・次世代シークエンサーにより集草サンプルから雑草群集を簡易的に評価
・雑草分布状況の大規模調査に最適

雑草管理を効率的に行うためには、その発生や分布パターンを把握する必要がある。本チームでは、北海道の主要雑草種についてDNAデータベースを構築し、次世代シークエンサーを用いた新しい雑草群集の評価法の確立を目指しています。

養殖技術の向上、生態・環境調査技術の開発

魚類の仔稚魚の成長は、主に卵内に蓄積された物質に依存します。従って卵構成成分の合成や蓄積は卵質を左右する重要な過程です。私たちは、この過程の詳細や制御機構（卵形成のしくみ）を研究しています。また、このしくみを利用した応用研究を行っています。

大規模並列計算機に適したアルゴリズムの研究・開発

大規模並列計算機の普及とともに，並列計算に伴う通信時間の削減の重要性が増しています。本研究では，通信回避（Communication Avoiding）と呼ばれるアプローチにより，行列計算アルゴリズムの性能を向上させることを目指しています。

生体における光伝搬数理モデルの構築

バイオメディカル光イメージングの発展には、高精度かつ計算効率に優れた光伝播モデルが必要です。本研究では、光伝播を高精度に記述する輻射輸送方程式の高速解法を構築することに成功しました。提案手法による光診断・治療の高度化に取り組んでいます。

燃焼装置や燃焼ガス排気系統でしばしば音響振動が生じ、騒音の発生や燃焼措置の寿命低下を引き起こす。これは、燃焼装置や排気系統で生じる発熱変動と音響圧力変動が連動することより生じる。本研究は、この物理過程の解析とその抑制技術の検討を行っている。

リチウムイオン電池はそのエネルギー密度の高さから利用が急激に拡大している。一方で電池内部に有機溶媒を使用していることから火災安全性の確保が重要である。本研究は有機溶媒の燃焼現象に焦点をあててその燃焼抑制技術に関する研究を行っている。

燃焼現象は局所的な温度上昇を伴うことから周辺に常に自然対流が生じる。このことが現象を複雑化し、その基本的理解を難しくしている。本研究では微小重力環境を活用することで、自然対流を取り除き燃焼現象を基本的立場から理解しようとするものである。

交雑や染色体操作技術による倍数体やクローン作出技術、凍結保存技術の研究開発

養殖において遺伝的に同一なクローン集団を用いることで、均一な魚の生産が期待されます。天然に分布するクローン魚類における配偶子形成の仕組みを解明することで、養殖対象魚への応用を目指しています。

LED光で魚の行動を制御する

近年、水産技術の研究では集魚効果のみならず魚の行動制御への利用といった点からもLED光は注目されている。本研究では、LED光の波長（色）ごとの魚の集魚特性と行動への影響を明らかにすることを目的としている。

永久凍土融解に伴う地表沈降の検出

人工衛星「だいち」に搭載の合成開口レーダー(SAR)で得られるデータから、地表変形の画像を検出できる。従来は地震や火山活動に伴う地表の変位が主なターゲットだったが、地震火山とは無縁の北極圏の永久凍土地帯でも局所的な地盤変動が検出され始めた。

植物遺伝資源の多様な特性を理解し、植物育種への応用を考える

植物の三倍体は一般的に不稔になると考えられている。しかし、予備試験においてリンゴの三倍体が種子を形成していることがわかった。本課題ではリンゴの三倍体品種に形成される種子を利用し、その後代の獲得を試みる。

水産資源を有効活用して人々の健康を守る

水産物をはじめとした水圏生物中には、陸上生物とは異なる機能性物質が数多く含まれている。脂質やカロテノイドなどの脂溶性成分に着目し、生活習慣病予防効果の解明や食品への応用技術など、生活に役立つ健康機能食品の開発にむけた研究を行っている。

自由繊維形状による新機能複合材料

先端複合材料（炭素繊維強化複合材）は広く構造材料として使用され始めているが、その異方性を効率的に利用できているとは言えない。当研究室では複合材の繊維配向（直線状・曲線状）を最適に設計する手法の開発を行っている。