東北大学研究者紹介

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アベ　ヒロヤ

阿部　博弥

Hiroya Abe

所属

高等研究機構学際科学フロンティア研究所　新領域創成研究部学際基盤研究分野　デバイス・テクノロジー研究領域

職名

准教授

学位

博士（学術）（東北大学）
修士（学術）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/hiroyaabe

J-GLOBAL ID

201801005502229192

e-Rad 研究者番号

60838217

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-8847-1581

Researcher ID

Y-8574-2018

プロフィール

電気化学・高分子化学を基盤に医工学・神経科学・燃料電池触媒・生物工学など幅広い分野へ展開しています。
連絡先: hiroya.abe.c4[@]tohoku.ac.jp

経歴 12

2024年11月～継続中

東北大学学際科学フロンティア研究所　生体最先端計測研究寄附研究部門（ミルボン）　准教授
2024年4月～継続中

東北大学　大学院工学研究科　准教授
2024年4月～継続中

東北大学　学際科学フロンティア研究所新領域創成研究部　准教授
2021年7月～継続中

東北大学プロミネントリサーチフェロー
2020年4月～ 2024年3月

東北大学　大学院工学研究科　助教
2019年4月～ 2024年3月

東北大学　学際科学フロンティア研究所　助教
2020年4月～ 2021年3月

文部科学省科学技術・学術政策研究所（NISTEP）　NISTEP専門調査員
2019年4月～ 2020年3月

東北大学材料科学高等研究所　助教
2018年10月～ 2019年3月

東北大学材料科学高等研究所　助手
2016年4月～ 2018年9月

日本学術振興会特別研究員 (DC1)
2016年4月～ 2018年9月

東北大学学際高等博士研究教育院生
2015年4月～ 2016年3月

東北大学国際高等修士研究教育院生

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学歴 5

東北大学大学院　環境科学研究科博士課程修了（6ヶ月短縮）

2016年4月～ 2018年9月
University of Louisville, KY, USA

2017年5月～ 2017年8月
東北大学大学院　環境科学研究科修士課程修了

2014年4月～ 2016年3月
東北大学工学部　化学・バイオ工学科（３年次編入学）

2012年4月～ 2014年3月
鶴岡工業高等専門学校　物質工学科

2007年4月～ 2012年3月

委員歴 5

[雑誌] 公益社団法人電気化学会季刊誌「電気化学」, 編集委員

2023年3月～継続中
[学会] 一般社団法人化学とマイクロ・ナノシステム学会　化学とマイクロ・ナノシステム学会第50回研究会 (CHEMINAS 50) 実行委員会実行委員

2024年11月～ 2024年11月
[学会] 一般社団法人化学とマイクロ・ナノシステム学会化学とマイクロ・ナノシステム学会第48回研究会 (CHEMINAS 48) 実行委員会実行委員

2023年11月～ 2023年11月
[学会] 一般社団法人化学とマイクロ・ナノシステム学会化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会 (CHEMINAS 47) 実行委員会実行委員

2023年5月～ 2023年5月
[学会] 公益社団法人電気化学会電気化学会第90回大会実行委員会大会幹事

2023年3月～ 2023年3月

研究キーワード 5

分析化学
材料科学
燃料電池
電気化学
高分子化学

研究分野 1

ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム /

受賞 16

第13回新化学技術研究奨励賞

2024年6月　公益社団法人新化学技術推進協会（JACI）　高分子ナノ反応場による超高活性酸素還元触媒の開発
リバネス研究アワード社会実装部門第46回リバネス研究費エネルギー・エコシステム賞

2024年3月　株式会社リバネス
Rising Stars in Polymer Science 2023

2023年11月　Polymer Journal
MIT Technology Review - Innovators Under 35 Japan

2023年11月　MIT Technology Review - Innovators Under 35 Japan
Falling Walls Venture Sendai 1st prize

2021年9月　Falling Walls Venture Sendai　Breaking Walls of Oxygen Activation
第26回青葉工学研究奨励賞

2020年12月　一般財団法人青葉工学振興会　高活性な非白金燃料電池触媒の分子設計
第46回リバネス研究費エネルギー・エコシステム賞

2020年1月　リバネス　生物に学ぶ燃料電池触媒分子の最適化
最優秀賞

2019年11月　起業家甲子園・起業家万博【東北地区大会】ピッチコンテスト
第5回東北大学若手研究者アンサンブルワークショップ優秀ポスター賞

2019年6月　東北大学
総長賞

2019年3月　東北大学
東北分析化学奨励賞

2017年12月　分析化学会東北支部
[科学計測振興基金] 多元物質科学奨励賞

2017年11月　Tohoku University
NNCI/NIMS Graduate Exchange Fellowship Program administered by Center for Nanotechnology Platform of NIMS

2017年5月
Pan Stanford Publisher Poster Award

2016年10月　AsiaNANO2016, Sapporo, Japan
Best oral presentation award

2014年9月　isCEBT, Taiwan
Hirakawa Prize

2012年3月　National Institute of Technology, Tsuruoka College University

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論文 56

Highly active and stable Fe-N4 catalyst from unused natural resources for oxygen reduction reaction in acidic to alkaline medium 査読有り

Edwin Osebe Nyangau, Hiroya Abe, Kazutoshi Haga, Chie Ooka, Kenji Hayashida, Naoka Nagamura, Kotaro Takeyasu, Masaru Watanabe, Yuta Nakayasu

Journal of Power Sources　653　237784-237784　2025年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jpowsour.2025.237784 　

ISSN：0378-7753
Electrochemiluminescence microscopy of diffusive biocompounds as co-reactants in cell spheroids with [Ru(bpy)3]2+ 査読有り

Tomas Mockaitis, Ryota Shikuwa, Yoshinobu Utagawa, Kimiharu Oba, Kaoru Hiramoto, Hiroya Abe, Inga Morkvenaite-Vilkonciene, Hitoshi Shiku, Kosuke Ino

Sensors and Actuators B: Chemical　441　137944-137944　2025年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.snb.2025.137944 　

ISSN：0925-4005
Detection of C‐Reactive Protein by Electrochemiluminescence‐Based Droplet‐Free Digital Immunoassay with Tyramide Signal Amplification

Hiroya Abe, Shuri Nakamura, Kentaro Ito, Kosuke Ino, Zhengyi Liu, Shinichi Sato, Kumi Y. Inoue, Hitoshi Shiku

ChemElectroChem　2025年4月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/celc.202500024 　

ISSN：2196-0216

eISSN：2196-0216

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C‐reactive protein (CRP) is a widely used biomarker for monitoring inflammatory processes and assessing disease progression in various conditions, including cardiovascular diseases, infections, and autoimmune disorders. In this study, a simplified droplet‐free digital enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA) system is developed based on electrochemiluminescence (ECL) imaging for the sensitive detection of CRP. This system eliminates the need for droplet or microwell arrays, significantly simplifying the workflow while maintaining high sensitivity. Tyramide signal amplification was employed to enhance signal generation, relying on its localized reaction to achieve precise single‐particle amplification with minimal signal diffusion. The developed assay is capable of detecting poly‐horseradish peroidase at concentrations as low as 1.0 fmol L⁻¹ and successfully adhered to the Poisson distribution model for digital quantification. The application of this system to CRP detection yields a limit of detection of 17.0 pg mL⁻¹ (162 fmol L⁻¹). The ECL bead ratio increases proportionally with CRP concentration, enabling accurate quantification. Moreover, the system exhibits high specificity, showing no response to other biomolecules and maintaining precise detection even in complex biological samples such as human serum. This study highlights the potential of the droplet‐free digital ELISA system for clinical diagnostics and the detection of low‐abundance biomarkers.
Recent advances in electrochemiluminescence sensing for in vitro cell analysis: a review 査読有り

Kosuke Ino, Tomas Mockaitis, Ryota Shikuwa, Kimiharu Oba, Kaoru Hiramoto, Inga Morkvenaite-Vilkonciene, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Analytical Sciences　41　(5)　557-569　2025年2月7日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s44211-025-00723-x 　

ISSN：0910-6340

eISSN：1348-2246
In situ electrochemical measurement of alkaline phosphatase activity in engineered gut models using a porous membrane electrode device 査読有り

Yoshinobu Utagawa, Takeo Miyake, Yasuhiko Shinoda, Masateru Yamazaki, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku, Kosuke Ino

Lab on a Chip　2025年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d5lc00341e 　

ISSN：1473-0197

eISSN：1473-0189

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In situ electrochemical measurements of alkaline phosphatase (ALP) activity in Caco-2 cells were achieved using a porous membrane electrode device, enabling rapid assessment of cellular differentiation.
Extended Spherical Diffusion Theory: Electrochemiluminescence Imaging Analysis of Diffusive Molecules from Spherical Biosamples 査読有り

