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Liposome Physical Sensors Oriented to Label-free Integrated Chip for Early Diagnosis of Diseases Originated from Amyloid-beta Abnormality

Research Project

Project/Area Number 26630157
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

Minoru Noda  京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (20294168)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SHIMANOUCHI Toshinori  岡山大学, 大学院環境生命科学研究科, 准教授 (10335383)
MATSUOKA Teruyuki  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40636544)
YAMASHITA Kaoru  京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (40263230)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) UMAKOSHI Hiroshi  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20311772)
NARIMOTO Jin  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30347463)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsセンシングデバイス / バイオセンサ / アミロイドベータ / 簡易診断
Outline of Final Research Achievements

We have developed a new biosensing system composed of arrayed cell structure for dielectric dispersion analysis (DDA) of interaction with phospholipid membrane of liposome in order to enable to use plural different phospholipids as sensing molecule, as similar to cell membrane, and to measure simultaneously plural different target biomolecules such as proteins with different conditions. When measuring with normal human serum, we have successfully observed phenomena relating to fibrillization and/or aggregation of Aβ(1-40) with interaction of the liposomes by the DDA, also confirmed by a different sensing of cantilever sensor. Finally, we have detected 1 microM Aβ(1-40) by the DDA method, implying that the concentration in Alzheimer disease patient (20-500 nM) could be measured by an order of improvement.

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (82 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (69 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Real-time characterization of fibrillization process of amyloid-beta on phospholipid membrane using a new label-free detection technique based on a cantilever-based liposome biosensor2016

    • Author(s)
      Z. Zhang, M. Sohgawa, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      Sensors and Actuators B: Chemical

      Volume: in press Pages: 893-899

    • DOI

      10.1016/j.snb.2016.03.025

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    • Author(s)
      Z. Zhang, M. Sohgawa, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      Electroanalysis

      Volume: 28(3) Pages: 620-625

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    • Author(s)
      M. Sohgawa, Z. Zhang, T. Akai, K. Takada, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      IEEE Sensors Journal

      Volume: 15(12) Issue: 12 Pages: 7135-7141

    • DOI

      10.1109/jsen.2015.2470108

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    • Author(s)
      S. Hashimoto, T. Sugie, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 54(10S) Issue: 10S Pages: 10NA12-10NA12

    • DOI

      10.7567/jjap.54.10na12

    • NAID

      210000145773

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      Z. Zhang, M. Sohgawa, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 120 Pages: 41-44

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2015.08.561

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      T. Yoshikawa, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 120 Pages: 560-563

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      10.1016/j.proeng.2015.08.723

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      Procedia Engineering

      Volume: 120 Pages: 699-702

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      10.1016/j.proeng.2015.08.760

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      K. Yamashita, T. Nishiumi, K. Arai, H. Tanaka, M. Noda
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      Procedia Engineering

      Volume: 120 Pages: 1205-1208

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2015.08.802

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      Royall DR, Palmer RF, Matsuoka T, Kato Y, Taniguchi S, Ogawa M, Fujimoto H, Okamura A, Shibata K, Nakamura K, Nakaaki S, Koumi H, Mimura M, Fukui K, Narumoto J.
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer's Disease.

      Volume: 49 Issue: 2 Pages: 561-570

    • DOI

      10.3233/jad-150250

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      T. Tanaka, S. Murakami, M. Uno, K. Yamashita
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 135 Issue: 5 Pages: 145-151

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.135.145

    • NAID

      130005067828

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
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      K. Yamashita, H. Tanaka, A. Morimoto, Y. Yang, and M. Noda
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 134 Issue: 5 Pages: 119-124

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.134.119

    • NAID

      130004438731

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
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      渡部 尊, 外山 晋二郎, 寒川 雅之, 安部 隆
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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 134 Issue: 7 Pages: 224-228

