低侵襲ハイスループット光濃縮システムの開発

研究課題

体系的番号	JPMJMI21G1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI21G1
研究代表者	飯田琢也大阪公立大学, 大学院理学系研究科／LAC-SYS研究所, 教授／所長
研究期間 (年度)	2021 – 2025 (予定)
概要	光が物質におよぼす力と光加熱により生じる光誘起対流の相乗効果を利用して、生体物質を濃縮して反応加速する「光濃縮」の原理を解明し、数分程度の短時間かつ従来法よりケタ違いの高感度で検出するシステムを開発する。特に、液中での光濃縮下での分子間相互作用の機序解明とハイスループット計測技術を確立し、医療分野への実装により超早期診断法の構築に貢献する。さらに、汎用型光濃縮システム開発により微生物検出や環境負荷物質の検出にも展開し、食品検査や環境計測の新機軸構築も目指す。
研究領域	共通基盤「革新的な知や製品を創出する共通基盤システム・装置の実現（本格研究）」

報告書

(5件)

主な研究成果
(16件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (16件) (国際共著 5件、査読あり 15件、オープンアクセス 14件)

[雑誌論文] Size, polyglycerol grafting, and net surface charge of iron oxide nanoparticles determine their interaction and toxicity in Caenorhabditis elegans2024
- 著者名
  Yajuan Zou, Yutaka Shikano, Yuta Nishina, Naoki Komatsu , Eriko Kage-Nakadai, Masazumi Fujiwara
- 雑誌名
  
  Chemosphere
  
  巻: 358 ページ: 142060
- DOI
  10.1016/j.chemosphere.2024.142060
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Emission Color Tuning of Inverse Type Diarylethene Crystals2024
- 著者名
  Daichi Kitagawa, Yuya Seto, Misato Suganuma, Tatsumoto Nakahama, Hikaru Sotome, Syoji Ito, Hiroshi Miyasaka, Seiya Kobatake
- 雑誌名
  
  ChemPhotoChem
- DOI
  10.1002/cptc.202400081
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Urinary dipeptidase 1 and trefoil factor 1 are promising biomarkers for early diagnosis of colorectal cancer2024
- 著者名
  Okuda Y, Shimura T, Abe Y, Iwasaki H, Nishigaki R, Fukusada S, Sugimura N, Kitagawa M, Yamada T, Taguchi A, Kataoka H.
- 雑誌名
  
  J Gastroenterol
  
  巻: 59 号: 7 ページ: 572-585
- DOI
  10.1007/s00535-024-02110-1
- 査読あり
[雑誌論文] High-throughput light-induced immunoassay with milliwatt-level laser under one-minute optical antibody-coating on nanoparticle-imprinted substrate2024
- 著者名
  Masatoshi Kanoda, Kota Hayashi, Yumiko Takagi, Mamoru Tamura, Shiho Tokonami, Takuya Iida
- 雑誌名
  
  npj Biosensing
  
  巻: 1 号: 1
- DOI
  10.1038/s44328-024-00004-z
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Relationship between spatially heterogeneous reaction dynamics and photochemical kinetics in single crystals of anthracene derivatives2024
- 著者名
  Sogo Kataoka, Daichi Kitagawa, Hikaru Sotome, Syoji Ito, Hiroshi Miyasaka, Christopher J. Bardeen, Seiya Kobatake
- 雑誌名
  
  Chemical Science
- DOI
  10.1039/D4SC03060E
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Controlled photoinduced electron transfer via triplet in polymer matrix using electrostatic interactions2024
- 著者名
  Yilin Cao, Hikaru Sotome, Yuichiro Kobayashi, Syoji Ito, and Hiroyasu Yamaguchi
- 雑誌名
  
  J. Photochem. Photobiol. A: Chem.
- DOI
  10.1016/j.jphotochem.2024.115593
- 査読あり
[雑誌論文] Plasmon dephasing time and optical field enhancement in a plasmonic nanobowl substrate studied by scanning near-field optical microscopy2024
- 著者名
  Seiju Hasegawa, Masatoshi Kanoda, Mamoru Tamura, Kota Hayashi, Shiho Tokonami, Takuya Iida, Kohei Imura
- 雑誌名
  
  The Journal of Chemical Physics
  
  巻: 161 号: 5 ページ: 054713
- DOI
  10.1063/5.0216949
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Evaluation of Photocurrent and Thermal Effects on Photosynthetic Microbes Under Multiple Optical Condensation2024
- 著者名
  Ryuki Hotta, Kota Hayashi, Anna Honda, Mamoru Tamura, Takuya Iida, Shiho Tokonami
- 雑誌名
  
  Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim, CLEO PR 2024 in Proceedings 2024 Conference on Lasers and Electro Optics Pacific Rim (CLEO PR)
- DOI
  10.1109/CLEO-PR60912.2024.10676656
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Specific Detection of Virus S-protein in Real Samples with Nano-bowl Substrate2024
- 著者名
  Masatoshi Kanoda, Kota Hayashi, Yumiko Takagi, Mamoru Tamura, Shiho Tokonami, Takuya Iida
- 雑誌名
  
  Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim, CLEO PR 2024 in Proceedings 2024 Conference on Lasers and Electro Optics Pacific Rim (CLEO PR)
- DOI
  10.1109/CLEO-PR60912.2024.10676710
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Selective Detection of DNA by Optical Condensation with Nano-bowl Substrate2024
- 著者名
  Ryoma Hasegawa, Masatoshi Kanoda, Kota Hayashi, Shuichi Toyouchi, Mamoru Tamura, Shiho Tokonami Takuya Iida
- 雑誌名
  
