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2011 年度 実績報告書

オンデマンド型導電性ナノワイヤ構築と細胞インターフェースへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23656179
研究機関東京農工大学

研究代表者

星野 隆行  東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学府, 特任助教 (00516049)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2012-03-31
キーワード電子線励起反応 / 生体インターフェース / 細胞工学 / 電子線 / マルチスケール生物学 / ナノバイオテクノロジー / 1分子加工 / バーチャルリアリティ
研究概要

細胞を解析する方法論では細胞に電気的計測と電気刺激を入出力するインターフェースを構築する方法が広く用いられている.インターフェースを細胞に接続し,生体の機械的な機能や情報処理能力を既存の工学的な駆動システムやコミュニケーションシステムと融合させ,生体に新たな機能を増やす,あるいは機械システムに生物特有の能力を付加させることを試みることはサイボーグ工学として研究されている.
神経細胞とのインターフェースとしては,超微細加工技術を用いてアレイ状に作製した透明なマイクロ電極が開発されているが,電極の間隔や配置は固定であり任意の細胞活動の計測ができない.このような問題に対してオンデマンド型の電極インターフェースの構築し,任意の場所にインターフェースをアドレッシングする研究が必要である.
そこで,これまで我々が報告してきた生きた細胞に対するナノ造形法を応用し,導電性のナノ配線を任意に構築し,細胞に接続するインターフェースを構築することが可能である.これまで我々は電子線を生きたままの細胞に直接電子線を照射し,培養液中に溶解させた前駆物質(EDOT)をナノ構造に電解重合させることに成功している.この電子線を用い任意の時刻に,任意の細胞の部位に0.033S m^<-1>の導電性立体ナノ構造体を造形し,細胞小器官への電気的プローブを構築することが可能ではないかと考えている.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electron-Beam Direct Processing on Living Cell Membrane2011

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hoshino, Keisuke Morishima
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 99 ページ: 174102

    • 査読あり
  • [学会発表] Closed-looped Nano Stimulation Microscope for Living Cell Membrane2012

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hoshino, K.Morishima
    • 学会等名
      2012 7th IEEE International Conference on Nano/MicroEngineering and Molecular Systems (NEMS2012)
    • 発表場所
      Kyoto University Clock Tower Centennial Hall, Kyoto
    • 年月日
      20120305-20120308
  • [学会発表] Electron-Beam Direct Processing on Living Cell Membrane Toward Ultra High-speed Molecular Manipulation2011

    • 著者名/発表者名
      星野隆行, 森島圭祐
    • 学会等名
      細胞を創る研究会4.0
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • 年月日
      2011-10-24
  • [学会発表] 水溶液中の電子線励起反応を用いたナノ空間の細胞膜の機能制御2011

    • 著者名/発表者名
      星野隆行, 森島圭祐
    • 学会等名
      日本機械学会第3回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2011-09-26
  • [学会発表] 液相中の電子線励起化学成長法による細胞膜のナノ加工と導電性細胞インターフェースへの応用2011

    • 著者名/発表者名
      星野隆行, 森島圭祐
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 水溶液中の電子線励起堆積およびアブレーションによる生細胞への電子線直接描画(第2報)-低加速電子線励起による細胞培養液中の堆積反応-2011

    • 著者名/発表者名
      星野隆行,森島圭祐
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形)
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] 電子線照射によるリアルタイム細胞機能制御-低加速電子による生体分子加工の提案-2011

    • 著者名/発表者名
      星野隆行, 森島圭祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011(ROBOMEC2011)
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山)
    • 年月日
      2011-05-27
  • [備考]

    • URL

      http://space.geocities.jp/takahoshino/index.htm

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公開日: 2013-06-26  

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