研究者詳細

顔写真

スガ　ケイシ
菅　恵嗣
Keishi Suga
所属
大学院工学研究科　化学工学専攻　プロセス要素工学講座（材料プロセス工学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（大阪大学）

  • 修士（工学）（大阪大学）

e-Rad 研究者番号
00709800

経歴 2

  • 2020年4月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科　准教授

  • 2013年4月 ～ 2020年3月
    大阪大学　大学院基礎工学研究科　助教

学歴 3

  • 大阪大学　大学院基礎工学研究科　物質創成専攻 化学工学領域

    2010年4月 ～ 2013年3月

  • 大阪大学　大学院基礎工学研究科　物質創成専攻 化学工学領域

    2008年4月 ～ 2010年3月

  • 大阪大学　基礎工学部　化学応用科学科

    2004年4月 ～ 2008年3月

委員歴 4

  • 日本膜学会　編集委員

    2024年6月 ～ 継続中

  • 化学工学会東北支部　幹事

    2023年4月 ～ 継続中

  • 分離技術会　総務委員

    2018年4月 ～ 継続中

  • 化学工学会バイオ部会　庶務幹事

    2018年4月 ～ 2022年3月

所属学協会 4

  • 分離技術会

  • 日本膜学会

  • 日本化学会

  • 化学工学会

研究分野 3

  • ナノテク・材料 / 複合材料、界面 /

  • ナノテク・材料 / 薄膜、表面界面物性 /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / バイオ機能応用、バイオプロセス工学 /

受賞 5

  1. 2024年度膜学研究奨励賞

    2024年6月　日本膜学会　脂質膜界面評価を基盤とするバイオインターフェイスの設計に関する研究

  2. 膜誌論文賞（2020年発行）

    2021年6月　日本膜学会　Silver Nanoparticle–Phospholipid Self–Assembly Systems for Membrane Surface–Enhanced Raman Spectroscopy Analysis

  3. H30年度化学工学会研究奨励賞

    2019年3月　化学工学会　Cubosomalゲルの作製・評価方法の開発とその応用に関する研究

  4. 若手口頭講演賞

    2017年10月　日本化学会コロイドおよび界面化学部会　膜表面増強ラマン分光法の開発～金ナノ粒子を活用する高感度脂質膜分析～

  5. 優秀講演賞（学術）

    2017年4月　日本化学会　Multi-Focal Characterization for Micro-Phase Separation Behavior of Liposome Membrane

論文 101

  1. A Quantitative Approach to Characterize the Surface Modification on Nanoparticles Based on Localized Dielectric Environments 査読有り

    Taketo Mochizuki, Shota Sampei, Keishi Suga, Kanako Watanabe, Tom A. J. Welling, Daisuke Nagao

    Analytical Chemistry　2024年2月27日

    DOI： 10.1021/acs.analchem.3c03593 　

  2. Gel-Phase-like Ordered Membrane Properties Observed in Dispersed Oleic Acid/1-Oleoylglycerol Self-Assemblies: Systematic Characterization Using Raman Spectroscopy and a Laurdan Fluorescent Probe 査読有り

    Keishi Suga, Yoko Otsuka, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　34　(5)　2081-2088　2018年2月6日

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.7b04044 　

    ISSN：1520-5827 0743-7463

    eISSN：1520-5827

  3. Interaction forces and membrane charge tunability: Oleic acid containing membranes in different pH conditions 査読有り

    James Kurniawan, Keishi Suga, Tonya L. Kuhl

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES　1859　(2)　211-217　2017年2月

    DOI： 10.1016/j.bbamem.2016.11.001 　

    ISSN：0005-2736

    eISSN：0006-3002

  4. Membrane Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for Sensitive Detection of Molecular Behavior of Lipid Assemblies 査読有り

    Keishi Suga, Tomohiro Yoshida, Haruyuki Ishii, Yukihiro Okamoto, Daisuke Nagao, Mikio Konno, Hiroshi Umakoshi

    ANALYTICAL CHEMISTRY　87　(9)　4772-4780　2015年5月

    DOI： 10.1021/ac5048532 　

    ISSN：0003-2700

    eISSN：1520-6882

  5. Detection of Nanosized Ordered Domains in DOPC/DPPC and DOPC/Ch Binary Lipid Mixture Systems of Large Unilamellar Vesicles Using a TEMPO Quenching Method 査読有り

    Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　29　(15)　4830-4838　2013年4月

    DOI： 10.1021/la304768f 　

    ISSN：0743-7463

  6. Supraparticles with Tailored Absorption and Their Optical Performance as Photonic Pigments in Sustainable Water-Based Paint

    Tom A. J. Welling, Keisuke Kurioka, Gantulga Tuguldur, Natsuho Tsunetomi, Hikaru Namigata, Keishi Suga, Kanako Watanabe, Daisuke Nagao

    ACS Applied Optical Materials　2025年4月25日

    DOI： 10.1021/acsaom.5c00080 　

  7. Quantitative Characterization of Localized Hydrophobicity Surrounding Polymer Particle Surfaces for Aqueous Antibacterial Colloids

    Akira Nagasawa, Kensuke Fujishima, Keishi Suga, Kanako Watanabe, Daisuke Nagao

    Langmuir　2025年1月14日

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.4c03896 　

  8. A practical process for effective thickening of silica shells formed onto spherical cores by considering the variation in ionic strength during sol-gel reaction 査読有り

    Kanako Watanabe, Ryuto Fujinuma, Hana Aizawa, Hikaru Namigata, Tom A.J. Welling, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Microporous and Mesoporous Materials　379　113274-113274　2024年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.micromeso.2024.113274 　

    ISSN：1387-1811

  9. Colloidal photonic crystals with tunable reflection wavelengths or intensities derived from their reconfigurable structures 査読有り

    Hikaru Namigata, Kanako Watanabe, Tom A.J. Welling, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Colloid and Interface Science Communications　62　100806-100806　2024年9月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colcom.2024.100806 　

    ISSN：2215-0382

  10. Bio‐Inspired Polydiacetylene Vesicles for Controlling Stimulus Sensitivity 査読有り

    Shota Nakayama, Keishi Suga, Tatsuya Kamata, Kanako Watanabe, Hikaru Namigata, Tom A. J. Welling, Daisuke Nagao

    Macromolecular Reaction Engineering　2024年7月29日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/mren.202400016 　

    ISSN：1862-832X

    eISSN：1862-8338

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Abstract Polydiacetylene (PDA) is a kind of photopolymerizable polymer, which exhibits a unique color transition in response to external stimuli such as heat, pH, and solvent. PDAs are attractive as eye‐detection stimulus sensors with excellent time performance; however, the sensitivity of PDAs should be improved. Considering the biological membrane‐like structure of diacetylene (DA) vesicles, their modification by incorporating membrane lipids (e.g., diacylphosphocholine, PC) can be used to control the membrane fluidity, and consequently molecular ordering of DAs in the vesicle. Inspired by biological membrane systems, lipid vesicles are employed as platforms to generate PDA, and essential factors that influence the sensitivity of PDA are investigated. By lowering the polymerization temperature, the generation of PDA becomes slower, while the sensitivity improves. By adding PCs at the molar ratio of lipid:DA = 1:1, the sensitivity of PDA can be varied: the PCs with lower phase transition temperatures (Tm) made PDA insensitive, while the PCs with higher Tm improved the sensitivity as compared to pure poly(PCDA). It is concluded that the photopolymerization of DAs with a lower membrane fluidity induces highly sensitive PDA, while the photopolymerization of DAs with a higher membrane fluidity induces insensitive PDA with robustness toward stimuli.

