Department of Chemistry, Graduate School of Sciences, Kyushu University
Matsumori Research Group
Laboratory of Bioanalytical Chemistry
九州大学大学院理学研究院化学部門
川井 隆之 Assoc. Prof. Takayuki Kawai
- 学位
Degree - 博士 (工学) (京都大学)
Doctor of Engineering (Kyoto University) - 連絡先
Contact - 九州大学大学院理学研究院化学部門生体分析化学研究室
〒819-0395 福岡市西区元岡744 ウエスト１号館8階 A803号室
Phone&Fax 092-802-4114
Email takayuki.kawai(at)chem.kyushu-univ.jp
Department of Chemistry, Graduate School of Science, Kyushu University
744 Moto-oka, Nishi-ku, Fukuoka 819-0395, Japan
Phone&Fax +81-92-802-4114 - 学会
Academic Societies -
日本化学会
日本分析化学会
クロマトグラフィー科学会
日本電気泳動学会
化学とマイクロ・ナノシステム学会
- 受賞
Award -
文部科学大臣表彰 若手科学者賞（2022）
業績名「革新的電気泳動技術に基づく超高感度バイオ分析研究」
日本電気泳動学会 奨励賞 (服部賞、2021)
業績名「革新的オンライン試料濃縮技術に基づく超高感度キャピラリー電気泳動法の開発と応用」
日本分析化学会 奨励賞 (2017)
業績名「オンライン試料濃縮法を駆使した簡便かつ高感度なミクロスケール電気泳動システムの創出」
クロマトグラフィー科学会 奨励賞 (2016)
業績名「簡便かつ高性能なミクロスケール分析システムの開発」
化学とマイクロ・ナノシステム学会 若手優秀賞 (2016)
業績名「簡便かつ高性能なミクロスケール分析技術の創成」
- 論文リスト
Publications - For my full publication list, please refer to
Google Scholar or Researchmap - 経歴
Career -
白陵高等学校卒（2002）
東京大学農学部生物生産科学課程卒（2006）
京都大学大学院工学研究科材料化学専攻 修士課程修了
（2009、大塚浩二教授）
京都大学大学院工学研究科材料化学専攻 博士課程修了
（2012、大塚浩二教授）
日本学術振興会 特別研究員（DC1）
（2009-2012、京都大学大学院工学研究科 大塚浩二教授）
産業技術総合研究所健康工学研究部門 特別研究員
（2012-2013、産総研イノベーションスクール制度、萩原義久博士）
日本学術振興会特別研究員（PD）
（2013-2014、名古屋大学大学院工学研究科 馬場嘉信教授）
イリノイ大学化学科 客員研究員
（2013-2014、Jonathan V. Sweedler教授）
理化学研究所生命システム研究センター 研究員
（2014-2015、田中陽博士）
科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）
（2014-2018、統合1細胞解析のための革新的技術基盤領域、浜地格総括）
理化学研究所生命システム研究センター 基礎科学特別研究員
（2015-2017、田中陽博士）
大阪大学大学院生命機能研究科 招聘研究員（兼任）
（2016-2020、柳田敏雄教授・上田昌宏教授）
理化学研究所生命機能科学研究センター 研究員
（2018-2020、柳田敏雄博士・西田栄介博士）
九州大学大学院理学研究院化学部門 准教授（2021-、松森信明教授）
理化学研究所生命機能科学研究センター 客員研究員（2021-、西田栄介博士・清水義宏博士）
Hakuryo High School, Hyogo, Japan (2002)
Bachelor of Agriculture, Univ. of Tokyo (2006)
Master of Engineering, Kyoto Univ. (2009, Prof. Koji Otsuka)
Doctor of Engineering, Kyoto Univ. (2012, Prof. Koji Otsuka)
JSPS Research Fellow (DC1), Kyoto Univ. (2009-2012, Prof. Koji Otsuka)
Postdoctoral Researcher, AIST (2012-2013, Dr. Yoshihisa Hagihara)
JSPS Research Fellow (PD), Nagoya Univ. (2013-2014, Prof. Yoshinobu Baba)
Visiting Scholar, Univ. Illinois (2013-2014, Prof. Jonathan V. Sweedler)
Research Scientist, RIKEN (2014-2015, Dr. Yo Tanaka)
PRESTO Researcher, JST (2014-2018, Prof. Itaru Hamachi)
Special Postdoctoral Researcher, RIKEN (2015-2018, Dr. Yo Tanaka)
Visiting Scientist, Osaka Univ. (2016-2020, Profs. Toshio Yanagida and Masahiro Ueda)
Research Scientist, RIKEN (2018-2020, Drs. Toshio Yanagida and Eisuke Nishida)
Associate Professor, Kyushu Univ. (2021-, Prof. Nobuaki Matsumori)
Visiting Scientist, RIKEN (2021-, Drs. Eisuke Nishida and Yoshihiro Shimizu)
- 研究略歴
Research Profile -
私はこれまでに合計で4つの大学と2つの研究所に在籍し、分子生物学・分析化学・機械工学などの幅広い分野で研究経験を積んできました。
