化学的手法による酵素機能の改変や、触媒機能を付与したバイオフィルム、バイオ分子を固定化した多孔性導電性材料を利用するフロー型バイオセンサなどを開発してきた。今後は、バイオ分子の機能改変メカニズムやデバイス表面のバイオ分子のナノ構造を解明するとともに、医療、食品、環境、新エネルギー分野における実用的ニーズにマッチした新規バイオ機能デバイスの開発を目指す。
石川 正英
Ishikawa Masahide
工学博士(東京大学)
[詳細]
教授 研究テーマ例
  1. 遺伝子の構造と発現に関する研究
研究指導内容概略
生物は、すべて遺伝子であるDNAの遺伝情報をRNAに転写し、その情報を翻訳してタンパク質を合成している。本研究室では、生物にとって最も大切なこの遺伝子発現に関して、遺伝子の構造がどのように影響しているのか、遺伝子工学の手法を駆使して、解明することを目的として研究を行っている。
秋田 祐介
Akita Yusuke
博士(生命科学)(東北大学)
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准教授 研究テーマ例
  1. 植物の新品種育成に向けた基盤研究
研究指導内容概略
植物の品種改良には、交配を中心とした従来の育種手法だと多大な時間と労力を必要としているため、効率的な手法が求められている。
本研究室では、植物、特に花に着目し、花の「形態」や「色」、「芳香性」などの重要形質に関して、その形成機構を分子生物学的・生化学的な観点から解明し、これを利用して画期的・効率的な新品種育成に向けた方法を探索することを目的としている。現在は、埼玉県農林総合研究センターの開発した「芳香シクラメン」を主な研究材料としており、地域産業の発展にも貢献できる研究を行なっている。

授業科目

材料化学教育研究分野

  • 有機金属化学特論
  • 機能材料化学特論
  • 有機合成化学特論

  • 高分子合成化学特論
  • 材料化学特論
  • 材料化学特別演習I〜IV
  • 材料化学特別輪講I〜IV
  • 材料化学特別実験I〜II

環境化学教育研究分野

  • 無機材料化学特論
  • 応用電気化学特論
  • 環境化学特論
  • 計測化学特論
  • 光・プラズマ化学特論
  • 環境化学特別演習I〜IV
  • 環境化学特別輪講I〜IV
  • 環境化学特別実験I〜II

生命化学教育研究分野

  • 生体情報特論
  • 応用生体分子特論
  • 遺伝子工学特論
  • 応用微生物工学特論
  • 生命科学特論
  • 生命化学特別演習I〜IV
  • 生命化学特別輪講I〜IV
  • 生命化学特別実験I〜II

生命環境化学専攻・共通

  • インターンシップ
  • 技術経営論(MOT論)