  Conference on Lasers and Electro Optics/Pacific Rim, CLEO PR 2024 in Proceedings 2024 Conference on Lasers and Electro Optics Pacific Rim (CLEO PR)
- DOI
  10.1109/CLEO-PR60912.2024.10676868
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Sensitive and Rapid Detection of Cancer Biomarkers with Microflow Light-induced Acceleration System2024
- 著者名
  Takuya Iida, Yumiko Takagi, Mami Katsumata, Kana Fujiwara, Mamoru Tamura, Ikuhiko Nakase, Shiho Tokonami, and Ayumu Taguchi
- 雑誌名
  
  Proceedings: 2024 Conference on Lasers and Electro Optics Pacific Rim (CLEO PR)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Bright Quantum-Grade Fluorescent Nanodiamonds2024
- 著者名
  Keisuke Oshimi, Hitoshi Ishiwata, Hiromu Nakashima, Sara Mandic, Hina Kobayashi, Minori Teramoto, Hirokazu Tsuji, Yoshiki Nishibayashi, Yutaka Shikano, Toshu An, Masazumi Fujiwara
- 雑誌名
  
  ACS Nano
  
  巻: 18 号: 52 ページ: 35202-35213
- DOI
  10.1021/acsnano.4c03424
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] The impact of dihedral angle in aryl groups on the photocyclization reactivity of inverse-type diarylethenes2024
- 著者名
  Misato Suganuma, Daichi Kitagawa, Shota Hamatani, Hikaru Sotome, Cedric Mittelheisser, Miche Sliwa, Syoji Ito, Hiroshi Miyasaka, Seiya Kobatake
- 雑誌名
  
  Journal of Material Chemistry C
- DOI
  10.1039/D4TC04853A
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Single Nucleotide Polymorphism Highlighted via Heterogeneous Light-Induced Dissipative Structure2024
- 著者名
  Shuichi Toyouchi, Seiya Oomachi, Ryoma Hasegawa, Kota Hayashi, Yumiko Takagi, Mamoru Tamura, Shiho Tokonami*, Takuya Iida*
- 雑誌名
  
  ACS Sensors
  
  巻: 10 号: 2 ページ: 751-760
- DOI
  10.1021/acssensors.4c02119
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Driving Micro-Objects Using Optical Force due to Fluorescence Emission From Molecules2024
- 著者名
  Syoji Ito, Takayuki Nanno, Takahiro Kaji, Mamoru Tamura, Takuya Iida, Hiroshi Miyasaka
- 雑誌名
  
  Adv. Optical Mater.
- DOI
  10.1002/adom.202403546
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Excitation Energy Transfer from Single Rare-Earth Upconversion Nanoparticles to Organic Conjugated Polymer Film: a Super-Resolved Microscopic Study2024
- 著者名
  Syoji Ito, Hirotaka Kageyama, Takato Mizoguchi, Bhagya Lakshmi S. B., Hikaru Sotome, Ali Eftekhari, Aude Bouchet, Michel Sliwa, Hiroshi Miyasaka
- 雑誌名
  
  ChemRxiv
- DOI
  10.26434/chemrxiv-2025-jt4sg-v2
- オープンアクセス / 国際共著

低侵襲ハイスループット光濃縮システムの開発

研究代表者

飯田 琢也 大阪公立大学, 大学院理学系研究科／LAC-SYS研究所, 教授／所長

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Size, polyglycerol grafting, and net surface charge of iron oxide nanoparticles determine their interaction and toxicity in Caenorhabditis elegans2024

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[雑誌論文] Emission Color Tuning of Inverse Type Diarylethene Crystals2024

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[雑誌論文] Urinary dipeptidase 1 and trefoil factor 1 are promising biomarkers for early diagnosis of colorectal cancer2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] High-throughput light-induced immunoassay with milliwatt-level laser under one-minute optical antibody-coating on nanoparticle-imprinted substrate2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Relationship between spatially heterogeneous reaction dynamics and photochemical kinetics in single crystals of anthracene derivatives2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Controlled photoinduced electron transfer via triplet in polymer matrix using electrostatic interactions2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Plasmon dephasing time and optical field enhancement in a plasmonic nanobowl substrate studied by scanning near-field optical microscopy2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Evaluation of Photocurrent and Thermal Effects on Photosynthetic Microbes Under Multiple Optical Condensation2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Specific Detection of Virus S-protein in Real Samples with Nano-bowl Substrate2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Selective Detection of DNA by Optical Condensation with Nano-bowl Substrate2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Sensitive and Rapid Detection of Cancer Biomarkers with Microflow Light-induced Acceleration System2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Bright Quantum-Grade Fluorescent Nanodiamonds2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] The impact of dihedral angle in aryl groups on the photocyclization reactivity of inverse-type diarylethenes2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Single Nucleotide Polymorphism Highlighted via Heterogeneous Light-Induced Dissipative Structure2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Driving Micro-Objects Using Optical Force due to Fluorescence Emission From Molecules2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Excitation Energy Transfer from Single Rare-Earth Upconversion Nanoparticles to Organic Conjugated Polymer Film: a Super-Resolved Microscopic Study2024

著者名

雑誌名

DOI

飯田琢也大阪公立大学, 大学院理学系研究科／LAC-SYS研究所, 教授／所長