  11. Double-inverse-opal structured films of a hydrogel framework and mobile inorganic particles 査読有り

    Hikaru Namigata, Kanako Watanabe, Tom A.J. Welling, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　690　133781-133781　2024年6月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2024.133781 　

    ISSN：0927-7757

  12. Switchable Bragg Reflections via Controllable Inner Particle Motion in Yolk–Shell Colloidal Crystals 査読有り

    Hikaru Namigata, Tom A. J. Welling, Kanako Watanabe, Keishi Suga, Arnout Imhof, Alfons van Blaaderen, Daisuke Nagao

    ACS Applied Optical Materials　2023年12月20日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsaom.3c00392 　

    ISSN：2771-9855

    eISSN：2771-9855

  13. Highly Reflective and Transparent Shell-Index-Matched Colloidal Crystals of Core–Shell Particles for Stacked RGB Films 査読有り

    Tom A.J. Welling, Keisuke Kurioka, Hikaru Namigata, Keishi Suga, Daisuke Nagao, Kanako Watanabe

    ACS Applied Nano Materials　2023年11月7日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsanm.3c03940 　

    ISSN：2574-0970

    eISSN：2574-0970

  14. Dispersibility and surface properties of hydrocortisone-incorporated self-assemblies 査読有り

    Ward Wakileh, Nozomi Watanabe, Keishi Suga, Naoki Ikushima, Naoko Kajimura, Kaoru Mitsuoka, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　665　131217-131217　2023年5月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2023.131217 　

    ISSN：0927-7757

  15. Surface lattice resonance in three-dimensional plasmonic arrays fabricated via self-assembly of silica-coated gold nanoparticles 査読有り

    Masashi Hasegawa, Kanako Watanabe, Hikaru Namigata, Tom A.J. Welling, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Journal of Colloid and Interface Science　633　226-232　2023年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jcis.2022.11.077 　

    ISSN：0021-9797

  16. Intracellular Magnetic Control over the Reversible Assembly of Silica-Based Magnetic Composite Particles for Photothermal Therapy 査読有り

    Ryota Kameda, Taisei Suzuki, Ikumi Kato, Keishi Suga, Kanako Watanabe, Kimiko Nagino, Kumiko Hayashi, Satoshi Arai, Daisuke Nagao

    ACS Applied Nano Materials　2023年2月23日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsanm.2c05550 　

    ISSN：2574-0970

    eISSN：2574-0970

  17. Independent control over sizes and surface properties of polystyrene-based particles using multiple comonomers 査読有り

    Akira Nagasawa, Kanako Watanabe, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　656　130376-130376　2023年1月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2022.130376 　

    ISSN：0927-7757

  18. Fluorescence Spectroscopic Analysis of Lateral and Transbilayer Fluidity of Exosome Membranes 査読有り

    Tomokazu Yasuda, Hirofumi Watanabe, Koichiro M. Hirosawa, Kenichi G. N. Suzuki, Keishi Suga, Shinya Hanashima

    Langmuir　2022年11月24日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.2c02258 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  19. Alternative fouling analysis of PVDF UF membrane for surface water treatment: The credibility of silver nanoparticles 査読有り

    Diyana Kamarudin, N. Awanis Hashim, Boon Hoong Ong, Miftah Faried, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi, Wan Adibah Wan Mahari

    Journal of Membrane Science　661　120865-120865　2022年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.memsci.2022.120865 　

    ISSN：0376-7388

  20. Preferential adsorption of L-tryptophan by L-phospholipid coated porous polymer particles 査読有り

    Hayato Takase, Keishi Suga, Hideki Matsune, Hiroshi Umakoshi, Koichiro Shiomori

    Colloids and Surfaces B: Biointerfaces　216　112535-112535　2022年8月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfb.2022.112535 　

    ISSN：0927-7765

  21. Dependence of the Core–Shell Structure on the Lipid Composition of Nanostructured Lipid Carriers: Implications for Drug Carrier Design 査読有り

    Ni’matul Izza, Nozomi Watanabe, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Yusuf Wibisono, Naoko Kajimura, Kaoru Mitsuoka, Hiroshi Umakoshi

    ACS Applied Nano Materials　5　(7)　9958-9969　2022年7月22日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsanm.2c02214 　

    ISSN：2574-0970

    eISSN：2574-0970

  22. Surface Characteristics of Antibacterial Polystyrene Nanoparticles Synthesized Using Cationic Initiator and Comonomers 査読有り

    Keishi Suga, Makina Murakami, Shota Nakayama, Kanako Watanabe, Sayuri Yamada, Toshikazu Tsuji, Daisuke Nagao

    ACS Applied Bio Materials　5　(5)　2202-2211　2022年5月16日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsabm.2c00046 　

    ISSN：2576-6422

    eISSN：2576-6422

  23. Preparation of Planar Lipid Bilayer Membrane by Utilizing Bicelles and Its Characterization 査読有り

    Shogo Taguchi, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Ho Sup Jung, Hiroshi Umakoshi

    Kagaku Kogaku Ronbunshu　48　(5)　175-181　2022年

    出版者・発行元： Society of Chemical Engineers, Japan

    DOI： 10.1252/kakoronbunshu.48.175 　

    ISSN：0386-216X

    eISSN：1349-9203

  24. Insight into the Exosomal Membrane: From Viewpoints of Membrane Fluidity and Polarity 査読有り

    Keishi Suga, Daiki Matsui, Nozomi Watanabe, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　37　(38)　11195-11202　2021年9月28日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00687 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  25. Correlation of Secondary Particle Number with the Debye–Hückel Parameter for Thickening Mesoporous Silica Shells Formed on Spherical Cores 査読有り

    Kota Fujimoto, Shunho Ishikawa, Kanako Watanabe, Haruyuki Ishii, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    ACS Omega　6　(27)　17734-17740　2021年7月13日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsomega.1c02293 　

    ISSN：2470-1343

    eISSN：2470-1343

  26. Modulation of the Belousov–Zhabotinsky Reaction with Lipid Bilayers: Effects of Lipid Head Groups and Membrane Properties 査読有り

    Michael S. Chern, Nozomi Watanabe, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　37　(22)　6811-6818　2021年6月8日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00915 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  27. Systematic Characterization of Nanostructured Lipid Carriers from Cetyl Palmitate/Caprylic Triglyceride/Tween 80 Mixtures in an Aqueous Environment 査読有り

    Ni'Matul Izza, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Nozomi Watanabe, Tham Thi Bui, Yusuf Wibisono, Cut Rifda Fadila, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　37　(14)　4284-4293　2021年4月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00270 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  28. Pore expanding effect of hydrophobic agent on 100 nm-sized mesoporous silica particles estimated based on Hansen solubility parameters 査読有り

    Kota Fujimoto, Kanako Watanabe, Shunho Ishikawa, Haruyuki Ishii, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　609　125647　2021年1月20日

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2020.125647 　

    ISSN：0927-7757

    eISSN：1873-4359

  29. Double-inverse-opal-structured particle assembly as a novel immobilized photocatalytic material 査読有り

    Hikaru Namigata, Kanako Watanabe, Saya Okubo, Masashi Hasegawa, Keishi Suga, Daisuke Nagao

    Materials　14　(1)　1-9　2021年1月1日

    DOI： 10.3390/ma14010028 　

    eISSN：1996-1944

  30. Structure and properties characterization of amphiphilic dendrons modified lipid membrane 査読有り

    Jin Han, Yosuke Iimure, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Chemistry Letters　50　(1)　187-190　2021年

