磁性粒子を利用したナノ・マイクロスケール局所加熱法の開発

• 研究課題/領域番号: 22560209
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 森本 久雄 東洋大学, 理工学部, 准教授 (00385957)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 熱工学 / マイクロ / ナノスケール伝熱 / マイクロ・ナノスケール伝熱

研究概要

本研究では,高周波交流磁場による磁性ナノ・マイクロ粒子の加熱技術と,外部磁場による磁性粒子のマニピュレーション技術を融合し,新規ナノ・マイクロスケール局所加熱法を開発した.また本加熱技術のバイオ・医療分野への応用化検討を行った.酵素を磁性粒子表面に固定化した"磁性粒子/酵素複合体"を作成し,本加熱手法による固定化酵素の加熱・活性化に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Amyloid- binding aptam er conjugated curcumin- PLGA nanopa rticle for potential use in Alzheime r's disease (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Mathew, A. Aravind, D. Brahathees waran, T. Fukuda, Y. Nagaoka, T. Has umura, S. Iwai, H. Morimoto, Y. Yoshida, T. Maekawa, K. Venugopal and D. S. Kumar
  • 雑誌名: BioNanoSci 巻: Vol.2 号: 2 ページ: 83-93
  • DOI: 10.1007/s12668-012-0040-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curcumin loaded-PLGA nanopartic les conjugated with Tet-1 peptide fo r potential use in Alzheimer's disea se (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Mathew, T. Fukuda, Y. Nagaoka, T.Hasumura, H. Morimoto, Y. Yoshida, T. Maekawa, K. Venugopal, D. S. Kuma r
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: Vol.7 号: 3 ページ: e32616-e32616
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ordered complex structures for med by paramagnetic particles via se lf-assembly under an ac/dc combined magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka, H. Morimoto and T. Maeka wa
  • 雑誌名: Langmuir 巻: Vol.27 号: 15 ページ: 9160-9164
  • DOI: 10.1021/la201156q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cluster-cluster aggregations of s uperparamagnetic particles in a rota tional magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ukai, H. Morimoto and T. Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: Vol.83 号: 6 ページ: 61406-61406
  • DOI: 10.1103/physreve.83.061406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aptamer conjugated magnetic n anoparticles as nanosurgeons (2010)
  • 著者名/発表者名: B. G. Nair, Y. Nagaoka, H. Morimoto, Y. Yoshida, T. Maekawa and D. S. Ku mar
  • 雑誌名: Nano technology 巻: Vol.21 号: 45 ページ: 455102-455102
  • DOI: 10.1088/0957-4484/21/45/455102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aptamer conjugated magnetic nanoparticles as nanosurgeons (2010)
  • 著者名/発表者名: B.G.Nair, Y.Nagaoka,, H.Morimoto, Y.Yoshida, T.Maekawa, D.S.Kumar
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21
  • 査読あり
• [学会発表] Cluster s tructures of ferromagnetic nanopart icles formed in a narrow gap (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iida and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th International Conference on Surface s, Coatings and Nanostructured Mate rials (NANOSMAT 2012) (
  • 発表場所: Plague, Czech Republic
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] A ctivity of an enzyme immobilized on ferromagnetic particles under an ac magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, A. Aki, T. Mizuki, R. Us ami, T. Maekawa and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th Internationa l Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOS MAT 2012) (
  • 発表場所: Pla gue, Czech Republic
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Polymerase chain rea ction utilizing DNA polymerase/magnetic particle hybrid (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Suzuki, M. Suzuki, T. Mizuki and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th Internat ional Conference on Surfaces, Coati ngs and Nanostructured Materials (N ANOSMAT 2012) (
  • 発表場所: Plague, Czech Republic
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Dynamics of magneti cally controlled magnetic nano/micro objects on the surface of a subst rate (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka, T. Ukai, M. Suzuki, R.Hironaga, H. Morimoto, N. Grobert a nd T. Maekawa
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostru ctured Materials (NANOSMAT 2012)
  • 発表場所: Plague, Czech Republic
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 強磁性粒子のヒステリシス損熱を利用した酵素の活性化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木政史,安喜敦士,水木徹,宇佐美論,前川透,森本久雄
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 東京・工学院大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 強磁性粒子のヒステリシス損熱を利用した酵素の活性化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木政史, 安喜敦士, 水木徹, 宇佐美論, 前川透, 森本久雄
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 工学院大学新宿キャンパス
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Activity of an enzyme immobilized on ferromagnetic particles under an ac magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, A. Aki, T. Mizuki, R. Usami, T. Maekawa and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT 2012)
  • 発表場所: Czech Republic
• [学会発表] Polymerase chain reaction utilizing DNA polymerase/magnetic particle hybrid (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Suzuki, M. Suzuki, T. Mizuki and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT 2012)
