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電気泳動コールター法(ECM)を医療用検査機器として実用化する為の新素材の活用

研究課題

研究課題/領域番号 17K01394
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関東洋大学

研究代表者

花尻 達郎  東洋大学, 理工学部, 教授 (30266994)

研究分担者 中島 義賢  大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 特任准教授(常勤) (40408993)
水木 徹  東洋大学, バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター, 研究助手 (80408997)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードマイクロチャネル / 電気泳動 / ゼータ電位 / コールター法 / ECM / POCT / 電気泳動法 / コールター / イットリウム水素化物 / グラフェン / マイクロ流路 / 電気泳動コールター法(ECM) / ヒト多発性骨髄腫・Bリンパ球様(IM-9) / アポトーシス細胞 / マイクロ・ナノデバイス / ナノ材料 / SOQ
研究成果の概要

本研究グループでは、マイクロ流路で微粒子のゼータ電位を測定する電気泳動法とアパーチャーを用いて粒子の大きさと数を測定するコールター法の二つを組合せたECM(Electrophoretic Coulter Method)を独自に提案しており、本研究では、その実用化の為に必要な要素技術の確立を目的とし、さまざまな新素材の面、および流路設計の面から、複数のサブテーマを設定し同時並行的に研究を行い、ヒト生体細胞に対する有用性の検証、ECM実現化の為の新材料の探索とその有用性の検証(イットリウム水素化物やグラフェン酸化物の有用性)およびマイクロ流路の新構造の提案とその有用性の実証を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果により、個々の生体検体のデータ電位が簡便且つ精確に評価できるポータブルECMが実用化されれば、特に臨床医療の現場で、迅速な治療の開始・通院負担の軽減・医療費の抑制などの目的のため、患者の傍らで検体採取し、検査することによって直接的に検査結果が得られる、いわゆる「患者の傍らでの即時検査」POCT(Point of Care Testing)にも貢献する処、非常に大である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] ECM Mimetic Electrospun Porous Poly (L-lactic acid) (PLLA) Scaffolds as Potential Substrates for Cardiac Tissue Engineering2020

    • 著者名/発表者名
      P. Muniyandi, V. Palaninathan,S. Veeranarayanan,T.Ukai,T.Maekawa,T.Hanajiri,MS. Mohamed
    • 雑誌名

      POLYMERS

      巻: 12 号: 2 ページ: 451-451

    • DOI

      10.3390/polym12020451

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Poly(lactic-co-glycolic acid)/Polyethylenimine Nanocarriers for Direct Genetic Reprogramming of MicroRNA Targeting Cardiac Fibroblasts2020

    • 著者名/発表者名
      P. Muniyandi, V. Palaninathan,T.Mizuki,T.Maekawa,T.Hanajiri,MS. Mohamed
    • 雑誌名

      Appl. Nano Material

      巻: 3 号: 3 ページ: 2491-2505

    • DOI

      10.1021/acsanm.9b02586

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex switching behavior of magnetostatically coupled single-domain nanomagnets probed by micro-Hall magnetometry2020

    • 著者名/発表者名
      Keswani N.、Nakajima Y.、Chauhan N.、Ukai T.、Chakraborti H.、Gupta K. D.、Hanajiri T.、Kumar S.、Ohno Y.、Ohno H.、Das P.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 116 号: 10 ページ: 102401-102401

    • DOI

      10.1063/1.5144841

    • 関連する報告書
      2019 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] Chemical mist deposition of organic for efficient front- and back-PEDOT:PSS/crystalline Si heterojunction solar cells2019

    • 著者名/発表者名
      ATMS. Islam, ME..Karim, A. Rajib, Y. Nasuno, T. Ukai, S. Kurosu, M. Tokuda, Y. Fujii, Y. Nakajima, T. Hanajiri, H. Shirai,
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 114 号: 19 ページ: 193901-193901

    • DOI

      10.1063/1.5096579

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low-temperature synthesis of hydride semiconductor YH3-delta using Pt capped Y films and its chemical thermodynamics analysis2019

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, M. Sakai, T. Kobayashi, M. Yasutake, S. Akisato, R. Mikami, N. Suganuma, Y.Takahashi, Y. Nakajima, M.Tokuda, Y.Fujii, T.Hanajiri
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 669 ページ: 288-293

