本領域「スマートナノ粒子の光科学」では， 近赤外領域での強い光応答特性、高い生体適合性、偏光・スペクトル情報を介した多次元生体内計測などを実現する「スマートナノ粒子（Smart Nanoparticles）」の合成、評価、応用開拓に関する研究を展開します。そのようなスマートナノ粒子として、直径が原子数個分しかない極細金ナノ構造をターゲットとし、基礎・応用研究を展開します。スマートナノ粒子を用いることで、ナノ粒子の局在だけではなく、その構造や相互作用を分光イメージング計測できるようになるため、細胞内の異方的構造の検出、局所的な力学的特性の定量、複数の生体分子間の距離・角度の推定など新しいモダリティが出現します。このような基礎・応用研究に基づき、スマートナノ粒子を舞台とする次世代ナノ科学の学理基盤を確立することが本領域の目標です。