Kosuke Ino, Miyu Mashiko, Yusuke Kanno, Yeyi Tang, Shuzo Masui, Takasi Nisisako, Kaoru Hiramoto, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Analytical Chemistry　96　(48)　18967-18976　2024年11月19日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.analchem.4c03167 　

ISSN：0003-2700

eISSN：1520-6882
Mussel-inspired thermo-switchable underwater adhesive based on a Janus hydrogel 査読有り

Hiroya Abe, Daichi Yoshihara, Soichiro Tottori, Matsuhiko Nishizawa

NPG Asia Materials　16　(1)　2024年10月11日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41427-024-00569-1 　

ISSN：1884-4049

eISSN：1884-4057
Electrochemical permeability assays of hydrolyzed acetylsalicylic acid (aspirin) in engineered gut models 査読有り

Chisato Ito, Kosuke Ino, Yoshinobu Utagawa, Kazuyuki Iwase, Yasuhiko Shinoda, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Chemistry Letters　53　(9)　2024年8月30日
出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)
DOI： 10.1093/chemle/upae174 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715

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Abstract This study presents an electrochemical permeability assay for drugs using an engineered gut model. Caco-2 cells (human colorectal adenocarcinoma cell line) were cultured on porous membranes for 21 d. Acetylsalicylic acid (aspirin), after hydrolysis, was introduced from either the apical or basal sides and incubated for 2 h. The solution from the acceptor side was collected, and cyclic voltammetry was conducted to measure the hydrolyzed acetylsalicylic acid. This electrochemical approach holds promise for drug screening applications in engineered gut models.
Fabrication of Two-Layer Microfluidic Devices with Porous Electrodes Using Printed Sacrificial Layers 査読有り

Kosuke Ino, An Konno, Yoshinobu Utagawa, Taiyo Kanno, Kazuyuki Iwase, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Micromachines　15　(8)　1054-1054　2024年8月22日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/mi15081054 　

eISSN：2072-666X

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Two-layer microfluidic devices with porous membranes have been widely used in bioapplications such as microphysiological systems (MPS). Porous electrodes, instead of membranes, have recently been incorporated into devices for electrochemical cell analysis. Generally, microfluidic channels are prepared using soft lithography and assembled into two-layer microfluidic devices. In addition to soft lithography, three-dimensional (3D) printing has been widely used for the direct fabrication of microfluidic devices because of its high flexibility. However, this technique has not yet been applied to the fabrication of two-layer microfluidic devices with porous electrodes. This paper proposes a novel fabrication process for this type of device. In brief, Pluronic F-127 ink was three-dimensionally printed in the form of sacrificial layers. A porous Au electrode, fabricated by sputtering Au on track-etched polyethylene terephthalate membranes, was placed between the top and bottom sacrificial layers. After covering with polydimethylsiloxane, the sacrificial layers were removed by flushing with a cold solution. To the best of our knowledge, this is the first report on the sacrificial approach-based fabrication of two-layer microfluidic devices with a porous electrode. Furthermore, the device was used for electrochemical assays of serotonin and could successfully measure concentrations up to 5 µM. In the future, this device can be used for MPS applications.
Enzyme-Free In-Situ Electrochemical Measurement Using a Porous Membrane Electrode for Glucose Transport into Cell Spheroids 査読有り

Yoshinobu Utagawa, Kosuke Ino, Yasuhiko Shinoda, Masateru Yamazaki, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

ACS Sensors　2024年7月30日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acssensors.4c01230 　

ISSN：2379-3694

eISSN：2379-3694
Scanning electrochemical microscopy for determining oxygen consumption rates of cells in hydrogel fibers fabricated using an extrusion 3D bioprinter 査読有り

Kosuke Ino, Mana Wachi, Yoshinobu Utagawa, An Konno, Masahiro Takinoue, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Analytica Chimica Acta　1304　342539-342539　2024年5月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.aca.2024.342539 　

ISSN：0003-2670
Porous membranes integrated into electrochemical systems for bioanalysis 査読有り

Kosuke Ino, Yoshinobu Utagawa, Kaoru Hiramoto, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Electrochemical Science Advances　2024年2月8日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/elsa.202300026 　

ISSN：2698-5977

eISSN：2698-5977

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Abstract Porous membranes have emerged as promising platforms for bioanalysis because of their unique properties including high surface area, selective permeability, and compatibility with electrochemical techniques. This minireview presents an overview of the development and applications of porous membrane‐based electrochemical systems for bioanalysis. First, we discuss the existing fabrication methods for porous membranes. Next, we summarize electrochemical detection strategies for bioanalysis using porous membranes. Electrochemical biosensors and cell chips fabricated from porous membranes are discussed as well. Furthermore, porous micro‐/nanoneedle devices for bioapplications are described. Finally, the utilization of scanning electrochemical microscopy for cell analysis on porous membranes and electrochemiluminescence sensors is demonstrated. Future perspectives of the described membrane detection strategies and devices are outlined in each section. This work can help enhance the performance of porous membrane‐based electrochemical systems and expand the range of their potential applications.
Comprehensive Cell Adhesion Analysis Using Electrochemiluminescence Imaging and Electrochemical Impedance Spectroscopy 査読有り

Kimiharu OBA, Kosuke INO, Yoshinobu UTAGAWA, Hiroya ABE, Hitoshi SHIKU

Electrochemistry　92　(2)　022009-022009　2024年2月6日
出版者・発行元： The Electrochemical Society of Japan
DOI： 10.5796/electrochemistry.23-68109 　

ISSN：1344-3542

eISSN：2186-2451
Spatiotemporally Controllable Chemical Delivery Utilizing Electroosmotic Flow Generated in Combination of Anionic and Cationic Hydrogels

Daigo Terutsuki, Sho Miyazawa, Junya Takagi, Akihiro Yamada, Yunhao Sun, Hiroya Abe, Gaobo Wang, Matsuhiko Nishizawa

Advanced Functional Materials　34　(2)　2023年9月7日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adfm.202304946 　

ISSN：1616-301X

eISSN：1616-3028
Iron azaphthalocyanine electrocatalysts for enhancing oxygen reduction reactions under neutral conditions and power density in microbial fuel cells 査読有り

Edwin Osebe Nyangau, Hiroya Abe, Yuta Nakayasu, Masaki Umetsu, Masaru Watanabe, Chika Tada

Bioresource Technology Reports　23　101565-101565　2023年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.biteb.2023.101565 　

ISSN：2589-014X

eISSN：2589-014X
Progress on Separation and Hydrothermal Carbonization of Rice Husk Toward Environmental Applications 査読有り

Hiroya Abe, Yuta Nakayasu, Kazutoshi Haga, Masaru Watanabe

Global Challenges　7　(8)　2023年7月19日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/gch2.202300112 　

ISSN：2056-6646

eISSN：2056-6646
Mussel-inspired interfacial ultrathin films for cellular adhesion on the wrinkled surfaces of hydrophobic fluids 査読有り

Hiroya Abe, Tomoya Ina, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

Polymer Journal　55　(11)　1231-1236　2023年6月7日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41428-023-00799-0 　

ISSN：0032-3896

eISSN：1349-0540
The Development of Aptamer-Coupled Microelectrode Fiber Sensors (apta-μFS) for Highly Selective Neurochemical Sensing 査読有り

Tomoki Saizaki, Mahiro Kubo, Yuichi Sato, Hiroya Abe, Tomokazu Ohshiro, Hajime Mushiake, Fabien Sorin, Yuanyuan Guo

Analytical Chemistry　95　(17)　6791-6800　2023年4月24日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.analchem.2c05046 　

ISSN：0003-2700

eISSN：1520-6882
Frustoconical porous microneedle for electroosmotic transdermal drug delivery 査読有り

Daigo Terutsuki, Reiji Segawa, Shinya Kusama, Hiroya Abe, Matsuhiko Nishizawa

Journal of Controlled Release　354　694-700　2023年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jconrel.2023.01.055 　

ISSN：0168-3659

eISSN：1873-4995
Porous Microneedle-Based Potentiometric Sensor for Intradermal Electrolyte Monitoring 査読有り

Daigo TERUTSUKI, Shuhei YAMAGUCHI, Yuina ABE, Hiroya ABE, Matsuhiko NISHIZAWA

Electrochemistry　91　(4)　047007-047007　2023年
出版者・発行元： The Electrochemical Society of Japan
DOI： 10.5796/electrochemistry.23-00027 　