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2018.10.054

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical synthesis and cytotoxicity of neo-glycolipids; rare sugar-glycerol-lipid compounds2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hirata, T. Uchida, Y. Nakajima, T. Maekawa, T. Mizuki
    • 雑誌名

      HELIYON

      巻: 4 号: 10 ページ: e00861-e00861

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00861

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anomalous emission from oxygen incorporated GaN nanowires2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kumar, AC. Poulose, Y. Nakajima, D. Sakthi Kumar, V. Kumar, R. Singh,
    • 雑誌名

      PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES

      巻: 104 ページ: 187-191

    • DOI

      10.1016/j.physe.2018.07.031

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot green synthesis of Ag nanoparticle-decorated reduced graphene oxide composites: effect of Ag/graphene oxide volume ratio and its demonstration as low-voltage on-chip photodetector2018

    • 著者名/発表者名
      NS. Abd Aziz, Y. Nakajima, H. Sato, T. Maekawa, T. Maekawa, AM. Hashim
    • 雑誌名

      JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE

      巻: 53 号: 16 ページ: 11620-11632

    • DOI

      10.1007/s10853-018-2403-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection and analysis of targeted biological cells by electrophoretic Coulter method2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Ukai, T. Shimizu, K. Ogata, S. Iwai, N.Takahashi, A. Aki, T. Mizuki, T. Maekawa and T. Hanajiri
    • 雑誌名

      Anal. Chem

      巻: 89 号: 22 ページ: 12450-12457

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b03533

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Barium hydroxide hole blocking layer for front- and back-organic/crystalline Si heterojunction solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      J. Hossain, K. Kasahara, D. Harada, A.T.M.Saiful Islam, R. Ishikawa, K. Ueno, T. Hanajiri, Y. Nakajima, Y. Fujii, M. Tokuda, H. Shirai
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 122 号: 5 ページ: 055101-055101

    • DOI

      10.1063/1.4985812

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 両極性伝導体YH2におけるスピン拡散長の評価2020

    • 著者名/発表者名
      川口 颯天、芦澤 優吾、高橋 侑太郎、山崎 郁生、Aktar Mst. Sanjida、酒井 政道、吉住 年弘、花尻 達郎、徳田 正秀、藤井 泰彦、中村 修、Thach Pham Van、粟野 博之、長谷川 繁彦
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会(上智大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 溶液プロセスによる極薄TiOx層の形とPEDOT:PSS/n-Si系太陽電池の正孔ブロッキング層への応用2020

    • 著者名/発表者名
      那須野 勇樹、Karim Enamul、黒須 俊治、鵜飼 智文、徳田 正秀、藤井 泰彦、花尻 達郎、石川 良、上野 啓司、白井 肇
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会(上智大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Gd25Fe66Co9電極を用いたY単層のホール効果測定2020

    • 著者名/発表者名
      芦澤 優吾、高橋 侑太郎、川口 颯天、山崎 郁生、Sanjida Aktar、酒井 政道、吉住 年弘、花尻 達郎、徳田 正秀、藤井 泰彦、Pham Van Thach、粟野 博之、長谷川 繁彦、中村 修
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会(上智大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Scaling Rules for Multi-gate MOSFETs and Their Veri-fication by 3D Device Simulation2019

    • 著者名/発表者名
      J. Kaneko, Y. Tanaka, S. Yamakawa, K. Sasaki, N. Takahashi, T. Hanajiri,
    • 学会等名
      ICMAT 10th International Conference on Materials for Advanced Technologies, (Marina Bay Sands, Singapore)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stabiliza-tion and Control of the Ratio of YH3 to YH2 in Yttrium Hydride2019

    • 著者名/発表者名
      T. Matsudo, J. Kaneko, Y. Tachalert, T. Fujino, Y. Nakajima, M. Tokuda, Y. Fujii, O. Nakamura, M. Sakai, T. Hanajiri
    • 学会等名
      ICMAT 10th International Conference on Materials for Advanced Technologies, (Marina Bay Sands, Singapore)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hall-bar法を用いた電子および正孔スピン流の対向注入下におけるYH2の共鳴ホール効果2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 枢、芦沢 優吾、高橋 侑太郎、川口 颯天、Aktar Mst. Sanjida、三上 亮太、秋里 宗次郎、菅沼 奈央、吉住 年弘、酒井 政道、花尻 達郎、中島 義賢、徳田 正秀、藤井 泰彦、長谷川 繁彦、中村 修、Thach Pham Van、粟野 博之
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会(北海道大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PEDOT:PSS/n-Si heterojunction solar cells with ALD-Al2O3/n-Si field effect inversion layer2019