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.134.224

    • NAID

      130004849030

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
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      村上 祐樹, 張 子洋, 谷口 智哉, 寒川 雅之, 山下 馨, 野田 実
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会, 19a-W331-6
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      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都
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      2016-03-19
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      第63回応用物理学会春季学術講演会, 19a-W331-7
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      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都
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      2016-03-19
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      第63回応用物理学会春季学術講演会, 19a-W331-8
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      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都
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      2016-03-19
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      張 子洋, 村上 祐樹, 谷口 智哉, 寒川 雅之, 山下 馨, 野田 実
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      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都
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      第63回応用物理学会春季学術講演会, 21p-H111-8
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      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都
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      2016-03-19
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      谷口 智哉, 村上 祐樹, 張 子洋, 寒川 雅之, 山下 馨, 野田 実
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      平成28年電気学会全国大会, 3-108
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      東北大学 川内北キャンパス 仙台市
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      2016-03-16
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      吉川 知貴, 川崎 雅大, 張 子洋, 山下 馨, 野田 実
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      東北大学 川内北キャンパス 仙台市
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      2016-03-16
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      東北大学 川内北キャンパス 仙台市
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      東北大学 川内北キャンパス 仙台市
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      2016-03-16
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      松岡照之,成本 迅,加藤佑佳,今井 鮎,藤本 宏,柴田敬祐,中村佳永子,山田 惠,福居顯二
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      第26回日本老年医学会近畿地方会
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      京都府立医科大学 京都市
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      2015-11-14
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      R. Imamura, Z. Zhang, T. Yoshikawa, T. Shimanouchi, N. Murata, K. Yamashita, M. Fukuzawa, M. Noda
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      IEEE Sensors 2015, 1231-1234
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      Busan, Korea
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      2015-11-01
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      新潟市, 朱鷺メッセ
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      新潟市, 朱鷺メッセ
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      2015-10-28
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      今村 亮太, 張 子洋, 島内 寿徳, 村田 直樹, 山下 馨, 福澤 理行, 野田 実
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      新潟市, 朱鷺メッセ
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      2015-10-28
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      Z. Zhang, M. Sohgawa, K. Yamashita, M. Noda
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      The 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Science (MicroTAS2015), 1649-1651
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      Gyeongju, Koera
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      2015-10-24
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      R. Imamura, Z. Zhang, T. Yoshikawa, T. Shimanouchi, N. Murata, K. Yamashita, M. Fukuzawa, M. Noda
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      The 47th International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2015), 390-391
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      Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
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      M. Sohgawa, Z. Zhang, Y. Abe, T. Abe, K. Yamashita, M. Noda
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      Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
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      2015-09-27
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      今村 亮太, 張子 洋, 島内 寿徳, 村田 直樹, 山下 馨, 福澤 理行, 野田 実
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      第76回応用物理学会秋季学術講演会, 13a-2B-5
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      名古屋市, 名古屋国際会議場
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      T. Yoshikawa, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
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      Freiburg, Germany
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      2015-09-06
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      R. Imamura, Z. Zhang, T. Yoshikawa, T. Shimanouchi, N. Murata, K. Yamashita, M. Fukuzawa, M. Noda
    • Organizer
      The 29th European Conference on Sensors and Transducers (Eurosensors 2015), MP-F07
    • Place of Presentation
      Freiburg, Germany
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intrinsic Stress Control of Sol-Gel Derived PZT Films for Buckled Diaphragm Structures of Highly Sensitive Ultrasonic Microsensors2015

    • Author(s)
      K. Yamashita, T. Nishiumi, K. Arai, H. Tanaka, M. Noda
    • Organizer
      The 29th European Conference on Sensors and Transducers (Eurosensors 2015), TP-K04
    • Place of Presentation
      Freiburg, Germany
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 圧電ダイアフラム型超音波センサの撓み構造と感度2015

    • Author(s)
      山下馨, 田中 光, 荒井 開人, 西海 太貴, 野田 実
    • Organizer
      電気学会 フィジカルセンサ バイオ・マイクロシステム 合同研究会 PHS-15-45, BMS-15-53, 電子情報通信学会 電子デバイス研究会 pp.5-9
    • Place of Presentation
      東京都港区,機械振興会館
    • Year and Date
      2015-08-03
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    • Author(s)
      吉川 知貴, 張 子洋, 山下 馨, 野田 実:
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子デバイス研究会 ED2015-50, 電気学会 フィジカルセンサ バイオ・マイクロシステム 合同研究会 PHS-15-52, BMS-15-60
    • Place of Presentation
      東京都港区,機械振興会館
    • Year and Date
      2015-08-03
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  • [Presentation] An Image Processing Platform for Expendable Bio-sensing System with Arrayed Biosensor and Embedded Imager2015

    • Author(s)
      N. Murata, R. Imamura, W. Du, M. Fukuzawa, M. Noda
    • Organizer
      3rd International Conference on Applied Computing & Information Technology (ACIT 2015), 239-242
    • Place of Presentation
      Okayama University, Okayama, Japan
    • Year and Date
      2015-07-12
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゾル・ゲルPZT薄膜の応力制御による超音波マイクロセンサの高感度化ダイアフラムたわみ構造の形成2015

    • Author(s)
      西海 太貴, 荒井 開人, 山下 馨, 田中 光, 野田 実
    • Organizer
      電気学会 センサ・マイクロマシン部門 平成26年度 総合研究会, PHS-15-036
    • Place of Presentation
      福岡市, 九州大学医学部百年講堂
    • Year and Date
      2015-07-03
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    • Author(s)
      安部 裕太, 安部 隆, 張子 洋, 野田 実, 寒川 雅之
    • Organizer
      電気学会 センサ・マイクロマシン部門 平成26年度 総合研究会, PHS-15-038
    • Place of Presentation
      福岡市, 九州大学医学部百年講堂
    • Year and Date
      2015-07-03
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  • [Presentation] Vibration Mode Analysis on Piezoelectric Diaphragms for Ultrasonic Microsensors2015