ISSN：1344-3542

eISSN：2186-2451
Totally Organic Hydrogel-Based Self-Closing Cuff Electrode for Vagus Nerve Stimulation 査読有り

Daigo Terutsuki, Hayato Yoroizuka, Shin ichiro Osawa, Yuka Ogihara, Hiroya Abe, Atsuhiro Nakagawa, Masaki Iwasaki, Matsuhiko Nishizawa

Advanced Healthcare Materials　11　(23)　2201627-2201627　2022年12月7日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adhm.202201627 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
Totally Organic Hydrogel‐Based Self‐Closing Cuff Electrode for Vagus Nerve Stimulation (Adv. Healthcare Mater. 23/2022)

Daigo Terutsuki, Hayato Yoroizuka, Shin‐ichiro Osawa, Yuka Ogihara, Hiroya Abe, Atsuhiro Nakagawa, Masaki Iwasaki, Matsuhiko Nishizawa

Advanced Healthcare Materials　11　(23)　2270142-2270142　2022年12月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adhm.202270142 　

ISSN：2192-2640 2192-2659
Water-proof anti-drying enzymatic O2 cathode for bioelectric skin patch 査読有り

Daigo Terutsuki, Kohei Okuyama, Haoyu Zhang, Hiroya Abe, Matsuhiko Nishizawa

Journal of Power Sources　546　231945-231945　2022年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231945 　

ISSN：0378-7753

eISSN：1556-5068
Intradermal measurement of reactive oxygen species using open-tip porous microneedles 査読有り

Yuina Abe, Shuhei Yamaguchi, Hiroya Abe, Ryohei Takizawa, Yuki Tatsui, Matsuhiko Nishizawa

Microelectronic Engineering　265　111877-111877　2022年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mee.2022.111877 　

ISSN：0167-9317
Intradermal vaccination via electroosmotic injection from a porous microneedle patch 査読有り

Hitoshi Terui, Natsumi Kimura, Reiji Segawa, Shinya Kusama, Hiroya Abe, Daigo Terutsuki, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa

Journal of Drug Delivery Science and Technology　75　103711-103711　2022年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jddst.2022.103711 　

ISSN：1773-2247
Thermally Drawn CNT-Based Hybrid Nanocomposite Fiber for Electrochemical Sensing 査読有り

Rino Nishimoto, Yuichi Sato, Jingxuan Wu, Tomoki Saizaki, Mahiro Kubo, Mengyun Wang, Hiroya Abe, Inès Richard, Tatsuo Yoshinobu, Fabien Sorin, Yuanyuan Guo

Biosensors　12　(8)　559-559　2022年8月
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/bios12080559 　

eISSN：2079-6374
Tough Mechanically Interlocked Transparent Interface of Hydrogels and Elastomers for Biomedical Applications 査読有り

Daigo Terutsuki, Ryota Suwabe, Hiroya Abe, Matsuhiko Nishizawa

Macromolecular Materials and Engineering　307　(7)　2100931-2100931　2022年7月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/mame.202100931 　

ISSN：1438-7492

eISSN：1439-2054
Series module of quinone-based organic supercapacitor (>6 V) with practical cell structure 査読有り

Yuto Katsuyama, Takayuki Takehi, Shu Sokabe, Mai Tanaka, Mizuki Ishizawa, Hiroya Abe, Masaru Watanabe, Itaru Honma, Yuta Nakayasu

Scientific Reports　12　(1)　2022年3月10日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-022-07853-6 　

eISSN：2045-2322
Porous Microneedle Patch for Electroosmosis‐Promoted Transdermal Delivery of Drugs and Vaccines 査読有り

Hiroya Abe, Kaito Sato, Natsumi Kimura, Shinya Kusama, Daisuke Inoue, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa

Advanced NanoBiomed Research　2　(1)　2100066-2100066　2022年1月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/anbr.202100066 　

ISSN：2699-9307

eISSN：2699-9307
Synthesis of unused-wood-derived C-Fe-N catalysts for oxygen reduction reaction by heteroatom doping during hydrothermal carbonization and subsequent carbonization in nitrogen atmosphere

Yasuto Goto, Yuta Nakayasu, Hiroya Abe, Yuto Katsuyama, Takashi Itoh, Masaru Watanabe

Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences　379　(2209)　20200348-20200348　2021年11月1日
出版者・発行元： The Royal Society
DOI： 10.1098/rsta.2020.0348 　

ISSN：1364-503X

eISSN：1471-2962
Biodegradable Porous Microneedles for an Electric Skin Patch 査読有り

Hiroya Abe, Yuuya Matsui, Natsumi Kimura, Matsuhiko Nishizawa

Macromolecular Materials and Engineering　306　(9)　2100171-2100171　2021年9月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/mame.202100171 　

ISSN：1438-7492

eISSN：1439-2054
Light in Electrochemistry

Hiroya Abe, Tomoki Iwama, Yuanyuan Guo

Electrochem　2　(3)　472-489　2021年8月26日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/electrochem2030031 　

eISSN：2673-3293
Aqueous dispersion and tuning surface charges of polytetrafluoroethylene particles by bioinspired polydopamine-polyethyleneimine coating via one-step method 国際誌査読有り

Manjit Singh Grewal, Hiroya Abe, Yasutaka Matsuo, Hiroshi Yabu

Royal Society Open Science　8　(8)　210582-210582　2021年8月
出版者・発行元： The Royal Society
DOI： 10.1098/rsos.210582 　

eISSN：2054-5703
Enzyme electrode for glucose oxidation using low‐solubility 4‐aminodiphenylamine derivatives as electron mediator

Yosuke Masakari, Naoya Totsuka, Yasutomo Shinohara, Shotaro Yoshida, Hiroya Abe, Kotaro Ito, Matsuhiko Nishizawa

Electrochemical Science Advances　2　(4)　e2100036　2021年6月26日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/elsa.202100036 　

ISSN：2698-5977

eISSN：2698-5977
Bio-inspired Incrustation Interfacial Polymerization of Dopamine and Cross-linking with Gelatin toward Robust, Biodegradable Three-Dimensional Hydrogels 査読有り

Hiroya Abe, Hiroshi Yabu

Langmuir　37　(20)　6201-6207　2021年5月25日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00364 　

ISSN：0743-7463

eISSN：1520-5827
Biomimetic antibiofouling oil infused honeycomb films fabricated using breath figures

Ryunosuke Shimura, Hiroya Abe, Hiroshi Yabu, Mei-Fang Chien, Chihiro Inoue

POLYMER JOURNAL　53　(6)　713-717　2021年2月

DOI： 10.1038/s41428-021-00467-1 　

ISSN：0032-3896

eISSN：1349-0540
Transdermal electroosmotic flow generated by a porous microneedle array patch

Shinya Kusama, Kaito Sato, Yuuya Matsui, Natsumi Kimura, Hiroya Abe, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

Nature Communications　12　(1)　658　2021年1月28日

DOI： 10.1038/s41467-021-20948-4 　

ISSN：2041-1723

eISSN：2041-1723
Bioimaging using bipolar electrochemical microscopy with improved spatial resolution 査読有り

Tomoki Iwama, Kumi Y. Inoue, Hiroya Abe, Tomokazu Matsue, Hitoshi Shiku

Analyst　145　(21)　6895-6900　2020年11月7日
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d0an00912a 　

ISSN：0003-2654

eISSN：1364-5528
Totally organic electrical skin patch powered by flexible biobattery

Shotaro Yoshida, Hiroya Abe, Yuina Abe, Shinya Kusama, Kenichi Tsukada, Ryo Komatsubara, Matsuhiko Nishizawa

JOURNAL OF PHYSICS-ENERGY　2　(4)　044004　2020年10月

DOI： 10.1088/2515-7655/abb873 　

ISSN：2515-7655

eISSN：2515-7655
Totally transparent hydrogel-based subdural electrode with patterned salt bridge

Ayaka Nishimura, Ryota Suwabe, Yuka Ogihara, Shotaro Yoshida, Hiroya Abe, Shin-ichiro Osawa, Atsuhiro Nakagawa, Teiji Tominaga, Matsuhiko Nishizawa

Biomedical Microdevices　22　(3)　57　2020年8月22日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s10544-020-00517-0 　

ISSN：1387-2176

eISSN：1572-8781
S/N Co-Doped Hollow Carbon Particles for Oxygen Reduction Electrocatalysts Prepared by Spontaneous Polymerization at Oil-Water Interfaces 査読有り

Hiroya Abe, Kohei Nozaki, Shu Sokabe, Akichika Kumatani, Tomokazu Matsue, Hiroshi Yabu

ACS Omega　5　(29)　18391-18396　2020年7月28日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsomega.0c02182 　

