多くの分子が相互作用することによって、多様な機能を営んでいます。光量子技術を用いることにより、生きて機能している状態の生体(インビボ)を対象として、インビボで起こっている分子の相互作用を空間的・時間的に分子レベルで体外からリアルタイムで可視化して捉える生体機能解析法(分子イメージング法)を開発し、それを基盤として生体機能や病因を解明し、病態の特性に基づく臨床診断・治療薬を開発する研究を行っています。身体の機能変化に基づく内因性疾患の解明と診断・治療薬開発にも貢献しています。以下、現在遂行している具体的な研究課題について概説します。