あらゆる生命現象は極めて複雑で緻密な仕組みによって成り立っています。それは組織、細胞、そして分子のあらゆる階層レベルに当てはまりますが、特に細胞と分子のレベルにおける理解の難しさは顕著です。その複雑さを生んでいる大きな要因の一つに、従来の計測手法の限界があります。従来法では、細胞や分子を集団として扱うのが一般的であり、そのため個々の細胞や分子の性質やふるまいを直接的に調べることは困難でした。しかし、そのような手法では平均値に基づいた議論に終始してしまい、生命現象の本質に迫ることはできません。
私たちは、個々の細胞や分子のふるまいに直接迫るために、1細胞・1分子レベルの独自計測技術を開発し、それらをさまざまな生命現象の解析に応用することを目指しています。特に注力しているのは、①固体ナノポアの並列測定技術による非標識生体1分子のリアルタイム検出、②バイオナノポアを利用した1分子レベルでのペプチドシーケンサーの開発、③ドロップレット液滴技術を用いた機能性分子の探索および創出、④1分子蛍光イメージングによる生体分子の可視化、の4つの先端的アプローチです。これらの技術はいずれも、従来の集団解析では見えなかった生命現象の微細な構造や動態を捉えることができるものであり、新たな生物学的知見を得るための鍵となります。
私たちは、既存の手法を使って既知の現象をなぞるのではなく、自らが開発した独自の計測技術によって、これまで誰も見たことのない生命現象を可視化することに最大の価値があると考えています。実際、ノーベル賞の約3割が「新しい測定手法」に対して授与されている事実は、技術の革新が科学の進歩そのものを強く駆動していることを示しています。
本研究室では、学部生・大学院生の自主性を尊重し、それぞれの興味や関心に応じて、自ら新しい生命現象を計測・発見できるような研究者として成長していくことを目指しています。自ら手法を選び、設計し、応用するというプロセスを通じて、真に創造的な生命科学研究を共に切り拓いていきたいと考えています。