工学院大学先進工学部 生命化学科

ナノ化学研究室 / バイオインターフェイス研究室

ナノの世界で化学する

研究室の概要

キーワード ナノピペット、ナノプローブ、イオン選択膜、生体材料、再生医工学

私たちは、細胞を対象に研究を行っています。ナノピペットは先端が鋭利に尖ったピペットで、特定のイオンの濃度を検知できる膜をナノピペット内部に形成することにより、ナノピペットを挿した細胞内のイオン濃度をナノスケールで観察します。また、細胞が生育しやすい環境となる材料の開発にも取り組んでいます。

研究テーマ

ナノピペットプローブを用いたナノ化学

ナノピペットを生きた細胞に刺して核移行シグナルを持つ分子の注入や、カリウムやカルシウムなどの特定イオンの局所検出を可能にする技術の開発や、ナノプローブを操作するためのロボットも開発しています。

細胞への高効率分子注入のための
要素技術開発

ナノピペットで高効率に分子注入を行うための要素技術開発をしています。具体的には、注入するナノピペットをガスフロー法で非破壊検査するシステムや、ピペット先端表面のコーティング技術を開発しています。

新たな医療用材料の開発

整形外科や歯科、循環器科など、さまざまな医療分野で多様な材料が用いられています。その中にはさらなる改良が求められる材料も存在しています。私たちは、材料の表面・界面の特性とその上での細胞の居心地の良さの関係性を調査することにより、さまざまな疾病に対して、効果的な治療効果を生み出す新たな材料を開発するための研究を行っています。

ガラス製ナノピペット先端の走査型電子顕微鏡像

ガラス製ナノピペット先端の走査型電子顕微鏡像

血小板の粘着が抑制されているチタン表面の様子 (走査型電子顕微鏡像)

血小板の粘着が抑制されているチタン表面の様子 (走査型電子顕微鏡像)

指導教員

高見 知秀 教授
専門分野
物理化学
ナノバイオサイエンス
細胞工学

大家 渓 助教
専門分野
表面界面科学・工学
材料化学・工学
生体材料学

最近の原著論文

  • Kei Oya, Kei Aoshika, Masaki Ageishi, Hideyuki Magara, Shuichi Ogawa, Yuji Takakuwa, Tomohide Takami, Chem. Lett. 50, 191-194 (2021).
  • Tomohide Takami, Rikuto Kitamura, Takahiro Hiramoto, Shohei Oki, Kunta Yoshioka, Yoshiki Aoyama, Jpn J. Appl. Phys. 58, SIIC05 (2019).
  • 高見知秀, 表面科学, 36, No.12, 637-643 (2015).
  • Tomohide Takami, Bae Ho Park, Tomoji Kawai, Nano Convergence, 1, 17 (2014).
  • Tomohide Takami, e-J. Surf. Sci. Nanotech. 12, 157–164 (2014).

研究室HP