研究領域では、領域特定型の戦略的プロジェクト研究を推進しています。戦略的・融合的・集中的に運営を行うことを基本とし、10年以内に、理化学研究所内の戦略研究センターや日本の中核的研究拠点に発展させることを目指します。
「ケミカルバイオロジー」は、化学的手法を駆使して生物現象の解明に挑む新しい研究領域である。当領域では、化学、分子生物学、糖鎖生物学、構造生物学との融合により、糖鎖などの生体内分子や生理活性小分子の機能を解明・制御し、さまざまな生命現象の解明を目指している。
「電子」「原子」「分子」の3基本要素と「創る」「並べる」「観る」「測る」の4基本操作の協奏によって、革新的な物質機能発現の基本原理を理解し、分子デバイスや量子コンピュータなど新しいデバイスの創出を目指す。
物質中における電子の状態変化を利用した高効率熱電変換材料や高温超電導体、99%以上水でできた環境負荷の小さいソフトマテリアル等の「革新的機能材料」と元素資源戦略に基づいた原子効率100%物質変換プロセスを実現する「高効率触媒反応系」を創出し、新たな学理基盤を構築することによって、地球規模の問題の克服に貢献することを目指す。
これまで理化学研究所が独自に開発を進めてきた軟X線アト秒パルスレーザーや近接場ナノ光源、テラヘルツ光源等に関する技術ポテンシャルを更に高め、分子から原子・電子の計測・分析・評価・操作のための新しいツールとして未踏の光領域の光源を開発する。