ISSN：2470-1343

eISSN：2470-1343
Redox cycling-based electrochemical CMOS imaging sensor for real time and selective imaging of redox analytes

Hiroya Abe, Hiroshi Yabu, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Masahki Matsudaira, Tomokazu Matsue

Sensors and Actuators B: Chemical　304　127245-127245　2020年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.snb.2019.127245 　

ISSN：0925-4005
Fe azaphthalocyanine unimolecular layers (Fe AzULs) on carbon nanotubes for realizing highly active oxygen reduction reaction (ORR) catalytic electrodes

Hiroya Abe, Yutaro Hirai, Susumu Ikeda, Yasutaka Matsuo, Haruyuki Matsuyama, Jun Nakamura, Tomokazu Matsue, Hiroshi Yabu

NPG Asia Materials　11　(1)　2019年10月18日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41427-019-0154-6 　

ISSN：1884-4049

eISSN：1884-4057
Preparation of Hierarchic Porous Films of α-MnO2 Nanoparticles by Using the Breath Figure Technique and Application for Hybrid Capacitor Electrodes 査読有り

Nobuhiro Shimamura, Ryuji Kanda, Yuma Matsukubo, Yutaro Hirai, Hiroya Abe, Yuji Hirai, Tsukasa Yoshida, Hiroshi Yabu, Akito Masuhara

ACS Omega　4　(2)　3827-3831　2019年2月21日

DOI： 10.1021/acsomega.8b03381 　

ISSN：2470-1343

eISSN：2470-1343
N- and Fe-containing Carbon Films Prepared by Calcination of Polydopamine Composites Self-assembled at Air/Water Interface for Oxygen Reduction Reaction 査読有り

Hiroya Abe, Kohei Nozaki, Akichika Kumatani, Tomokazu Matsue, Hiroshi Yabu

Chemistry Letters　48　(2)　102-105　2019年
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.180872 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Shape Transformation Photolithography: Self-Assembled Arrays of Suspended MEMS Structures from Patterned Polymer Membranes 査読有り

Andriy Sherehiy, Jeremy M. Rathfon, Hiroya Abe, Sri Sukanta Chowdhury, Robert W. Cohn

ACS Omega　3　(12)　18489-18498　2018年12月27日
出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})
DOI： 10.1021/acsomega.8b02763 　

ISSN：2470-1343

eISSN：2470-1343
Simultaneous and Selective Imaging of Dopamine and Glutamate Using an Enzyme‐modified Large‐scale Integration (LSI)‐based Amperometric Electrochemical Device 査読有り

Hiroya Abe, Tomoki Iwama, Hiroshi Yabu, Kosuke Ino, Kumi Y. Inoue, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Masahki Matsudaira, Tomokazu Matsue

Electroanalysis　30　(12)　2841-2846　2018年12月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/elan.201800386 　

ISSN：1040-0397

eISSN：1521-4109
Chemical imaging using a closed bipolar electrode array 査読有り

Tomoki Iwama, Kumi Y. Inoue, Hiroya Abe, Tomokazu Matsue

Chemistry Letters　47　(7)　843-845　2018年
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.180303 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Electrochemicolor Imaging Using an LSI-Based Device for Multiplexed Cell Assays 査読有り

Yusuke Kanno, Kosuke Ino, Hiroya Abe, Chika Sakamoto, Takehiro Onodera, Kumi Y. Inoue, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Masahki Matsudaira, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue

Analytical Chemistry　89　(23)　12778-12786　2017年12月5日

DOI： 10.1021/acs.analchem.7b03042 　

ISSN：0003-2700

eISSN：1520-6882
Reversible Shape Transformation of Ultrathin Polydopamine-Stabilized Droplet 査読有り

Hiroya Abe, Tomokazu Matsue, Hiroshi Yabu

Langmuir　33　(25)　6404-6409　2017年6月27日

DOI： 10.1021/acs.langmuir.7b01355 　

ISSN：0743-7463

eISSN：1520-5827
Biomimetic bubble-repellent tubes: Microdimple arrays enhance repellency of bubbles inside of tubes 査読有り

Jun Kamei, Hiroya Abe, Hiroshi Yabu

Langmuir　33　(2)　585-590　2017年

DOI： 10.1021/acs.langmuir.6b04155 　

ISSN：0743-7463

eISSN：1520-5827
Thermally Stable Honeycomb-Patterned Porous Films of a Poly(L-lactic acid) and Poly(D-lactic acid) Stereo Complex Prepared Using the Breath Figure Technique 査読有り

Hiroya Abe, Yutaro Hirai, Hiroshi Yabu

Macromolecular Materials and Engineering　301　(5)　523-529　2016年5月1日

DOI： 10.1002/mame.201500474 　

ISSN：1438-7492

eISSN：1439-2054
Electrochemical imaging for single-cell analysis of cell adhesion using a collagen-coated large-scale integration (LSI)-based amperometric device 査読有り

Hiroya Abe, Yusuke Kanno, Kosuke Ino, Kumi Y. Inoue, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Masahki Matsudaira, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue

Electrochemistry　84　(5)　364-367　2016年5月

DOI： 10.5796/electrochemistry.84.364 　

ISSN：1344-3542

eISSN：2186-2451
Potentiometric bioimaging with a large-scale integration (LSI)-based electrochemical device for detection of enzyme activity 査読有り

Yusuke Kanno, Kosuke Ino, Chika Sakamoto, Kumi Y. Inoue, Masahki Matsudaira, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Tomohiro Ishikawa, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue

Biosensors and Bioelectronics　77　709-714　2016年3月15日

DOI： 10.1016/j.bios.2015.10.021 　

ISSN：0956-5663

eISSN：1873-4235
Electrochemical Imaging of Dopamine Release from Three-Dimensional-Cultured PC12 Cells Using Large-Scale Integration-Based Amperometric Sensors 査読有り

Hiroya Abe, Kosuke Ino, Chen Zhong Li, Yusuke Kanno, Kumi Y. Inoue, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Masahki Matsudaira, Yasufumi Takahashi, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue

Analytical Chemistry　87　(12)　6364-6370　2015年6月16日

DOI： 10.1021/acs.analchem.5b01307 　

ISSN：0003-2700

eISSN：1520-6882
Feedback mode-based electrochemical imaging of conductivity and topography for large substrate surfaces using an LSI-based amperometric chip device with 400 sensors 査読有り

Yusuke Kanno, Kosuke Ino, Kumi Y. Inoue, Mustafa Şen, Atsushi Suda, Ryota Kunikata, Masahki Matsudaira, Hiroya Abe, Chen Zhong Li, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue

Journal of Electroanalytical Chemistry　741　109-113　2015年3月15日

DOI： 10.1016/j.jelechem.2015.01.020 　

ISSN：1572-6657

eISSN：1873-2569

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MISC 45

体に速く強く接着するハイドロゲル

阿部博弥

化学同人「化学」　2023年3月
Development of shape-comfortable hydrogel-based cuff electrode for vagus nerve stimulation 査読有り

H. Yoroizuka, D. Terutsuki, S. Osawa, Y. Ogihara, H. Abe, A. Nakagawa, M. Iwasaki, M. Nishizawa

The 26th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2022)　_　(_)　_-_　2022年10月
Hydrogel-based transparent subdural electrode with ionic connection 査読有り

Ayaka Nishimura, Ryota Suwabe, Yuka Ogihara, Yuina Abe, Hiroya Abe, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

MicroTAS 2020 - 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　_　(_)　518-519　2020年10月
Wearable patch-type device for bio-information monitoring with porous microneedle and flexible Ag/AgCl reference electrode 査読有り

Ryohei Takizawa, Yuina Abe, Bibek Rau, Hajime Konno, Natsumi Kimura, Shotaro Yoshida, Hiroya Abe, Matsuhiko Nishizawa

MicroTAS 2020 - 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　_　(_)　504-505　2020年10月
Development of a high spatio-temporal resolution electrochemical imaging system using a closed bipolar electrode array 査読有り

Tomoki Iwama, Kumi Inoue, Hiroya Abe, Tomokazu Matsue, Hitoshi Shiku

23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2019　_　(_)　1380-1381　2019年10月
キャパシタ電極を指向したハイブリッドα-MnO₂ナノ粒子によるハニカム構造膜の作製

神田龍兒, 横山雅晃, 平井裕士, 吉田司, 阿部博弥, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN： 2436-7613
鉄フタロシアニン誘導体の高活性酸素還元特性評価

阿部博弥, 阿部博弥, 平井裕太郎, 伊藤晃寿, 末永智一, 藪浩

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN： 2436-7613
鉄フタロシアニンの誘導体化による酸素還元反応の高活性化メカニズム

