生体内および生細胞内では、蛋白質・核酸・糖などの様々な生体分子が相互作用しながら機能しています。これらの生体分子の真の機能を解明するためには、他の分子との相互作用が保たれた状態、すなわち生きた状態でそれらの挙動・機能を観察することが重要です。当研究室では、有機化学・高分子化学・蛋白質化学等の技術を基盤として新たな機能性分子の設計・合成を行い、特に光を用いた生体分子の可視化および機能制御を可能にする新技術の開発に取り組んでいます。具体的には、細胞内の局所における金属イオンの定量イメージングを可能とする蛍光プローブや、光照射によって蛋白質間相互作用を誘導し、細胞内シグナル伝達を制御する光応答性分子の開発などを行っています。これらの機能性分子を蛍光顕微鏡観察と組み合わせることで、生きた細胞内における分子やイオンの生理機能、さらには疾患機構の本質に迫ります。