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ナノ粒子・生体分子のアクティブナノポア通過制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K13645
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノバイオサイエンス
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

斎木 敏治  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)

連携研究者 桑原 正史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 上級主任研究員 (60356954)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードバイオセンシング / ナノポア / 相変化材料 / DNA / 金ナノ粒子 / 1分子計測 / ナノバイオ / 半導体物性 / 流体工学
研究成果の概要

ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチング機能を実証した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] DNA Hybridization Assay Using Gold Nanoparticles and Electrophoresis Separation Provides 1 pM Sensitivity2017

    • 著者名/発表者名
      Esashika Keiko、Saiki Toshiharu
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 29 号: 1 ページ: 182-189

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.7b00682

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switching of localized surface plasmon resonance of gold nanoparticles using phase-change materials and implementation of computing functionality2017

    • 著者名/発表者名
      Saiki Toshiharu
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 123 号: 9

    • DOI

      10.1007/s00339-017-1185-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 150-nm ultraviolet excitation volume on porous silicon membrane for direct optical observation of DNA coil relaxation during capture into nanopores2017

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, H., Esashika, K., and Saiki, T.
    • 雑誌名

      Nano Futures

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical observation of DNA translocation through Al2O3 sputtered silicon nanopores in porous membrane2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamazaki, S. Ito, K. Esashika, Y. Taguchi, and T. Saiki
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 122 号: 3

    • DOI

      10.1007/s00339-016-9764-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Salt dependence of DNA translocation dynamics through silicon nanopores detected by ultraviolet excitation2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ito, H. Yamazaki, M. Tsukahara, K. Esashika, and T. Saiki
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 122 号: 4

    • DOI

      10.1007/s00339-016-9762-y

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimized modification of gold nanoparticles with a self-assembled monolayer for suppression of nonspecific binding in DNA assays2016

    • 著者名/発表者名
      Esashika, K., and Saiki, T.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 10 ページ: 107001-107001

    • DOI

      10.7567/jjap.55.107001

    • NAID

      210000147144

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GeSbTeナノポアにおけるDNA通過の熱的制御2018

    • 著者名/発表者名
      水口高翔
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNA Sensing Based on Gold Nanoparticles and Silicon Nanopores2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiharu Saki
    • 学会等名
      2017 CLEO Pacific Rim Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ub-pM Sensitivity for Genetic Screening Using Gold Nanoparticles Purified by Agarose Gel Electrophoresis2017

    • 著者名/発表者名
      Keiko Esashika
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Control of sub-nm spacing of gold nanoparticle dimers and wide-range tunability of localized surface plasmon resonance2017

    • 著者名/発表者名
      Roy Ishii
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Control of Translocation Dynamics through Nanopore with Ge2Sb2Te5 thin film2017

    • 著者名/発表者名
      Takahe Mizuguchi
    • 学会等名
      The 29th Symposium on Phase Change Oriented Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNA sensing based on gold nanoparticles and silicon nanopores2017

    • 著者名/発表者名
      Saiki, T.
    • 学会等名
      Core-to-Core NTU-Japan Workshop on Nanomaterials and Nanophotonicsfor Intelligence
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical observation of single dsDNA translocation dynamics through silicon nanopores2016

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, Esashika, K., and Saiki, T.
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-sensitivity Homogeneous DNA Hybridization Assay by Digital Counting of Gold Nanoparticle Dimers2016

    • 著者名/発表者名
      Mizuguchi, T., and Esashika, K., and Saiki, T.
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA Sensing Based on Gold Nanoparticles and Silicon Nanopores2016

    • 著者名/発表者名
      Saiki, T., Yamazaki, H., Mizuguchi, T., and Esashika, K.
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金ナノ粒子とシリコンナノポアを利用したDNAセンシング2016

    • 著者名/発表者名
      斎木敏治,山崎洋人,水口高翔,江刺家恵子
    • 学会等名
      電子情報通信学会シリコンフォトニクス時限研究専門委員会第24回研究会
    • 発表場所
      東京工業大学蔵前会館(東京都・目黒区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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