生物物理学

生命の働き方をより精密に深く、物理、物理化学、工学、計算機科学の手法で解き明かす

タンパク質の折りたたみ構造   生体分子モーター   バイオインフォマティクス   バイオイメージング   核酸

のぞいてみよう!この学問

こんな研究をして世界を変えよう

脳神経
分子のふるまいを観察する技術を開発、脳の異常を見つけたい

坂内博子 先生
早稲田大学 先進理工学部 電気・情報生命工学科(先進理工学研究科 電気・情報生命専攻)

光合成
光合成の中で、光エネルギーのワープは起きているのか

近藤徹 先生
東北大学 理学部 化学科(理学研究科 化学専攻)

学べる大学は?

研究をリードする大学

大学詳細

大阪大学

理学部 生物科学科
【 主な研究者 】
藤原敏道 大岡宏造 橘木修志
理学部 物理学科
【 主な研究者 】
久冨修
工学部 応用自然科学科 応用生物工学科目
【 主な研究者 】
永井健治

東京大学

教養学部 統合自然科学科 統合生命科学コース
【 主な研究者 】
豊島陽子 若本祐一 新井宗仁 矢島潤一郎
理学部 物理学科
【 主な研究者 】
樋口秀男
理学部 生物化学科
【 主な研究者 】
濡木理
工学部 応用化学科
【 主な研究者 】
野地博行
薬学部
【 主な研究者 】
船津高志

京都大学

理学部 理学科 生物科学系
【 主な研究者 】
今元泰 高田彰二
理学部 理学科 化学系
【 主な研究者 】
林重彦
薬学部
【 主な研究者 】
星野大

東北大学

理学部 化学科
【 主な研究者 】
柴田穣 高橋聡
工学部 電気情報物理工学科
【 主な研究者 】
木下賢吾

名古屋大学

理学部 生命理学科
【 主な研究者 】
廣明秀一 本間道夫
理学部 物理学科
【 主な研究者 】
槇亙介 野口巧

早稲田大学

先進理工学部 電気・情報生命工学科
【 主な研究者 】
岡野俊行 木賀大介 高松敦子 坂内博子
先進理工学部 物理学科
【 主な研究者 】
上田太郎 安田賢二 高野光則
教育学部 理学科 生物学専修
【 主な研究者 】
伊藤悦朗

北海道大学

理学部 生物科学科 高分子機能学
【 主な研究者 】
相沢智康 金城政孝 出村誠
理学部 化学科
【 主な研究者 】
小松崎民樹 高橋正行

兵庫県立大学

理学部 生命科学科
【 主な研究者 】
柴田直樹 阪口雅郎 宮澤淳夫 村本和優 樋口芳樹

自然科学研究機構


その他の優れた大学

大学詳細

金沢大学

理工学域 数物科学類 物理学コース

【高速AFM(原子間力顕微鏡)、タンパク質1分子の構造・動態解析、生物物理】 天然変性タンパク質を中心に、大きな揺らぎを持つタンパク質1分子の動態を観察できる高速AFMを独自に開発。新たなタンパク質物性を見出して、世界的にも非常に注目されている。研究論文も非常に多い。

佐賀大学

理工学部 理工学科 生命化学コース

【生体分子科学】

横浜市立大学

理学部 理学科

【生物物理学、構造生物学、バイオインフォマティクス】 構造生物学が強い研究科で、X線結晶解析、核磁気共鳴(NMR)、バイオインフォマティクスなど、生命現象を生体分子の立体構造をベースにして原子・分子レベルから学ぶうえで、良い研究者が揃っている。さらに、医学部とも連携しており、構造生物学を医学分野に応用すべく、研究を推進している。

学習院大学

理学部 物理学科

【生物物理学】

東邦大学

薬学部 薬学科

【生物物理化学】


海外で学ぶなら

大学詳細

University of Illinois/イリノイ大学(米)

ベックマン研究所

【生体分子シミュレーション】 生体分子シミュレーションで有名なソフトウエアNAMDを開発しているところ。Klaus SchultenやEmad Tajkhorshidが在籍している。

活躍する研究者

佐藤衛 先生
横浜市立大学
理学部 理学科/生命医科学研究科 生命医科学専攻

【クロマチン構造体の動態解析】DNA二重らせんが折りたたまれ染色体を形作るクロマチンを研究。思った以上に動的で不規則に折りたたまれるという新しい学説に沿って、構造の動態と機能の多様性との関連を解明。新たな染色体像から染色体の機能の多様性を明らかにする。

池口満徳 先生
横浜市立大学
理学部 理学科/生命医科学研究科 生命医科学専攻

【大規模計算、バイオスーパーコンピューティング、生体分子シミュレーション】スーパーコンピュータを用い、生命体現象を統合的に理解し、予測する、生体分子シミュレーション研究。疾病関連のタンパク質に適用した研究に取り組み、細菌の薬剤耐性の原因もシミュレーション

北尾彰朗 先生
東京工業大学
生命理工学院 生命理工学系

【生体分子シミュレーション】生体分子シミュレーションについて、方法開発とアプリケーションの両面から精力的に研究を推進している。

Florence Tama 先生
名古屋大学
理学部 物理学科/理学研究科 物質理学専攻

【生体分子シミュレーション】電子顕微鏡と連携した生体分子シミュレーションの専門家。

杉山正明 先生
京都大学
理学部 理学科 物理科学系/理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻/複合原子力科学研究所

