東北大学研究者紹介

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ニシザワ　マツヒコ

西澤　松彦

Matsuhiko Nishizawa

所属

大学院工学研究科　ファインメカニクス専攻　バイオメカニクス講座（バイオデバイス分野）

職名

教授

学位

博士（工学）（東北大学）
工学修士（東北大学）

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https://researchmap.jp/jump777

J-GLOBAL ID

200901034908887379

経歴 10

2020年10月～継続中

東北大学高等研究機構新領域創成部 FRiD チーム代表（兼任）
2003年4月～継続中

東北大学大学院工学研究科教授
2018年10月～ 2020年3月

AMED 先端計測分析技術・機器開発プログラムチーム代表（兼任）
2017年10月～ 2019年3月

JST 未来社会創造事業（MIRAI）チーム代表（兼任）
2008年10月～ 2014年3月

独立行政法人科学技術振興機構 CRESTチーム代表者（兼任）
2002年1月～ 2003年3月

東北大学大学院工学研究科助教授
1999年4月～ 2001年12月

東北大学大学院工学研究科講師
1997年4月～ 1999年3月

東北大学大学院工学研究科助手
1995年4月～ 1997年3月

大阪大学大学院工学研究科助手
1994年4月～ 1995年3月

学術振興会特別研究員

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学歴 2

東北大学　工学研究科　応用化学

～ 1994年3月
東北大学　工学部　応用化学

～ 1989年3月

所属学協会 6

バイオマテリアル学会
表面技術協会
ME学会
電気化学会
日本機械学会
日本化学会

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研究キーワード 5

イオントロニクス
ドラッグデリバリー
医用デバイス
バイオ電池
バイオセンサ

研究分野 3

ライフサイエンス / 生体材料学 / 生体材料工学
ライフサイエンス / 生体医工学 / 生体材料工学
ナノテク・材料 / 基礎物理化学 / 工業物理化学

受賞 5

文部科学大臣表彰科学技術賞

2022年5月
学術賞（日本化学会）

2017年3月17日　日本化学会
進歩賞・佐野賞（電気化学会）

2000年4月5日　電気化学会
進歩賞（日本化学会）

2000年3月29日　日本化学会
論文賞（電気化学会）

1999年4月　電気化学会　High Resolution Cyclic Voltammograms of LiMn2-xNiO4 with a Microelectrode Technique

論文 260

Mussel-inspired thermo-switchable underwater adhesive based on a Janus hydrogel

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 　

eISSN：1884-4057

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Abstract On-demand underwater adhesives with excellent adhesive and gentle detachment properties enable stable connections to various biomedical devices and biointerfaces and avoid the risk of harmful tissue damage upon detachment. Herein, we present a Janus hydrogel adhesive that can reversibly switch its adhesion strength, which is controlled by temperature, using a thermoresponsive polymer and mussel-inspired molecules. This thermoswitchable adhesive (TSA) hydrogel displays both strong adhesion and gentle detachment with an over 1000-fold gap in underwater adhesion strength onto glass, titanium, aluminum, and Teflon substrates when exposed to temperatures above and below the lower critical solution temperature (LCST). The adhesion switch is possibly caused by the change in toughness of the TSA hydrogels with temperature because the Janus hydrogel possesses gradient crosslinked structures. Moreover, the lowermost surface is sufficiently soft to gently detach from the substrate below the LCST. The electrode-integrated hydrogel remains on human skin, and electrical signals are continuous over 10 min above the LCST. In contrast, commercially available hydrogel electrodes quickly swell and detach from the skin. The thermoswitchability of the TSA hydrogel, with its robust adhesion and gentle detachment, offers significant potential for biomedical applications characterized by minimally invasive procedures.
Bilaterally Aligned Electroosmotic Flow Generated by Porous Microneedle Device for Dual‐Mode Delivery 査読有り

Gaobo Wang, Kosuke Kato, Sae Ichinose, Daisuke Inoue, Airi Kobayashi, Hitoshi Terui, Soichiro Tottori, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

Advanced Healthcare Materials　13　(22)　2024年5月17日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adhm.202401181 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659

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Abstract Here, a novel porous microneedle (PMN) device with bilaterally aligned electroosmotic flow (EOF) enabling controllable dual‐mode delivery of molecules is developed. The PMNs placed at anode and cathode compartments are modified with anionic poly‐2‐acrylamido‐2‐methyl‐1‐propanesulfonic acid and cationic poly‐(3‐acrylamidopropyl) trimethylammonium, respectively. The direction of EOF generated by PMN at the cathode compartment is, therefore, reversed from cathode to anode, countering the unwanted cathodal suctioning of interstitial fluid caused by reverse iontophoresis. With the bilateral alignment of EOF, the versatility of the proposed device is evaluated by delivering molecules with different charges and sizes using Franz cell. In addition, a 3D printed probe device is developed to ease practical handling and minimize electrical stimulation by integrating two PMNs in closed proximity. Finally, the performance of the integrated probe device is demonstrated by dual delivery of a variety of molecules (methylene blue, rhodamine B, and fluorescein isothiocyanate–dextran) using pig skin and vaccination using mice with delivered ovalbumin.
Transdermal drug delivery using a porous microneedle device driven by a hydrogel electroosmotic pump 査読有り

Gaobo Wang, Kosuke Kato, Izuru Aoki, Sae Ichinose, Daisuke Inoue, Soichiro Tottori, Matsuhiko Nishizawa

Journal of Materials Chemistry B　12　(6)　1490-1494　2024年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d3tb02208k 　

ISSN：2050-750X

eISSN：2050-7518

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Integrating a hydrogel electroosmotic pump with a parylene C-coated porous microneedle (PMN) is developed for transdermal drug delivery applications.
Spatiotemporally Controllable Chemical Delivery Utilizing Electroosmotic Flow Generated in Combination of Anionic and Cationic Hydrogels 査読有り

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

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

ISSN：1616-301X

eISSN：1616-3028

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Abstract Spatiotemporally controlled chemical delivery is crucial for various biomedical engineering applications. Here, a novel concept of electrically controllable delivery utilizing electroosmotic flow (EOF) generated in a combination of anionic and cationic hydrogels (A‐ and C‐hydrogels) is reported. The unique advantages of the A/C‐hydrogel combination are demonstrated utilizing a flexible sheet‐shaped and a thin tubular devices. Since the directions of EOF in the A‐ and C‐hydrogels are opposite to each other, the ionic current for EOF generation flows inside the delivery devices, enabling chemical delivery without accompanying external ionic current that could stimulate target cells and tissues. A thin tubular device, which can be inserted into narrow in vivo structures and be integrated with other flexible devices, exhibits high robustness and repeatability thanks to the flexibility and water retentivity of hydrogels. The EOF devices with A/C‐hydrogels combination show high controllability superior to the pumping with a conventional syringe; the volumetric flow rate is able to be controlled proportionally to the current applied, for example, ≈0.4 µL (mA min)⁻¹ for the tubular device. The developed EOF‐based devices are versatile for delivery of most chemicals regardless of their charge and size, and have great potential for both biomedical researches and therapeutics.
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　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
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
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　2201627-2201627　2022年9月23日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adhm.202201627 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
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　2022年9月15日

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　103711-103711　2022年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jddst.2022.103711 　

ISSN：1773-2247
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　2022年5月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jpowsour.2022.231945 　

eISSN：1556-5068
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4月14日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/mame.202100931 　

ISSN：1438-7492

eISSN：1439-2054
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
Electrical aspects of skin as a pathway to engineering skin devices 査読有り

Yuina Abe, Matsuhiko Nishizawa

APL Bioengineering　2021年12月1日

DOI： 10.1063/5.0064529 　
Biodegradable Porous Microneedles for an Electric Skin Patch 査読有り

Hiroya Abe, Yuuya Matsui, Natsumi Kimura, Matsuhiko Nishizawa

Macromolecular Materials and Engineering　2100171-2100171　2021年8月5日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/mame.202100171 　

ISSN：1438-7492

eISSN：1439-2054
Enzyme electrode for glucose oxidation using low‐solubility 4‐aminodiphenylamine derivatives as electron mediator 査読有り

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

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

ISSN：2698-5977

eISSN：2698-5977
Porous microneedle-based wearable device for monitoring of transepidermal potential 査読有り

