KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 50546596

絞り込み条件

検索結果: 16件 / 研究者番号: 50546596

表示件数:

1. ナノポアペルチェ素子の創製

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2024-06-28 – 2026-03-31交付
キーワード	ナノポア / 熱電 / ペルチェ / イオン輸送 / イオン選択性
研究開始時の研究の概要	本研究では、申請者のナノポア技術と微小熱計測法により、選択的イオン輸送に伴うナノポア内の熱散逸現象を解明する。まず、ナノポアにゲート電極を集積したFET型ナノポアを用いて、ゲート電圧によるイオン選択性制御法を確立する。そしてFET型ナノポアにナノ熱電対を集積したナノ構造を作製し、当該熱電対温度計測を ...

2. イオン性ポリマー修飾積層ナノポアを用いた少数分子反応解析法の創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分34020:分析化学関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	有馬彰秀名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任講師
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	ナノポア / イオン電流 / イオン性ポリマー
研究開始時の研究の概要	本研究では、ナノポアを流れるイオン電流を指標としたイオン性ポリマーブラシの伸長評価法を開発し、ポリマー充填率が制御された積層ナノポアを創製する。続いて、この特異なナノ制限空間にタンパク質を1分子レベルで捕捉し、イオン電流変化に基づく1分子検出・識別を実施する。そして、この解析技術を少数分子系へと拡張 ...

3. 固体ナノポアを用いた単一生体粒子マルチオミクス測定法の創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	ナノポア / ナノ計測 / 1分子検出 / イオン電流 / マルチオミクス / 1細胞解析 / 電気泳動 / ナノ流体 / 単分子 / 1細胞
研究開始時の研究の概要	本研究では、FET型ナノポアによる1粒子泳動ダイナミクス解析・制御法を応用・発展させ、タンパク質やDNAの表面電荷選択的1分子検出法を創成する。そして当該手法を、集積ナノポアを用いた1生体粒子破砕技術と融合させることで、1細胞内物質の網羅的1分子検出・識別を実現する。本研究の達成により、局所電場が付 ...
研究実績の概要	サラウンドゲートナノポアによる電荷選択的イオンおよび粒子検出を実施した。直径20 nmのナノポアにゲート電極とゲート絶縁膜を集積した構造を作製した。これを用いて様々なイオン濃度でイオン電流計測を実施し、その結果からイオン濃度拡散に伴う起電力を見積もった。希薄なイオン濃度条件下では、起電力の大きさが印 ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち国際共著 3件、査読あり 7件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件うち国際学会 2件、招待講演 3件)

4. ナノヒータ組込みナノポアを用いた1分子計測法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31完了
キーワード	ナノポア / 電気化学 / イオン電流 / 局所加熱 / NEMS / DNA / 熱泳動 / ナノ流体 / 微小熱
研究開始時の研究の概要	本研究では、固体ナノポア法とナノヒータ技術を融合させた新規ナノポアセンサを創製する。まず、ナノポアとナノヒータの集積構造を用いて局所加熱されたナノポア空間を形成する。そして、イオン電流計測による精製DNAの1分子検出を実施し、当該ナノ空間をDNAが通過する際の、局所熱による1本鎖化ならびに1分子熱泳 ...
研究成果の概要	固体ナノポアは水中の微小物体を単一粒子・分子レベルの超高感度で検出することが可能なセンサとしての応用が期待されている。本研究では、微細加工技術を基軸に固体ナノポアとナノワイヤヒータを集積したナノ構造を創製し、これを用いて局所的に昇温したナノポア空間を形成した。そして当該ナノポアを応用し、二本鎖DNA ...

5. 積層集積ナノポアを用いた1細胞内物質解析法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2021-03-31完了
キーワード	ナノポア / 電気穿孔 / 1細胞解析 / 電気泳動 / イオン電流 / ナノ流体 / 1粒子検出 / 1粒子ダイナミクス / 1細胞 / MEMS
研究開始時の研究の概要	ナノポア法は、タンパク質、DNAや小胞などの細胞内物質を1粒子・分子レベルで解析する手法として、国内外でその研究開発が急速に進められている。しかしナノポア法では、粒子が細孔を通過しない限り検出されないことから、多数細胞の内容物質を抽出・分離・濃縮する、あるいはPCR増幅等の前処理をして、ナノポア近傍 ...
研究成果の概要	本研究では、電子線リソグラフィー等の微細加工技術を用いて、固体ナノポアとマルチポアを３次元的に集積させた積層集積ナノポアを作製した。そしてこれを用いて、1個の大腸菌の細胞膜を、マルチポア部に生じさせた強電場により破壊し、マルチポアよりも小さな細胞内物質だけを、ナノポア部に通すことに成功した。さらに、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件)

