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自己組織化数層グラフェンの糖鎖修飾による高病原性鳥インフルエンザセンサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26390030
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 ナノ材料工学
研究機関中部大学

研究代表者

河原 敏男  中部大学, 工学部, 教授 (80437350)

研究分担者 鈴木 康夫  中部大学, 生命健康科学部, 客員教授 (00046278)
連携研究者 前橋 兼三  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40229323)
岡本 一将  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10437353)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードナノカーボン応用 / バイオセンサー / ナノカーボン成長制御 / 自己組織化成長 / 電気伝導率制御 / 糖鎖の評価・最適化 / インフルエンザ感染性
研究成果の概要

電荷の変化を電流変化として検出するためのナノカーボン材料の成長制御と、ウイルスの検出部位である糖鎖の最適化を行った。まず、自己組織化成長のための微細加工条件と配列化の様子を調べた。次に、温度変調プロセスによる電気伝導率向上、バッファー層の導入を検討した。さらに、デバイス作製時のプラズマプロセスの最適化を行った。一方、糖鎖分子の最適化として、凝集等を検討すると共に、高さの検討を行った。そして、ウイルスのヒト型受容体、鳥型受容体への結合性を評価し、鳥型、ヒト型に応じて、反応性が高い糖鎖の配位が異なることが分かった。また、自然界で分離された鳥およびヒトインフルエンザウイルスの反応特異性も評価した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of MoS2 ribbons and their branched structures by chemical vapor deposition in sulfur enriched environment2017

    • 著者名/発表者名
      Rakesh D. Mahyavanshi, Golap Kalita, Kamal P. Sharma, Masuharu Kondo, Takeshita Dewa, Toshio Kawahara, Masaki Tanemura
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci.

      巻: 409 ページ: 396-402

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2017.03.074

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Nano-Carbon Biosensors Using Glycan for Host Range Detection of Influenza Virus2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Hiroaki Hiramatsu, Yasuo Suzuki, Shin-ichi Nakakita, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, Kazumasa Okamoto, Teruaki Matsuba, Risa Utsunomiya
    • 雑誌名

      Condens. Matter

      巻: 1 号: 1 ページ: 7-7

    • DOI

      10.3390/condmat1010007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plasma process for the improvements of device characteristics for self-aligned nano-carbon FETs2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Singh R. Kumar, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, Kazumasa Okamoto, Risa Utsunomiya, Teruaki Matsuba
    • 雑誌名

      Proc. of 38th International Symposium on Dry Process

      巻: - ページ: 51-52

    • NAID

      130005175701

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CuNi binary alloy catalyst for growth of nitrogen-doped graphene by low pressure chemical vapor deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Remi Papon, Kamal P. Sharma, Rakesh D. Mahayavanshi, Subash Sharma, Riteshkumar Vishwakarma, Mohamad Saufi Rosmi, Toshio Kawahara, Joseph Cline, Golap Kalita, Masaki Tanemura
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi Rapid Res. Lett.

      巻: 10 号: 10 ページ: 749-752

    • DOI

      10.1002/pssr.201600298

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noise Spectroscopy of Self-aligned Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara, Y. Ohno, K. Maehashi, K. Matsumoto, K. Okamoto, R. Utsunomiya, T. Matsuba
    • 雑誌名

      IEEE Conf. Proc.: 2015 23rd Int. Conf. Noise and Fluctuations (ICNF)

      巻: - ページ: 108-111

    • DOI

      10.1109/icnf.2015.7288600

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 直接成長グラフェンによる自己組織化デバイスプロセス開発-自己組織化プロセスのデバイス特性への影響2015

    • 著者名/発表者名
      河原敏男, 玉田敦子
    • 雑誌名

      中部大学 総合工学研究所、総合工学

      巻: 27 ページ: 28-35

    • NAID

      120006520397

    • 関連する報告書
      2015 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] Carbon Nanowall Field Effect Transistors Using a Self-Aligned Growth Process2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara, S. Yamaguchi, Y. Ohno, K. Maehashi, K. Matsumoto, K. Okamoto, R. Utsunomiya, T. Matsuba
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 12 号: 0 ページ: 225-229

