星野歩子准教授と雨宮智宏助教が2021年度「東工大の星」支援【STAR】に決定

エクソソームとは、全ての細胞が産生しているナノサイズの小胞です。細胞の不要物を除去するゴミ処理機構として知られていましたが、2000年代になり、他の細胞へ取り込まれることがわかり、細胞間での情報媒体としても機能していることが分かりました。私たちはこれまでに、がん細胞は「エクソソーム」をいち早く転移先の臓器に送り込み、その環境を変えることでがん細胞が転移できる場所を作り上げることを明らかにしました。また、エクソソームに含まれる情報は体内状態を反映し、がん種の同定など、数多くの疾患のバイオマーカーとして期待されています。私たちは、これまでに定量的な診断方法が確立していない疾患、そして発症や進行機序が明らかになっていない病態について、エクソソーム研究で新たなマーカーの探索や新規治療法の開発を目指しています。将来的には、疾患から観察できる、正常でのエクソソームの役割についても紐解き、それぞれの細胞がエクソソームを使った情報交換をする身体的意義についても明らかにしていきたいと思います。

フォトニックナノ構造とは、光の波長以下の微細構造を一定の周期性をもって並べたものであり、構造内の光と物質の相互作用を利用して、様々な光の操作が可能となります。現在までに、ナノプロセス技術を用いて半導体や金属を微細加工することで、様々な構造が実現されています。
　私はフォトニックナノ構造の中でも、特に "メタマテリアル" と "トポロジカルフォトニック結晶" にスポットを当てて研究を推進しております。メタマテリアルについては、自由空間において光を自在にコントロールできる特徴を活かして、光学迷彩をはじめとした新機能の実現を目指しています。また、トポロジカルフォトニック結晶は、光の分野に数学の位相幾何学の概念を持ち込むことで、光の2つの内部自由度（軌道角運動量とスピン）を体系的に制御することが可能となります。それらを通信や分光に応用することで、従来技術の枠組みを超えたデバイス・装置の実現を目指しています。