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

Biomedical Engineering Advances　1　100004-100004　2021年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.bea.2021.100004 　

ISSN：2667-0992
Transdermal electroosmotic flow generated by a porous microneedle array patch 査読有り

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

Nature Communications　12　(1)　2021年6月

DOI： 10.1038/s41467-021-20948-4 　

ISSN：2041-1723

eISSN：2041-1723
Totally organic electrical skin patch powered by flexible biobattery 査読有り

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

Journal of Physics: Energy　2　(4)　044004-044004　2020年10月8日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/2515-7655/abb873 　

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

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

Biomedical Microdevices　22　(3)　2020年9月
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
Hydrogel-based sealed microchamber arrays for rapid medium exchange and drug testing of cell spheroids 査読有り

Shotaro Yoshida, Kensuke Sumomozawa, Kuniaki Nagamine, Matsuhiko Nishizawa

Biomedical Microdevices　22　(3)　2020年9月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s10544-020-00505-4 　

ISSN：1387-2176

eISSN：1572-8781
Series-Connected Flexible Biobatteries for Higher-Voltage Electrical Skin Patches 査読有り

Shotaro Yoshida, Takaya Mizuno, Shinya Kusama, Kaito Sato, Bibek Raut, Matsuhiko Nishizawa

ACS Applied Electronic Materials　2　(1)　170-176　2020年6月

DOI： 10.1021/acsaelm.9b00671 　
Self-Moisturizing Smart Contact Lens Employing Electroosmosis 査読有り

Shinya Kusama, Kaito Sato, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

Advanced Materials Technologies　5　(1)　1900889　2019年11月

DOI： 10.1002/admt.201900889 　
Hydrogel-Based Organic Subdural Electrode with High Conformability to Brain Surface. 国際誌査読有り

Shuntaro Oribe, Shotaro Yoshida, Shinya Kusama, Shin-Ichiro Osawa, Atsuhiro Nakagawa, Masaki Iwasaki, Teiji Tominaga, Matsuhiko Nishizawa

Scientific reports　9　(1)　13379-13379　2019年9月16日

DOI： 10.1038/s41598-019-49772-z 　

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A totally soft organic subdural electrode has been developed by embedding an array of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-modified carbon fabric (PEDOT-CF) into the polyvinyl alcohol (PVA) hydrogel substrate. The mesh structure of the stretchable PEDOT-CF allowed stable structural integration with the PVA substrate. The electrode performance for monitoring electrocorticography (ECoG) was evaluated in saline solution, on ex vivo brains, and in vivo animal experiments using rats and porcines. It was demonstrated that the large double-layer capacitance of the PEDOT-CF brings low impedance at the frequency of brain wave including epileptic seizures, and PVA hydrogel substrate minimized the contact impedance on the brain. The most important unique feature of the hydrogel-based ECoG electrode was its shape conformability to enable tight adhesion even to curved, grooved surface of brains by just being placed. In addition, since the hydrogel-based electrode is totally organic, the simultaneous ECoG-fMRI measurements could be conducted without image artifacts, avoiding problems induced by conventional metallic electrodes.
Highly Efficient, Flexible Wireless-Powered Circuit Printed on a Moist, Soft Contact Lens 査読有り

Taiki Takamatsu, Yunhan Chen, Toshihiko Yoshimasu, Matsuhiko Nishizawa, Takeo Miyake

ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES　4　(5)　1800671-1-1800671-8　2019年5月

DOI： 10.1002/admt.201800671 　

ISSN：2365-709X
Engineered 3d electroosmotic microchannels for rapid and mass transportation of body fluids in wearable devices

Shinya Kusama, Kaito Sato, Yuya Matsui, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2019　1204-1205　2019年
出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society
Organic transdermal iontophoresis patch powered by serialized layer-built biofuel cells

Takaya Mizuno, Kaito Sato, Shinya Kusama, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2019　199-200　2019年
出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society
Hydrogel-based sealed microchambers for simple and cost-effective cell culture and drug testing

Shotaro Yoshida, Kensuke Sumomozawa, Matsuhiko Nishizawa

23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2019　1504-1505　2019年
出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society
Transscleral Sustained Ranibizumab Delivery using an Episcleral Implantable Device: Suppression of Laser-Induced Choroidal Neovascularization in Rats 国際誌査読有り

Nobuhiro Nagai, Nezhad K Zhaleh, Reiko Daigaku, Saaya Saijo, Yuanhui Song, Keiko Terata, Ayako Hoshi, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Hirokazu Kaji, Toshiaki Abe

International Journal of Pharmaceutics　567　118458-118458　2019年

DOI： 10.1016/j.ijpharm.2019.118458 　

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Successful treatment of age-related macular diseases requires an effective controlled drug release system with less invasive route of administration in the eye to reduce the burden of frequent intravitreal injections for patients. In this study, we developed an episcleral implantable device for sustained release of ranibizumab, and evaluated its efficacy on suppression of laser-induced choroidal neovascularization (CNV) in rats. We tested both biodegradable and non-biodegradable sheet-type devices consisting of crosslinked gelatin/chitosan (Gel/CS) and photopolymerized poly(ethyleneglycol) dimethacrylate that incorporated collagen microparticles (PEGDM/COL). In vitro release studies of FITC-labeled albumin showed a constant release from PEGDM/COL sheets compared to Gel/CS sheets. The Gel/CS sheets gradually biodegraded in the sclera during the 24-week implantation; however, the PEGDM/COL sheets did not degrade. FITC-albumin was detected in the retina during 18 weeks implantation in the PEGDM/COL sheet-treated group, and was detected in the Gel/CS sheet-treated group during 6 weeks implantation. CNV was suppressed 18 weeks after application of ranibizumab-loaded PEGDM/COL sheets compared to a placebo PEGDM/COL sheet-treated group, and to the intravitreal ranibizumab-injected group. In conclusion, the PEGDM/COL sheet device suppressed CNV via a transscleral administration route for 18 weeks, indicating that prolonged sustained ranibizumab release could reduce the burden of repeated intravitreal injections.
Red Light-Promoted Skin Barrier Recovery: Spatiotemporal Evaluation by Transepidermal Potential 査読有り

Yuina Abe, Hajime Konno, Shotaro Yoshida, Takeshi Yamauchi, Kenshi Yamasaki, Mitsuhiro Denda, Matsuhiko Nishizawa

PLoS ONE　14　e0219198　2019年
Hydrogel Microchambers Integrated with Organic Electrodes for Efficient Electrical Stimulation of Human iPSC-derived Cardiomyocytes 査読有り

19　(6)　1900060-1-1900060-9　2019年

DOI： 10.1002/mabi.201900060 　

ISSN：1616-5187

eISSN：1616-5195
Transepidermal Potential of the Stretched Skin 査読有り

Journal of Biomechanical Engineering　141　084503-1-084503-4　2019年
Organic Electrochromic Timer for Enzymatic Skin Patches 査読有り

Hiroyuki Kai, Wataru Suda, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa

Biosensor and Bioelectronic　123　108-113　2019年

DOI： 10.1016/j.bios.2018.07.013 　

ISSN：0956-5663

eISSN：1873-4235
In situ formation of injectable chitosan-gelatin hydrogels through double crosslinking for sustained intraocular drug delivery 査読有り

Yuanhui Song, Nobuhiro Nagai, Saaya Saijo, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe

Materials Science and Engineering C　88　1-12　2018年7月1日
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.msec.2018.02.022 　

ISSN：0928-4931
Soft, Wet and Ionic Microelectrode Systems 招待有り査読有り

Matsuhiko Nishizawa

Bull. Chem. Soc. Jpn　91　1141-1149　2018年7月
A Self-Powered Supply-Sensing Biosensor Platform Using Bio Fuel Cell and Low-Voltage, Low-Cost CMOS Supply-Controlled Ring Oscillator with Inductive-Coupling Transmitter for Healthcare IoT 査読有り

Kiichi Niitsu, Atsuki Kobayashi, Yuya Nishio, Kenya Hayashi, Kei Ikeda, Takashi Ando, Yudai Ogawa, Hiroyuki Kai, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato

