世界トップレベル研究拠点プログラム（WPI）について

国際頭脳循環のハブとなる材料科学研究拠点。

優れた研究環境と研究支援体制の下、物理学、化学、材料科学、工学、数学の世界第一線級研究者が集結し、世界トップレベルの最先端研究に挑戦する国際的頭脳循環のハブである材料科学研究拠点として社会に貢献することを目指します。

Kavli IPMUでは、数学、物理、天文学の研究者が世界中から集まり、宇宙の謎の解明に向けて共に協力しながら理論、実験研究を行っています。分野の異なる研究の触媒となる場としてユニークかつ重要なのが、毎日3時から開催されるティータイム。3分野の研究者が集まりお茶とお菓子を片手に日々研究の議論を重ねています。このティータイムをきっかけとして数学者と物理学者、天文学者の議論が発展、宇宙の謎解明の糸口となる画期的な研究成果を生み出すこともあります。

iCeMSでは、化学や細胞生物学の研究者が世界から集まり、一緒に融合的な研究をしています。生きものを理解する細胞生物学と分子などの物質をあつかう化学。一見別物のようですが、細胞だって実は物質でできています。化学の側面から細胞をもっと理解したり、細胞から発想を得て新しい物質を創ることで、難病と闘うための新しい治療法につなげたり、環境やエネルギーの問題の革新的な解決方法を生み出すことを目指しています。

“免疫”それは、私たちに備わった身体を守るシステムです。この免疫システムの解明こそ、さまざまな病気（アレルギー、炎症性疾患、さらにがんなど）の克服に重要なことが、先だってのノーベル医学・生理学賞でも示されました。私たちIFReCは、この免疫学で世界最先端の研究成果をあげてきました。今後は、そうした基礎研究の成果を、病気の治療薬や治療法の開発につなげようとしています。

ナノの世界では、同じ物質でも私たちの生活空間では想像もつかないような性質を示します。ナノ構造の配列や相互作用を自在に制御して革新的な材料機能を創出する技術体系が、MANAの提唱する「ナノアーキテクトニクス」。人類の未来のために、環境、エネルギー、資源、食糧、インフラ、情報、通信、医療などあらゆる分野において革新的な材料が求められる今、新しいナノテクノロジーで世界の材料開発を先導する国際的頭脳集団がMANAなのです。

I2CNERは、低炭素排出、経済効果の高いエネルギーシステムの構築やエネルギー効率の向上などに寄与する基礎研究に取り組んでいます。例えば、光触媒と太陽光を用いて水素を発生させる研究や、排気ガスからCO2だけを分離する薄膜の開発、CO2地中貯留など、「エネルギーとしての水素」と「CO2排出量削減」の両面から、カーボンニュートラル・エネルギー社会実現に向けて研究を行っています。

睡眠は私たちにとってごく身近な現象でありながら、実はそのメカニズムや役割がほとんどわかっていません。そのため、大きな事故やうつ病、メタボリック症候群などの原因になりうる睡眠障害に対しても有効な手段を講じることができません。IIISでは、睡眠覚醒を制御するしくみを解明するとともに、睡眠障害や関連した疾患を診断・治療することを目指し、分子遺伝学・神経科学・創薬科学などあらゆる角度から睡眠の謎に挑んでいます。

ELSIは「地球と生命の起源」の解明を目指しています。地球と生命はそれぞれ別の研究テーマに見えますが、生命の起源は初期地球にあり、生命科学と地球惑星科学の両面からアプローチを行う点にELSIの大きな特徴があります。当面の目標は、初期地球がどんな環境だったかのモデル（ELSIモデル）と、そこにおける生命誕生のシナリオ（ELSIシナリオ）を提示することです。いずれも世界に類を見ない、ユニークな成果となるでしょう。

分子はとても小さいが、我々の生活や生命活動に欠かせない存在です。ITbMでは、人々の生活を大きく変える生命機能分子を「トランスフォーマティブ生命分子」と名付けています。分子合成化学、動植物生物学、理論科学の融合を通じて、動植物の体内時計を調節する分子や植物の成長を促進する分子、アフリカの穀物に寄生する植物を除去する分子など、社会が直面する食料・環境問題の課題や医療技術の発展に取り組んでいます。

細胞内外の「未踏ナノ領域」を開拓し、生命現象の仕組みをナノレベルで理解する。さまざまな生命の基本単位である「細胞」。その表層や内部においてタンパク質や核酸といった生体内で重要な役割を担う高分子等がどのように振舞うか、その動態をナノレベルで直接動画として観察、分析、操作する「ナノ内視鏡技術」を開発します。それにより様々な生命現象をナノレベルで根本的に理解することを目指します。

東京大学

国際高等研究所 ニューロインテリジェンス

国際研究機構

IRCN (アイアールシーエヌ）

神経回路発達の基礎研究、精神疾患の病態研究、人工知能研究の三者を有機的に結びつけ、融合による相乗効果によって、ヒトの知性（HI）を実現する柔軟な神経回路の形成原理を明らかにし、その原理に基づくAIの開発を促進するとともに、神経回路発達の障害による精神疾患の克服に貢献することを目標としています。

北海道大学 化学反応創成研究拠点

京都大学高等研究院 ヒト生物学高等研究拠点