6. 機能性ナノチャネル構造を用いた網羅的1細胞解析法の創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	有馬彰秀名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任講師
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	マイクロポア / イオン電流 / 1細胞解析 / ナノポア / １細胞解析 / ナノチャネル / 1細胞
研究開始時の研究の概要	本研究では、単一細胞を捕捉・破砕可能なナノ構造を有し、破砕により抽出された細胞内包粒子を、1粒子レベルで電気的に検出可能な機能性ナノチャネル構造を創製する。また、当該粒子の検出で得られる電気的シグナルについて、形状における多数の特徴量を利用することで粒子種の高精度識別を行い、1細胞とその内容物を対応 ...
研究成果の概要	本研究では、１細胞を極薄のマイクロポアに電気的に捕捉し、ポアを流れるイオン電流の変化から細胞の状態が解析できることを顕微観察と微小電流の同時計測により実証した。また、このイオン電流変化には細胞が有するイオンチャネルの寄与が含まれることを見出した。加えて、機能性高分子を表面に修飾したポアへと細胞を捕捉 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 2件) 学会発表 (15件うち国際学会 4件、招待講演 4件) 図書 (3件)

7. 極薄ナノポアを用いた液中1分子形状解析法の創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	ナノポア / イオン電流 / 1分子泳動ダイナミクス / 1分子解析 / タンパク質 / 電気浸透流 / ナノ流体 / 1分子ダイナミクス / ナノ科学 / 輸送現象 / センサ / MEMS / マイクロ・ナノデバイス / バイオセンサ / 界面
研究成果の概要	本研究では、1粒子・分子の性状を高度に解析する新規ナノポアセンシング法を創成した。ベースとなるのは極薄メンブレンに加工するナノサイズの細孔であり、さらに、物質の細かな形状を測定可能にするために、サラウンドゲートをナノポア周囲に作りこんだ。この新規ナノポアデバイスを用いて、形状の異なるナノ粒子、細菌、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (14件うち査読あり 14件、オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件うち国際学会 2件、招待講演 2件)

8. 誘電泳動法による分子配向制御を応用した1分子トンネル電流識別法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
研究分野	ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2019-03-31完了
キーワード	トンネル電流 / 1分子 / MEMS / 単分子 / シークエンサー / 分子エレクトロニクス / 誘電泳動 / トンネル / マイクロ・ナノデバイス / ナノコンタクト / 量子閉じ込め / 界面 / トンネル現象 / バイオテクノロジー / バイオ関連機器
研究成果の概要	本研究では、誘電泳動法を応用した1分子電流検出法の創成を目的とした。まず、電子線描画法等のナノ加工技術を駆使し、絶縁層（SiO2）で表面を保護したAu ナノ接合をフレキシブルな基板上に作製した。これを用いて、ナノ電極間に交流電圧を加えた状態で1分子コンダクタンス測定を実施した。その結果、高周波電界 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

9. 挟込み電極組込み型低アスペクト比ポアを応用した1粒子形状解析法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	ナノポア / バイオナノテクノロジー / センサ / マイクロ・ナノデバイス / バイオセンサ / ナノマイクロセンサー
研究成果の概要	本研究では、低アスペクト比ポアによる粒子形状測定能を検証した。まず、電子線描画法等の微細加工技術を駆使して、窒化シリコンメンブレン中に1個の細孔とサラウンド電極を組み込んだ電極挟込み型ポアを形成した。そして複雑な形状を有する数種の細菌についてポア計測を行った結果、ポアの直径を検出対象の細菌と近い大き ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち国際共著 2件、査読あり 3件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件うち招待講演 3件) 図書 (1件)

10. 電気泳動時間計測を基盤とする単一粒子質量測定法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	マイクロナノセンサー
研究成果の概要	本研究では、マイクロポア／マイクロ流路／ナノ電極を融合させた新規センサ構造を開発し、大きさや表面電荷密度が既知のナノ粒子を対象に、当該センサデバイスによる1粒子電気泳動時間計測を実施した。まず横電場の印加無しに流路を通るイオン電流計測を実施した結果、粒子通過を示唆する電流パルスシグナルを観測した。一 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち国際共著 2件、査読あり 2件) 学会発表 (2件うち国際学会 1件)