    DOI： 10.1246/CL.200633 　

    ISSN：0366-7022

    eISSN：1348-0715

  31. Investigation of Quercetin interaction behaviors with lipid bilayers: Toward understanding its antioxidative effect within biomembrane 査読有り

    Jin Han, Misaki Amau, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Bioscience and Bioengineering　132　(1)　49-55　2021年

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2021.03.004 　

    ISSN：1389-1723

    eISSN：1347-4421

  32. Characterization of pH-Responsive Self-Assembly Behaviors of Fatty Acid-Functionalized Prodrug 査読有り

    Jin Han, Keita Hayashi, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Biochemical Engineering Journal　164　107794　2020年12月15日

    DOI： 10.1016/j.bej.2020.107794 　

    ISSN：1369-703X

    eISSN：1873-295X

  33. Changes Caused by Liposomes to the Belousov-Zhabotinsky Reaction 査読有り

    Michael S. Chern, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga, Nozomi Watanabe, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Physical Chemistry B　124　(44)　9862-9869　2020年11月5日

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.0c06413 　

    ISSN：1520-6106

    eISSN：1520-5207

  34. A novel method of vesicle preparation by simple dilution of bicelle solution 査読有り

    Shogo Taguchi, Bong-Su Kang, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Ho-Sup Jung, Hiroshi Umakoshi

    Biochemical Engineering Journal　162　107725-107725　2020年10月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.bej.2020.107725 　

    ISSN：1369-703X

    eISSN：1873-295X

  35. Site Specific Analysis of Anionic Lipid by Membrane Surface-enhanced Raman Spectroscopy with Different Sized Gold Nanoparticles 査読有り

    Miftah Faried, Seiya Ando, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Chemistry Letters　49　(9)　1107-1110　2020年9月5日

    出版者・発行元： The Chemical Society of Japan

    DOI： 10.1246/cl.200389 　

    ISSN：0366-7022

    eISSN：1348-0715

  36. Enzymatic hydrolysis of cellulose recovered from ionic liquid-salt aqueous two-phase system 査読有り

    Kazuhiko Tanimura, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Bioscience and Bioengineering　129　(5)　624-631　2020年5月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2019.10.012 　

    ISSN：1389-1723

    eISSN：1347-4421

  37. Evaluation of Molecular Ordering in Bicelle Bilayer Membranes Based on Induced Circular Dichroism Spectra 査読有り

    Keishi Suga, Kazuki Kitagawa, Shogo Taguchi, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　36　(12)　3242-3250　2020年3月31日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.9b03710 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  38. Silver Nanoparticle–Phospholipid Self–Assembly Systems for Membrane Surface– Enhanced Raman Spectroscopy Analysis 査読有り

    Faried Miftah, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    MEMBRANE　45　(4)　187-192　2020年

    出版者・発行元： The Membrane Society of Japan

    DOI： 10.5360/membrane.45.187 　

    ISSN：0385-1036

    eISSN：1884-6440

  39. Membrane Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for Cholesterol-Modified Lipid Systems: Effect of Gold Nanoparticle Size 査読有り

    Miftah Faried, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Kamyar Shameli, Mikio Miyake, Hiroshi Umakoshi

    ACS Omega　4　(9)　13687-13695　2019年8月

    出版者・発行元： ACS Publications

    DOI： 10.1021/acsomega.9b01073 　

    eISSN：2470-1343

  40. Ergosterol-Induced Ordered Phase in Ternary Lipid Mixture Systems of Unsaturated and Saturated Phospholipid Membranes 査読有り

    Tham Thi Bui, Suga Keishi, Umakoshi Hiroshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　123　(29)　6161-6168　2019年7月25日

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.9b03413 　

    ISSN：1520-6106

    eISSN：1520-5207

  41. Melting Temperature Dependent Interactions of Ergosterol with Unsaturated and Saturated Lipids in Model Membranes 査読有り

    Tham Thi Bui, Keishi Suga, Tonya L. Kuhl, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　35　(32)　10640-10647　2019年7月

    出版者・発行元： ACS Publications

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.9b01538 　

    ISSN：0743-7463

    eISSN：1520-5827

  42. Potential Interaction Behavior of Lanosterol and Unsaturated Phosphocholine in Monolayer Membrane 査読有り

    Tham Thi Bui, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    膜　44　199-203　2019年7月

    出版者・発行元： 日本膜学会

    DOI： 10.5360/membrane.44.199 　

  43. Characterization of Ionic Liquid Aqueous Two-Phase Systems: Phase Separation Behaviors and the Hydrophobicity Index between the Two Phasese 査読有り

    Kazuhiko Tanimura, Misaki Amau, Ryosuke Kume, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    J. Phys. Chem. B　123　(27)　5866-5874　2019年6月

    出版者・発行元： ACS Publications

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.9b04848 　

    ISSN：1520-6106

    eISSN：1520-5207

  44. Lipid-Surrounding Water Molecules Probed by Time-Resolved Emission Spectra of Laurdan. 国際誌 査読有り

    Nozomi Watanabe, Keishi Suga, J Peter Slotte, Thomas K M Nyholm, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids　35　(20)　6762-6770　2019年5月21日

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.9b00303 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    The hydration states of the interfacial region of lipid bilayers were investigated on the basis of the time-resolved emission spectra (TRES) analysis of 6-lauroyl-2-dimethylamino naphthalene (Laurdan), a common fluorescence probe used to analyze membrane hydration. TRES derived from long and short lifetime components were extracted from samples of different lipid species: 1,2-dipalmitoyl- sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC), 1,2-dioleoyl- sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC), d- erythro- N-palmitoyl-sphingosylphosphorylcholine (PSM), and a DOPC/PSM binary bilayer system. Neither lifetime component (short or long) corresponded with the hydration properties; the short lifetime component of DOPC (1.97 ns) exhibited a peak at 440 nm, and the long lifetime components of DPPC and PSM (7.76 and 7.77 ns, respectively) exhibited peaks at the same wavelength. This similarity arose from the competition between the collisional quenching and the hydration effects of water molecules. Herein, this phenomenon was investigated using a plot of the lifetime τ and the peak position λ (τ vs λ plot), simultaneously visualizing both effects by deconvoluting the TRES. On the basis of collisional quenching theory, the distribution of the water population per lipid (water map) was generated. According to this theory, the τ vs λ plot was applied to the water map and the calculation of the number of water molecules per lipid, which is consistent with previous reports. This approach provides novel insights for the analysis of molecular hydration states using the fluorescence of Laurdan.

  45. Solvatochromic Modeling of Laurdan for Multiple Polarity Analysis of Dihydrosphingomyelin Bilayer. 国際誌 査読有り

    Nozomi Watanabe, Yuka Goto, Keishi Suga, Thomas K M Nyholm, J Peter Slotte, Hiroshi Umakoshi

    Biophysical journal　116　(5)　874-883　2019年3月5日

    DOI： 10.1016/j.bpj.2019.01.030 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    The hydration properties of the interface between lipid bilayers and bulk water are important for determining membrane characteristics. Here, the emission properties of a solvent-sensitive fluorescence probe, 6-lauroyl-2-dimethylamino naphthalene (Laurdan), were evaluated in lipid bilayer systems composed of the sphingolipids D-erythro-N-palmitoyl-sphingosylphosphorylcholine (PSM) and D-erythro-N-palmitoyl-dihydrosphingomyelin (DHPSM). The glycerophospholipids 1-palmitoyl-2-palmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine and 1-oleoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine were used as controls. The fluorescence properties of Laurdan in sphingolipid bilayers indicated multiple excited states according to the results obtained from the emission spectra, fluorescence anisotropy, and the center-of-mass spectra during the decay time. Deconvolution of the Laurdan emission spectra into four components based on the solvent model enabled us to identify the varieties of hydration and the configurational states derived from intermolecular hydrogen bonding in sphingolipids. Sphingolipids showed specific, interfacial hydration properties stemming from their intra- and intermolecular hydrogen bonds. Particularly, the Laurdan in DHPSM revealed more hydrated properties compared to PSM, even though DHPSM has a higher Tm than PSM. Because DHPSM forms hydrogen bonds with water molecules (in 2NH configurational functional groups), the interfacial region of the DHPSM bilayer was expected to be in a highly polar environment. The careful analysis of Laurdan emission spectra through the four-component deconvolution in this study provides important insights for understanding the multiple polarity in the lipid membrane.