    • Author(s)
      T. Nishiumi, K. Yamashita, H. Tanaka, K. Arai, M. Noda
    • Organizer
      The 2015 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai, 86-87
    • Place of Presentation
      Ryukoku University Kyoto Avanti Hall, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-06-04
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  • [Presentation] Basic Properties of Resistive Memory Diode Composed of BaTiO3 Ferroelectric Thin Film by MOD Process2015

    • Author(s)
      T. Sugie, S. Hashimoto, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
    • Organizer
      The 2015 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai,96-97
    • Place of Presentation
      Ryukoku University Kyoto Avanti Hall, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-06-04
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  • [Presentation] Buckling Behavior of Piezoelectric Diaphragms for Highly Sensitive Structures of Ultrasonic Microsensors Controlled through Intrinsic Stress of PZT Films2015

    • Author(s)
      K. Yamashita, K. Arai, H. Tanaka, T. Nishiumi, M. Noda
    • Organizer
      2015 Joint ISAF-ISIF-PFM Conference, A-0098
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2015-05-24
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  • [Presentation] Investigation on Characteristics of Resistance Change by Coexistence of Oxygen Vacancy and Polarization Reversal in MOD BaTiO3 Ferroelectric Thin Film2015

    • Author(s)
      S. Hashimoto, T.i Sugie, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
    • Organizer
      2015 Joint ISAF-ISIF-PFM Conference, A-0222
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2015-05-24
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      橋本 修平, 杉江 敏幸, 張子 洋, 山下 馨, 野田 実
    • Organizer
      第32回強誘電体応用会議,22-T-18
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      京都市 コープイン京都
    • Year and Date
      2015-05-20
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      荒井 開人, 山下 馨, 田中 光, 西海 太貴, 野田 実
    • Organizer
      平成27年電気学会全国大会
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      東京都市大学 世田谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-24
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      田中 恒久,村上 修一,宇野 真由美,山下 馨
    • Organizer
      平成27年電気学会全国大会
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      東京都市大学 世田谷キャンパス
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      2015-03-24
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      山下 馨, 西海 太貴, 田中 光, 荒井 開人, 野田 実
    • Organizer
      電気学会交通・電気鉄道フィジカルセンサ合同研究会
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      豊橋技術科学大学 ベンチャービジネスラボラトリ
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      2015-03-18
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      寒川 雅之, 安部 隆
    • Organizer
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      豊橋技術科学大学
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      2015-03-18
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      杉江 敏幸,橋本 修平,張 子洋,山下 馨 野田 実
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
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      東海大学 湘南キャンパス
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      橋本 修平,杉江 敏幸,張 子洋,山下 馨 野田 実
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
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      東海大学 湘南キャンパス
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      2015-03-14
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      張 子洋,寒川 雅之,山下 馨,野田 実
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
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      東海大学 湘南キャンパス
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      2015-03-13
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      今村 亮太,張 子洋,吉川 知貴,島内 寿徳,村田 直樹 福澤 理行,山下 馨,野田 実
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      第62回応用物理学会春季学術講演会
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      東海大学 湘南キャンパス
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      2015-03-13
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      寒川 雅之, 安部 隆, 奥山 雅則, 野間 春生, 縄田 厚
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      日本機械学会北陸信越部 第52期 総会・講演会
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      新潟工科大学
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      2015-03-07
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      野田 実
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      京丹後市挑戦型セミナー
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      京丹後市、アグリセンター大宮
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      2015-02-25
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      SPIE Medical Imaging 2015
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      Orlando, Florida, US
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      野田 実
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      メディカルジャパン2015、関西広域連合、後援:厚生労働省等、リードエグゼビジョン・ジャパン
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      インテックス大阪
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      2015-02-04
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      電気学会バイオ・マイクロシステム研究会
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      名古屋駅前イノベーションハブ
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      2014-12-02
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      Valencia, Spain
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      IEEE Sensors 2014
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      Valencia, Spain
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      San Antonio, US
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      くにびきメッセ、松江
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      くにびきメッセ、松江
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      2014-10-20
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      くにびきメッセ、松江
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      2014-10-20
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      くにびきメッセ、松江
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      2014-10-20
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      2014-09-19
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      T. Yoshikawa, K. Takada, Z. Zhang, K. Yamashita, M. Noda
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      Brescia, Italy
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      2014-07-28
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      The 2014 International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
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      Kyoto, Japan
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      東京大学 生産技術研究所
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      2014-05-28
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      2014-05-27
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      第4回神戸大学 総合研究拠点
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      2014-04-17
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Published: 2014-04-04   Modified: 2017-05-10  

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