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2019 年度 実績報告書

弾性率制御ハニカム多孔膜とラマン計測による幹細胞のメカノトランスダクション解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01223
研究機関東北大学

研究代表者

藪 浩  東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (40396255)

研究分担者 西浦 廉政  北海道大学, 電子科学研究所, 特任教授 (00131277)
加藤 竜司  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
中嶋 健  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90301770)
松尾 保孝  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (90374652)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード幹細胞 / 自己組織化 / ハニカムフィルム / 分化
研究実績の概要

高分子微粒子のナノ構造制御について二種および三種のポリマーからなる微粒子を自己組織化析出法により作製し、ヤヌス、コアシェル、アシュラ型など多様なミクロ構造を持つ高分子微粒子の作製に成功した。また、これらの形成に関して西浦らと共にCoupled Cahn-Hilliard方程式に基づく相分離構造形成のシミュレーションを行い、実験と理論の良い一致が見られ、論文として報告した。さらにこれらの知見を基に、ヤヌス型粒子と金ナノ粒子・金ナノロッドとのコンポジット微粒子の作製に成功し、ラマン散乱増強に好適な金ナノ粒子および金ナノロッドによるマイクロリング構造をヤヌス粒子の高分子二相界面二形成することに成功し、これについても論文報告を行った。また、これらの成果を網羅した総説論文を報告した。
ハニカムフィルム上の細胞培養については、中嶋らの原子間力顕微鏡解析により、リファレンスとして使用しているフラットフィルム中に弾性率の不均一性が存在するため、調製条件を変えたリファレンスの作製と細胞培養を行った。さらに加藤らと共に幹細胞やiPS細胞がハニカムフィルム上で培養できること、さらにそれらの細胞集団の接着・増殖・分化や形態変化の時系列データが取得できることが明らかとなった。詳細な細胞運動の観察のため、測定系や細胞培養基材を蛍光顕微鏡観察に最適化することで、時系列の計測が可能となった。松尾の提案により、より詳細な観察のため超解像顕微鏡を用いた観察手法の適用も今後検討し、これらの成果をまとめて論文化することに合意した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced Fluorescence and Magnetic Alignment Control of Biphasic Functionalized Composite Janus Particles2019

    • 著者名/発表者名
      N.Sakamoto, Y. Hirai, T. Onodera, T. Dezawa, Y. Shibata, H. Kasai, H. Oikawa, H. Yabu
    • 雑誌名

      Particles and Particle Systems Characterization

      巻: 36 ページ: 1800311

    • DOI

      10.1002/ppsc.201800311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Assembled Microrings of Au Nanoparticle and Au Nanorod Clusters Formed at the Equators of Janus Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirai, H. Yabu
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 ページ: 17183-17186

    • DOI

      10.1039/C9RA02767J

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ashura Particles: Experimental and Theoretical Approaches for Creating Phase Separated Structures of Ternary Blended Polymers in Three-Dimensionally Confined Spaces2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirai, E. Avalos, T. Teramoto, Y. Nishiura, H. Yabu
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 ページ: 13106-13113

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b00991

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of Nanostructured Composite Microspheres Based on the Self-Assembly of Polymers and Functional Nanomaterials2019

    • 著者名/発表者名
      H. Yabu
    • 雑誌名

      Particles and Particle Systems Characterization

      巻: 36 ページ: 1900178

    • DOI

      10.1002/ppsc.201900178

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Nanocomposite materials based on catechol-containing adhesive and reductive polymers2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      NanoMat2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanostructured Polymer-Metal Composite Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      Nanomaterials for Healthcare
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and application of catechol-containing random and block copolymers2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      PESI 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mageneto-Responsive Metafluids: Polymer-Nanoparticle Composite Microspheres for SERS Sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of Honeycomb Films by the Breath Figure Technique and Their Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mageneto-Responsive Particles Decorated with Plasmonic Nanoparticle Clusters for Molecular Sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 学会等名
      Optofluidics and Electrokinetics 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Electromagnetic Metamaterials2019

    • 著者名/発表者名
      H. Yabu(分担執筆)
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-981-13-8648-0
  • [備考] 藪研究室ウェブサイト

    • URL

      https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/research/researcher/yabu_h.html

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公開日: 2021-01-27  

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