松山治薫, 阿部博弥, 阿部博弥, 伊藤晃寿, 藪浩, 中村淳

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN： 2436-7613
ポリドーパミンコンポジット膜の作製と焼成による触媒電極への応用

野崎浩平, 阿部博弥, 平井裕太郎, 藪浩

東北大学金属材料研究所新素材共同研究開発センター共同利用研究報告書(CD-ROM)　2018　2019年
酸素還元触媒の分子設計

阿部博弥, 阿部博弥, 平井裕太郎, 伊藤晃寿, 末永智一, 藪浩

電池討論会PDF要旨集(CD-ROM)　60th　2019年
表面修飾かつ3次元造形可能な界面架橋ゲル

阿部博弥, 阿部博弥, 藪浩

化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集　40th　2019年
鉄フタロシアニン誘導体触媒電極による高活性酸素還元反応

阿部博弥, 平井裕太郎, 野崎浩平, 末永智一, 藪浩

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　65th　2018年
ポリドーパミン-鉄コンポジット膜の作製と焼成による触媒電極への応用

野崎浩平, 阿部博弥, 熊谷明哉, 末永智一, 藪浩

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　65th　2018年
スーパーキャパシタ電極を指向したMnO₂ナノ粒子によるポリピロール被覆ハニカム構造膜の作製

島村宣寛, 松久保侑馬, 平井祐太郎, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　65th　2018年
神経伝達物質の選択的イメージングに向けた電気化学デバイスの開発

阿部博弥, 岩間智紀, 藪浩, 井上(安田)久美, 國方亮太, 須田篤史, 松平昌昭, 末永智一

日本分析化学会年会講演要旨集　67th　2018年
ポリドーパミンコンポジット膜の作製と焼成による触媒電極への応用

野崎浩平, 阿部博弥, 熊谷明哉, 末永智一, 藪浩

電気化学秋季大会講演要旨集(CD-ROM)　2018　2018年
鉄フタロシアニン系触媒による高活性な酸素還元反応の実現

阿部博弥, 平井裕太郎, 野崎浩平, 末永智一, 藪浩

電気化学秋季大会講演要旨集(CD-ROM)　2018　2018年
MnO₂ナノ粒子によるハニカム構造を有するポリピロール被覆キャパシタ電極の開発

島村宣寛, 神田龍兒, 平井裕太郎, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

高分子学会予稿集(CD-ROM)　67　(2)　2018年
鉄フタロシアニン系触媒による高活性な燃料電池触媒電極の達成

阿部博弥, 平井裕太郎, 末永智一, 藪浩

ポリマー材料フォーラム講演予稿集　27th　2018年
ポリドーパミン-鉄コンポジット膜の作製と焼成による触媒電極への応用

野崎浩平, 阿部博弥, 末永智一, 熊谷明哉, 藪浩

ポリマー材料フォーラム講演予稿集　27th　2018年
ポリドーパミンコンポジット膜の作製と焼成による触媒電極への応用

野崎浩平, 阿部博弥, 末永智一, 熊谷明哉, 藪浩

電池討論会講演要旨集　59th　2018年
鉄フタロシアニン類縁体を用いた高活性な燃料電池触媒電極の達成

阿部博弥, 平井裕太郎, 末永智一, 藪浩

電池討論会講演要旨集　59th　2018年
気液界面に自己組織化的に形成したゼラチン-ポリドーパミン複合膜

阿部博弥, 末永智一, 藪浩

高分子学会予稿集(CD-ROM)　67　(1)　2018年
スーパーキャパシタの電極を指向した両親媒性ポリマー被覆α-MnO₂ナノ粒子の合成およびハニカム構造膜の作製

松久保侑馬, 島村宣寛, 平井裕太郎, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017年
気液界面に形成したポリドーパミン薄膜と液滴平面化

阿部博弥, 末永智一, 末永智一, 藪浩

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017年
動く発光団FLAPを有するポリウレタンフィルムの合成とメカノクロミック特性

阿部博弥, 小谷亮太, 横山創一, 末永智一, 末永智一, 大須賀篤弘, 齊藤尚平, 齊藤尚平, 藪浩

高分子学会予稿集(CD-ROM)　66　(1)　2017年
超音波ビーズミル法を用いたオールウェットプロセスによるα-MnO₂キャパシタ電極の開発

島村宣寛, 松久保侑馬, 平井裕太郎, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2017　2017年
α型MnO₂ナノ粒子で構成されたハニカム構造を有するスーパーキャパシタ電極の作製

松久保侑馬, 平井裕太郎, 阿部博弥, 藪浩, 増原陽人, 増原陽人

化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2017　2017年
フレキシブル透明電極に向けた気泡を鋳型とする無電解メッキマイクロパターニング

阿部博弥, 末永智一, 藪浩

化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集　36th　2017年
神経伝達物質の選択的同時イメージングに向けた電極アレイの作製

阿部博弥, 岩間智紀, 藪浩, 伊野浩介, 井上(安田)久美, 國方亮太, 須田篤史, 松平昌昭, 末永智一

電気化学会東北支部セミコンファレンス講演論文集　48th　2017年
燃料電池空気極の触媒を志向したポリドーパミン焼成薄膜の作製

野崎浩平, 阿部博弥, 熊谷明哉, 藪浩, 末永智一

電気化学会東北支部セミコンファレンス講演論文集　48th　2017年
DNAチップの開発に向けた電気化学クリック反応による表面修飾査読有り

坂本ちか, 阿部博弥, 伊野浩介, 藤野智子, 磯部寛之, 珠玖仁, 末永智一

化学とマイクロ・ナノシステム学会誌　16　(1)　41-42　2017年
ガラス円管内への自己組織化多孔質高分子膜の作製

阿部博弥, 伊野浩介, 藪浩, 末永智一, 末永智一

化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集　33rd　2016年
動く発光団FLAPの化学修飾とメカノ応答発光フィルムの開発

小谷亮太, 横山創一, 阿部博弥, 藪浩, 齊藤尚平, 大須賀篤弘

基礎有機化学討論会要旨集　27th　2016年
ポリドーパミン自己組織化膜による液滴平面化現象

阿部博弥, 伊野浩介, 藪浩, 末永智一, 末永智一

高分子学会予稿集(CD-ROM)　65　(1)　2016年
ポリ乳酸ステレオコンプレックスを用いて作製したハニカムフィルムの耐熱性

平井裕太郎, 阿部博弥, 藪浩

高分子学会予稿集(CD-ROM)　65　(1)　2016年
Multicolor electrochemical imaging for simultaneous multiplex cell assay using a chip device 査読有り

Y. Kanno, K. Ino, H. Abe, K. Y. Inoue, M. Matsudaira, A. Suda, R. Kunikata, H. Shiku, T. Matsue

20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2016　104-105　2016年
CMOS型電気化学デバイスを用いた神経細胞塊から放出される神経伝達物質のイメージング

阿部博弥, 伊野浩介, LI Chen‐Zhong, 菅野祐介, 井上久美, 國方亮太, 須田篤史, 松平昌昭, 高橋康史, 珠玖仁, 末永智一

電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)　82nd　ROMBUNNO.PS31　2015年3月9日
Lsi-based amperometric device for electrochemical imaging of drug effect on dopamine release from three-dimensional cultured pc12 cells 査読有り

H. Abe, K. Ino, C. Z. Li, Y. Kanno, K. Y. Inoue, A. Suda, R. Kunikata, M. Matsudaira, Y. Takahashi, H. Shiku, T. Matsue

MicroTAS 2015 - 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　1598-1600　2015年
Potentiometric imaging of stem cells using an lsi-based electrochemical chip device with 400 microelectrodes 査読有り

Y. Kanno, K. Ino, C. Sakamoto, K. Y. Inoue, M. Matsudaira, A. Suda, R. Kunikata, H. Abe, H. Shiku, T. Matsue

MicroTAS 2015 - 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　1686-1688　2015年
神経細胞から分泌されるシグナル物質の解析に向けた電気化学デバイスの開発

阿部博弥, 菅野祐介, 伊野浩介, 高橋康史, 井上(安田)久美, 珠玖仁, LI Chenzhong, 末永智一

化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2014　90　2014年9月20日
バイオミメティック撥気泡表面の管内表面への作製

亀井潤, 阿部博弥, 齊藤祐太, 下村政嗣, 下村政嗣, 藪浩

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　61st　2014年
ポリ乳酸ステレオコンプレックスを用いた高耐熱性ハニカムフィルムの作製