11. 高性能単分子熱電材料の創製

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	分子エレクトロニクス / 熱電 / 単分子科学 / ナノコンタクト / 量子効果 / マイクロ・ナノデバイス / 量子閉じ込め / エネルギー全般 / ナノマイクロセンサー
研究成果の概要	本研究では、高熱電性能単分子接合の創製を目的とした。まず、電子線描画法等の微細加工技術を用いて、ナノ加工機械的破断接合（MCBJ）に熱電対を組み込んだ、1分子熱電特性測定用ナノセンサデバイスを開発した。このデバイスの動作実証として、金ナノ接合におけるジュール発熱を調べ、当該ナノ構造の電子状態を反映し ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち国際共著 1件、査読あり 5件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件うち国際学会 1件、招待講演 4件)

12. 1次元量子構造材料の熱電性能評価法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	マイクロナノセンサー / ナノマイクロセンサー / 熱電 / 量子効果
研究成果の概要	本研究では、ヒータ/温度計組込み型機械的破断接合を用いてサイズ可変ビスマス1次元ナノワイヤーを作製する手法を構築した。ビスマスナノ接合の作製では、ビスマス成膜時にプラズマエッチングに対する保護層として白金層をスパッタ成膜することで、酸素プラズマ処理後においても、フリースタンディングなビスマス接合構造 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件うち招待講演 2件)

13. ナノポアトラップ法を用いた単一ウイルス粒子識別法の創成

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	ナノマイクロシステム
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	ナノポア / センサー / 電気泳動 / ナノ粒子
研究概要	本研究では、低アスペクト比ナノポアセンサーを応用発展させ、電気的に1個のナノ粒子や生体分子をナノ細孔中にトラップ/脱トラップさせる技術を新規に開発するとともに、ナノ細孔中に捕捉した単一ウイルス粒子のインピーダンス計測を行い、その電気容量や電気伝導率による１粒子識別の実証を目的した。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

14. 泳動速度制御機能を有する単一分子識別デバイスの創製

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	マイクロ・ナノデバイス
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	ナノポア / 単分子 / ＤＮＡ / シークエンシング / トンネル電流 / ナノ電極 / ＭＥＭＳ / DNA / ナノバイオ / ナノコンタクト / 単一分子 / ゲノム
研究成果の概要	本研究では、透明基板（SiO2）上にトラップ電極を組み込んだ面内型ゲーティングナノポア構造を構築し、静電場を用いたDNA泳動速度制御を利用した、トンネル電流計測による1分子DNAシークエンシングを実証することを目的とした。この目的に対して、単分子DNAダイナミクス評価に向けたナノデバイス及び電流・蛍 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち査読あり 13件) 学会発表 (14件うち招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

15. 静電応力駆動型単分子スイッチの創製

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	マイクロ・ナノデバイス
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2010 – 2011完了
キーワード	分子デバイス / ナノコンタクト
研究概要	エレクトロマイグレーション自己破断接合法による分子サイズギャップ電極作製技術を開発し、同技術を応用して面内型ゲーティングナノポアを作製した。このデバイスを用いて、電極間に発生させた静電場の影響により、電極間を移動する単一分子の移動速度が大きく低下することを明らかにした。以上の結果は、電極間に架橋した ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (12件うち査読あり 12件) 学会発表 (13件) 産業財産権 (1件)

16. 単一分子接合における局所加熱機構の解明

研究課題

研究種目	研究活動スタート支援
研究分野	マイクロ・ナノデバイス
研究機関	大阪大学
研究代表者	筒井真楠大阪大学, 産業科学研究所, その他
研究期間 (年度)	2009 – 2010完了
キーワード	マイクロ・ナノデバイス / ナノコンタクト / トンネル現象
研究概要	単一分子接合の電気伝導度と局所温度の同時計測に向けた、白金ナノ細線温度センサー組込み型微細加工機械的破断接合の構造設計及び製作プロセスの開発を行った。電子線リソグラフィー法などのナノ加工技術を用いて、ポリイミドコートを施した金属基板上にアルミナ薄膜パターンを作製し、さらにそのアルミナ表面上に、白金細 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)