細胞膜を横切るプロトン流により駆動されるべん毛モータの回転機構、エネルギー変換機構を明らかにするため、べん毛繊維を持たないモータの回転を直接計測する蛍光顕微回転計測装置や、微少電流計測装置を開発し、べん毛モータ構成蛋白質の特異的アミノ酸変異による機能変異の解析などを通して、べん毛モータの動作機構解析を進めている。
高時間空間分解能での計測が可能となり、予想を上回る回転速度ゆらぎなど、その興味深い特性が明らかになりつつある。

直線型のフックに付着させた微小蛍光ビーズ（直径40ナノメートル）からの蛍光をピラミッド型ミラーにより４分割し、４つの光電子増倍管で計測した蛍光強度からビーズ位置を0.2ミリ秒ごとに出力する装置を構築した。
ビーズの位置計測精度は2ナノメートル。つまり、約30ナノメートルの回転半径をもつビーズの回転位相角度がほぼ2π/100精度で、また平均回転速度200Hzの時、回転速度変化が2π/15ごとに測定可能となった。
こうして計測したべん毛モータの回転ゆらぎは予想を遙か上回り、時々刻々の回転速度は今までの低時間分解能での測定結果に比べてかなり大きく速く揺らぐこと、また、数ミリ秒間の急停止が頻繁に起こることや、停止と再スタートにミリ秒程度しかかからないこと等が観測された。