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単一細胞内マイクロ共振器レーザ発振

研究課題

研究課題/領域番号 17K19038
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関福井大学 (2019)
高知工科大学 (2017-2018)

研究代表者

榎波 康文  福井大学, 産学官連携本部, 客員教授 (90377474)

研究分担者 末 信一朗  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (90206376)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード生体レーザ / 単一細胞観測 / マイクロ共振器レーザ / 緑色蛍光微粒子 / リポソーム / 疑似細胞 / 一分子観測 / 蛍光タンパク質 / マイクロ共振器 / 緑色蛍光タンパク質 / 生体レーザ発振 / 光導波路 / マイクロキャビティレーザ / 細胞内レーザ発振 / 生体観測解像度
研究成果の概要

マイクロ共振器内部に緑色蛍光微粒子を導入するためにリポソームを使用して実験を行った。リポソームは脂質二重層からなる閉鎖小胞であり、生体膜モデルなど利用されてきた。リポソームとは細胞を構成する有機物の中で細胞膜や生体膜の構成成分であるリン脂質を用いて水中で作製可能なカプセルであり、真球に近い形状とすることができる。リポソーム内部に緑色蛍光微粒子を含有できるためマイクロ共振器型生体レーザに適したものであることを見いだした。波長488nmレーザを用いて本リポソームに照射しリポソーム疑似細胞からの緑色蛍光測定を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体細胞を用いた生体レーザ研究は挑戦的でまだその実証例が十分になされていないことにより更なる実験と計算が必要であるが、リポソームが微小共振器を構成する微小球として有望な候補であることを見出した。さらにリポソームを用いた緑色蛍光測定を行ったことから今後の最適化により生体レーザ発振実験へと展開可能であることも見出した。実験再開できる時期までは計算等を主体に行い将来へと発展させる。

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

    (16件)

すべて 2020 2019 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Culture-free detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus by using self-driving diffusometric DNA nanosensors2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Jhih-Cheng、Tung Yu-Ching、Ichiki Keishi、Sakamoto Hiroaki、Yang Tai-Hua、Suye Shin-ichiro、Chuang Han-Sheng
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 148 ページ: 111817-111817

    • DOI

      10.1016/j.bios.2019.111817

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabricating 90nm Resolution Structures in Sol-Gel Silica Optical Waveguides for Biosensor Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Enami Yasufumi
    • 雑誌名

      Journal of Sensors

      巻: 2017 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1155/2017/4198485

    • 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] Increased electro-optic effect in a guest?host electro-optic polymer by adding PEDOT:PSS as an interfacial barrier layer2017

    • 著者名/発表者名
      Jouane Youssef、Luo Jingdong、Jen Alex K-Y、Enami Yasufumi
    • 雑誌名

      Journal of Optics

      巻: 19 号: 4 ページ: 045503-045503

    • DOI

      10.1088/2040-8986/aa598b

    • 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
  • [雑誌論文] Nanolayer-transfer method of TiO 2 slot layers and its application for fabricating hybrid electro-optic polymer/TiO 2 vertical slot waveguide modulators2017

    • 著者名/発表者名
      Jouane Youssef、Enami Yasufumi
    • 雑誌名

      Optics & Laser Technology

      巻: 94 ページ: 146-153

    • DOI

      10.1016/j.optlastec.2017.03.002

    • 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
  • [雑誌論文] Simulation for Optical Response of High-Speed Traveling Wave Electro-Optic Polymer/TiO2 Multilayer Slot Waveguide Modulators2017

    • 著者名/発表者名
      Zhang Dan、Enami Yasufumi
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Journal

      巻: 9 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1109/jphot.2017.2700870

    • 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] “プローブ粒子液中拡散挙動に基づいた画像解析によるMRSA DNAセンサの構築”2020

    • 著者名/発表者名
      松島雛子,一木啓志, 童兪靜, 莊漢聲, 高村映一郎, 里村武範, 坂元博昭, 末信一朗
    • 学会等名
      2020年度日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] “Ultra-Broadband Hybrid Polymer/Sol-gel Waveguide Modulators”2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Enami
    • 学会等名
      Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2020, San Diego, California, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] “画像解析によるナノ粒子拡散を指標としたDNAセンサの開発”2019

    • 著者名/発表者名
      坂元博昭, 一木啓志、松島雛子, 童舟靜, 莊漢聲, 髙村映一郎, 末信一朗
    • 学会等名
      2019年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] “130GHz bandwidth based on ultrafast electro-optic polymer/sol-gel modulators2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Enami
    • 学会等名
      Bit’s 6th Annual World Congress of Advanced Materials-2017(WCAM-2017), Xian China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] “Demonstration of 130 GHz ultra-broadband Mach-Zhender intensity modulators based on hybrid polymer/sol-gel waveguide”2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Enami, A.Seki, S. Masuda, J. Luo, A. K-Y. Jen
    • 学会等名
      EMN Photonics 2017, Budapest Hungary
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] “Ultra-broadband Mach-Zehnder hybrid electro-optic polymer/sol-gel silica waveguide modulators”2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Enami, A.Seki, S. Masuda, J. Luo, A. K-Y. Jen,
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2017, SM2O.5 San Jose, USA
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] “130 GHz broadband Mach-Zehnder hybrid electro-optic polymer/sol-gel silica waveguide modulators”2017

    • 著者名/発表者名
      [63]Y. Enami, A.Seki, S. Masuda, J. Luo, A. K-Y. Jen,
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) pacific rim 2017s1341, Singapore
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 有機リン検出のための新規酵母創成とセンシングシステム 細胞表層工学の進展2020

    • 著者名/発表者名
      末 信一朗,高山 勝己
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      植田充美監修 シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314969
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] "Yeast Cell Surface Engineering", Biological Mechanisms and Practical Applications, Application of Cell Surface Engineering to Biosensing System2019

    • 著者名/発表者名
      S. Suye
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811358685
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 高知工科大学

    • URL

      https://www.kochi-tech.ac.jp/profile/ja/enami-yasufumi.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 高知工科大学

    • URL

      https://www.kochi-tech.ac.jp/profile/en/enami-yasufumi.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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