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Synthesis of Apatite Nanocrystals Containing Chlorophyll Molecules and the Antibody Immobilization towards Early Cancer Diagnosis

Research Project

Project/Area Number 24651133
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

TAGAYA MOTOHIRO  長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (20621593)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TANAKA Junzo  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (10343831)
MOTOZUKA Satoshi  岐阜工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (30585089)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords生体親和性材料 / 細胞可視化技術 / アパタイト / メソポーラスシリカ / クロロフィル / フルオレセイン / ナノバイオテクノロジー / 無機/有機ハイブリッド材料 / 細胞可視化材料 / 核形成 / 希土類イオン / バイオイメージング / 診断 / 発光 / 希土類元素 / 色素 / 水酸アパタイト
Research Abstract

The detection technique in which cancer cells at early stages can be specifically imaged by highly-biocompatible marker materials has been desired. In this study, biocompatible luminescent inorganic/organic hybrid nanoparticles were prepared in order to detect smaller tumor locations at the cellular sizes. As a result, nucleation reaction of inorganic apatite (or titania) effectively occurred on the end groups of highly-biocompatible dye molecules to successfully obtain the novel hybrid nanoparticles. The ligand molecules that can selectively react with cancer cells were chemically immobilized on the hybrid nanoparticles. The immobilized nanoparticles exhibited nontoxicity and specifically bound to cancer cells to resultantly induce intense orange (or green) luminescence. The hybrid nanoparticles that effectively work on cancer cells will provide novel concepts for non-invasive bioimaging as well as drug therapy for cancer diseases.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (139 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (37 results) (of which Peer Reviewed: 35 results,  Open Access: 3 results) Presentation (90 results) (of which Invited: 7 results) Book (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Cytocompatible Titania/Fluorescein Hybrid Nanoparticles and their Surface Effects2014

    • Author(s)
      K. Shiba; M. Tagaya; N. Hanagata
    • Journal Title

      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: (in press) Issue: 9 Pages: 6825-6834

    • DOI

      10.1021/am500636d

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    • Author(s)
      Ryotaro Yamada; Koji Hattori; Saoko Tachikawa; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Toru Sasaki; Shinji Sugiura; Toshiyuki Kanamori; Kiyoshi Ohnuma
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 315-322

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2014.02.009

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    • Author(s)
      T. Kobayashi; K. L. Tovar-Carrillo; M. Tagaya
    • Journal Title

      Industrial and Engineering Chemistry Research

      Volume: 53(12) Issue: 12 Pages: 4650-4659

    • DOI

      10.1021/ie403257a

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    • Author(s)
      Venegas-Sanchez Josue Addiel; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
    • Journal Title

      Ultrasonics Sonochemistry

      Volume: 21 Issue: 1 Pages: 295-309

    • DOI

      10.1016/j.ultsonch.2013.06.011

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    • Author(s)
      Takaomi Kobayashi; Karla L. Tovar-Carrillo; Kazuki Nakasone; Motohiro Tagaya (本研究代表者)
    • Journal Title

      Materials Research Society Proceedings

      Volume: 1613 Pages: 75-82

    • DOI

      10.1557/opl.2014.161

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      Kota Shiba; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Sadaki Samitsu; Satoshi Motozuka
    • Journal Title

      ChemPlusChem

      Volume: 79 Issue: 2 Pages: 197-210

    • DOI

      10.1002/cplu.201300356

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    • Author(s)
      Satoshi Motozuka; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Nobuhiro Ogawa; Kazuki Fukui; Masami Nishikawa; Kota Shiba; Toshiyuki Uehara; Takaomi Kobayashi
    • Journal Title

      Solid State Communications

      Volume: 190 Pages: 28-32

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2014.03.023

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    • Author(s)
      K. L. Tovar-Carrillo; M. Tagaya; T. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Materials Science and Chemical Engineering

      Volume: 1(7) Issue: 07 Pages: 1-12

    • DOI

      10.4236/msce.2013.17002

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      K. L. Tovar-Carrillo; S. S. Sueyoshi; M. Tagaya; T. Kobayashi
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      Industrial and Engineering Chemistry Research

      Volume: 52(33) Issue: 33 Pages: 11607-11613

    • DOI

      10.1021/ie401793w

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      多賀谷 基博 (本研究代表者)
    • Journal Title

