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自己駆動する油滴を利用した物質輸送システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K17504
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

伴野 太祐  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (70613909)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード自己駆動油滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 分子間相互作用 / 化学反応 / ベンズアルデヒド / ヒュスゲン環化反応 / フマル酸誘導体 / マイクロ流路 / pH / カチオン性界面活性剤 / アゾベンゼン / 物質輸送システム / マイクロ・ナノシステム / 界面化学 / 超分子化学
研究成果の概要

界面活性剤水溶液中を自発的に動くマイクロメートルサイズの油滴を用いて,電場や磁場などの動力源なしに,化学物質を目的の場所に送達する省エネルギー型の輸送担体へと応用することを目指した。油滴をpH勾配下においたり,油滴に一方向から光を照射したりすると,それらに応答して特定の方向に動くことがわかった。これは,界面活性剤や油の成分がそれら外部からの刺激によって変化したためと考えられ,油滴が動く方向を正確に制御する上で重要な知見が得られた。

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

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-propelled motion of monodisperse underwater oil droplets formed by a microfluidic device2017

    • 著者名/発表者名
      Naoko Ueno, Taisuke Banno, Arisa Asami, Yuki Kazayama, Yuya Morimoto, Toshihisa Osaki, Shoji Takeuchi, Hiroyuki Kitahata, and *Taro Toyota
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 22 ページ: 5393-5397

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b00092

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequential dynamic structuralisation by in situ production of supramolecular building blocks2017

    • 著者名/発表者名
      Yuasa Hirohiko、Asakura Kouichi、Banno Taisuke
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 61 ページ: 8553-8556

    • DOI

      10.1039/c7cc04301e

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Droplets As Liquid Robots2017

    • 著者名/発表者名
      Cejkova Jitka、Banno Taisuke、Hanczyc Martin M.、Stepanek Frantisek
    • 雑誌名

      Artificial Life

      巻: 23 号: 4 ページ: 528-549

    • DOI

      10.1162/artl_a_00243

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Locomotion and Transformation of Underwater Micrometer-Sized Molecular Aggregates under Chemical Stimuli2017

    • 著者名/発表者名
      T. Toyota, T. Banno, J. M. Castro, M. Imai
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 10 ページ: 101006-101006

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.101006

    • NAID

      210000134522

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 分子変換をトリガーとする分子集合体の相転移現象2017

    • 著者名/発表者名
      伴野太祐
    • 雑誌名

      Colloid & Interface Communication

      巻: 42 ページ: 8-10

    • NAID

      40021626104

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Phototactic behavior of self-propelled micrometer-sized oil droplets in a surfactant solution2017

    • 著者名/発表者名
      Sho Kaneko, Kouichi Asakura, Taisuke Banno
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 53 号: 14 ページ: 2237-2240

    • DOI

      10.1039/c6cc09236e

    • 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] Deformable self-propelled micro-object comprising underwater oil droplets2016

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Banno, Arisa Asami, Naoko Ueno, Hiroyuki Kitahata, Yuki Koyano, Kouichi Asakura, Taro Toyota
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep31292

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Self-propelled oil droplets and their morphological change to giant vesicles induced by a surfactant solution at low pH2016

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Banno, Yuki Tanaka, Kouichi Asakura, Taro Toyota
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 37 ページ: 9591-9597

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b02449

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamics of Self-Propelled Oil Droplets Induced by the Generation of Surfactants2018

    • 著者名/発表者名
      Banno Taisuke、Kasuo Yui、Koyano Yuki、Takinoue Masahiro、Kitahata Hiroyuki、Asakura Kouichi
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性剤水溶液中を自己駆動する油滴の走光性2017

    • 著者名/発表者名
      伴野太祐,金子翔,朝倉浩一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中を駆動する細胞サイズの油滴の分裂現象2017

    • 著者名/発表者名
      伴野太祐
    • 学会等名
      アクティブマター研究会2017
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Phototactic Behavior of Micrometer-sized Oil Droplets in Surfactant Solution2017

    • 著者名/発表者名
      Banno Taisuke
    • 学会等名
      XXXVII Dynamics Days Europe
    • 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] Self-Propelled Motion of Droplets in O/W Emulsion Containing Amphiphilic Fumaric Acid Derivatives2017

    • 著者名/発表者名
      Kaburagi Mari、Asakura Kouichi、Banno Taisuke
    • 学会等名
      The Asian Conference on Oleo Science 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 界面活性剤がその場生成されるエマルション中での 油滴の自己駆動現象2017

    • 著者名/発表者名
      粕尾優衣、北畑裕之、小谷野由紀、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      第68回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加水分解性結合を有する両親媒性化合物を含む ジャイアントベシクルの温度変化による変形2017

    • 著者名/発表者名
      為行舞斗、豊田太郎、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      第68回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性剤の物理化学的性質に誘起される油滴の運動モード2017

    • 著者名/発表者名
      廣野綾菜、豊田太郎、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      第27回非線形反応と協同現象研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性界面活性剤水溶液中を自己駆動する油滴の運動モード2016

    • 著者名/発表者名
      廣野綾菜、豊田太郎、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      第26回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学反応をトリガーとする界面活性剤水溶液中での油滴の運動2016

    • 著者名/発表者名
      伴野太祐
    • 学会等名
      第26回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水中での1,2,3-トリアゾール基を有する界面活性化合物のその場生成と錯体形成によるゲル化2016

    • 著者名/発表者名
      湯浅洋彦、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学旭川校(北海道旭川市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] O/Wエマルション中でのHuisgen環化反応により自己駆動を開始する油滴2016

    • 著者名/発表者名
      粕尾優衣、朝倉浩一、伴野太祐
    • 学会等名
      日本油化学会第55回年会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Locomotion mode of micrometer-sized oil droplets in photo-responsive surfactant solution2016

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Banno, Sho Kaneko, Kouichi Asakura
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Oscillations & Dynamic Instabilities in Chemical Systems
    • 発表場所
      Stowe, VT, USA
    • 年月日
      2016-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Droplets as liquid robots2016

    • 著者名/発表者名
      Jitka Cejkova, Taisuke Banno, Martin M. Hanczyc, Frantisek Stepanek
    • 学会等名
      Alife XV
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Properties and Uses of Microemulsions2017

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Banno, Taro Toyota, Kouichi Asakura
    • 出版者
      InTech
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部応用化学科朝倉研究室ホームページ

    • URL

      http://www.applc.keio.ac.jp/~asakura/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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