IEEE Transactions on Circuits and Systems I　65　(9)　2784-2796　2018年6月

DOI： 10.1109/TCSI.2018.2791516 　

ISSN：1549-8328

eISSN：1558-0806
Contractile Skeletal Muscle Cells Cultured with a Conducting Soft Wire for Effective, Selective Stimulation 査読有り

Kuniaki Nagamine, Hirotaka Sato, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

Scientific Reports　8　2253　2018年3月
Pharmacokinetic and Safety Evaluation of a Transscleral Sustained Unoprostone Release Device in Monkey Eyes. 国際誌査読有り

Nagai N, Yamada S, Kawasaki J, Koyanagi E, Saijo S, Kaji H, Nishizawa M, Nakazawa T, Abe T

Investigative ophthalmology & visual science　59　(2)　644-652　2018年2月

DOI： 10.1167/iovs.17-22429 　

ISSN：0146-0404
A self-deploying drug release device using polymeric films 査読有り

Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji

Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials　106　(2)　780-786　2018年2月1日
出版者・発行元： John Wiley and Sons Inc.
DOI： 10.1002/jbm.b.33887 　

ISSN：1552-4981 1552-4973
Fluid-Permeable Enzymatic Lactate Sensors for Micro-Volume Specimen 査読有り

Analyst　143　(22)　5545-5551　2018年

DOI： 10.1039/c8an00979a 　

ISSN：0003-2654

eISSN：1364-5528
Space-filling open microfluidic channels designed to collect water droplets 査読有り

Hiroyuki Kai, Ryoma Toyosato, Matsuhiko Nishizawa

RSC Advances　8　(29)　15985-15990　2018年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry
DOI： 10.1039/c8ra02655f 　

ISSN：2046-2069

eISSN：2046-2069
Design and Experimental Verification of a 0.19 V 53 μW 65 nm CMOS Integrated Supply-Sensing Sensor with a Supply-Insensitive Temperature Sensor and an Inductive-Coupling Transmitter for a Self-Powered Bio-Sensing System Using a Biofuel Cell 査読有り

Atsuki Kobayashi, Kei Ikeda, Yudai Ogawa, Hiroyuki Kai, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato, Kiichi Niitsu

IEEE Trans. on Biomedical Circuits and Systems　11　(6)　1313-1323　2017年12月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1109/TBCAS.2017.2735447 　

ISSN：1932-4545
Controlled basic fibroblast growth factor release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates for creating a subcutaneous neovascular bed for cell transplantation 査読有り

Shinji Yamada, Nobuhiro Nagai, Saaya Saijo, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Kozue Imura, Masafumi Goto, Toshiaki Abe

JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART A　105　(11)　3017-3024　2017年11月

DOI： 10.1002/jbm.a.36153 　

ISSN：1549-3296

eISSN：1552-4965
Accelerated Wound Healing on Skin by Electrical Stimulation with a Bioelectric Plaster 査読有り

Hiroyuki Kai, Takeshi Yamauchi, Yudai Ogawa, Ayaka Tsubota, Takahiro Magome, Takeo Miyake, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa

ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS　6　(22)　1700465-1700470　2017年11月

DOI： 10.1002/adhm.201700465 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
Physicochemical and biological characterization of sustained isopropyl unoprostone-release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates 査読有り

Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Yoshimasa Yamazaki, Hirokazu Kaji, Junichi Kawasaki, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE　28　(7)　2017年7月

DOI： 10.1007/s10856-017-5919-2 　

ISSN：0957-4530

eISSN：1573-4838
Enzyme/Carbon Nanotube Aqueous Mixture for Single-Step Printing of Enzyme Electrodes 査読有り

Hiroyuki Kai, Yudai Ogawa, Hsieh Yun Chen, Kenji Hata, Matsuhiko Nishizawa

Austin Journal of Biosensors & Bioelectronics　3　1-5　2017年6月
An Array of Porous Microneedles for Transdermal Monitoring of Intercellular Swelling 査読有り

Kuniaki Nagamine, Jun Kubota, Hiroyuki Kai, Yoshinobu Ono, Matsuhiko Nishizawa

Biomedical Microdevices　19　68-74　2017年6月
Microfluidic co-cultures of retinal pigment epithelial cells and vascular endothelial cells to investigate choroidal angiogenesis 査読有り

Li-Jiun Chen, Shuntaro Ito, Hiroyuki Kai, Kuniaki Nagamine, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji

SCIENTIFIC REPORTS　7　3538　2017年6月

DOI： 10.1038/s41598-017-03788-5 　

ISSN：2045-2322
Intrinsically Stretchable Electrochromic Display by a Composite Film of Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and Polyurethane 査読有り

Hiroyuki Kai, Wataru Suda, Yudai Ogawa, Kuniaki Nagamine, Matsuhiko Nishizawa

ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES　9　(23)　19513-19518　2017年6月

DOI： 10.1021/acsami.7b03124 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
Electrochemical manipulation of cell populations supported by biodegradable polymeric nanosheets for cell transplantation therapy 査読有り

Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji

BIOMATERIALS SCIENCE　5　(2)　216-222　2017年2月

DOI： 10.1039/c6bm00852f 　

ISSN：2047-4830

eISSN：2047-4849
Design of an Energy-Autonomous Bio-Sensing System Using a Biofuel Cell and 0.19V 53 mu W Integrated Supply-Sensing Sensor with a Supply-Insensitive Temperature Sensor and Inductive-Coupling Transmitter 査読有り

Atsuki Kobayashi, Kei Ikeda, Yudai Ogawa, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato, Kiichi Niitsu

2017 22ND ASIA AND SOUTH PACIFIC DESIGN AUTOMATION CONFERENCE (ASP-DAC)　25-26　2017年

ISSN：2153-6961
Long-Term Protection of Genetically Ablated Rabbit Retinal Degeneration by Sustained Transscleral Unoprostone Delivery. 国際誌査読有り

Nagai N, Koyanagi E, Izumida Y, Liu J, Katsuyama A, Kaji H, Nishizawa M, Osumi N, Kondo M, Terasaki H, Mashima Y, Nakazawa T, Abe T

Investigative ophthalmology & visual science　57　(15)　6527-6538　2016年12月

DOI： 10.1167/iovs.16-20453 　

ISSN：0146-0404
Totally shape-conformable electrode/hydrogel composite for on-skin electrophysiological measurements 査読有り

Kuniaki Nagamine, Shun Chihara, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　237　49-53　2016年12月

DOI： 10.1016/j.snb.2016.06.076 　

ISSN：0925-4005
Stretchable patches and devices toward electronics on the skin

Hiroyuki Kai, Kuniaki Nagamine, Matsuhiko Nishizawa

16th International Conference on Nanotechnology - IEEE NANO 2016　917-920　2016年11月21日

DOI： 10.1109/NANO.2016.7751571 　
Protective effects of sustained transscleral unoprostone delivery against retinal degeneration in S334ter rhodopsin mutant rats 査読有り

Nobuhiro Nagai, Satoru Iwata, Hirokazu Kaji, Kaori Sampei, Yuki Katsukura, Hideyuki Onami, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe

JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS　104　(8)　1730-1737　2016年11月

DOI： 10.1002/jbm.b.33522 　

ISSN：1552-4973

eISSN：1552-4981
Minimally-invasive transepidermal potentiometry with microneedle salt bridge 査読有り

Yuina Abe, Kuniaki Nagamine, Mayu Nakabayashi, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Takeshi Yamauchi, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa

BIOMEDICAL MICRODEVICES　18　(4)　1-6　2016年8月

DOI： 10.1007/s10544-016-0080-0 　

ISSN：1387-2176

eISSN：1572-8781
Organic skin patch with built-in enzymatic battery 査読有り

Matsuhiko Nishizawa, Kuniaki Nagamine, Hiroyuki Kai

Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)　2016-February　505-508　2016年2月26日

DOI： 10.1109/MEMSYS.2016.7421672 　

ISSN：1084-6999
Design of an Energy-Autonomous, Disposable, Supply-Sensing Biosensor Using Bio Fuel Cell and 0.23-V 0.25-mu m Zero-Vth All-Digital CMOS Supply-Controlled Ring Oscillator with Inductive Transmitter 査読有り