阿部博弥, 齊藤祐太, 樋口剛志, 藪浩, 藪浩

高分子学会予稿集(CD-ROM)　63　(1)　2014年
水中における撥気泡表面の管内表面への作製

亀井潤, 齊藤祐太, 阿部博弥, 藪浩

高分子学会予稿集(CD-ROM)　63　(1)　2014年
水中におけるバイオミメティック撥気泡表面の管内表面への作製

亀井潤, 阿部博弥, 齊藤祐太, 藪浩

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　75th　2014年

ISSN： 2436-7613

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書籍等出版物 2

Implantable Microelectrodes for In Vivo Monitoring of Neurotransmitters

Hiroya Abe, Chenzhong Li

Royal Society of Chemistry　2025年6月13日

DOI： 10.1039/9781837675593-00182 　

ISBN: 9781837671236

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Neurotransmitters have an important role in mediating information communication within the nervous systems. These chemical messengers facilitate the propagation of electrical signals across neural networks. Dysregulation or abnormality in neurotransmitter homeostasis probably causes neurodegenerative conditions such as Parkinson's disease and schizophrenia. Monitoring dynamic changes in the brain can provide insight into brain function and neurodegenerative diseases. Sophisticated structures can be fabricated with the development of micro- and nano-technologies. This chapter summarizes methods for evaluating neurotransmitters and fabricating implantable microdevices. For neurotransmitter evaluation methods, this chapter describes electrochemical methods, including amperometric and voltammetric methods, and electrical methods of field-effect transistors. The chapter also summarizes the use of materials such as silicon, carbon fiber, and polymer substrates.
新しい途を拓く

東北大学教養教育院

東北大学出版会　2025年3月

ISBN: 9784861634062

講演・口頭発表等 85

3次元培養細胞の物質透過性に関する電気化学的評価

山田聖太郎、海老根圭太、林元嘉、小川智之、伊野浩介、珠玖仁、阿部博弥

生理学研究所研究会「細胞環境のシグナリングと計測」　2024年12月16日
多孔膜電極デバイスを用いたin situ計測によるヒト腸管モデルのアルカリホスファターゼ活性評価

宇田川喜信、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

動物実験代替法学会第37回大会　2024年12月15日
ガラスナノピペットによるタンパク質液滴の直接回収および分析

鶴田柚、林元嘉、渡部マイ、伊野浩介、珠玖仁、奥村正樹、阿部博弥

第55回セミコンファレンスおよび第37回東北若手の会　2024年11月29日
走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いたトンネリングナノチューブの測定

柴田恭子、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

第55回セミコンファレンスおよび第37回東北若手の会　2024年11月29日
電気化学発光による腸上皮モデルの細胞接着イメージング

大場公晴、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

化学とマイクロ・ナノシステム学会第50回研究会（CHEMINAS 50）　2024年11月25日
Analysis of protein droplets using microelectrodes and micropipettes 国際会議

Yuanjia Lin1, Yu Tsuruta2, Mai Watabe3,4, Kosuke Ino1, Hitoshi Shiku1, Masaki Okumura3,4,and Hiroya Abe1,3

第15回アジア化学センサ国際会議　2024年11月17日
Analysis of C-reactive protein using droplet-free digital enzyme-linked immunosorbent assay based on electrochemiluminescence 国際会議

Shuri Nakamura, Kentaro Ito, Kumi Y. Inoue, Hiroya Abe, Zhengyi Liu, Shinichi Sato, Kosuke Ino, Hitoshi Shiku

第15回アジア化学センサ国際会議　2024年11月17日
Assessment of respiratory activity in 3D cultured cells using electrochemiluminescence imaging 国際会議

Ryota Shikuwa, Kosuke Ino, Kaoru Hiramoto, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

第15回アジア化学センサ国際会議　2024年11月17日
Electrochemiluminescence imaging of cell adhesion in gut-on-a-chip 国際会議

Kimiharu Oba, Kosuke Ino, Yoshinobu Utagawa, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

第15回アジア化学センサ国際会議　2024年11月17日
POROUS MEMBRANE ELECTRODE DEVICES FOR IN SITU ELECTROCHEMICAL MEASUREMENT OF ALKALINE PHOSPHATASE ACTIVITY IN HUMAN GUT MODELS 国際会議

Yoshinobu Utagawa, Kosuke Ino, Takeo Miyake, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

MicroTAS2024　2024年10月13日
Cell culture device with a porous membrane electrode for in-situ electrochemical measurement of glucose uptake and extracellular pH 国際会議

Yoshinobu Utagawa, Kosuke Ino, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

PRiME2024　2024年10月6日
Development of Titanium Dioxide Photocatalyst Electrodes for the Establishment of Photoelectrochemical Microscopy

小川智之、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度化学系学協会東北大会　2024年9月15日
Analysis of C-reactive protein using droplet-free digital enzyme-linked immunosorbent assay based on electrochemiluminescence

中村朱里、伊藤健太郎、井上久美、阿部博弥、Zhengyi Liu、佐藤伸一、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度化学系学協会東北大会　2024年9月15日
Analysis for Diffusion of Redox Species in 3-Dimensional Cultured Cells Using Microelectrodes

山田聖太郎、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度化学系学協会東北大会　2024年9月15日
Electrochemiluminescence microscopy of ROS released from biosamples

増子美侑、伊野浩介、平本薫、阿部博弥、珠玖仁

令和6年度化学系学協会東北大会　2024年9月14日
生体模倣モデルにおけるアルカリホスファターゼ活性の定量評価に向けた多孔膜電極デバイス

谷和佳奈、宇田川喜信、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

第18回バイオ関連化学シンポジウム　2024年9月12日
電気化学発光イメージングによる3次元培養細胞スフェロイドの呼吸活性評価

宿輪諒太、伊野浩介、平本薫、阿部博弥、珠玖仁

第12回 Chem-Bio Joint Seminar　2024年8月26日
Electrochemiluminescence Microscopy of Cell Adhesion in Microphysiological Systems 国際会議

Kosuke Ino, Kimiharu Oba, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

75th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2024年8月18日
Microphysiological System Device Integrated with a Porous Membrane Electrode for Cell Analysis 国際会議

Kosuke Ino, Yoshinobu Utagawa, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

75th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2024年8月18日
Development of a droplet-free digital immunoassay for detecting C-reactive protein based on electrochemiluminescence 国際会議

中村朱里、伊藤健太郎、井上久美、阿部博弥、Zhengyi Liu、佐藤伸一、伊野浩介、珠玖仁

FRIS-KKU joint symposium 2024　2024年7月24日
ポリウレタン多孔膜電極デバイスを用いたin situ電気化学計測によるグルコース取り込み評価と細胞外pH評価

宇田川喜信、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

みちのく分析科学シンポジウム　2024年7月20日
ヒト腸管モデルにおけるアルカリホスファターゼ活性の定量評価に向けた多孔膜電極デバイス

谷和佳奈、宇田川喜信、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

みちのく分析科学シンポジウム　2024年7月20日
走査型イオンコンダクタンス顕微鏡と蛍光顕微鏡によるトンネリングナノチューブの観察

柴田恭子、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

みちのく分析科学シンポジウム　2024年7月20日
Electrochemiluminescence imaging and electrochemical impedance spectroscopy for cell adhesion 国際会議

大場公晴、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

Summer School 2024　2024年7月19日
Electrochemical analysis of protein droplets using microprobe electrode 国際会議

林元嘉、鶴田柚、渡部マイ、伊野浩介、珠玖仁、奥村正樹、阿部博弥

Summer School 2024　2024年7月19日
微小電極アレイを用いたがんモデル内部の物質透過性と呼吸活性の電気化学的評価

山田聖太郎、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度日本分析化学会東北支部若手交流会　2024年6月28日
光電気化学顕微鏡の確立に向けた酸化チタン光触媒電極の開発と評価

小川智之、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度日本分析化学会東北支部若手交流会　2024年6月28日
微小プローブ電極を用いたタンパク質液滴の電気化学的計測

林元嘉、鶴田柚、渡部マイ、伊野浩介、珠玖仁、奥村正樹、阿部博弥

令和6年度日本分析化学会東北支部若手交流会　2024年6月28日
電気化学発光を用いるC反応性タンパク質検出用液滴フリーデジタルイムノアッセイ系の開発

中村朱里、伊藤健太郎、井上久美、阿部博弥、Zhengyi Liu、佐藤伸一、伊野浩介、珠玖仁

令和6年度日本分析化学会東北支部若手交流会　2024年6月28日
A barrier-on-chip with electrochemical impedance spectroscopy and electrochemiluminescence imaging 国際会議

Kimiharu Oba, Kosuke Ino, Yoshinobu Utagawa, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

MPS World Summit 2024　2024年6月10日
Cell culture devices with porous membrane electrodes for in-situ electrochemical cell analysis 国際会議