    • 著者名/発表者名
      E. Karim, T. Ukai, D. Harada, A.T.M. Islam1, S. Kurosu, Y. Nakajima, Y. Fujii, M. Tokuda,, T. Hanajiri, R. Ishikawa, K. Ueno, H. Shirai
    • 学会等名
      6th Korea-Japan Joint Symposium on Advanced Solar Cells 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of Biological Cell Viability by Electrophoretic Coulter Method2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Ukai, T. Mizuki, S. Mohamed, and T.Hanajiri,
    • 学会等名
      IEEE Nanomed 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Synthesis and Characterisation of Neo-Glycolipids2018

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuki, K.Hirata, Y.Nakajima, T.Uchida, T. Maekawa
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Bioscience and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterisation of senescent cells by electrophoretic Coulter method2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima, T.Ukai, T.Mizuki, S.Mohamed, T.Hanajiri
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Bioscience and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フェリ磁性体TbFeを電極に用いたイットリウムのホール効果2018

    • 著者名/発表者名
      秋里 宗次郎、佐藤 枢、菅沼 奈央、三上 亮太、高橋 侑太郎、芦沢 優吾、酒井 政道、花尻 達郎、中島 義賢、徳田 正秀、藤井 泰彦、粟野 博之
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt/Ni二層触媒を用いた低濃度水素によるYの三水素化2018

    • 著者名/発表者名
      小林 拓也、三上 亮太、菅沼 奈央、秋里 宗次郎、酒井 政道、花尻 達郎、中島 義賢、徳田 正秀、藤井 泰彦、中村 修
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Tb33Fe67電極からYH2へのスピン注入及び電極-チャネル間Ti膜の影響2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 侑太郎、秋里 宗次郎、菅沼 奈央、三上 亮太、芦澤 優吾、川口 颯天、酒井 政道、花尻 達郎、中島 義賢、徳田 正秀、藤井 泰彦、粟野 博之
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Tb33Fe67を電極に用いたYのホール効果における電極-チャネル間Ti膜厚依存性2018

    • 著者名/発表者名
      三上 亮太、秋里 宗次郎、菅沼 奈央、芦澤 優吾、高橋 侑太郎、川口 颯天、酒井 政道、花尻 達郎, 中島 義賢、徳田 正秀、藤井 泰彦、粟野 博之
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] トライオード電極構造による帯電ミスト輸送過程の診断2018

    • 著者名/発表者名
      黒木 宇紀、今井 滉貴、原田 大輔、黒須 俊治、中島 義賢、藤井 泰彦、徳田 正秀、花尻 達郎、石川 良、白井 肇
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrophoretic Coulter method for identification of normal cells or dead cells2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Ukai, T. Mizuki, T. Hanajiri
    • 学会等名
      5th European Conference on MicroFluidics 2018, University of Strasbourg
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pt触媒を用いて作製した半導体相YH3のホール効果2018

    • 著者名/発表者名
      菅沼 奈央, 佐藤 枢, 秋里 宗次郎, 三上 亮太, 高橋 侑太郎, 芦沢 優吾, 酒井 政道, 中村 修, 花尻 達郎, 中島 義賢, 徳田 正秀, 藤井 泰彦
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt触媒を用いた低濃度水素によるYの完全水素化2018

    • 著者名/発表者名
      坂井 琢磨, 佐藤 枢, 三上 亮太, 菅沼 奈央, 秋里 宗次郎, 酒井 政道, 花尻 達郎, 中島 義賢, 徳田 正秀, 藤井 泰彦, 中村 修
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection and analysis of targeted biological cells by electrophoretic Coulter method2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Ukai, T. Mizuki, T. Hanajiri
    • 学会等名
      The 9th International conference on materials for advanced technologies, Suntec international convention & exhibition centre
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of thin multi-layer structures by using Hall effect measurement2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, S. Yamakawa, Y. Fujii, Y. Nakajima, M. Sakai, T. Hanajiri
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Scaling Parameter of FinFETs2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yamakawa, Y. Tanaka, Y. Osawa, T. Kawakita, H. Shimazu, Y. Nakajima, T. Yamada, T. Hanajiri
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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