  46. Smart Preparation of Polydiacetylene Hydrogel Based on Self-Assembly of Tricosadiynoic Acid and 1-Oleoylglycerol (Monoolein) 査読有り

    Keishi Suga, Yoko Otsuka, Kengo Yoshida, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Chemical Engineering of Japan　52　(3)　311-316　2019年1月

    DOI： 10.1252/jcej.18we095 　

    ISSN：0021-9592

  47. Detection of L-Proline-Catalyzed Michael Addition Reaction in Model Biomembrane 査読有り

    Masanori Hirose, Shigenori Sugisaki, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Chemistry　2019　4926435　2019年1月

    出版者・発行元： Hindawi

    DOI： 10.1155/2019/4926435 　

    ISSN：2090-9063

    eISSN：2090-9071

  48. Functional Hydration Behavior: Interrelation between Hydration and Molecular Properties at Lipid Membrane Interfaces 招待有り 査読有り

    Nozomi Watanabe, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Chemistry　2019　4867327　2019年1月

    出版者・発行元： Hindawi

    DOI： 10.1155/2019/4867327 　

    ISSN：2090-9063

    eISSN：2090-9071

  49. Aggregation of chlorophyll a induced in self-assembled membranes composed of DMPC and DHPC 査読有り

    Shogo Taguchi, Keishi Suga, Keita Hayashi, Makoto Yoshimoto, Yukihiro Okamoto, Hidemi Nakamura, Hiroshi Umakoshi

    Colloids and Surfaces B: Biointerfaces　175　403-408　2018年12月

    出版者・発行元： Elsevier

    DOI： 10.1016/j.colsurfb.2018.12.008 　

    ISSN：0927-7765

    eISSN：1873-4367

  50. Systematic Characterization of DMPC/DHPC Self-Assemblies and Their Phase Behaviors in Aqueous Solution 査読有り

    Shogo Taguchi, Keishi Suga, Keita Hayashi, Yukihiro Okamoto, Ho-Sup Jung, Hidemi Nakamura, Hiroshi Umakoshi

    Colloids and Interfaces　2　(4)　73　2018年12月

    出版者・発行元： MDPI

    DOI： 10.3390/colloids2040073 　

    eISSN：2504-5377

  51. Direct Observation of Amyloid β Behavior at Phospholipid Membrane Constructed on Gold Nanoparticles 招待有り 査読有り

    Keishi Suga, Ying-Chen Lai, Miftah Faried, Hiroshi Umakoshi

    International Journal of Analytical Chemistry　2018　2571808　2018年12月

    出版者・発行元： Hindawi

    DOI： 10.1155/2018/2571808 　

    ISSN：1687-8760

    eISSN：1687-8779

  52. Effective Concentration of Ionic Liquids for Enhanced Saccharification of Cellulose 査読有り

    Kazuhiko Tanimura, Yoshiko Ooe, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    ChemEngineering　2　(4)　47-8　2018年10月

    出版者・発行元： MDPI

    DOI： 10.3390/chemengineering2040047 　

    eISSN：2305-7084

  53. Liposome Membranes Assist the L-Proline-catalyzed Aldol Reaction of Acetone and p-Nitrobenzaldehyde in Water 査読有り

    Hirose Masanori, Fujiwara Shimpei, Ishigami Takaaki, Suga Keishi, Okamoto Yukihiro, Umakoshi Hiroshi

    CHEMISTRY LETTERS　47　(7)　931-934　2018年7月

    DOI： 10.1246/cl.180180 　

    ISSN：0366-7022

    eISSN：1348-0715

  54. Hydrolase-Like Activity Provided by Zinc(II) and Oleoyl-Histidine at Liposome Membrane Surface 査読有り

    Atsushi Tauchi, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    Colloids and Interfaces　2　(2)　24　2018年6月

    DOI： 10.3390/colloids2020024 　

    ISSN：2504-5377

    eISSN：2504-5377

  55. Characterization of DDAB/Cholesterol Vesicles and Its Comparison with Lipid/Cholesterol Vesicles 査読有り

    Iwasaki Fumihiko, Suga Keishi, Okamoto Yukihiro, Umakoshi Hiroshi

    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY　18　(3)　1989-1994　2018年3月

    DOI： 10.1166/jnn.2018.14252 　

    ISSN：1533-4880

  56. Solvatochromic Property in Lipid Bilayer Interphases Evaluated from the Deconvolution of Time Resolved Emission Spectrum of Laurdan 査読有り

    Watanabe Nozomi, Nyholm Thomas K. M, Slotte J. Peter, Suga Keishi, Umakoshi Hiroshi

    BIOPHYSICAL JOURNAL　114　(3)　261A　2018年2月2日

    ISSN：0006-3495

  57. Preparation and Characterization of Poly-N-isopropylacrylamide Cryogels containing Liposomes and Their Adsorption Properties of Tryptophan 査読有り

    Hiramure Yui, Suga Keishi, Umakoshi Hiroshi, Matsumoto Jin, Shiomori Koichiro

    SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN　25　(1)　37-46　2018年

    DOI： 10.15261/serdj.25.37 　

    ISSN：1341-7215

    eISSN：2188-4765

  58. Design of Pyrene–Fatty Acid Conjugates for Real-Time Monitoring of Drug Delivery and Controllability of Drug Release 査読有り

    Keita Hayashi, Yuma Mitsuyoshi, Toshiyuki Kamei, Toshinori Shimanouchi, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hidemi Nakamura, Hiroshi Umakoshi

    ACS Omega　3　(3)　3572-3580　2018年

    DOI： 10.1021/acsomega.7b02061 　

    ISSN：2470-1343

    eISSN：2470-1343

  59. Comparison of Physicochemical Membrane Properties of Vesicles Modified with Guanidinium Derivatives 査読有り

    Nozomi Watanabe, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　121　(39)　9213-9222　2017年10月

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.7b04007 　

    ISSN：1520-6106

  60. Development of Time-course Oxygen Binding Analysis for Hemoglobin-based Oxygen Carriers 査読有り

    Yukihiro Okamoto, Shigenori Sugisaki, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    ANALYTICAL SCIENCES　33　(8)　953-956　2017年8月

    DOI： 10.2116/analsci.33.953 　

    ISSN：0910-6340

    eISSN：1348-2246

  61. Characterization of Liposome Membrane Containing Chlorophyll a Molecules and Its Photosensitized Functions 査読有り

    Shogo Taguchi, Keishi Suga, Keita Hayashi, Makoto Yoshimoto, Yukihiro Okamoto, Hidemi Nakamura, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY　17　(7)　4888-4893　2017年7月

