細胞とは極論するとタンパク質や核酸、脂質、小化合物などをぎゅうぎゅうに詰め込んだ袋であり、細胞内では膨大な数の物理化学的な反応が常に起こっています。細胞は細胞外の様々な物質を感知し、細胞内の反応ネットワークで情報処理し、適応的な表現型を出力することで、細胞や組織、個体としての恒常性を維持しています。私たちは、細胞の情報処理機構（encoding）と細胞の運命決定機構（decoding）に関する研究を進めています。定量的な計測・摂動技術の開発に加えて、コンピューター上に細胞を再構成するといったアプローチを通じて、「生きているとは何か」という本質的な問いに迫りたいと考えています。

• 細胞周期の進行に関わる分子群の可視化と操作
• 細胞集団で創発される生命機能の理解と操作
• 細胞内の力学的特性とその生理的意義の解明
• 細胞まるごとモデリングの実装
• 新規バイオセンサーや光遺伝学技術の開発と応用