【タンパク質の内部運動の直接観察】重水素と軽水素を見分けるという中性子の特徴を生かした中性子の溶液散乱および、磁気共鳴を利用したスピンエコー法を駆使してタンパク質のゆらぎを実験的に解析するのが特長。

林重彦 先生
京都大学
理学部 理学科 化学系/理学研究科 化学専攻/国際高等教育院

【量子化学、生物物理】タンパク質の酵素反応など、電子状態が重要な現象は、量子化学計算を行う必要がある。生物物理分野における量子化学研究の専門家。

高田彰二 先生
京都大学
理学部 理学科 生物科学系/理学研究科 生物科学専攻

【生体分子シミュレーション】大きな分子や長い時間を扱うときに、不可欠な粗視化シミュレーションの専門家。

奥野恭史 先生
京都大学
医学部 人間健康科学科 先端看護科学コース/医学研究科 人間健康科学系専攻

【計算創薬】次世代スパコン、ポスト「京」における計算創薬重点課題の代表者。スパコンでの創薬研究を推進する、製薬企業20社以上からなる共同事業体の代表も務めており、日本の計算創薬の中心人物。

河野秀俊 先生
量子科学技術研究開発機構

【生体分子シミュレーション】すべての真核生物に共通するクロマチン、染色体の基本的構成単位であるヌクレオソームなど、DNA結合タンパク質の分子シミュレーションの第一人者。スパコン「京」を使って巨大な計算をしている。

杉田有治 先生
理化学研究所

【生体分子シミュレーション】理化学研究所で、生体系の分子シミュレーションシステムGENESISを開発している。この分野は海外のソフトウエアが多い中、日本発の高性能ソフトウエアとして期待が持たれている。

広川貴次 先生
産業技術総合研究所

【計算創薬】分子シミュレーションを活用した計算創薬を展開している。

岡本祐幸 先生
名古屋大学
理学部 物理学科/理学研究科 物質理学専攻

【生体分子シミュレーション】生体分子シミュレーションを加速する拡張アンサンブル法の世界的権威。彼の開発したレプリカ交換法というタンパク質の立体構造予測する計算手法は世界中で使われている。

木寺詔紀 先生
横浜市立大学
理学部 理学科/生命医科学研究科 生命医科学専攻

【バイオインフォマティクス】この分野を牽引する重鎮。スーパーコンピュータ京のプロジェクトでも研究統括を務めていた。

若手研究が世界を変える

視覚
目はどうやって色を見分けるか。色覚タンパク質の分子を追う

片山耕大 先生
名古屋工業大学 工学部 生命・応用化学科(工学研究科 生命・応用化学専攻)

生体計測
力学的な側面から生命を理解する
特殊な顕微鏡を開発、生体組織や細胞の動きが見えた

市村垂生 先生
大阪大学 先導的学際研究機構 超次元ライフイメージング研究部門

顕微鏡技術
誰も見たことのない心の基を見る
脳を通して心を覗く、世界にまだない顕微鏡開発に挑む

塗谷睦生 先生
慶應義塾大学 医学部 薬理学教室

学問をもっと深く知るために

[1分子・1細胞生物学研究]
医療革新に貢献する1細胞計測技術の確立を目指す

上村想太郎 先生
東京大学 理学部 生物化学科

興味がわいたら

新・生物物理の最前線 生命のしくみはどこまで解けたか

日本生物物理学会:編

日本生物物理学会が編集した生物物理学の入門書。2001年出版と少し古いが、今でも高校生が読むと驚くと思われるような内容が含まれている。例えば、数個のタンパク質分子が集まってできる装置が、ぐるぐると回る回転モーターであったり、まっすぐ進むリニアモーターであったりする様子が示されている。もちろん本書の出版以降に様々な研究が進歩しているが、概要は感じ取れるようにできている。ゲノム解析から始まって、生体分子の立体構造を研究する構造生物学、細胞中の微小な分子モーター、生物における光、細胞の物質輸送と情報伝達、神経・脳、一分子計測などに関わる生物物理学研究がわかる。特に第9章「生物物理とコンピュータ」では、バイオコンピューティングがの内容がわかりやすく書かれている。 (ブルーバックス)


核内混み合い環境でのヌクレオソーム、クロマチンの機能発現機構

スーパーコンピュータ「京」を活用した研究成果をわかりやすく説明した動画(Youtubeサイト)。遺伝子の発現や細胞分化に関わるヌクレオソームのシミュレーションが「京」によって美しくそしてわかりやすくシミュレートされ、表現されている。 (化学研究所HPCI計算生命科学推進プログラム分野1「予測する生命科学・医療および創薬基盤」(SCLS))


生物とは何か? ゲノムが語る生物の進化・多様性・病気

美宅成樹

著者は、日本生物物理学会の会長であった美宅成樹先生。ゲノムをベースにして、生物とは何かが語られていて、興味深い内容になっている。進化の過程で獲得してきた多様性の、科学的な解明を考えるとともに、これまでの生命科学研究の常識をあらためて問う。 (共立出版)


本コーナーは、中高生と、大学での学問・研究活動との間の橋渡しになれるよう、制作・運営されています。

「学べる大学は?」の「研究をリードする大学」で紹介する大学は、科学研究費の採択件数が多い大学です。( →詳しくはこちら )

各先生の所属など、掲載されている大学(学部・学科ほか)の名称は、2020年1月段階の調べによります。実際の進路選択等に際しては、各大学のHP等で改めてご確認ください。

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