富山大学学術研究部理学系の 西 弘泰 講師 と、 #東大生研 の 立間 徹 教授 らの研究グループは、右または左にねじれた、キラルなスパイラルナノ構造を、電位制御した電極に円偏光を照射するという１段階の工程だけで作る方法を開発しました。ナノ構造の約90%が右または左の方向にねじれ、そのすべてが狙った方向にねじれており、非常に高い鏡像体選択性を達成しました。

#東大生研 の本間 裕大 准教授と、米国アリゾナ州立大学のXuesong Zhou 教授の研究チームは鉄道や道路で毎日繰り返し起きる混雑や渋滞に対し、センサーの増設、ダイヤや信号などの施策の拡充、予測モデルの高度化のどこに投資すれば効くかを見分ける診断法を提案。診断では、混雑パターンの数、センサーで判別できるパターンの数、施策で調整できるパターンの数、という「3つの数」を比較しました。対策で手を打てる混雑パターンの数は「3つの数」のうち最も小さい数が上限となり、ほかの数を増やす投資ではこの上限が上がらないため、どの数が最も小さいかで投資先の目安が決まることを提示。米国の鉄道（BART）と高速道路（I-880）の例では、どちらも計測は十分だが、BARTでは全路線一律の増便より路線ごとの本数調整など施策の手段を増やすことが、I-880では予測モデルの複雑化より少数の混雑パターンに絞った対策が、それぞれ先決であることを例示しました。BARTでは、増便の予算を最も大きい混雑パターンに関わる路線に集中させる試算例で、シミュレーション上、路線網全体の総遅延が2割以上減ることを確認。運転士不足などで増便が難しくなる中、この診断法は、限られた予算や人員で混雑対策を進める交通事業者や自治体が、投資の優先順位を検討する際の判断材料になると期待されるます。

#東大生研 の金 秀炫 准教授らの研究グループは、広い流路の底面に高感度の光センサーを並べ、検出領域を2次元に拡張した新しい細胞検出技術を開発しました。レーザーを照射してからわずかに時間を置いて細胞からの蛍光を捉えることで、光学フィルターを使わずに蛍光を検出し、複数の光センサーを用いて個々の細胞や細胞塊を同時に高速検出することに成功しました。大きさや形の異なる細胞や細胞塊を含む複雑な試料を高速に分析できることから、血液中のがん細胞の検出によるがん診断など、新しい細胞解析・診断技術への応用が期待されます。

東京大学 大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の奥田 伊武来 大学院生、同高原 泉 大学院生、 #東大生研 の溝口 照康 教授の研究グループは、狙った性質をもつ新材料をAIで設計する「逆設計」において、AIが結晶構造と原子まわりの電子状態（電荷と状態密度）を同時に生成する新手法を開発しました。性質を指定すると生成される構造の安定性や多様性が低下する従来の課題を改善し、検証した条件の中で最も厳しい条件では、目的の性質を持つ新物質が得られる割合を従来の約4倍に向上させました。各原子がどれだけ電子を保有しているかを示す「Bader 電荷」と、そのエネルギー分布を示す「原子分解電子状態密度」を、結晶構造と同時に生成する枠組みを開発しました。検証した条件の中で最も厳しいバンドギャップと生成エネルギーを同時に条件として課す設定で、成功率は既存モデルの0.9%から3.5%へ向上し、新規性・熱力学的安定性・化学的妥当性も同時に改善しました。電子状態の情報をわざと壊した対照実験では性能が向上せず、性能の向上をもたらしているのは変数の数ではなく電子状態の物理的な中身であることを実証しました。生成された結晶構造には電子状態の情報が最初から付随するため、第一原理計算を行う前の段階で有望な候補を絞り込めます。半導体、触媒、蓄電池など電子の状態が性能を左右する材料の探索を加速するほか、「物理的に意味のある量を生成過程に組み込む」という設計思想は、半導体や電池、触媒など様々な材料へも展開できます。

#東大生研 の芳村 圭 教授、李 肖陽 特任助教、横浜国立大学 台風科学技術研究センター長の筆保 弘徳 教授の研究グループは、大気モデル、水文・水理モデル、洪水被害推定手法を組み合わせ、日本全国を対象としたインパクトベースの洪水被害評価フレームワークを開発しました。2019年の台風19号を対象にシミュレーションした結果、台風経路のわずかな違いによって洪水被害額が大きく変化しうることを示しました。経路が経度方向に0.2度異なるシナリオ間では、被害評価額に平均約833億円の差が生じました。被害が最大となる台風経路は地域によって異なり、関東・近畿・中部でそれぞれ異なる経路により最大の洪水被害が発生すると示されました。全体として、本研究は、気象・水文情報と社会経済的な曝露情報を統合することの重要性を示しています。このような統合的アプローチにより、極端降雨や洪水災害に対するリスク評価を高度化し、洪水被害の軽減やリスク管理における科学的根拠に基づいた意思決定を支援することが期待されます。