      KOBUNSHI RONBUNSHU

      Volume: 70 Issue: 8 Pages: 398-418

    • DOI

      10.1295/koron.70.398

    • NAID

      10031193309

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
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    • Author(s)
      Motozuka; M. Tagaya; T. Ikoma; M. Morinaga; T. Yoshioka; J. Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 117(31) Pages: 16104-16118

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    • Author(s)
      S. Motozuka, M. Tagaya, H. Nishiyama, M. Nishikawa, T. Ikoma, T. Yoshioka, S. Samitsu, J. Tanaka
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 117 Issue: 19 Pages: 9908-9919

    • DOI

      10.1021/jp401655m

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    • Author(s)
      K. Wang; M. Tagaya; S. Zheng; T. Kobayashi
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      Chemistry Letters

      Volume: 42(4) Issue: 4 Pages: 427-429

    • DOI

      10.1246/cl.130020

    • NAID

      10031162196

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      M. Tagaya; Y. Hoshina; N. Ogawa; M. Takeguchi; T. Kobayashi
    • Journal Title

      Micron

      Volume: 46 Pages: 22-26

    • DOI

      10.1016/j.micron.2012.11.009

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  • [Journal Article] Novel Metal-like Luster Conductive Film Made of Pyrrole and Furfural in Straightforward Chemical Copolymerization2013

    • Author(s)
      K. Wang; Y. Hoshina; Y. Cao; M. Ta gaya; T. Kobayashi
    • Journal Title

      Industrial and Engineering Chemistry Research

      Volume: 52(8) Issue: 8 Pages: 2762-2771

    • DOI

      10.1021/ie302814a

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    • Author(s)
      Kota Shiba; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Richard D. Tilley; Nobutaka Hanagata
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      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 023002-023002

    • DOI

      10.1088/1468-6996/14/2/023002

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      S. Motozuka; M. Tagaya; Y. Hotta; M. Morinaga; T. Ikoma; T. Honma; T. Daimon; J. Tanaka
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      Industrial and Engineering Chemistry Research

      Volume: 52(5) Issue: 5 Pages: 2182-2189

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      10.1021/ie301333n

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      M. Tagaya; N. Hanagata; T. Ikoma; T. Kobayashi; K. Shiba; T. Yoshioka; J. Tanaka
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      Key Engineering Materials

      Volume: 529-530 Pages: 630-635

    • DOI

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      Satoshi Motozuka; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Toshiyuki Ikoma; Masahiko Morinaga; Tomohiko Yoshioka; Junzo Tanaka
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      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 117 Issue: 31 Pages: 16104-16118

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      Tubasa Takano; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
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      Polymer Bulletin

      Volume: 70 Issue: 11 Pages: 3019-3030

    • DOI

      10.1007/s00289-013-1004-2

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      Venegas-Sanches Josue Addiel; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
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      Polymer Journal

      Volume: 45 Issue: 12 Pages: 1224-1233

    • DOI

      10.1038/pj.2013.47

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      本塚 智、橋本 了哉、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      KOBUNSHI RONBUNSHU

      Volume: 70 Issue: 6 Pages: 242-252

    • DOI

      10.1295/koron.70.242

    • NAID

      10031182210

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
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      Motozuka, S.; Tagaya, M. (本申請者); Ikoma, T.; Yoshioka, T.; Xu, Z.; Tanaka, J.
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      Journal of Composite Materials,

      Volume: 47 Issue: 10 Pages: 1241-1246

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      10.1177/0021998312446502

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      Josue Addiel, Venegas Sanches, Motohiro Tagaya (本申請者), Takaomi Kobayashi
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      Ultrasonic Sonochemistry

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 1081-1091

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      10.1016/j.ultsonch.2013.01.002

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      Volume: 529-530 Pages: 74-77

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.529-530.74

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      Volume: 48 Pages: 21-29

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      Journal of Composite Materials

      Volume: 46 Issue: 22 Pages: 2829-2834

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      M. Tagaya; N. Hanagata; T. Kobayashi
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      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: 4(11) Issue: 11 Pages: 6169-6175

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      10.1021/am301789v

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      Industrial and Engineering Chemistry Research