    DOI： 10.1166/jnn.2017.13708 　

    ISSN：1533-4880

    eISSN：1533-4899

  62. Enantioselective C - C Bond Formation Enhanced by Self-Assembly of Achiral Surfactants 査読有り

    Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    ACS Omega　2　(4)　1447-1453　2017年4月30日

    DOI： 10.1021/acsomega.7b00034 　

    ISSN：2470-1343

    eISSN：2470-1343

  63. Induction of Chiral Recognition with Lipid Nanodomains Produced by Polymerization 査読有り

    Yukihiro Okamoto, Yusuke Kishi, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    BIOMACROMOLECULES　18　(4)　1180-1188　2017年4月

    DOI： 10.1021/acs.biomac.6b01859 　

    ISSN：1525-7797

    eISSN：1526-4602

  64. Preferential Adsorption of L-Histidine onto DOPC/Sphingomyelin/3 beta[N-(N ',N '-dimethylaminoethane)carbamoylicholesterol Liposomes in the Presence of Chiral Organic Acids 査読有り

    Keishi Suga, Atsushi Tauchi, Takaaki Ishigami, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　33　(15)　3831-3838　2017年4月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.6b03264 　

    ISSN：0743-7463

  65. Multi-Level Characterization of the Membrane Properties of Resveratrol-Incorporated Liposomes 査読有り

    Jin Han, Keishi Suga, Keita Hayashi, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　121　(16)　4091-4098　2017年4月

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.7b00368 　

    ISSN：1520-6106

  66. Adsorption Behavior of Propranolol on Negatively-Charged Liposomes and Its Influence on Membrane Fluidity and Polarity 査読有り

    Takaaki Ishigami, Michael Sun Chern, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY　17　(3)　1721-1728　2017年3月

    DOI： 10.1166/jnn.2017.12823 　

    ISSN：1533-4880

    eISSN：1533-4899

  67. Fluorescent Probe Study of AOT Vesicle Membranes and Their Alteration,upon Addition of Aniline or the Aniline Dimer p-Aminodiphenylamine (PADPA) 査読有り

    Fumihiko Iwasaki, Sandra Luginbuhl, Keishi Suga, Peter Walde, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　33　(8)　1984-1994　2017年2月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.6b04480 　

    ISSN：0743-7463

  68. Liposomes Can Achieve Enantioselective C-C Bond Formation of an α-Amino Acid Derivative in Aqueous Media 査読有り

    Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    ACS Omega　2　(1)　91-97　2017年1月31日

    DOI： 10.1021/acsomega.6b00479 　

    ISSN：2470-1343

    eISSN：2470-1343

  69. Adsorption properties of tryptophan with cryogel containing liposomes

    Y. Hiramure, K. Suga, H. Umakoshi, K. Shiomori

    Proceedings of The 29th International Symposium on Chemical Engineering　PF16　2016年12月3日

  70. Liposomes modified with cardiolipin can act as a platform to regulate the potential flux of NADP+-dependent isocitrate dehydrogenase 査読有り

    Keishi Suga, Akari Hamasaki, Junpei Chinzaka, Hiroshi Umakoshi

    Metabolic Engineering Communications　3　8-14　2016年12月1日

    出版者・発行元： Elsevier

    DOI： 10.1016/j.meteno.2015.11.002 　

    ISSN：2214-0301

    eISSN：2214-0301

  71. Characterization of Aqueous Oleic Acid/Oleate Dispersions by Fluorescent Probes and Raman Spectroscopy 査読有り

    Keishi Suga, Dai Kondo, Yoko Otsuka, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　32　(30)　7606-7612　2016年8月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.6b02257 　

    ISSN：0743-7463

  72. In Situ Cell Surface Modification for Surface-enhanced Raman Analysis of Cell Membrane 査読有り

    Yukihiro Okamoto, Takumi Ikeda, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    CHEMISTRY LETTERS　45　(6)　622-624　2016年6月

    DOI： 10.1246/cl.160137 　

    ISSN：0366-7022

    eISSN：1348-0715

  73. Roles of Sterol Derivatives in Regulating the Properties of Phospholipid Bilayer Systems 査読有り

    Tham Thi Bui, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　32　(24)　6176-6184　2016年6月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b04343 　

    ISSN：0743-7463

  74. Effect of Boundary Edge in DOPC/DPPC/Cholesterol Liposomes on Acceleration of L-Histidine Preferential Adsorption 査読有り

    Takaaki Ishigami, Atsushi Tauchi, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　32　(24)　6011-6019　2016年6月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b04626 　

    ISSN：0743-7463

  75. Effect of Stearylguanidinium-Modified POPC Vesicles on the Melting Behavior of tRNA Molecules 査読有り

    Keishi Suga, Nozomi Watanabe, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　120　(25)　5662-5669　2016年6月

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.6b04198 　

    ISSN：1520-6106

  76. Quantitative Monitoring of Microphase Separation Behaviors in Cationic Liposomes Using HHC, DPH, and Laurdan: Estimation of the Local Electrostatic Potentials in Microdomains 査読有り

    Keishi Suga, Kei Akizaki, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　32　(15)　3630-3636　2016年4月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b04682 　

    ISSN：0743-7463

  77. Chiral Selective Adsorption of Ibuprofen on a Liposome Membrane 査読有り

    Yukihiro Okamoto, Yusuke Kishi, Takaaki Ishigami, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　120　(10)　2790-2795　2016年3月

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.6b00840 　

    ISSN：1520-6106

  78. Liposome membrane can induce self-cleavage of RNA that models the core fragments of hammerhead ribozyme 査読有り

    Keishi Suga, Seishiro Tanaka, Hiroshi Umakoshi

    EUROPEAN BIOPHYSICS JOURNAL WITH BIOPHYSICS LETTERS　45　(1)　55-62　2016年1月

    DOI： 10.1007/s00249-015-1076-z 　

    ISSN：0175-7571

    eISSN：1432-1017

  79. Liposome Membrane as a Platform for the L-Pro-Catalyzed Michael Addition of trans-beta-Nitrostyrene and Acetone 査読有り

    Masanori Hirose, Takaaki Ishigami, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　31　(47)　12968-12974　2015年12月

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b03439 　

    ISSN：0743-7463

  80. Homochiral oligomerization of L-histidine in the presence of liposome membranes 査読有り

    Takaaki Ishigami, Yoshinori Kaneko, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    COLLOID AND POLYMER SCIENCE　293　(12)　3649-3653　2015年12月

    DOI： 10.1007/s00396-015-3764-8 　

    ISSN：0303-402X

    eISSN：1435-1536

  81. High performance optical resolution with liposome immobilized hydrogel 査読有り

    Takaaki Ishigami, Kazuma Sugita, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES　136　256-261　2015年12月

    DOI： 10.1016/j.colsurfb.2015.09.009 　

    ISSN：0927-7765

    eISSN：1873-4367

  82. Preparation of Smart Vesicle Modified with C-Glycoside Ketohydrazon for the Development of Novel DDS 査読有り

    Keita Hayashi, Madoka Kiriishi, Keishi Suga, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi

    Journal of Drug Delivery　2015年10月

    DOI： 10.1155/2015/481670 　

  83. Chiral Recognition of L-Amino Acids on Liposomes Prepared with L-Phospholipid 査読有り

    Takaaki Ishigami, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES　7　(38)　21065-21072　2015年9月

    DOI： 10.1021/acsami.5b07198 　

    ISSN：1944-8244

  84. Characterization of the physicochemical properties of phospholipid vesicles prepared in CO2/water systems at high pressure 査読有り