フランスと日本は、世界の健康改善において主導的な役割を果たしています。両国は同じ目標を共有し、歴史的で相補的な科学的専門知識を有しています。科学協力を深化させることは、世界の健康改善につながります。エマニュエル・マクロン大統領と高市 早苗 首相は、2026年4月に採択されたグローバルヘルスに関する日仏共同宣言において、この取り組みにコミットしています。フランスが東京に Inserm の地域事務所を開設する決定は、このコミットメントを具体化し、両国間の特別なパートナーシップを強化します。 つなぐ、加速する、規模を拡大する。これらが、Insermがアジアとの国際パートナーシップに新たな戦略的推進力を与えたいと考えている 3 つの柱です。人工知能、新興感染症、健康的な老化、がんなど、バイオメディカル研究は、世界的な健康課題にできるだけ早く対応するために、さらなる展開と構造化が必要です。 この新しい戦略を体現する4つの最高レベルの日仏科学パートナーシップが、10月2日、在日フランス大使館において、Insermアジア代表事務所の公式開設を記念して発表されます。これらのパートナーシップは、Inserm の Didier Samuel 所長と日本のパートナーである理化学研究所の野崎 京子 理事、 #東大生研 の年吉 洋 所長、日本医療研究開発機構の中釜 斉 理事長、国立環境研究所の大島 義人 理事長により署名されます。

#東大生研 の石井 和之 教授、兵庫県立大学 大学院理学研究科の阿部 正明 教授らによる研究グループは、分子性結晶が、VOC（揮発性有機化合物）の一種であるクロロホルムの蒸気を取り込んだ後に生じる、分子性結晶の多様な構造変化を観測することに成功しました。クロロホルム分子を取り込むと、大きな結晶では結晶の相転移が生じ、小さな結晶では再結晶や有機潮解現象が起こることを実証しました。「気体分子が固体にどのように取り込まれていくのか」という根本的な問いに重要な知見を与えるだけでなく、VOCのセンシング材料の開発に貢献すると考えられます。

#東大生研 福谷 克之 教授、小澤 孝拓 助教、日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センター 植田 寛和 研究副主幹、京都工芸繊維大学 電気電子工学系 三浦 良雄 教授、大阪大学 大学院工学研究科 Wilson Agerico Diño 准教授らの研究グループは、水素原子の電子スピンの向きを制御することで、ニッケル表面での水素吸着確率と水素引き抜き反応確率が大きく変化することを明らかにしました。原子・分子の並進・振動・回転運動に加えて、電子スピンが表面化学反応を左右する重要な自由度であることを実験的に示しました。外部磁場によるスピン制御を利用して表面化学反応の速度を制御するという、新たな触媒反応制御への展開が期待されます。

#東大生研 の芳村 圭教授らの研究グループは、水蒸気に残された「水の足跡」である安定同位体比観測を、世界で初めて実際の気象予報システムへデータ同化し、豪雨予測の精度向上を実証しました。水蒸気同位体比がどのように精度向上に寄与したかを解析した結果、水蒸気を運ぶ風の情報を改善したことが確認されました。つまり、従来の気温・湿度観測では得られない水蒸気の移動履歴が精度を向上させたことを示しました。水蒸気同位体比を利用した次世代の天気予報技術として、豪雨や台風など極端気象の予測精度向上や、防災・減災への応用が期待されます。

京都大学大学院エネルギー科学研究科 澄川 貴志 教授、杉坂 浩太 同博士課程学生、#東大生研 梅野 宜崇 教授、山梨大学大学院総合研究部 島 弘幸 教授、名古屋大学未来材料・システム研究所 荒井 重勇 特任准教授らを中心とした研究チームは、数百ナノメートルサイズの金属単結晶に対する引張圧縮疲労試験を実現し、転位の枯渇により高い疲労耐性が発現する機構を明らかにしました。さらに、この知見を基に、金属単結晶にナノメートルサイズの孔を周期的に設けたナノ構造化金属メタマテリアルを作製し、均質材に比べて相対密度を約半分に抑えながら、約2倍の疲労耐性を示すことを実証しました。