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2014.225

    • NAID

      130004438881

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Raman spectral mapping of self-aligned carbon nanowalls2014

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Satarou Yamaguchi, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, Kazumasa Okamoto, Risa Utsunomiya, Teruaki Matsuba, Yuki Matsuoka, Masamichi Yoshimura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 5S1 ページ: 05FD10-05FD10

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05fd10

    • NAID

      210000143823

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナノカーボン超高感度センサーによる感染症との闘い2014

    • 著者名/発表者名
      河原敏男、玉田敦子
    • 雑誌名

      アリーナ (風媒社)

      巻: 17 ページ: 74-92

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 納豆のインフルエンザウイルス感染症予防効果の評価2017

    • 著者名/発表者名
      林京子, 田谷有紀, 西谷啓, 小林知世, 李貞範, 河原敏男, 林利光
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒト感染性の即時鑑別のための糖鎖機能化グラフェンを用いたインフルエンザウイルスの検出2017

    • 著者名/発表者名
      川田拓哉, 小野尭生, 金井康, 大野恭秀, 前橋兼三, 井上恒一, 渡邊洋平, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一, 松本和彦
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Sugar Chains of Sialylglycopeptide and Sialyllactose for the Application of Influenza Bio Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Hiroaki Hiramatsu, Yuhsuke Ohmi, Yasuo Suzuki, Shin-ichi Nakakita, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto
    • 学会等名
      24th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM24)
    • 発表場所
      HAWAII CONVENTION CENTER (USA, Honolulu)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カーボンナノウォールFETのためのプラズマプロセス2016

    • 著者名/発表者名
      河原敏男, Singh R. Kumar, 大野恭秀, 前橋兼三, 松本和彦, 岡本一将, 宇都宮里佐, 松葉晃明
    • 学会等名
      第57回真空に関する連合講演会・第36回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルス変異監視デバイス開発のための糖鎖分子の検討2016

    • 著者名/発表者名
      平松宏明, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一, 渡邊洋平, 大野恭秀, 前橋兼三, 小野暁生, 金井康, 松本和彦
    • 学会等名
      日仏生物学会第185回例会
    • 発表場所
      東北大学学際科学フロンティア研究所 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plasma process for the improvements of device characteristics for self-aligned nano-carbon FETs2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Singh R. Kumar, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, Kazumasa Okamoto, Risa Utsunomiya, Teruaki Matsuba
    • 学会等名
      38th International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Raman Spectroscopic Analysis of Carbon Nano-walls Grown on Low Temperature Buffer Layer2016

    • 著者名/発表者名
      Singh R. Kumar, Toshimasa Kawagiwa, Toshio Kawahara
    • 学会等名
      第4回応用物理学会SC東海地区学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developments of the nano-carbon bio sensors using glycan for influenza virus2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kawahara, Hiroaki Hiramatsu, Yasuo Suzuki, Shin-ichi Nakakita, Yasuhide Ohno, Kenzo Maehashi, Kazuhiko Matsumoto, Kazumasa Okamoto, Teruaki Matsuba, Risa Utsunomiya
    • 学会等名
      13th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN2016)
    • 発表場所
      Frascati National Laboratories (Rome, Italy)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖鎖機能化グラフェンFET を用いた抗ウイルス薬効評価のためのノイラミニダーゼ反応計測2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田果歩, 小野尭生, 金井康, 大野恭秀, 前橋兼三, 井上恒一, 渡邊洋平, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一, 松本和彦
    • 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
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフルエンザバイオセンサー開発のための糖鎖分子の検討2016

    • 著者名/発表者名
      河原敏男, 平松宏明, 鈴木康夫, 中北愼一, 渡邊洋平, 大野恭秀, 前橋兼三, 小野尭生, 金井康, 松本和彦
    • 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
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖機能化グラフェンFET を用いたノイラミニダーゼ反応計測2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田果歩、小野尭生、金井康、大野恭秀、前橋兼三、井上恒一、渡邊洋平、河原敏男、鈴木康夫、中北愼一、松本和彦
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス (東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルス検出のための糖鎖機能化グラフェンFET の修飾糖鎖の検討2016

