BIOPHYSICS + ENGINEERING
生物物理 + 工学

Antimicrobial Peptides: A Novel Strategy to Combat Resistant Pathogens

Drug-resistant bacteria that no longer respond to antibiotics have become a global medical crisis. One key to overcoming this challenge lies in antimicrobial peptides—natural antibiotics produced by our immune system. We focus on a unique phenomenon known as the cooperative effect, which emerges only when different types of peptides are combined, and we are working to unravel its underlying mechanisms. By harnessing this novel principle, we aim to develop next-generation therapeutics capable of defeating resistant bacteria.

薬剤耐性菌に挑む、抗菌ペプチドの新戦略

抗菌薬が効かない“耐性菌”は、今や世界的な医療危機となっています。これに対抗する鍵のひとつが、私たちの免疫が作り出す天然の抗生物質「抗菌ペプチド」です。私たちは、異なる種類のペプチドを組み合わせたときにのみ発現する「協奏効果」という現象に注目し、そのメカニズムを解明しています。そして、この新しい仕組みを応用することで、耐性菌に打ち勝つ次世代の抗菌薬開発に挑んでいます。

The World of Mechanochromic Materials: Visualizing Invisible Forces with Color

Polydiacetylene (PDA) is a “chameleon molecule” that instantly changes its color or fluorescence in response to external stimuli such as force, temperature, or molecular binding. At the Sugihara Lab, we push this unique property to its limits, creating innovative sensors that can visualize friction and pressure, as well as simple diagnostic tools for detecting infectious diseases. PDA technology, which conveys invisible phenomena through vivid color changes, is paving the way for the next generation of intuitive sensing.

polydiacetylene

見えない力を色で可視化するメカノクロミック材料の世界

ポリジアセチレン(PDA)は、力や温度、分子の結合といった刺激で一瞬にして色や光を変える“カメレオン分子”です。杉原研究室では、この特性を極限まで引き出し、摩擦や圧力を「見える化」する革新的センサーや、感染症を簡便に検出できるバイオセンサーへと応用しています。目に見えない現象を色で直感的に伝えるPDA技術は、次世代センシングの未来を切り拓きます。

lipid self-assembly

Self-assembly created the origin of life. We are interested in how different lipids self-assemble into a variety of shapes and what functions they have.

脂質の自己組織化

生命の起源は自己組織化から始まりました。私たちは脂質がどのように自己組織化し様々な形と機能を作り出しているのかを調べています。

membrane Electrical characterisation

Ion channels, transporters, pore-forming peptides and ionophores regulate trafficking of ions across biological membranes, which builds the electric circuits inside our bodies. We develop improve methods to study these movements of ions in biology.

電気生理学手法の改良と開発

イオンチャネル、トランスポーター、免疫ペプチド、イオノフォアは生体膜を通過するイオンの動きを制御することで、私たちの体を流れる電子回路をデザインしています。私たちはこれらのイオンの流れを調べる手法を開発しています。

 

mask recharger

N95 or surgical masks used in the current COVID-19 pandemic filter aerosols by the static electricity of polypropylene mesh, thus are one-time use only due to the loss of the static electricity via humid breath. We are developing a way to recharge these masks for recycling. 

マスク・リチャージャー

新型コロナ感染症で使用されているN95やサージカルマスクはポリプロピレンと呼ばれる不織布の帯電によりエアロゾルをフィルターします。湿気のある息に数時間さらされることで電荷を失うため通常は使い捨てとなります。私たちはこれらのマスクをリチャージすることで再利用ができないか研究しています。