Yoshinobu Utagawa, Kosuke Ino, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

MPS World Summit 2024　2024年6月10日
ステレオリソグラフィーで作製した微小流路ハイドロゲル内の細胞呼吸活性の電気化学評価

菅野太陽、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

CHEMINAS49　2024年6月1日
ヒト腸管モデルにおけるアルカリホスファターゼ活性のin situ計測に向けた多孔膜電極デバイス

宇田川喜信、伊野浩介、三宅丈雄、阿部博弥、珠玖仁

CHEMINAS49　2024年6月1日
招待講演：ムール貝の接着タンパク質に着想を得た材料設計招待有り

阿部博弥

粉体粉末冶金協会2024年度春季大会（第133回講演大会）　2024年5月21日
電気化学インピーダンス分光法と電気化学発光による同一サンプルの細胞接着の評価

大場公晴、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

第84回分析化学討論会　2024年5月18日
電気化学発光を用いた3次元培養細胞の呼吸活性評価

宿輪諒太、伊野浩介、平本薫、阿部博弥、珠玖仁

第84回分析化学討論会　2024年5月18日
電気化学発光を用いるC反応性タンパク質検出用液滴フリーデジタルイムノアッセイ系の開発

中村朱里、伊藤健太郎、井上久美、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

第84回分析化学討論会　2024年5月18日
ムール貝模倣温度応答性可変接着ハイドロゲル

阿部博弥, 吉原大智, 照月大悟, 西澤松彦

日本化学会第104春季年会(2024)　2024年3月18日
タンパク質液滴の電気化学的計測に向けた微小プローブ電極の開発

林元嘉, 阿部博弥, 渡部マイ奥村正樹, 伊野浩介, 珠玖仁

電気化学会第91回大会, 名古屋　2024年3月14日
電気化学発光法を用いた細胞が放出するＲＯＳ検出法の検討

増子美侑、平本薫、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

生体界面研究会（細胞環境のシグナリングと計測）　2023年12月18日
細胞機能のin situ計測に向けた多孔膜電気化学デバイス

宇田川喜信、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

生体界面研究会（細胞環境のシグナリングと計測）　2023年12月18日
生物が持つ優れた構造からヒントを得て、安価で高性能な燃料電池触媒を開発招待有り

阿部博弥

MIT Technology Review 日本版, Innovators Under 35　2023年11月30日
多孔膜電極を用いたin situ電気化学計測による細胞分析

宇田川喜信、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

動物実験代替法学会第36回大会　2023年11月27日
電気化学発光と電気化学インピーダンス分光法を用いた細胞接着の評価

大場公晴、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

第54回セミコンファレンス、第36回若手会　2023年11月12日
微小プローブ電極を用いた生体関連分子凝集体の電気化学的計測

林元嘉、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

第54回セミコンファレンス、第36回若手会　2023年11月12日
細胞機能のin situ計測に向けた多孔膜電極ウェルデバイスの開発

宇田川喜信、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

化学とマイクロ・ナノシステム学会第48回研究会（CHEMICAS48）　2023年11月6日
電気化学測定を用いたヒト腸管モデルのイメージングと表面粗さの評価

伊藤千聖、伊野浩介、阿部博弥、珠玖仁

化学とマイクロ・ナノシステム学会第48回研究会（CHEMICAS48）　2023年11月6日
木製微生物燃料電池による環境発電

阿部博弥, Nyangau Edwin Osebe, 中安祐太, 渡邉賢, 梅津将喜, 多田千佳

化学とマイクロ・ナノシステム学会第48回研究会 (CHEMINAS 48), 熊本　2023年11月
生体分子凝集体の計測・制御に向けた微小プローブ電極の開発

林元嘉、阿部博弥

2023年学変A超越分子システム領域会議、若手会　2023年9月21日
電気化学センシングによるハイドロゲルファイバー内の培養細胞の呼吸活性解析

伊野浩介、宇田川喜信、和知麻奈、阿部博弥、珠玖仁

日本分析化学会第72年会　2023年9月13日
走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いた非侵襲トポグラフィーイメージングによる、培養条件がヒト間葉系幹細胞の軟骨分化に与える影響の測定

望月紳司、阿部博弥、伊野浩介、珠玖仁

2023年電気化学秋季大会　2023年9月11日
走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いたヒト間葉系幹細胞及びヒト胚性幹細胞の細胞形態による分化評価

野澤洸太, 梨本裕司, 阿部博弥, 伊野浩介, 珠玖仁

2023年電気化学秋季大会　2023年9月11日
3D プリンタによる電極付き二層型マイクロ流体デバイスの新たな作製法

今野杏,伊野浩介,阿部博弥,珠玖仁

2023年電気化学秋季大会　2023年9月11日
Electrochemiluminescence imaging and electrochemical impedance spectroscopy of cell adhesion

大場公晴、伊野浩介、宇田川喜信、阿部博弥、珠玖仁

令和5年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部80周年記念国際会議　2023年9月8日
Electrochemiluminescence biosensing for detecting metabolic activities of 3D spheroids

Ryota Shikuwa, Kosuke Ino, Kaoru Hiramoto, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

令和5年度化学系学協会東北大会および日本化学会東北支部80周年記念国際会議　2023年9月8日
Drug permeability and topography analyses of human intestinal models on porous membranes using electrochemical measurements 国際会議

Chisato Ito, Kosuke Ino, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

RSC Tokyo International Conference 2023　2023年9月7日
Interfacial Polyelectrolyte Complexation Hydrogel Fibers for Cell Culture Applications 国際会議

Yoshinobu Utagawa, Kosuke Ino, Hitoshi Shiku

International society of Electrochemistry　2023年9月3日
Topographic evaluation of embryonic and mesenchymal stem cells using scanning ion conductance microscopy 国際会議

Kota Nozawa, Yuji Nashimoto, Hiroya Abe, Kosuke Ino, Hitoshi Shiku

Tohoku University GP-Chem Chemistry Summer School 2023　2023年8月7日
Evaluation of mesenchymal stem cells during differentiation using electrochemical and microfluidic techniques 国際会議

An Konno, Kosuke Ino, Kaoru Hiramoto, Yuji Nashimoto, Hiroya Abe, Hitoshi Shiku

Tohoku University GP-Chem Chemistry Summer School 2023　2023年8月7日
VNS治療に向けた自動的に巻き付くハイドロゲル製カフ型電極の開発

今村文哉, 安斎優希, 照月大悟, 大沢伸一郎, 鎧塚隼人, 阿部博弥, Wang Gaobo, 中川敦寛, 岩崎真樹, 西澤松彦

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会, 宮城　2023年6月
バイオデバイスの生体内接着を目的とした生体模倣水中接着ハイドロゲルの開発

吉原大智, 阿部博弥, 照月大悟, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会 (CHEMINAS 47), 宮城　2023年5月
生体内利用に向けた高柔軟性バイオ発電デバイスの開発

野間口友哉, 奥山浩平, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会 (CHEMINAS 47), 宮城　2023年5月
迷走神経に自動的に巻き付くハイドロゲル製カフ電極の開発と巻き付き速度の評価

今村文哉, 安斎優希, 照月大悟, 大沢伸一郎, 鎧塚隼人, 阿部博弥, 中川敦寛, 岩崎真樹, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会 (CHEMINAS 47), 宮城　2023年5月
乾燥PVAゲルを基材として迷走神経刺激に応用可能な柔らかく自動的に巻きつく電極の開発

安斎優希, 今村文哉, 照月大悟, 大沢伸一郎, 鎧塚隼人, 阿部博弥, 岩崎真樹, 中川敦寛, 冨永悌二, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会 (CHEMINAS 47), 宮城　2023年5月
電気浸透流を利用した経皮通電両極マイクロニードルの開発

加藤康佑, 井上大輔, 宮澤匠生, 高木淳也, 山田輝拓, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城　2023年3月
バイオ通電パッチのための防水BODカソード開発

奥山浩平, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城 2023年3月　2023年3月
電気駆動式ハイドロゲルポンプの開発

宮澤匠生, 加藤康佑, 山田輝拓, 髙木淳也, 井上大輔, 阿部博弥, 照月大悟, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城　2023年3月
バイオデバイスの生体接着に向けた生体模倣温度応答性ハイドロゲルの開発

吉原大智, 阿部博弥, 照月大悟, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城　2023年3月
電気浸透流を利用する薬剤浸透促進に向けた円錐台形ポーラスマイクロニードルの開発

瀬川嶺士, 青木出琉, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城　2023年3月
光治療及び表皮電位モニタリングを両立するメッシュ型電極の開発

