Revealing mechanotransdaction of stem cells by nanostructured scaffolds and Raman spectroscopy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19KK0357
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Polymer/Textile materials
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Yabu Hiroshi 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (40396255)
• Project Period (FY): 2019 – 2023
• Keywords: ハニカムスキャフォールド / ナノ粒子 / メカノトランスダクション / センサー

Outline of Final Research Achievements

During my visit to Professor Reiko Oda's laboratory at Bordeaux University, we discussed and agreed to collaborate on the development of novel optically active luminescent materials by combining honeycomb scaffolds with chiral nanomaterials.Additionally, we investigated gold nanoparticle composite microparticles with enhanced Raman scattering capabilities due to electric field enhancement. Using vector beam spectroscopy, we demonstrated that these microparticles function as metamaterials with high optical density due to plasmon resonance absorption.

Free Research Field

材料科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自己組織化により作製されるハニカムスキャフォールドによる細胞の接着・増殖・分化制御は再生医療における重要な課題であり、本研究を通してハニカムスキャフォールドの構造・物性と細胞に与える影響について基礎的な知見を得た。また、金ナノ粒子を高分子微粒子表面に高密度に配列したナノコンポジット微粒子について、イムノアッセイのプローブとしての物性を確認した。これらの成果は医療に応用出来る工学技術の基礎的知見を確立するという意味で非常に重要であり、医療技術における社会要請に応えるものである。また、本研究過程で渡航先であるProf. Odaを東北大学のPIとして招聘できたことは国際共同研究の大きな成果と言える。