    • 著者名/発表者名
      林亮太、小野尭生、金井康、大野恭秀 、前橋兼三、井上恒一、渡邊洋平、河原敏男、鈴木康夫、中北愼一、松本和彦
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス (東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] シアロ糖鎖修飾による数層グラフェンインフルエンザバイオセンサーの研究開発2016

    • 著者名/発表者名
      河原敏男、玉田敦子、中北愼一
    • 学会等名
      平成27年度 総合工学研究所研究発表会
    • 発表場所
      中部大学 (愛知県春日井市)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノカーボンバイオセンサーの医療応用研究会座長総括2016

    • 著者名/発表者名
      河原敏男
    • 学会等名
      第8回 ナノカーボンバイオセンサーの医療応用研究会
    • 発表場所
      ウインクあいち (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-01-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温バッファー層を用いたCNW-FETのノイズ解析2015

    • 著者名/発表者名
      河原敏男、川際智聖、中川幸紀、大野泰秀、前橋兼三、松本和彦、岡本一将、宇都宮里佐、松葉晃明、吉村雅満、松岡佑樹
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖鎖機能化グラフェンFETを用いたインフルエンザウイルス由来ヘマグルチニンの検出2015

    • 著者名/発表者名
      林亮太、小野尭生、生田昂、金井康、大野恭秀、前橋兼三、井上恒一、渡邊洋平、河原敏男、鈴木康夫、中北愼一、松本和彦
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Noise Spectroscopy of Self-aligned Carbon Nanowalls2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara, Y. Ohno, K. Maehashi, K. Matsumoto, K. Okamoto, R. Utsunomiya, T. Matsuba
    • 学会等名
      23rd Internationl Conference on Noise and Fluctuations (ICNF)
    • 発表場所
      Xidian University, Xi'An, China
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Spreading of Influenza Virus in North Africa and Southeast Asia2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara, Y. Suzuki, A. Tamada, N. Sriwilaijaroen, K. Matsumoto
    • 学会等名
      The 5th Asia-Africa Sustainable Energy Forum Jointly with 7th International Workshop on Sahara Solar Breeder
    • 発表場所
      30th Anniversary Hall, University of Tsukuba, Tsukuba, Japan (茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖修飾グラフェンFETを用いたインフルエンザウイルスセンサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      麻植丈史, 生田昂, 林亮太, 金井康, 大野恭秀, 前橋兼三, 井上恒一, 松本和彦, 渡邊洋平, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical detection of lectin using glycan-modified graphene field-effect transistors for highly sensitive influenza virus sensor2014

    • 著者名/発表者名
      T. Oe, Y. Kanai, Y. Ohno, K. Maehashi, K. Inoue, K. Matsumoto, Y. Watanabe, T. Kawahara, Y. Suzuki, S. Nakakita
    • 学会等名
      27th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2014)
    • 発表場所
      Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuoka, Japan (福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CNW-FETプロセスへの低温バッファー層の影響2014

    • 著者名/発表者名
      河原敏男、中川幸紀、大野泰秀、前橋謙三、松本和彦、岡本一将、宇都宮里佐、松葉晃明、吉村雅満、松岡佑樹
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高感度インフルエンザウイルスセンサに向けたシアロ糖鎖修飾グラフェン電界効果トランジスタを用いたレクチン検出2014

    • 著者名/発表者名
      麻植丈史, 金井康, 大野恭秀, 前橋兼三, 井上恒一, 松本和彦, 渡邊洋平, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノカーボンデバイスのプロセス開発2014

    • 著者名/発表者名
      河原敏男
    • 学会等名
      第1回 ナノカーボンバイオセンサーの医療応用研究会
    • 発表場所
      科学技術交流財団研究交流センター(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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