辰井裕希, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

電気化学会第90回大会, 宮城　2023年3月
五配位構造を有する生物模倣鉄アザフタロシアニン触媒招待有り

阿部博弥, 西澤松彦

第32回日本MRS年次大会　2022年12月6日
Three-in-One Woody Zinc-Air Battery Engraved by Laser

Hiroya Abe

2022 MRS Fall Meeting & Exhibit　2022年11月30日
荷電ハイドロゲルを用いた埋込み型電気浸透流ポンプシステムの開発

宮澤匠生, 山田輝拓, 高木淳也, 阿部博弥, 照月大悟, 西澤松彦

第32回日本MRS年次大会, 神奈川　2022年12月
電気浸透流を利用した経皮投薬のための円錐台形マイクロニードルの開発

瀬川嶺士, 青木出琉, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

第32回日本MRS年次大会, 神奈川　2022年12月
界面重合を利用したポリドーパミン膜上での細胞培養

阿部博弥

第71回高分子討論会　2022年9月7日
電気浸透流を利用した経皮通電パッチの開発

井上大輔, 宮澤匠, 高木淳也, 山田輝拓, 加藤康佑, 照月大悟, 阿部博弥, 西澤松彦

2022年電気化学秋季大会, 神奈川　2022年9月
ポーラスマイクロニードル電極による皮膚内物質センシング

山口修平, 瀧沢凌平, 辰井裕希, 阿部結奈, 阿部博弥, 照月大悟, 西澤松彦

2022年電気化学秋季大会, 神奈川　2022年9月
油の上で細胞を培養するには?

阿部博弥

化学とマイクロ・ナノシステム学会第45回研究会　2022年5月22日
Laser-induced carbon from wood chips for electrocatalyst of oxygen reduction reaction

Hiroya Abe

2022 Spring Meeting of the European Materials Research Society (E-MRS)　2022年5月
招待講演：微小電極を使った細胞集合体内物質拡散の解析招待有り

阿部博弥

第34回日本MRS年次大会　2024年12月
招待講演：温度応答する水中接着性ヤヌスハイドロゲル招待有り

阿部博弥

第34回日本MRS年次大会　2024年12月
招待講演：オンデマンド接着可能な生物模倣水中接着剤の開発

阿部博弥

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月
招待講演：木材のレーザー炭化によるデバイス応用招待有り

阿部博弥

第 22 回日本炭化学会研究発表会　2024年9月
Cells and Organs on Chips Across Multiple Spatial Dimensions 国際会議招待有り

阿部博弥

Gordon Research Conference (Bioanalytical Sensors)　2024年6月
ルミノール誘導体の電気化学発光を用いた細胞が放出するROS 検出法の検討

増子美侑, 伊野浩介, 平本薫, 阿部博弥, 珠玖仁

第84回分析化学討論会　2024年5月2日

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産業財産権 1

電池要素、金属空気電池、微生物燃料電池、及びその製造方法

阿部博弥

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 6

脳機能評価に資する光電気化学顕微鏡の確立

阿部博弥

2022年4月1日～ 2025年3月31日
生体接着する生物模倣バイオセンサー

阿部博弥

2022年10月～ 2025年3月
有機性廃棄物資源循環に資する木質由来炭素を活用したエネルギー変換システム

中安祐太, 阿部博弥

2022年4月～ 2025年3月
電子伝達可能な無細胞分子システムの合成およびエネルギー移動制御

阿部博弥

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

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

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

研究機関：Tohoku University

2022年6月～ 2024年3月
脳の領域間コミュニケーションを可視化する超高感度・多項目同時計測電気化学デバイス

阿部博弥

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

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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脳内の数百μmスケールでの多様な神経伝達物質の可視化・関連付けを行うことで、海馬や前頭葉などの領域間における様々な情報伝達、つまり「脳内領域間コミュニケーション」を可視化することができる。これにより、多様な神経伝達物質と脳機能の関連性が明らかになり、脳科学・神経科学の発展に大きく貢献できる。本研究では、領域間コミュニケーションにおける神経伝達物質の可視化を可能とする超高感度・多項目・広範囲・リアルタイムイメージング可能な新規電気化学デバイスを開発する。本デバイスでは、「集積回路型電気化学イメージングデバイス」と、神経伝達物質の超高感度検出が可能な「レドックスサイクル誘導電極アレイ」および「酵素修飾電極」を組み合わせることで、超高感度・多項目解析を実現し、脳内の各領域間コミュニケーション、特に刺激に対する様々な神経伝達物質の関連性の解明を目指す。1年目はレドックスサイクル誘導電極アレイの作製および組織工学を利用した脳模倣組織の作製を検討した。 2年目となる本年度は、レドックスサイクル誘導可能な電極アレイの最適化や、予備試験的にin vivoでの神経伝達物質放出挙動および活動電位の計測を行った。また、脳模倣組織作成のための３次元細胞足場の作製を試みた。in vivo試験では、刺激に対する神経伝達物質放出挙動や活動電位の変化をリアルタイムで計測することに成功している。また、温度の制御により除去可能な鋳型を用いて、筒の形状など複雑な３次元ハイドロゲルの造形に成功している。この３次元ハイドロゲルはタンパク質表面修飾可能であり、より複雑な３次元細胞組織の作製制御に貢献が期待される。
脳機能解明に向けたシグナル伝達の多項目同時イメージング法の開発

阿部博弥

2016年4月22日～ 2019年3月31日

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脳に関する情報伝達や記憶といった機能や神経変性疾患の理解は、光学的手法や機能的核磁気共鳴画像法などの分析技術の発達により確実に深まっている。一方で、これらの分析手法は定量性が乏しいことや、単項目解析であることが課題であった。そこで、定量性を有し、多項目同時解析可能な新規電気化学イメージングセンサを開発する。具体的には、これまでに開発した集積回路を利用した電気化学デバイスを基板として、集積回路への多項目計測システムの導入、種々の神経伝達物質の選択的検出、活動電位の高感度検出を目指す。これらにより、神経伝達物質の選択的検出および活動電位の高感度検出を可能とする新規電気化学センサの開発を目指した。 1年目および2年目では複数の神経伝達物質を同時に評価できる電気化学イメージングデバイスの開発に着手してきた。このデバイスでは、選択的に電極に酵素を導入した電極を作成することで、ドーパミンおよびグルタミン酸の同時検出に成功している。最終年度になる3年目では、これまでに作成してきた新規電化学デバイスの神経伝達物質の検出感度をさらに高感度化するために、シグナル増幅機構および神経伝達物質の選択的検出能を有する電気化学イメージングデバイスの設計、シミュレーションそして作成を行った。作成した新規電気化学イメージングデバイスその結果、2から3倍近く神経伝達物質の検出感度の向上を確認した。また、シミュレーション結果とも一致しており、設計通りのデバイス作成に成功したと言える。本デバイスを用いて神経様細胞塊を評価し、リアルタイムで神経様細胞塊から放出される神経伝達物質の検出に成功した。これらの成果をまとめ、現在学会発表や国際誌への投稿を行っている。

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メディア報道 6

神経に柔らかく巻付くオール有機物のゲル電極～迷走神経刺激に有用な MRI 対応の電極が実現～

東北大学

2022年10月6日
「貼るワクチン」にマイクロニードルポンプを搭載～注射と同等以上の免疫効果を動物実験で確認～

東北大学

2022年9月6日
O₂タンク内蔵！ウォータープルーフ仕様のバイオ発電パッチを開発

東北大学

2022年8月22日

メディア報道種別: インターネットメディア
昆虫の脱皮に学ぶ３次元ゲルプリンティング～空気とゲルの界面を利用した硬化と表面機能化～

東北大学

2021年5月20日

メディア報道種別: インターネットメディア
貼る注射「マイクロニードルポンプ」を開発～「流れ」を発生するマイクロニードルが薬やワクチンの高速注入を可能に～

東北大学

2021年1月28日
高活性な非白金酸素還元触媒の作製に成功！安価な燃料電池や金属空気電池の実現に期待

東北大学プレスリリース

2019年10月18日

メディア報道種別: インターネットメディア

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学術貢献活動 23

Biosensors and Bioelectronics
Small
Sensors and Actuators B: Chemical
Lab on a Chip
ChemCatChem
Chemistry Letters
Analyst
Electroanalysis
Microelectronic Engineering
Applied Physics Express
RSC Advances
Journal of Physics: Energy
ACS Applied Materials and Interfaces
Advanced Materials Interfaces
Advanced sensor research
Analytical sciences
ChemBioChem
ChemElectroChem
Chemistry - An Asian Journal
ChemPhysChem
ChemSusChem
Langmuir
The chemical record

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