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Synthesis of magnetic nanoparticle materials to control the phenomena of magnetoacoustic effect, heat dissipation and magnetic relaxation induced by external magnetic field

Research Project

Project/Area Number 15H05414
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

SEINO SATOSHI  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90432517)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥24,050,000 (Direct Cost: ¥18,500,000、Indirect Cost: ¥5,550,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2015: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Keywordsナノ粒子 / 磁性 / 磁場 / ナノ材料
Outline of Final Research Achievements

In this study, magnetoacoustic effect, magnetic heat dissipation phenomena and magnetic relaxation phenopena induced by application of alternating magnetic field on magnetic nanoparticles dispersed in solution system were investigated. The physical properties of the magnetic fluid and the application condition of an alternating magnetic field were examined as experimental parameters. It was revealed that heating of the entire medium is essential for the functional expression of the thermoresponsive molecule immobilized on the particle surface. In addition, the magnetic field generator which enables the application of homogeneous magnetic field deep inside the human bodies was designed. New physical models were proposed to explain the origin of magnetoacoustic phenomena.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

磁性ナノ粒子への外部磁場の印加により誘起される様々な物理現象は、がん等の生体内の病変部位の非侵襲的な可視化や治療、あるいはバイオ分野での新たな研究ツール開発などへの応用が期待されています。実用化のためにはその原理の理解が必要です。その解明に向けて研究に取り組み、その一部を明らかにすることができました。また応用の側面から、磁性ナノ粒子の発熱をがん治療に応用するための磁場発生装置の設計と試作を行い、将来的な実用化に向けて必要な情報を得ることができました。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis Technology of Functional Nanoparticle Materials Using Radiation2019

    • Author(s)
      清野智史、中川貴、山本孝夫
    • Journal Title

      Earozoru Kenkyu

      Volume: 34 Issue: 1 Pages: 22-27

    • DOI

      10.11203/jar.34.22

    • NAID

      130007625215

    • ISSN
      0912-2834, 1881-543X
    • Year and Date
      2019-03-20
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    • Author(s)
      R. Hasegawa, T. Nakagawa, S. Seino and T. A. Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 42 Issue: 3 Pages: 90-95

    • DOI

      10.3379/msjmag.1805R005

    • NAID

      130006730944

    • ISSN
      1882-2924, 1882-2932
    • Year and Date
      2018-05-01
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      清野智史
    • Journal Title

      電気評論

      Volume: 5 Pages: 55-59

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      清野智史
    • Journal Title

      まぐね

      Volume: 12 Pages: 63-68

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    • Author(s)
      清野智史
    • Journal Title

      大阪大学工業会誌 テクノネット

      Volume: 4 Pages: 10-15

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    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      Volume: 427 Pages: 276-279

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2016.11.004

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      浅井隆久,中川貴,清野智史,山本孝夫
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      長谷川 諒,佐藤暢彦,中川 貴,清野智史,山本孝夫
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      第41回日本磁気学会学術講演会
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  • [Presentation] 磁性流体の粘性が励磁音響波に与える影響2017

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      浅井隆久、中川貴、山本孝夫、清野智史
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  • [Presentation] 独自のナノ粒子合成法をコア技術としたナノバイオ分野への挑戦2017

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      清野智史
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      埼玉大学先端産業国際ラボラトリー 第3回メディカル・イノベーション・ワークショップ
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  • [Presentation] 放射線照射還元法による貴金属ナノ粒子担持材料の合成2017

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      清野 智史、大久保 雄司、久貝 潤一郎、中川 貴、山本 孝夫
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      日本金属学会2017年秋期(第161回)講演大会
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      Takashi Nakagawa, Iwao Ishida, Satoshi Seino, Takao A. Yamamoto
    • Organizer
      International Workshop on Magnetic Bio-Sensing
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      九州大学(福岡県)
    • Year and Date
      2016-10-12
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  • [Presentation] 磁性ナノ粒子を用いたがんの温熱治療:その周辺技術の開発状況2016

    • Author(s)
      中川貴、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会 第33回大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば市、茨城県)
    • Year and Date
      2016-09-01
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  • [Presentation] Synthesis and characterization of hollow magnetic nanospheres modified with Au-nanoparticles for bio-encapsulation2016

    • Author(s)
      S. Seino, K. Suga, T. Nakagawa, T. A. Yamamoto
    • Organizer
      11th International Conference on the Science and Clinical Applications of Magnetic Carriers
    • Place of Presentation
      The University of British Columbia (Vancouver, Canada)
    • Year and Date
      2016-05-31
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 磁気ハイパーサーミア用の均一磁場強度域の広い交流磁場発生装置の開発2016

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      佐藤暢彦、田中万貴人、中川貴、山本孝夫、清野智史
    • Organizer
      IEEE MAG33 Kansai/Shikoku Chapter
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
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      濱口真,中川貴,渡邉和真,清野智史,山本孝夫
    • Organizer
      平成27年度 磁性流体連合講演会
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      静岡大学
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      石田巖,中川貴,清野智史,山本孝夫
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      2015-12-03
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      田中万貴人、中川 貴、清野智史、山本孝夫
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      関西四国磁性研究会
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      大阪大学
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    • Organizer
      関西四国磁性研究会
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      大阪大学
    • Year and Date
      2015-10-30
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      石田巖、中川貴、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      第39回磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-09-06
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  • [Presentation] 内部に金ナノ粒子を担持した中空酸化鉄微粒子の合成とその評価2015

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      菅健斗, 清野 智史, 中川 貴,山本 孝夫
    • Organizer
      第39回磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-09-06
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  • [Presentation] 磁気回路式磁気ハイパーサーミア用磁場発生装置の設計2015

    • Author(s)
      田中万貴人、中川 貴、佐伯優樹、高橋正樹、清野智史、山本 孝夫
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会
    • Place of Presentation
      KKRホテル大阪
    • Year and Date
      2015-09-04
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  • [Remarks] 大学発ベンチャー アクト・ノンパレル社のホームページ

    • URL

      http://www.act-nonpareil.com/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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