    Hidemi Nakamura, Shogo Taguchi, Keishi Suga, Keita Hayashi, Ho-Sup Jung, Hiroshi Umakoshi

    BIOINTERPHASES　10　(3)　2015年9月

    DOI： 10.1116/1.4928722 　

    ISSN：1934-8630

    eISSN：1559-4106

  85. Pseudo-Interphase of Liposome Promotes 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction of Benzonitrile Oxide and N-Ethylmaleimide in Aqueous Solution 査読有り

    Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　119　(30)　9772-9779　2015年7月

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.5b03762 　

    ISSN：1520-6106

  86. Microfluidic platforms with monolithically integrated hierarchical apertures for the facile and rapid formation of cargo-carrying vesicles 査読有り

    Hyesung Cho, Junsoo Kim, Keishi Suga, Takaaki Ishigami, Hyunchul Park, Jung Won Bang, Soonmin Seo, Mansoo Choi, Pahn-Shick Chang, Hiroshi Umakoshi, Sup Jung, Kahp-Yang Suh

    LAB ON A CHIP　15　(2)　373-377　2015年

    DOI： 10.1039/c4lc01096e 　

    ISSN：1473-0197

    eISSN：1473-0189

  87. Partitioning of Hydrophobic Molecules to Liposome Membranes Can Induce Variations in their Micro-Polarity and Micro-Viscosity 査読有り

    Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Dai Kondo, Hiroshi Umakoshi

    SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN　22　79-85　2015年

    DOI： 10.15261/serdj.22.79 　

    ISSN：1341-7215

  88. Investigation of Fatty Acid Ketohydrazone Modified Liposome's Properties as a Drug Carrier 査読有り

    Hayashi Keita, Kiriishi Madoka, Suga Keishi, Okamoto Yukihiro, Umakoshi Hiroshi

    JOURNAL OF DRUG DELIVERY　2015年

    DOI： 10.1155/2015/481670 　

    ISSN：2090-3014

  89. Systematical Characterization of Phase Behaviors and Membrane Properties of Fatty Acid/Didecyldimethylammonium Bromide Vesicles 査読有り

    Keishi Suga, Tomoya Yokoi, Dai Kondo, Keita Hayashi, Seiichi Morita, Yukihiro Okamoto, Toshinori Shimanouchi, Hiroshi Umakoshi

    LANGMUIR　30　(43)　12721-12728　2014年11月

    DOI： 10.1021/la503331r 　

    ISSN：0743-7463

  90. Heterogeneous Cationic Liposomes Modified with 3β-[N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl] Cholesterol Can Induce Partial Conformational Changes in mRNA and Regulate Translation in an Escherichia coli Cell-Free Translation System 査読有り

    Keishi Suga, Tomoyuki Tanabe, Hiroshi Umakoshi

    Langmuir　29　(6)　1899-1907　2013年2月

    DOI： 10.1021/la3050576 　

    ISSN：0743-7463

  91. Use Liposome as a Designable Platform for Molecular Recognition similar to from "Statistical Separation" to "Recognitive Separation" 査読有り

    Hiroshi Umakoshi, Keishi Suga

    SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN　20　1-13　2013年

    ISSN：1341-7215

  92. Hydrophobic Properties of tRNA with Varied Conformations Evaluated by an Aqueous Two-Phase System 査読有り

    Keishi Suga, Hibiki Tomita, Seishiro Tanaka, Hiroshi Umakoshi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL SCIENCES　8　(8)　1188-1196　2012年

    DOI： 10.7150/ijbs.5059 　

    ISSN：1449-2288

  93. Conformational change of single-stranded RNAs induced by liposome binding 査読有り

    Keishi Suga, Tomoyuki Tanabe, Hibiki Tomita, Toshinori Shimanouchi, Hiroshi Umakoshi

    NUCLEIC ACIDS RESEARCH　39　(20)　8891-8900　2011年11月

    DOI： 10.1093/nar/gkr568 　

    ISSN：0305-1048

  94. Oxidative Stress Can Affect the Gene Silencing Effect of DOTAP Liposome in an In Vitro Translation System 査読有り

    Hiroshi Umakoshi, Tomoyuki Tanabe, Keishi Suga, Huong Thi Bui, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL SCIENCES　7　(3)　253-260　2011年

    DOI： 10.7150/ijbs.7.253 　

    ISSN：1449-2288

  95. Cationic liposome can interfere mRNA translation in an E. coli cell-free translation system 査読有り

    Huong Thi Bui, Hiroshi Umakoshi, Keishi Suga, Tomoyuki Tanabe, Kien Xuan Ngo, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL　52　(1)　38-43　2010年10月

    DOI： 10.1016/j.bej.2010.07.001 　

    ISSN：1369-703X

    eISSN：1873-295X

  96. Liposomes destabilize tRNA during heat stress 査読有り

    Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi, Hibiki Tomita, Tomoyuki Tanabe, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    BIOTECHNOLOGY JOURNAL　5　(5)　526-529　2010年5月

    DOI： 10.1002/biot.200900289 　

    ISSN：1860-6768

  97. Charged liposome affects the translation and folding steps of in vitro expression of green fluorescent protein 査読有り

    Hiroshi Umakoshi, Keishi Suga, Huong Thi Bui, Masato Nishida, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　108　(5)　450-454　2009年11月

    DOI： 10.1016/j.jbiosc.2009.05.012 　

    ISSN：1389-1723

  98. Negatively charged liposome as a potent inhibitor of post-translation during in vitro synthesis of green fluorescent protein 査読有り

    Huong Thi Bui, Hiroshi Umakoshi, Keishi Suga, Masato Nishida, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL　46　(2)　154-160　2009年10月

    DOI： 10.1016/j.bej.2009.05.002 　

    ISSN：1369-703X

  99. Cationic Liposome Inhibits Gene Expression in an E. coli Cell-Free Translation System 査読有り

    Bui, H. T, Umakoshi, H, Suga, K, Tanabe, T, Shimanouchi, T, Kuboi, R

    Membrane　34　(3)　146-151　2009年3月

    出版者・発行元： 日本膜学会

  100. Characterization of Green Fluorescent Protein Using Aqueous Two-Phase Systems 査読有り

    Hiroshi Umakoshi, Masato Nishida, Keishi Suga, Huong Thi Bui, Toshinori Shimanouchi, Ryoichi Kuboi

    SOLVENT EXTRACTION RESEARCH AND DEVELOPMENT-JAPAN　16　145-150　2009年

    ISSN：1341-7215

  101. Morphological Estimation of DMPC/DHPC Self-Assemblies in Diluted Condition: Based on Physicochemical Membrane Properties