  • 発表場所: Czech Republic
• [学会発表] Dynamics of magnetically controlled magnetic nano/micro objects on the surface of a substrate (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka, T. Ukai, M. Suzuki, R. Hironaga, H. Morimoto, N. Grobert and T. Maekawa
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT 2012)
  • 発表場所: Czech Republic
• [学会発表] Cluster structures of ferromagnetic nanoparticles formed in a narrow gap (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iida and H. Morimoto
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT 2012)
  • 発表場所: Czech Republic
• [学会発表] Application of bi ofunctionalized magnetic nanopartic les for cell manipulation studies (2011)
  • 著者名/発表者名: B. G. Nair, Y. Nagaoka, T. Fukuda, T. Mizuki, H. Morimoto, D. S. Kumar and T. Maekawa
  • 学会等名: Nanocon2011
  • 発表場所: Brno, Czech Republic
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Application of biofunctionalized magnetic nanoparticles for cell manipulation studies (2011)
  • 著者名/発表者名: B.G.Nair, Y.Nagaoka, T.Fukuda, T.Mizuki, H.Morimoto, D.S.Kumar, T.Maekawa
  • 学会等名: Nanocon2011
  • 発表場所: Hotel Voronez I (Brno, Czech Republic)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] E ncouragement of enzyme reaction uti lizing hysteresis loss heating of f erromagnetic particles (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, A. Aki, T. Mizuki, R. Usami, T. Maekawa and H. Morimoto
  • 学会等名: 15th Inter national Symposium on Applied Elect romagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Naples, Italy
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Encouragement of biochemical reactions b y rotating chain clusters in a rota tional magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hashimoto, Y. Nagaoka, T. Mizuki,H. Morimoto and T. Maekawa
  • 学会等名: 15th Intern ational Symposium on Applied Electr omagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Naples, Italy
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Encouragement of enzyme reaction utilizing hysteresis loss heating of ferromagnetic particles (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Suzuki, A.Aki, T.Mizuki, R.Usami, T.Maekawa, H.Morimoto
  • 学会等名: 15th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Royal Continental Hotel (Naples, Italy)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Cluster structures f ormed by paramagnetic particles sub jected to a dc magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hoshino, T. Ukai, T. Maekawa and H. Morimoto
  • 学会等名: 15t h International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Naples, Italy
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 強磁性粒子のヒステリシス損熱を利用した酵素反応促進法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木政史,安喜敦士,水木徹,宇佐美論,前川透,森本久雄
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京・東京農工大学
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] 強磁性粒子のヒステリシス損熱を利用した酵素反応促進法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木政史, 安喜敦士, 水木徹, 宇佐美論, 前川透, 森本久雄
  • 学会等名: 化学工学会 第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学 小金井キャンパス
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Activation of enzyme utilizing hysteresis loss heating of ferromagnetic particles (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Suzuki, A.Aki, T.Mizuki, R.Usami, T.Maekawa, H.Morimoto
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada exhibition and conference centre (Granada, Spain)
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] Dynamics of magnetic colloidal particles on a nonmagnetic substrate under a rotational magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Hironaga, Y.Nagaoka, T.Ukai, H.Morimoto, T.Maekawa
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada exhibition and conference centre (Granada, Spain)
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] A ctivation of enzyme utilizing hysteresis loss heating of ferromagnetic particles (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, A. Aki, T. Mizuki, R. Us ami, T. Maekawa and H. Morimoto
  • 学会等名: International Soft Mat ter Conference 2010
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] Dynamicsof magnetic colloidal particles on a nonmagnetic substrate under a ro tational magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Hironaga, Y. Nagaoka, T. Ukai, H. Morimoto and T. Maekawa
  • 学会等名: Internati onal Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada,Spain
• [学会発表] Aggregation of superparamagnetic particles in a rotational magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ukai, H. Morimoto and T. Maekawa
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada,Spain
• [学会発表] Cluster structures formed by magnetic colloidal particles under fluctuating magnetic fields (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka, H. Morimoto and T. Maek awa
  • 学会等名: Inter national Soft Matter Conference 2010
  • 発表場所: Granada,Spain