      Volume: 51(34) Issue: 34 Pages: 11294-11300

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      多賀谷 基博 (本研究代表者)
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      第8回 中部都市エリア産複合材料料創出官学連携シンポジウム
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      岐阜県 グランパレホテル
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      多賀谷基博
    • Organizer
      2013高分子・ハイブリッド材料研究センター若手フォーラム
    • Place of Presentation
      宮城県東北大学
    • Year and Date
      2013-12-20
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      本塚智、許哲峰、多賀谷基博
    • Organizer
      第32回固体・表面光化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2013-12-11
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      五十嵐侑、多賀谷基博、小林高臣
    • Organizer
      平成25年度日本化学会関東支部新潟地域研究発表会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学
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      2013-11-16
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      多賀谷基博
    • Organizer
      第26回DV-Xα研究会
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      龍谷大学
    • Year and Date
      2013-08-07
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  • [Presentation] 機能性無機-有機・高分子複合材料の界面設計と作製技術2013

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      多賀谷基博
    • Organizer
      長岡技術科学大学新技術説明会
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      東京都JST東京本部別館ホール
    • Year and Date
      2013-05-28
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      多賀谷基博、津谷大樹、山崎智彦、生駒俊之、田中順三
    • Organizer
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2013-03-28
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  • [Presentation] 葉酸を修飾した蛍光多孔質シリカナノ粒子の細胞毒性とがん細胞可視化特性の評価2013

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      多賀谷基博、竹村太郎、花方信孝、生駒俊之、吉岡朋彦、許哲峰、本塚智、田中順三
    • Organizer
      日本セラミックス協会2013年年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-17
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      竹田龍平、多賀谷基博、吉岡朋彦、生駒俊之、田中順三
    • Organizer
      日本セラミックス協会2013年年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-17
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      K. Wang, M. Tagaya, S. Zheng, T. Kobayashi
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      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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      M. Tagaya, T. Ikarashi, T. Kobayashi
    • Organizer
      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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    • Author(s)
      M. Tagaya, T. Kobayashi, T. Ikoma, T. Yoshioka, Z. Xu, S. Motozuka, J. Tanaka
    • Organizer
      7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
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      Yokohama, Japan
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      M. Tagaya, T. Ikoma, T. Yoshioka, Z. Xu, S. Motozuka, J. Tanaka
    • Organizer
      7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
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      Yokohama, Japan
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  • [Presentation] Mechanochemical Preparation of Photofunctional 8-Hydroxyquinoline/Hydroxyapatite Hybrid Nanocrystals2013