    Keishi Suga

    DOI： 10.20944/preprints201809.0242.v1 　

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

MISC 10

  1. リポソーム膜場におけるキラル認識/ 変換

    馬越大, 菅恵嗣

    膜　44　(2)　69‐75(J‐STAGE)　2019年

    DOI： 10.5360/membrane.44.69 　

    ISSN： 0385-1036

  2. 膜表面増強ラマン法(MSERS)を活用するリン脂質膜における分子挙動解析手法の開発

    菅恵嗣, 馬越大

    表面と真空　62　(4)　194‐197(J‐STAGE)　2019年

    DOI： 10.1380/vss.62.194 　

    ISSN： 2433-5835

  3. クロロフィルa会合体の形成に対するディスク状脂質膜の効果および会合体の光捕集

    田口翔悟, 菅恵嗣, 林啓太, 岡本行広, 中村秀美, 馬越大

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　83rd　2018年

  4. 構造依存的特性に基づいた薬剤カプセル~薬剤の封入と細胞への応用~

    村田祐輔, 盤井秀香, 林啓太, 菅恵嗣, 岡本行広, 中村秀美, 馬越大

    日本膜学会年会講演要旨集　40th　2018年

  5. 脂質分子集合体界面におけるクロロフィルaの凝集挙動の評価ならびに光エネルギー変換への応用

    田口翔悟, 菅恵嗣, 林啓太, 岡本行広, 中村秀美, 馬越大

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　82nd　2017年

  6. ディスク状脂質膜の相挙動に基づくクロロフィルaの分子配向制御とその応用

    田口翔悟, 菅恵嗣, 林啓太, 岡本行広, 中村秀美, 馬越大

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　49th　2017年

  7. 吸着分離材のメゾスケールデザイン ソフトマター界面の秩序構造を活用するキラル医薬品/RNAの分離

    菅恵嗣, 馬越大

    分離技術　46　(6)　357‐362-362　2016年11月30日

    出版者・発行元： 分離技術会

    ISSN： 1343-7860

  8. 超臨界二酸化炭素を用いたリポソームの調製とその膜特性の解析

    田口翔悟, 菅恵嗣, 岡本行広, 馬越大, 林啓太, 中村秀美

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　46th　2014年

  9. 非溶媒超臨界逆相蒸発法により調製したリポソームの特性解析

    田口翔悟, 菅恵嗣, 馬越大, 林啓太, 中村秀美

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　45th　2013年

  10. “Bio‐Inspired”の視点から膜学を考える:生体膜と人工膜のはざま Membranomeを基盤とするBio‐Inspired膜へのアプローチ

    馬越大, 島内寿徳, 菅恵嗣

    膜　37　(6)　264-269　2012年11月1日

    出版者・発行元： THE MEMBRANE SOCIETY OF JAPAN

    DOI： 10.5360/membrane.37.264 　

    ISSN： 0385-1036

    詳細を見る 詳細を閉じる

    It is important to establish a methodology to design and develop a "Bio-Inspired Membrane", which can be defined as an "Artificial Membrane" inspired by structures and functions observed in "Biomembrane". Several approaches relating to this research area are reviewed based on a hierarchical view about the structures and characteristics of the above membranes. A "Membranome" research utilizing a gel membrane immobilizing liposome membrane at high concentration is herewith introduced as one of several approaches to create the "Bio-Inspired Membrane". Some possible data required for the "Bio-Inspired Membrane" are finally discussed, focusing on the physicochemical property of self-assembly included in a total system.

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

講演・口頭発表等 12

  1. 脂質膜界面評価を基盤とするバイオインターフェイスの設計に関する研究 招待有り

    菅恵嗣

    日本膜学会第46年会　2024年6月12日

  2. 脂質の自己集合から発想する新奇な機能性粒子の開発 招待有り

    菅恵嗣

    第19回日本セラミックス協会MFD研究会　2024年3月27日

  3. Design of Soft Matter Interface at Nanoscale: toward Developments of Bioactive Nanomaterials

    菅恵嗣

    令和4年度化学系学協会東北大会　2022年9月18日

  4. リポソーム膜におけるミクロ～メゾスケール相分離挙動の評価

    菅 恵嗣

    生物工学Webシンポジウム2020　2020年9月2日

  5. 物質を認識して分けるための膜材料開発

    菅 恵嗣

    分離技術会年会2019　2019年5月25日

  6. Cubosomalゲルの作製・評価方法の開発とその応用に関する研究 招待有り

    化学工学会第84年会　2019年3月14日

  7. 膜表面増強ラマン法(MSERS)を活用するリン脂質膜における分子挙動解析手法の開発

    菅 恵嗣

    2018年日本表面真空学会学術講演会　2018年11月21日

  8. Development of fatty acid-based self-assembly platform: ~ from nano capsule to hydrogel~ 招待有り

    Keishi Suga

    2018 KosFoST International Symposium and Annual Meeting　2018年6月27日

  9. Development and Characterization of Fatty Acid Assembly ~ From Nano Capsule to Hierarchical Gel ~

    Keishi Suga, Hiroshi Umakoshi

    2017 Agricultural Biotechnology Symposium　2017年11月9日

  10. ソフトマター界面の秩序構造を活用するキラル医薬品/RNAの分離

    菅 恵嗣, 馬越 大

    第22回関西地区分離技術会講演会　2016年12月12日

  11. 自己組織化膜を基盤とする分子認識プロセスの設計 招待有り

    菅 恵嗣

    材料化学システム工学討論会2015　2015年9月1日

  12. Membranomeを基盤とするBio-Inspired化学工学 ～リポソーム膜を活用する生体分子の認識・機能制御を目指して～

    馬越 大, 菅 恵嗣

    最先端光計測とライフサイエンスの近未来 -バイオ・ラマン2017-　2013年8月8日

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 形状依存ビルディングブロック集積による細胞内ナノ粒子の高効率機能発現

    長尾 大輔, 林 久美子, 新井 敏, 菅 恵嗣, 山内 紀子

    2023年4月 ～ 2027年3月

  2. 高分子薬剤送達を目的とするCubosomeの連続合成プロセスの開発

    菅 恵嗣

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2022年4月 ～ 2026年3月

  3. Bio-Inspired化学工学の新展開を志向する「膜場」活用戦略の創成

    馬越 大, 菅 恵嗣, 渡邉 望美, 塩盛 弘一郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Osaka University

    2021年4月 ～ 2026年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本申請課題は、従来の化学プロセスで活用される「異相系」の界面を、分子が秩序高く配向する「自己組織系」に置き換えることにより、エンタルピー駆動型プロセスをエントロピー駆動型プロセスに変革することを大目的とする。2021年度は、(i)「自己組織系」界面の物性評価、ならびに、(ii)「固液系-自己組織系融合材料」の開発に特に重点を置いて、検討を進めた。前者については、新規な蛍光プローブ(Pyrene誘導体)の開発(原著論文)、ならびに、時間分解蛍光スペクトル解析手法(TRES)の開発(投稿予定中)について検討し、2022年度以降の固液-自己組織系融合材料の新規なツールとして有効であることを明らかにした。後者の(ii)については、2種類の担体を対象にして、検討した。一つは、Cubosomalゲルである。Cubosomalゲルの表層を各種両親媒性界面活性剤(ハイドロコルチゾン、カチオン性界面活性剤ほか)で修飾することに成功した。もう一つは、高分子担体である。既存の高分子粒子の場合、固液界面が制御できないため、新規に多孔性高分子担体を調製する方法を確立した(逆ライデンフロスト-Cryo高分子化法)。その結果、親水性、疎水性の表面特性に関わらず、同様の物性(メソ-マクロ孔、柔軟性、可逆性、ほか)を有するポリマー粒子を合成することに世界で初めて成功した。現在、リン脂質2分子膜を被覆して、(i)の方法で物性解析を検討しているところである。予定通り、研究が進捗しているが、副産物として、予期せず、新規な手法を確立することに成功した。