これらを結ぶ大きな軸が「生体分析化学」です。
まず学生〜産総研ポスドク時代 (2007-2013年) には、主にキャピラリー電気泳動・微小流体デバイス・質量分析などの様々な分析プラットフォームを用い、世界最高レベルの高感度生体分析技術を開発してきました。 その後、米国イリノイ大学にてSweedler教授研究室へ留学する機会を頂き (2013-2014年)、これらの基盤分析技術をどのように利用すれば実際の生体分析へ応用できるのかを学びました。 これらの技術・経験を活かし、理研では (2014-2020年) 高感度分析に関する基盤技術を統合し、さらに試料採取も含めた分析システム全体を工学的な見地から新しくデザインすることで、 一細胞レベルの極微量の生体試料から網羅的な分子プロファイルを取得する「微量オミックス分析システム」を世界に先駆けて開発することに成功しました (図1, 2)。
2021年からは、九州大学で松森信明先生とともに生体分析化学研究を実施する機会を頂戴しました。これまでに開発した微量・網羅的解析技術により、 複雑な生命システムがどのような分子機序によって制御されているかを解明し、重要な生命機能の本質に迫ることを目指しています。一方で、がんや認知症などの疾患は私たちヒトの生命機能に異常が生じて引き起こされます。 私たちが開発した最先端の分析技術を医療・創薬研究へ応用し、新しい診断・治療法の開発を後押しすることで、人々がより健康に長生きできる社会の実現に貢献していくことも重要なミッションです。 これまで誰も測定できなかった生体関連物質を測るための新技術を自らの手で設計・開発し、新しい生命現象を発見する、そして社会の役に立つ共同研究へと繋げていく、このような研究開発を皆さんと一緒に進めていきたいと思っております。
I have studied in wide research fields such as molecular biology, analytical chemistry, and microfluidic engineering. When I was a Ph.D. student or a postdoctoral researcher (2007-2013), I studied basic analytical chemistry and developed new methodologies to improve analytical performance like sensitivity for capillary electrophoresis, microfluidic devices, and mass spectrometry. Next, I studied abroad in University of Illinois under the supervision of Prof. Jonathan V. Sweedler (2013-2014), where I learned how to apply basic analytical methodologies to actual biological research. After I returned to Japan as a research scientist in RIKEN (2014-2020), I integrated these basic analytical technologies and re-designed the total analysis system with engineering-driven optimization. Finally, I achieved “trace omics analysis system” that provided comprehensive molecular profiles of metabolites and glycans from even a single cell (Figures 1 and 2).
In 2021, I was promoted to an Associate Professor in Kyushu University and started bioanalytical chemistry research with Prof. Nobuaki Matsumori. My aim is to approach micro/nano-scale life mechanisms by analyzing molecular transitions associated with important life phenomena. My interest also includes application of basic technologies to medical/pharmaceutical research. For example, pathogenesis such as cancers and dementia are induced by the disruption of life functions. By comprehensively analyzing molecular disorders, we will support elucidation of pathogenic molecular mechanism, which will lead to the development of new diagnostic method and/or new effective drugs. I hope to collaborate with you for developing novel bioanalytical methods that do not only elucidate complicated life system but also contribute to the people’s longevity and healthy life.
Figure 1. A protocol for single-cell metabolome analysis by capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS).
Figure 2. Typical extracted ion electropherograms of metabolites obtained from a single HeLa cell.