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      S. Motozuka, M. Tagaya, T. Ikoma, T. Yoshioka, Z. Xu, J. Tanaka
    • Organizer
      7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
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      Takaomi Kobayashi; Karla Lizette Tovar-Carrillo; Kazuki Nakasone; Motohiro Tagaya (本研究代表者)
    • Organizer
      XXII International Materials Research Congress's 2013 meeting
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      Ryotaro Yamada; Koji Hattori; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Toru Sasaki; Shinji Sugiura; Toshiyuki Kanamori; Kiyoshi Ohnuma
    • Organizer
      24th 2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
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      Nagoya, Japan
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      Takaomi Kobayashi; Josue Addiel Venegas-Sanchez; Kohsuke Hirano; Motohiro Tagaya (本研究代表者)
    • Organizer
      1st Asia-Oceania Sonochemical Society Meeting
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      Melbourne, Australia
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      Kohtaroh Nakamoto; Ayaya Mikazuki; Masaru Ohshiro; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
    • Organizer
      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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      Josue Addiel Venegas-Sanchez; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
    • Organizer
      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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      Karla Lizette Tovar-Carrillo; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Takaomi Kobayashi
    • Organizer
      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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      Kohsuke Hirano; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Satoshi Sugita Sueyoshi; Takaomi Kobayashi
    • Organizer
      2st International GIGAKU Conference in Nagaoka
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      Niigata, Japan
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      Zhefeng Xu; Toshiyuki Ikoma; Tomohiko Yoshioka; Tomoya Kuwayama; Tatsuhiko Higaki; Eiji Kondo; Kazunori Yasuda; Motohiro Tagaya (本研究代表者); Satoshi Motozuka; Junzo Tanaka
    • Organizer
      7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
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      Yokohama, Japan
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      本塚 智、許 哲峰、多賀谷 基博 (本研究代表者)
    • Organizer
      第32回 固体・表面光化学討論会
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      早稲田大学 国際会議場
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      山田 遼太郎、服部 浩二、多賀谷 基博 (本研究代表者)、 佐々木 徹、杉浦 慎治、金森 敏幸、大沼 清
    • Organizer
      細胞アッセイ研究会シンポジウム:細胞アッセイ技術の現状と将来
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      五十嵐 侑、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      平成25年度 日本化学会関東支部 新潟地域研究発表会
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      平成25年度 日本化学会関東支部 新潟地域研究発表会
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      新潟県 長岡技術科学大学
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      張 田田、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      平成25年度 日本化学会関東支部 新潟地域研究発表会
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      第62回 高分子学会北陸支部研究発表会
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      Karla Lizette Tovar Carrillo、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      第62回 高分子学会北陸支部研究発表会
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      新潟県 長岡技術科学大学
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      第62回 高分子学会北陸支部研究発表会
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      新潟県 長岡技術科学大学
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      平成25年度 北陸地区高分子若手研究会
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      王 坤、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      平成25年度 北陸地区高分子若手研究会
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      新潟県 ながおか駅前キャンパス
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      Karla Lizette Tovar Carrillo、多賀谷 基博 (本研究代表者)、小林 高臣
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      平成25年度 北陸地区高分子若手研究会
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      新潟県 ながおか駅前キャンパス
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      多賀谷 基博 (本研究代表者)
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      宮城県 東北大学
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      多賀谷 基博 (本研究代表者)
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      第26回 DV-Xα研究会
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      京都府 龍谷大学
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      多賀谷 基博 (本研究代表者)
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      東京都 JST東京本部別館ホール
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      Motohiro Tagaya (本申請者), Takaomi Kobayashi, Toshiyuki Ikoma, Tomohiko Yoshioka, Zhefeng Xu, Satoshi Motozuka, Junzo Tanaka
    • Organizer
      The 7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-7)
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      Yokohama, Japan
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      Motohiro Tagaya (本申請者), Toshiyuki Ikoma, Tomohiko Yoshioka, Zhefeng Xu, Satoshi Motozuka, Junzo Tanaka
    • Organizer
      The 7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-7)
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      Yokohama, Japan
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      Satoshi Motozuka, Motohiro Tagaya (本申請者), Toshiyuki Ikoma, Tomohiko Yoshioka, Zhefeng Xu and Junzo Tanaka
    • Organizer
      The 7th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-7)
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      Yokohama, Japan
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      多賀谷基博 (本申請者)
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      (独)科学技術振興機構 長岡技術科学大学 新技術説明会
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      JST東京本部別館ホール
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      多賀谷基博 (本申請者)、津谷大樹、山崎智彦、生駒俊之、田中順三
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      第60回 応用物理学関係連合講演会
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      神奈川工科大学
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      第60回 応用物理学関係連合講演会
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      神奈川工科大学
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      多賀谷基博 (本申請者)、竹村太郎、花方信孝、生駒俊之、吉岡朋彦、許哲峰、本塚智、田中順三
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      日本セラミックス協会 2013年年会
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      日本セラミックス協会 2013年年会
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      本塚智、多賀谷基博 (本申請者)、森永正彦、生駒俊之、吉岡朋彦、許哲峰、田中順三
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      日本セラミックス協会 2013年年会
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      東京工業大学(大岡山キャンパス)
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      多賀谷基博
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      2012-11-16
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      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
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      2012-09-20
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      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
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      名古屋大学東山キャンパス
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      2012-09-19
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      本塚智、多賀谷基博、生駒俊之、吉岡朋彦、森永正彦、田中順三
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      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
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      名古屋大学東山キャンパス
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      2012-09-19
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      本塚智、多賀谷基博、生駒俊之、吉岡朋彦、許哲峰、田中順三
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      第73回応用物理学会学術講演会
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      愛媛大学城北地区
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      2012-09-13
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      多賀谷基博
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      第73回応用物理学会学術講演会
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      愛媛大学城北地区
    • Year and Date
      2012-09-13
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      東京工業大学大岡山キャンパス
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      第25回DV-Xα研究会
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      福岡大学七隈キャンパス
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      本塚智,多賀谷基博,生駒俊之,吉岡朋彦,森永正彦,田中順三
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      第25回DV-Xα研究会
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      福岡大学七隈キャンパス
    • Year and Date
      2012-08-07
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      長岡技術科学大学
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      2012-103416
    • Filing Date
      2012-04-27
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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