光プローブ（生物発光）をもちいた生体イメージング
- 光プローブにより診断する。
・蛋白質機能解析（蛋白質相互作用、リン酸化）
・細胞内環境測定（細胞内pH） - 光・波をもちいて治療する（開拓的研究）。
・光感受性蛋白質による細胞治療
・波による物理的特性の変化を利用した細胞治療を目指した研究
光操作技術（オプトジェネティクス技術）
- 抗原活性化型光プローブの開発（生体内の細胞内外の分子イメージング、生体分子の特異的イメージングに向けて）
- 外科的治療・内視鏡治療における光イメージング技術応用のための研究
・術中ライブ診断に向けた基盤的研究
– 腫瘍の生物学的特性のイメージング診断
– 術中病変マッピング技術の開発（4次元イメージング）
・内視鏡診断・治療に向けた基盤的研究
– 微小光電子増幅管（mPMT, photomultiplier tube)の開発 -
近赤外光を利用した深部病変に対する光治療法の開発
・深部組織損傷の光治療
・深部がんに対する光療法
－ランタニド・ナノ粒子（LNP）のアップ・コンバージョンを利用した光操作
近赤外光－LNP－青色光－（青色光感受性分子刺激）－細胞内分子操作
－近赤外光による直接分子操作
近赤外光－近赤外光感受性分子操作
－X線を利用した分子操作
X線－X線感受性分子操作