  4. 分子選択性を有する表面増強ラマン散乱用金属ナノ粒子の開発

    中村 暢伴, 菅 恵嗣

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Osaka University

    2020年7月 ～ 2022年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究ではスパッタリングと圧電体共振法を組み合わせて、表面増強ラマン散乱による分子検出に適したナノ粒子を開発することを研究目的としている。最初に、本研究で使用するナノ粒子作成システムを構築した。既存のスパッタリング装置を改良して、スパッタリングを用いてナノ粒子を作成している最中に、圧電体共振法を用いてナノ粒子の形態をモニタリングすることのできる実験システムを構築した。その後、ナノ粒子の作製に適しており、なおかつ圧電体共振法による計測にも適しているナノ粒子作製条件を決定するために、成膜中の真空度や基板とターゲットの間隔など変更して予備実験を行った。ナノ粒子の作製条件が決まった後に、表面増強ラマン散乱の計測条件を検討した。表面増強ラマン散乱では、使用するナノ粒子の形状やレーザーの波長によって散乱光の強度が大きく変化する。そこで、表面増強ラマン散乱の実験を安定して実施できる条件を検討した。4-メルカプト安息香酸を検出対象としてさまざまな条件で表面増強ラマン散乱計測を行い、安定して計測することのできる条件を決定した。これらの準備ができた後に、スパッタリングと圧電体共振法を用いてさまざまな形態のAuナノ粒子を作製し、Auナノ粒子の形態と表面増強ラマン散乱の計測結果にどのような関係があるかを調べた。検出対象は4-メルカプト安息香酸とした。最終的に、Auナノ粒子の形態によって散乱光の強度が変化する測定結果が得られ、圧電体共振法の測定結果と表面増強ラマン散乱の測定結果に相関があることが分かった。この結果は、圧電体共振法を用いることで散乱光の強度を調整あるいは最適化できることを示唆するものであった。

  5. Cubosomalゲルの階層的な構造を活用する分離プロセスの開発

    菅 恵嗣

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    2019年4月 ～ 2022年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    令和２年度は、前年度に調製条件を明らかにしたCubosomeゲル各種について、1)ゲル微粒子を水中で安定に分散させるための手法開発、2)ゲスト分子である疎水性薬剤分子の保持効率の評価、3)機能性金属ナノ粒子の複合化について検討を行った。 1)CubosomeゲルにPluronic F127を添加して分散させたとしても、膜特性（脂質パッキング密度、表面親水性）はそれほど変化しないことがわかった。F127濃度を8 wt%にすることで、pH 7.4でも安定に集合体を維持することを明らかにした。 2)組成を最適化したCubosomeに疎水性薬剤分子であるHydrocortisoneを添加した。一般的なリン脂質ベシクルでは担持量が10wt%で飽和となるのに対して、Cubosomeでは最大20wt%まで薬剤分子を担持可能である。Cubosome骨格は部分的にdisordered領域を有するため、膜の間隙部分に薬剤分子が挿入されると考えられる。 3)高感度ラマン解析を目的として、Cubosome内水相を金ナノ粒子に置き換えたMetaro-Cubosomeの開発に取り組んだ。粒径5nmのAuNPを担持したCubosome調製に成功しており、本研究の最終年度にて、これらサンプルを駆使してCubosome膜状に配向した分子について表面増強ラマンによる解析を行う。 本研究に関する研究業績として、依頼講演１件（生物工学会）、国際会議口頭発表1件（AIChE 2020）、国内シンポジウムポスター発表２件（化学工学会、日本膜学会）を行った。得られた研究成果に関して、投稿論文2報を執筆中である。また、自己組織化膜に関する論文を7報発表している。

  6. 協奏的な分子認識に伴う自己組織系のミクロ・マクロ特性評価

    菅 恵嗣

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Osaka University

    2016年4月 ～ 2019年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    分子認識能を有する自己組織化膜材料を合目的的に設計するための方法論について検討した．各種の蛍光プローブより得られた情報を体系的に比較する事で，脂肪酸(オレイン酸)分子集合体の集合挙動と膜特性の相関を明らかにした．脂肪酸/モノオレイン分子集合体は，巨視的にはゲルであり，微視的(ミクロ~メソスケール)には秩序高い膜場が形成されている事を明らかにした．これはCubosome集合体の特徴の１つであり，自己組織化膜を基本骨格とする材料“Cubosomalゲル”の調製手法を明らかにした．生体高分子認識において，膜場視点では脱水和が誘導され，協奏的にターゲット分子の高次構造が変化する事を明らかにした．

  7. Membrane-on-Membrane ～階層型自己組織化材料の創成～

    馬越 大, 菅 恵嗣, 島内 寿徳, 林 啓太, 岡本 行広, 中村 秀美, 塩盛 弘一郎, 石上 喬晃, 岩崎 文彦, 廣瀬 正典, 田口 翔悟, 渡邉 望美

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Osaka University

    2014年4月 ～ 2019年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    リン脂質分子の自己組織系であるリポソーム(Liposome)を活用し，膜(Membrane)界面における分子認識・変換能を顕在化させるための膜場設計について検討し，さらにはLiposome≒分子集合体を一つの「単位(Unit)」とする事により，従来の機能性材料とは一線を画した新しい材料(Membrano-on-Membrane (MoM))の設計戦略について提案した．一例として，ミクロ~メソスケールで“秩序高い”膜場をデザインしたリポソームをコアユニットとして，膜場を緻密に積層下させた階層型材料を設計する事で，L-アミノ酸に対する高いキラル分離能を有するバルク材料の開発に成功した．

  8. 抗酸化物質から成るCubosomeの開発およびミクロ・メソ・マクロ特性の評価

    2016年4月 ～ 2018年3月

  9. ベシクル膜による“アンサンブル型”分子認識・変換反応

    2013年10月 ～ 2015年3月

  10. "生体膜干渉"とその応用に関する研究

    菅 恵嗣

    2011年 ～ 2012年

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究では,モデル生体膜であるリボソーム膜を「場」とする分子の振舞いに着目し,脂質膜上における生体高分子十本鎖RAA,ポリペプチド,他)の認識機構ならびに高次構造・機能制御について取り組んだ.特に,リボソーム膜は一本鎖RNA分子と選択的に相互作用する事を明らかにし,モデル生体膜が直接的にRNA機能を制御する"生体膜干渉"という概念を見出した(cf.RNA干渉). まず,生体高分子を認識するための「場」のデザインとして,種々のリン脂質およびコレステロールより構成されるリボソーム膜を調製し,その物理化学的な膜特性解析を行った.各種分光解析(蛍光分光,赤外分光,ラマン分光)により,脂質膜の相状態およびミクロ相分離挙動について検討を行い,粒径100nmのリボソーム膜上に10-30Åのナノドメインが形成されることを明らかにした.以上の結果は投稿論文2報に掲載済みである(Langmuir,29(15),4830-4838(2013);Solv.Extr.Res.Dev.Jpn.,20,1-13(2013).また,これら知見について各学会にて発表を行い,専門家らとの意見交換を行った(国内学会計3件). 次に,表層デザインリポソーム膜を利用して生体高分子の認識機構について検討を行った結果,ナノドメイン性リボソーム膜は複数の相互作用(静電相互作用,疎水性相互作用,水素結合,表層環境の変化(脱水和),表面構造の合致)により一本鎖RNA分子を高選択的に膜表層へ誘導する事を明らかにした.さらにバルク環境とは異なる膜表層環境において,anA分子の高次構造が制御され,RNA機能(mRNA翻訳,Hammerhead Ribozyme自己切断)が制御可能である事を明らかにした.1RNA分子の表面特性および高次構造の解析手法を確立(円二色性分光,ラマン分光)し,脂質膜が生体高分子認識のための「場」として活用できる事を明らかにした.以上の結果は投稿論文に掲載済みである(Int'l.J.Bio1.Sci.,8(8),1188-1196(2012);Langmuir,29(6),1899-1907(2013);膜,37(6),264-269(2012).また,これら知見について各学会にて発表を行い,専門家らとの意見交換を行った(国内学会計5件).

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示