生物の成り立ちを分子レベルから 個体レベルのスケールで理解する
基礎的な生物学に加え、分子細胞生物学やゲノム科学、さらに発生生物学などを学び、生命現象から生物の形作り、進化の解明、細胞の未分化マーカーとしての糖鎖の構造解析など、分子から個体レベルまで様々なスケールの階層を超えた研究を行います。また、ふだんは見えない生体内の分子を可視化(バイオイメージング)したり、光で操作(オプトジェネティクス)する技術も駆使しています。
生物をシステムとして捉えると新しい事実が見えてくる
生命体は極めて柔軟で優れた「システム」として捉えることができます。今までは定性的にしか説明できなかった生命現象を、生体分子の時空間的な変化を観測し、数理モデルによるシミュレーションを行うことで生命現象を定量的に理解することが可能になりました。また、脳機能計測やリハビリテーション医療の研究も行っています。関連した科目には、システム制御論、生体計測論、システムバイオロジー、バイオサイバネティクスがあります。
カラダの内部の化学反応の解明 病気を見つけて、治す技術の開発
化学反応論や酵素反応の機構について、分子レベルで理解するための科目として、分子生物学、生体反応論、生物物理化学、生物有機化学、生体高分子科学などを学びます。医創薬への応用を目指し、異常な細胞の働きを制御する物質・難治疾患治療薬シードの開発、糖鎖やペプチドを用いた診断法や治療薬の開発を行っています。また、バイオリサイクルのための新しい酵素の創出に取り組んでいます。
「ゲノム」を解析することで生物のしくみの謎に挑む
生命科学の理解・研究のために生体内のDNAの配列、アミノ酸の配列、代謝を試験管内で再現する合成生物学やこれらから得られる膨大なデータの解析のためにバイオインフォマティクスを学びます。機械学習や人工知能、量子コンピュータを取り入れた情報科学によって、大規模ゲノム解析やがんなどの疾病の解明や診断法の開発、ゲノム創薬、腸内細菌叢の研究に取り組んでいます。