Kiichi Niitsu, Atsuki Kobayashi, Yudai Ogawa, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato

2016 21ST ASIA AND SOUTH PACIFIC DESIGN AUTOMATION CONFERENCE (ASP-DAC)　23-24　2016年

ISSN：2153-6961
Injectable Polymeric Nanosheets for Subretinal Cell Delivery 査読有り

Hirokazu Kaji, Jin Suzuki, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe

2016 IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGY (IEEE-NANO)　267-269　2016年
An Energy-Autonomous Bio-Sensing System Using a Biofuel Cell and 0.19V 53 mu W 65nm-CMOS Integrated Supply-Sensing Sensor with a Supply-Insensitive Temperature Sensor and Inductive-Coupling Transmitter 査読有り

Atsuki Kobayashi, Kei Ikeda, Yudai Ogawa, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato, Kiichi Niitsu

PROCEEDINGS OF 2016 IEEE BIOMEDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS CONFERENCE (BIOCAS)　148-151　2016年

ISSN：2163-4025
Hydrogel-based electrical stimulation culture system to control the engineered cellular activities driven by nano biomolecules 査読有り

Nagamine K, Sato H, Kai H, Kaji H, Nishizawa M

16th International Conference on Nanotechnology - IEEE NANO 2016　232-233　2016年

DOI： 10.1109/NANO.2016.7751448 　
Transscleral Controlled Delivery of Geranylgeranylaceton Using a Polymeric Device Protects Rat Retina Against Light Injury 査読有り

Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe

RETINAL DEGENERATIVE DISEASES: MECHANISMS AND EXPERIMENTAL THERAPY　854　471-477　2016年

DOI： 10.1007/978-3-319-17121-0_63 　

ISSN：0065-2598
Porous polymer microneedles with interconnecting microchannels for rapid fluid transport 査読有り

Liming Liu, Hiroyuki Kai, Kuniaki Nagamine, Yudai Ogawa, Matsuhiko Nishizawa

RSC ADVANCES　6　(54)　48630-48635　2016年

DOI： 10.1039/c6ra07882f 　

ISSN：2046-2069

eISSN：2046-2069
Stretchable biofuel cell with enzyme-modified conductive textiles 査読有り

Yudai Ogawa, Yuki Takai, Yuto Kato, Hiroyuki Kai, Takeo Miyake, Matsuhiko Nishizawa

BIOSENSORS & BIOELECTRONICS　74　947-952　2015年12月

DOI： 10.1016/j.bios.2015.07.063 　

ISSN：0956-5663

eISSN：1873-4235
Application of clotrimazole via a novel controlled release device provides potent retinal protection 査読有り

Zhaleh Kashkouli Nezhad, Nobuhiro Nagai, Kotaro Yamamoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Hideyuki Saya, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE　26　(9)　230-237　2015年9月

DOI： 10.1007/s10856-015-5561-9 　

ISSN：0957-4530

eISSN：1573-4838
Portable Micropatterns of Neuronal Cells Supported by Thin Hydrogel Films 査読有り

Kuniaki Nagamine, Takuya Hirata, Kohei Okamoto, Yuina Abe, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING　1　(5)　329-334　2015年5月

DOI： 10.1021/acsbiomaterials.5b00020 　

ISSN：2373-9878
Organic Transdermal Iontophoresis Patch with Built-in Biofuel Cell 査読有り

Yudai Ogawa, Koichiro Kato, Takeo Miyake, Kuniaki Nagamine, Takuya Ofuji, Syuhei Yoshino, Matsuhiko Nishizawa

ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS　4　(4)　506-510　2015年3月

DOI： 10.1002/adhm.201400457 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
Hydrogel-based portable electrical stimulation culture film for skeletal muscle cells 査読有り

Nagamine K, Hirata T, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

MicroTAS 2015 - 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　627-629　2015年
導電性シルク電極を用いた生体活動評価

園部達真, 瀧澤勇介, 渡邊恵, 西澤松彦, 鳥光慶一

生体医工学　53　(Supplement)　S259_01-S259_01　2015年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.s259_01 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379
An Energy-Autonomous, Disposable, Big-Data-Based Supply-Sensing Biosensor Using Bio Fuel Cell and 0.23-V 0.25-mu m Zero-V-th All-Digital CMOS Supply-Controlled Ring Oscillator with Inductive Transmitter 査読有り

Kiichi Niitsu, Atsuki Kobayashi, Yudai Ogawa, Matsuhiko Nishizawa, Kazuo Nakazato

2015 IEEE BIOMEDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS CONFERENCE (BIOCAS)　596-599　2015年

ISSN：2163-4025
Highly stretchable cell-cultured hydrogel sheet 査読有り

Kuniaki Nagamine, Yuina Abe, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

RSC ADVANCES　5　(81)　66334-66338　2015年

DOI： 10.1039/c5ra11059a 　

ISSN：2046-2069
Stretchable, transparent and molecular permeable honeycomb electrodes and their hydrogel hybrids prepared by the breath figure method and sputtering of metals 査読有り

Hiroshi Yabu, Kuniaki Nagamine, Jun Kamei, Yuta Saito, Taiki Okabe, Tatsuaki Shimazaki, Matsuhiko Nishizawa

RSC ADVANCES　5　(107)　88414-88418　2015年

DOI： 10.1039/c5ra18063e 　

ISSN：2046-2069
Highly Conductive Stretchable and Biocompatible Electrode-Hydrogel Hybrids for Advanced Tissue Engineering 査読有り

Masato Sasaki, Bijoy Chandapillai Karikkineth, Kuniaki Nagamine, Hirokazu Kaji, Keiichi Torimitsu, Matsuhiko Nishizawa

ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS　3　(11)　1919-1927　2014年11月

DOI： 10.1002/adhm.201400209 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
A Platform for Controlled Dual-Drug Delivery to the Retina: Protective Effects against Light-Induced Retinal Damage in Rats 査読有り

Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Hideyuki Onami, Yuki Katsukura, Yumi Ishikawa, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Kaori Sampei, Satoru Iwata, Shuntaro Ito, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Noriko Osumi, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe

ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS　3　(10)　1555-1560　2014年10月

DOI： 10.1002/adhm.201400114 　

ISSN：2192-2640

eISSN：2192-2659
Cell delivery using micropatterned ultra-thin polymeric films 査読有り

Yoshihiro Mori, Toshinori Fujie, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Ali Khademhosseini, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji

Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering　52　192-O-193　2014年8月17日
出版者・発行元： Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-192 　

ISSN：1347-443X 1881-4379
Bonding of synthetic hydrogels with fibrin as the glue to engineer hydrogel-based biodevices 査読有り

Kuniaki Nagamine, Kohei Okamoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING　118　(1)　94-97　2014年7月

DOI： 10.1016/j.jbiosc.2013.12.024 　

ISSN：1389-1723

eISSN：1347-4421
Miniature Enzymatic Fuel Cells 査読有り

Takeo Miyake, Matsuhiko Nishizawa

Enzymatic Fuel Cells: From Fundamentals to Applications　361-373　2014年5月27日
出版者・発行元： Wiley Blackwell
DOI： 10.1002/9781118869796.ch17 　
Electroporation of Adherent Cells by Direct Lamination of Hydrogel-based Microelectrode Substrates 査読有り

Daisuke Takahashi, Masato Sasaki, Kuniaki Nagamine, Keiichi Torimitsu, Matsuhiko Nishizawa

CHEMISTRY LETTERS　43　(4)　444-446　2014年4月

DOI： 10.1246/cl.131083 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Micropatterned Polymeric Nanosheets for Local Delivery of an Engineered Epithelial Monolayer 査読有り

Toshinori Fujie, Yoshihiro Mori, Shuntaro Ito, Matsuhiko Nishizawa, Hojae Bae, Nobuhiro Nagai, Hideyuki Onami, Toshiaki Abe, Ali Khademhosseini, Hirokazu Kaji

ADVANCED MATERIALS　26　(11)　1699-1705　2014年3月

DOI： 10.1002/adma.201304183 　

ISSN：0935-9648

eISSN：1521-4095
A polymeric device for controlled transscleral multi-drug delivery to the posterior segment of the eye 査読有り

Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Hideyuki Onami, Yumi Ishikawa, Matsuhiko Nishizawa, Noriko Osumi, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe

ACTA BIOMATERIALIA　10　(2)　680-687　2014年2月

DOI： 10.1016/j.actbio.2013.11.004 　

ISSN：1742-7061

eISSN：1878-7568
Hydrogel film with skeletal muscle cell micropatterns to develop the soft fluidic tube of the perfusion culture system 査読有り

Nagamine K, Okamoto K, Hirata T, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2014　518-520　2014年
Characterization of retinal pigment epithelial cells and endothelial cells within a microfluidic device towards a retina on a chip 査読有り

Kaji H, Ito S, Nagamine K, Nishizawa M, Nagai N, Abe T

18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2014　742-744　2014年
Intrascleral Transplantation of a Collagen Sheet with Cultured Brain-Derived Neurotrophic Factor Expressing Cells Partially Rescues the Retina from Damage due to Acute High Intraocular Pressure 査読有り

Toshiaki Abe, Yumi Tokita-Ishikawa, Hideyuki Onami, Yuki Katsukura, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai

RETINAL DEGENERATIVE DISEASES: MECHANISMS AND EXPERIMENTAL THERAPY　801　837-843　2014年

DOI： 10.1007/978-1-4614-3209-8_105 　

ISSN：0065-2598
Controlled Transscleral Dual-drug Delivery by a Polymeric Device Reduces Light-induced Retinal Damage 査読有り

Nagai N, Kaji H, Zhaleh K. N, Sampei K, Iwata S, Nishizawa M, Mashima Y, Abe T

Investigative Ophthalmology & Visual Science　55　(13)　446　2014年
Hydrogel-based bioassay sheets for in vitro evaluation of contraction-dependent metabolic regulation in skeletal muscle cells 査読有り

Kuniaki Nagamine, Kohei Okamoto, Shingo Otani, Hirokazu Kaji, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

BIOMATERIALS SCIENCE　2　(2)　252-256　2014年

DOI： 10.1039/c3bm60179j 　

ISSN：2047-4830

eISSN：2047-4849
Surfactant-assisted direct electron transfer between multi-copper oxidases and carbon nanotube-based porous electrodes 査読有り

Yudai Ogawa, Syuhei Yoshino, Takeo Miyake, Matsuhiko Nishizawa

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　16　(26)　13059-13062　2014年

DOI： 10.1039/c4cp00872c 　

ISSN：1463-9076

eISSN：1463-9084
Transscleral Sustained Vasohibin-1 Delivery by a Novel Device Suppressed Experimentally-Induced Choroidal Neovascularization 査読有り

Hideyuki Onami, Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Yasufumi Sato, Noriko Osumi, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe

PLoS ONE　8　(3)　e58580　2013年3月5日

DOI： 10.1371/journal.pone.0058580 　

ISSN：1932-6203
Flexible, layered biofuel cells 査読有り

Takeo Miyake, Keigo Haneda, Syuhei Yoshino, Matsuhiko Nishizawa

BIOSENSORS & BIOELECTRONICS　40　(1)　45-49　2013年2月

DOI： 10.1016/j.bios.2012.05.041 　

ISSN：0956-5663

eISSN：1873-4235
導電性高分子電極のプロセシングとバイオ応用

西澤松彦

電気化学および工業物理化学 : denki kagaku　81　(1)　31-35　2013年1月5日
出版者・発行元： The Electrochemical Society of Japan
DOI： 10.5796/electrochemistry.81.31 　

ISSN：1344-3542
Self-powered sugar indicator using CNT-enzyme ensemble film 査読有り

Y. Ogawa, S. Yoshino, K. Kato, T. Magome, T. Yamada, T. Miyake, K. Hata, M. Nishizawa

Journal of Physics: Conference Series　476　(1)　2013年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/476/1/012028 　

ISSN：1742-6596 1742-6588
Hydrogel-based imaging sensor for the assay of exercise-dependent metabolic regulation in skeletal muscle cells 査読有り

Nagamine K, Okamoto K, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2013　3　1505-1507　2013年
Hydrogel-Based Contractile Electrodes for Stimulation of Cells and Tissues 査読有り

Matsuhiko Nishizawa

2013 35TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)　2821-2824　2013年

ISSN：1557-170X
Molecularly Ordered Bioelectrocatalytic Composite Inside a Film of Aligned Carbon Nanotubes 査読有り

Syuhei Yoshino, Takeo Miyake, Takeo Yamada, Kenji Hata, Matsuhiko Nishizawa

ADVANCED ENERGY MATERIALS　3　(1)　60-64　2013年1月

DOI： 10.1002/aenm.201200422 　

ISSN：1614-6832

eISSN：1614-6840
Sheet-shaped biofuel cell constructed from enzyme-modified nanoengineered carbon fabric 査読有り

Keigo Haneda, Syuhei Yoshino, Takuya Ofuji, Takeo Miyake, Matsuhiko Nishizawa

ELECTROCHIMICA ACTA　82　175-178　2012年11月

DOI： 10.1016/j.electacta.2012.01.112 　

ISSN：0013-4686

eISSN：1873-3859
Impedance Sensing of Biological Processes in Mammalian Cells 査読有り

Lamya Ghenim, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Xavier Gidrol

Integrated Biomaterials for Biomedical Technology　293-308　2012年8月17日
出版者・発行元： John Wiley and Sons
DOI： 10.1002/9781118482513.ch8 　
An Oxygen Responsive Microparticle-Patterned Hydrogel Sheet for Enzyme Activity Imaging 査読有り

Kuniaki Nagamine, Shuntaro Ito, Mai Takeda, Shingo Otani, Matsuhiko Nishizawa

ELECTROCHEMISTRY　80　(5)　318-320　2012年5月

DOI： 10.5796/electrochemistry.80.318 　

ISSN：1344-3542

eISSN：2186-2451
Conducting Polymer Microelectrodes Anchored to Hydrogel Films 査読有り

Yuichiro Ido, Daisuke Takahashi, Masato Sasaki, Kuniaki Nagamine, Takeo Miyake, Piotr Jasinski, Matsuhiko Nishizawa

ACS MACRO LETTERS　1　(3)　400-403　2012年3月

DOI： 10.1021/mz2002406 　

ISSN：2161-1653
Sequential assembly of the functional material micropatterns on the hydrogel sheet for constructing skeletal muscle cell-based assay system 査読有り

Nagamine K, Otani S, Ito S, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

Proceedings of the 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2012　1054-1056　2012年
Ordered molecular assembly inside carbon nanotube forest films for high-efficiency enzymatic biofuel cell 査読有り

Yoshino S, Miyake T, Kaji H, Yamada T, Hata K, Nishizawa M

Proceedings of the 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2012　1867-1869　2012年
Exercise- And drug dose-dependent metabolic assay device using the hydrogel-supported skeletal muscle cells 査読有り

Nagamine K, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

Proceedings of the 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2012　383-385　2012年
Enzyme-based biofuel cell designed for direct power generation from biofluids in living organisms 査読有り

Miyake T, Yoshino S, Ofuji T, Kaji H, Nishizawa M

Proceedings of the 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2012　1432-1434　2012年
Enzymatic biofuel cell with self-regulating enzyme-nanotube ensemble films 査読有り

Takeo Miyake, Syuhei Yoshino, Takeo Yamada, Kenji Hata, Matsuhiko Nishizawa

Materials Research Society Symposium Proceedings　1415　87-92　2012年

DOI： 10.1557/opl.2012.208 　

ISSN：0272-9172
Hydrogel-supported skeletal muscle cell-based bioassay system 査読有り

Kuniaki Nagamine, Shingo Otani, Mai Takeda, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

2011 Int. Symp. on Micro-NanoMechatronics and Human Science, Symp. on "COE for Education and Research of Micro-Nano Mechatronics", Symposium on "Hyper Bio Assembler for 3D Cellular System Innovation"　180-185　2012年

DOI： 10.1109/MHS.2011.6102223 　
Enzymatic biofuel cells designed for direct power generation from biofluids in living organisms 査読有り

Takeo Miyake, Keigo Haneda, Nobuhiro Nagai, Yohei Yatagawa, Hideyuki Onami, Syuhei Yoshino, Toshiaki Abe, Matsuhiko Nishizawa

ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE　4　(12)　5008-5012　2011年12月

DOI： 10.1039/c1ee02200h 　

ISSN：1754-5692

eISSN：1754-5706
Self-Regulating Enzyme-Nanotube Ensemble Films and Their Application as Flexible Electrodes for Biofuel Cells 査読有り

Takeo Miyake, Syuhei Yoshino, Takeo Yamada, Kenji Hata, Matsuhiko Nishizawa

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　133　(13)　5129-5134　2011年4月

DOI： 10.1021/ja111517e 　

ISSN：0002-7863
A scalable controlled-release device for transscleral drug delivery to the retina 査読有り

Takeaki Kawashima, Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Norihiro Kumasaka, Hideyuki Onami, Yumi Ishikawa, Noriko Osumi, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe

BIOMATERIALS　32　(7)　1950-1956　2011年3月

DOI： 10.1016/j.biomaterials.2010.11.006 　

ISSN：0142-9612
Spatiotemporally controlled contraction of micropatterned skeletal muscle cells on a hydrogel sheet 査読有り

Kuniaki Nagamine, Takeaki Kawashima, Soichiro Sekine, Yuichiro Ido, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

LAB ON A CHIP　11　(3)　513-517　2011年

DOI： 10.1039/c0lc00364f 　

ISSN：1473-0197

eISSN：1473-0189
Electrically induced contraction of C2C12 myotubes cultured on a porous membrane-based substrate with muscle tissue-like stiffness 査読有り

Hirokazu Kaji, Takeshi Ishibashi, Kuniaki Nagamine, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

BIOMATERIALS　31　(27)　6981-6986　2010年9月

DOI： 10.1016/j.biomaterials.2010.05.071 　

ISSN：0142-9612

eISSN：1878-5905
Conducting Polymer Electrodes Printed on Hydrogel 査読有り

Soichiro Sekine, Yuichiro Ido, Takeo Miyake, Kuniaki Nagamine, Matsuhiko Nishizawa

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　132　(38)　13174-13175　2010年9月

DOI： 10.1021/ja1062357 　

ISSN：0002-7863
Electrodes Combined with an Agarose Stamp for Addressable Micropatterning 査読有り

Soichiro Sekine, Shinya Nakanishi, Takeo Miyake, Kuniaki Nagamine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

LANGMUIR　26　(13)　11526-11529　2010年7月

DOI： 10.1021/la100735e 　

ISSN：0743-7463
Preparation and characterization of collagen microspheres for sustained release of VEGF 査読有り

Nobuhiro Nagai, Norihiro Kumasaka, Takeaki Kawashima, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE　21　(6)　1891-1898　2010年6月

DOI： 10.1007/s10856-010-4054-0 　

ISSN：0957-4530

eISSN：1573-4838
Micropatterning Contractile C2C12 Myotubes Embedded in a Fibrin Gel 査読有り

Kuniaki Nagamine, Takeaki Kawashima, Takeshi Ishibashi, Hirokazu Kaji, Makoto Kanzaki, Matsuhiko Nishizawa

BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING　105　(6)　1161-1167　2010年4月

DOI： 10.1002/bit.22636 　

ISSN：0006-3592
Gel sheet based skeletal muscle cell culture system integrated with the microelectrode array device 査読有り

Nagamine K, Kaji H, Kanzaki M, Nishizawa M

14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences 2010, MicroTAS 2010　1　175-177　2010年
Transfer of two-dimensional patterns of human umbilical vein endothelial cells into fibrin gels to facilitate vessel formation 査読有り

Takeaki Kawashima, Takeshi Yokoi, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

CHEMICAL COMMUNICATIONS　46　(12)　2070-2072　2010年

DOI： 10.1039/b924397f 　

ISSN：1359-7345
Directing the flow of medium in controlled cocultures of HeLa cells and human umbilical vein endothelial cells with a microfluidic device 査読有り

Hirokazu Kaji, Takeshi Yokoi, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

LAB ON A CHIP　10　(18)　2374-2379　2010年

DOI： 10.1039/c004583g 　

ISSN：1473-0197
Monitoring impedance changes associated with motility and mitosis of a single cell 査読有り

Lamya Ghenim, Hirokazu Kaji, Yu Hoshino, Takeshi Ishibashi, Vincent Haguet, Xavier Gidrol, Matsuhiko Nishizawa

LAB ON A CHIP　10　(19)　2546-2550　2010年

DOI： 10.1039/c004115g 　

ISSN：1473-0197
Automatic, sequential power generation for prolonging the net lifetime of a miniature biofuel cell stack 査読有り

Takeo Miyake, Masato Oike, Syuhei Yoshino, Yohei Yatagawa, Keigo Haneda, Matsuhiko Nishizawa

LAB ON A CHIP　10　(19)　2574-2578　2010年

DOI： 10.1039/c004322b 　

ISSN：1473-0197

eISSN：1473-0189
微小流路中における表面科学研究のためのQCMの集積化

板坂洋佑, 西澤松彦, 安部隆

電気学会論文誌. E, センサ・マイクロマシン準部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. A publication of Sensors and Micromachines Society　129　(12)　439-443　2009年12月1日
出版者・発行元： The Institute of Electrical Engineers of Japan
DOI： 10.1541/ieejsmas.129.439 　

ISSN：1341-8939

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This paper reports integration of quartz-crystal microbalance (QCM) sensors on a monolithic quartz crystal plate without using microfabrication. The QCM sensor used for this study is specially developed for sensing within a microfluidic channel. In this study, the distance between QCMs was optimized by monitoring frequency change caused by a mass load onto a neighboring QCM. It was found that circular shape QCM is suitable for the integration. The optimized QCM array was used for monitoring an etching of a gold electrode of the QCM by electrochemically generated oxidant. The measured phenomenon is practically useful for the cleaning of an integrated sensor within a packaged microfluidic channel.
Spatiotemporal sub-cellular biopatterning using an AFM-assisted electrochemical system 査読有り

Soichiro Sekine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS　11　(9)　1781-1784　2009年9月

DOI： 10.1016/j.elecom.2009.07.016 　

ISSN：1388-2481
Biofuel cell anode: NAD(+)/glucose dehydrogenase-coimmobilized ketjenblack electrode 査読有り

T. Miyake, M. Oike, S. Yoshino, Y. Yatagawa, K. Haneda, H. Kaji, M. Nishizawa

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　480　(1-3)　123-126　2009年9月

DOI： 10.1016/j.cplett.2009.08.075 　

ISSN：0009-2614

eISSN：1873-4448
Axisymmetric polydimethysiloxane microchannels for in vitro hemodynamic studies 査読有り

Rui Lima, Monica S. N. Oliveira, Takuji Ishikawa, Hirokazu Kaji, Shuji Tanaka, Matsuhiko Nishizawa, Takami Yamaguchi

BIOFABRICATION　1　(3)　035005-035005　2009年9月

DOI： 10.1088/1758-5082/1/3/035005 　

ISSN：1758-5082
Selective capture of a specific cell type from mixed leucocytes in an electrode-integrated microfluidic device 査読有り

Masahiko Hashimoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

BIOSENSORS & BIOELECTRONICS　24　(9)　2892-2897　2009年5月

DOI： 10.1016/j.bios.2009.02.025 　

ISSN：0956-5663

eISSN：1873-4235
Red blood cell motions in high-hematocrit blood flowing through a stenosed microchannel 査読有り

H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, N. Matsuki, Y. Imai, H. Kaji, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

JOURNAL OF BIOMECHANICS　42　(7)　838-843　2009年5月

DOI： 10.1016/j.jbiomech.2009.01.026 　

ISSN：0021-9290
Localized electrical stimulation to C2C12 myotubes cultured on a porous membrane-based substrate 査読有り

Takeshi Ishibashi, Yu Hoshino, Hirokazu Kaji, Makoto Kanzaki, Masaaki Sato, Matsuhiko Nishizawa

BIOMEDICAL MICRODEVICES　11　(2)　413-419　2009年4月

DOI： 10.1007/s10544-008-9247-7 　

ISSN：1387-2176
Microfluidic biofuel cells: Series-connection with superhydrophobic air valves 査読有り

M. Togo, K. Morimoto, T. Abe, H. Kaji, M. Nishizawa

TRANSDUCERS 2009 - 15th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems　2102-2105　2009年

DOI： 10.1109/SENSOR.2009.5285620 　
Evaluation of a cleaning process inside a microfluidic channel using a single-chip QCM array 査読有り

Abe T, Itasaka Y, Kaji H, Nishizawa M

Proceedings of Conference, MicroTAS 2009 - The 13th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　1650-1652　2009年
Electrochemical In-Situ Micropatterning of Cells and Polymers 査読有り

M. Nishizawa, H. Kaji, S. Sekine

13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOLS 1-3　23　(1-3)　2173-2176　2009年

ISSN：1680-0737
Controlled cocultures of HeLa cells and human umbilical vein endothelial cells on detachable substrates 査読有り

Hirokazu Kaji, Takeshi Yokoi, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

LAB ON A CHIP　9　(3)　427-432　2009年

DOI： 10.1039/b812510d 　

ISSN：1473-0197
Confocal micro-PTV Measurements of Blood Flow in a Circular PDMS Microchannel

R. Lima, T. Ishikawa, H. Kaji, Y. Imai, S. Wada, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

Bioengineering 08 Book of Abstracts　166　2008年9月1日
Integration of an electrochemical-based biolithography technique into an AFM system 査読有り

Soichiro Sekine, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY　391　(8)　2711-2716　2008年8月

DOI： 10.1007/s00216-008-1952-9 　

ISSN：1618-2642
Conducting polymer-based electrodes for controlling cellular functions 査読有り

Matsuhiko Nishizawa, Takahiro Kitazume, Hirokazu Kaji

ELECTROCHEMISTRY　76　(8)　532-534　2008年8月

DOI： 10.5796/electrochemistry.76.532 　

ISSN：1344-3542
Patterning adherent cells within microchannels by combination of electrochemical biolithography technique and repulsive dielectrophoretic force 査読有り

Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Soichiro Sekine, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

ELECTROCHEMISTRY　76　(8)　555-558　2008年8月

DOI： 10.5796/electrochemistry.76.555 　

ISSN：1344-3542
Structural studies of enzyme-based microfluidic biofuel cells 査読有り

Makoto Togo, Akimasa Takamura, Tatsuya Asai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

JOURNAL OF POWER SOURCES　178　(1)　53-58　2008年3月

DOI： 10.1016/j.jpowsour.2007.12.052 　

ISSN：0378-7753
Control of cellular adhesion within microfluidic device using electrochemical biolithography and dielectrophoresis for cell-based assay 査読有り

M. Hashimoto, H. Kaji, M. Nishizawa

ECS Transactions　16　(14)　11-20　2008年

DOI： 10.1149/1.2992223 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Patterning adherent cells within microchannels by combination of electrochemical biolithography and dielectrophoresis 査読有り

Kaji H, Hashimoto M, Nishizawa M

12th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences - The Proceedings of MicroTAS 2008 Conference　570-572　2008年
Localized immobilization of proteins onto microstructures within a preassembled microfluidic device 査読有り

Masahiko Hashimoto, Hirokazu Kaji, Maria E. Kemppinen, Matsuhiko Nishizawa

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　128　(2)　545-551　2008年1月

DOI： 10.1016/j.snb.2007.07.065 　

ISSN：0925-4005

eISSN：0925-4005
Tracking of red blood cells in microchannel with stenosis by confocal micro PTV system 査読有り

H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, Y. Imai, N. Matsuki, H. Kaji, D. Mori, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

Proc. 7th Int. Symp. Adv. Fluid Info. & 4th Int. Symp. Transdisciplinary Fluid Integr.　56-57　2007年12月1日
Blood flow in microchannel with stenosis measured by a confocal micro PTV system 査読有り

H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, Y. Imai, N. Matsuki, H. Kaji, D. Mori, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

Proc. 3rd Tohoku-NUS Joint Symp. Nano-Biomed. Eng. in the East Asian-Pacific Rim Region　99-100　2007年12月1日
A porous membrane-based culture substrate for localized in situ electroporation of adherent mammalian cells 査読有り

Takeshi Ishibashi, Kimiyasu Takoh, Hirokazu Kaji, Takashi Abe, Matsuhiko Nishizawa

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　128　(1)　5-11　2007年12月

DOI： 10.1016/j.snb.2007.05.027 　

ISSN：0925-4005
Observation of the Blood Flow in Microchannel with Stenosis by Confocal-Micro-PIV 査読有り

H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, H. Kaji, N. Matsuki, Y. Imai, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech.　S89　2007年11月1日
Stepwise formation of patterned cell co-cultures in silicone tubing 査読有り

Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Masahiko Hashimoto, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING　98　(4)　919-925　2007年11月

DOI： 10.1002/bit.21505 　

ISSN：0006-3592
Anisotropic growth of conducting polymers along heparin-modified surfaces 査読有り

Matsuhiko Nishizawa, Takashi Kamiya, Hyuma Nozaki, Hirokazu Kaji

LANGMUIR　23　(16)　8304-8307　2007年7月

DOI： 10.1021/la700716f 　

ISSN：0743-7463
An enzyme-based microfluidic biofuel cell using vitamin K-3-mediated glucose oxidation 査読有り

Makoto Togo, Akimasa Takamura, Tatsuya Asai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

ELECTROCHIMICA ACTA　52　(14)　4669-4674　2007年4月

DOI： 10.1016/j.electacta.2007.01.067 　

ISSN：0013-4686
Electrodeposition of anchored polypyrrole film on microelectrodes and stimulation of cultured cardiac myocytes 査読有り

Matsuhiko Nishizawa, Hyuma Nozaki, Hirokazu Kaji, Takahiro Kitazume, Noriyuki Kobayashi, Takeshi Ishibashi, Takashi Abe

BIOMATERIALS　28　(8)　1480-1485　2007年3月

DOI： 10.1016/j.biomaterials.2006.11.034 　

ISSN：0142-9612
Arrangement of cells within semi-closed space with microelectrode-based technique

Masahiko Hashimoto, Soichiro Sekine, Takeaki Kawashima, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa

Proceedings of the 11th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, uTAS 2007　1318-1320　2007年
出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society
Hybrid micropatterns of cells and conducting polymers

Matsuhiko Nishizawa, Takashi Kamiya, Soichiro Sekine, Takeaki Kawashima, Hirokazu Kaji, Takashi Abe

Proceedings of the 11th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, uTAS 2007　787-789　2007年
出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society
Generation of patterned cell Co-cultures in silicone tubing using a microelectrode technique and electrostatic assembly 査読有り

Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Masahiko Hashimoto, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings　5860-5863　2007年

DOI： 10.1109/IEMBS.2007.4353681 　

ISSN：0589-1019
Generation of patterned cell co-cultures in silicone tubing using a microelectrode technique and electrostatic assembly 査読有り

Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Masahiko Hashimoto, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

2007 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-16　5861-5864　2007年

ISSN：1094-687X
Generation of patterned cell co-cultures inside tubular structure using electrochemical biolithography and electrostatic assembly 査読有り

Hirokazu Kaji, Soichiro Sekine, Takashi Abe, Matsuhiko Nishizawa

2007 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MICRO-NANO MECHATRONICS AND HUMAN SCIENCE, VOLS 1 AND 2　187-192　2007年

ISSN：2474-378X

eISSN：2474-3798
Structure and electron density analysis of electrochemically and chemically delithiated LiCoO(2) single crystals 査読有り

Yasuhiko Takahashi, Norihito Kijima, Kaoru Dokko, Matsuhiko Nishizawa, Isamu Uchida, Junji Akimoto

JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY　180　(1)　313-321　2007年1月

DOI： 10.1016/j.jssc.2006.10.018 　

ISSN：0022-4596
Patterning cellular motility using an electrochemical technique and a geometrically confined environment 査読有り

Hirokazu Kaji, Takeaki Kawashima, Matsuhiko Nishizawa

LANGMUIR　22　(25)　10784-10787　2006年12月

DOI： 10.1021/la0610654 　

ISSN：0743-7463
On-demand patterning of protein matrixes inside a microfluidic device 査読有り

Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Matsuhiko Nishizawa

ANALYTICAL CHEMISTRY　78　(15)　5469-5473　2006年8月

DOI： 10.1021/ac060304p 　

ISSN：0003-2700
Erratum to "Amperometric nitric oxide microsensor using two-dimensional cross-linked Langmuir-Blodgett films of polysiloxane copolymer" [Sens. Actuators B 108 (1-2) (2005) 384-388] (DOI:10.1016/j.snb.2004.12.095)

Dai Kato, Masashi Kunitake, Matsuhiko Nishizawa, Tomokazu Matsue, Fumio Mizutani

Sensors and Actuators, B: Chemical　115　560　2006年5月23日

DOI： 10.1016/j.snb.2005.08.001 　

ISSN：0925-4005
Development of a cell culture system for dynamically controlling cell motility 査読有り

Kaji H, Kawashima T, Nishizawa M

Micro Total Analysis Systems - Proceedings of MicroTAS 2006 Conference: 10th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　972-974　2006年
Integration of antibody arrays into a preassembled microfluidic device for on-demand immunoassay 査読有り

Hashimoto M, Kaji H, Kemppinen M.E, Nishizawa M

Micro Total Analysis Systems - Proceedings of MicroTAS 2006 Conference: 10th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　846-848　2006年
An electrochemical microsystem for manipulating living cells 査読有り

Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Takeaki Kawashima, Takashi Abe, Matsuhiko Nishizawa

FUTURE MEDICAL ENGINEERING BASED ON BIONANOTECHNOLOGY, PROCEEDINGS　3-+　2006年
Electrochemical approach to pattern cells within three-dimensional microstructures 査読有り

Matsuhiko Nishizawa, Takashi Abe, Hirokazu Kaji

2006 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MICRO-NANOMECHATRONICS AND HUMAN SCIENCE　242-+　2006年

ISSN：2474-378X

eISSN：2474-3798
Enzyme-based glucose biofuel cell using vitamin K-3-immobilized polymer as electron mediator 査読有り

Makoto Togo, Tatsuya Asai, Fuyuki Sato, Hirokazu Kaji, Takashi Abe, Matsuhiko Nishizawa

FUTURE MEDICAL ENGINEERING BASED ON BIONANOTECHNOLOGY, PROCEEDINGS　173-+　2006年
Electrochemical nitric oxide microsensors based on two-dimensional cross-linked polymeric LB films of oligo(dimethylsiloxane) copolymer

Dai Kato, Masashi Kunitake, Matsuhiko Nishizawa, Tomokazu Matsue, Fumio Mizutani

Electrochimica Acta　51　938-942　2005年11月10日

DOI： 10.1016/j.electacta.2005.04.072 　

ISSN：0013-4686
Localized chemical stimulation of cellular micropatterns using a porous membrane-based culture substrate 査読有り

K Takoh, T Ishibashi, T Matsue, M Nishizawa

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　108　(1-2)　683-687　2005年7月

DOI： 10.1016/j.snb.2004.12.090 　

ISSN：0925-4005
Amperometric nitric oxide microsensor using two-dimensional cross-linked Langmuir-Blodgett films of polysiloxane copolymer 査読有り

D Kato, M Kunitake, M Nishizawa, T Matsue, F Mizutani

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　108　(1-2)　384-388　2005年7月

DOI： 10.1016/j.snb.2004.12.095 　

ISSN：0925-4005
Three-dimensional micro-culture system with a silicon-based cell array device for multi-channel drug sensitivity test 査読有り

Y Torisawa, H Shiku, T Yasukawa, M Nishizawa, T Matsue

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　108　(1-2)　654-659　2005年7月

DOI： 10.1016/j.snb.2004.11.045 　

ISSN：0925-4005
Enzyme-based glucose fuel cell using Vitamin K-3-immobilized polymer as an electron mediator 査読有り

F Sato, M Togo, MK Islam, T Matsue, J Kosuge, N Fukasaku, S Kurosawa, M Nishizawa

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS　7　(7)　643-647　2005年7月

DOI： 10.1016/j.elecom.2005.04.015 　

ISSN：1388-2481
Patterning the surface cytophobicity of an albumin-physisorbed substrate by electrochemical means 査読有り

H Kaji, K Tsukidate, M Hashimoto, T Matsue, M Nishizawa

LANGMUIR　21　(15)　6966-6969　2005年7月

DOI： 10.1021/la050660n 　

ISSN：0743-7463
Multi-channel 3-D cell culture device integrated on a silicon chip for anticancer drug sensitivity test 査読有り

Y Torisawa, H Shiku, T Yasukawa, M Nishizawa, T Matsue

BIOMATERIALS　26　(14)　2165-2172　2005年5月

DOI： 10.1016/j.biomaterials.2004.05.028 　

ISSN：0142-9612
Elcrochemical bio-lithography for in-situ immobilization of proteins and cells within microchannels 査読有り

M Nishizawa, H Kaji, K Tsukidate, M Hashimoto, T Abe

Transducers '05, Digest of Technical Papers, Vols 1 and 2　1　151-154　2005年

DOI： 10.1109/SENSOR.2005.1496381 　
Electrochemical bio-lithography for controlling bionic interfaces 査読有り

Nishizawa M, Kaji H, Takoh K, Matsue T

Proceedings - Electrochemical Society　PV 2004-13　577-583　2005年
Electrochemical approach to pattern proteins and cells within microchannels 査読有り

Kaji H, Hashimoto M, Tsukidate K, Matsue T, Nishizawa M

Micro Total Analysis Systems - Proceedings of MicroTAS 2005 Conference: 9th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences　1　1309-1311　2005年
Electrochemical bio-lithography for in situ control of cellular adhesion and growth on a chip 査読有り

M Nishizawa, H Kaji

2005 3rd IEEE/EMBS Special Topic Conference on Microtechnology in Medicine and Biology　396-397　2005年
Selective permeable membrane based on two dimensional cross-linked polysiloxane LB films for nitric oxide sensor

Dai Kato, Fumio Mizutani, Masashi Kunitake, Matsuhiko Nishizawa, Tomokazu Matsue

Proceedings - Electrochemical Society　8　147-153　2004年12月1日
Microstamp-based micromachining for modulation of growth of cultured neuronal cells 査読有り

Y Takii, H Kaji, T Matsue, M Nishizawa

JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES C-MECHANICAL SYSTEMS MACHINE ELEMENTS AND MANUFACTURING　47　(4)　956-961　2004年12月

DOI： 10.1299/jsmec.47.956 　

ISSN：1344-7653
In situ control of cellular growth and migration on substrates using microelectrodes 査読有り

H Kaji, K Tsukidate, T Matsue, M Nishizawa

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　126　(46)　15026-15027　2004年11月

DOI： 10.1021/ja045702t 　

ISSN：0002-7863
A porous membrane-based microelectroanalytical technique for evaluating locally stimulated culture cells 査読有り

K Takoh, A Takahashi, T Matsue, M Nishizawa

ANALYTICA CHIMICA ACTA　522　(1)　45-49　2004年9月

DOI： 10.1016/j.aca.2004.06.053 　

ISSN：0003-2670
Proliferation assay on a silicon chip applicable for tumors extirpated from mammalians 査読有り

YS Torisawa, H Shiku, S Kasai, M Nishizawa, T Matsue

INTERNATIONAL JOURNAL OF CANCER　109　(2)　302-308　2004年3月

DOI： 10.1002/ijc.11693 　

ISSN：0020-7136
Microelectrochemical approach to induce local cell adhesion and growth on substrates 査読有り

H Kaji, M Kanada, D Oyamatsu, T Matsue, M Nishizawa

LANGMUIR　20　(1)　16-19　2004年1月

DOI： 10.1021/la035537f 　

ISSN：0743-7463
Pharmacological characterization of micropatterned cardiac myocytes 査読有り

H Kaji, Y Takii, M Nishizawa, T Matsue

BIOMATERIALS　24　(23)　4239-4244　2003年10月

DOI： 10.1016/S0142-9612(03)00275-8 　

ISSN：0142-9612
Monitoring the cellular activity of a cultured single cell by scanning electrochemical microscopy (SECM). A comparison with fluorescence viability monitoring 査読有り

T Kaya, YS Torisawa, D Oyamatsu, M Nishizawa, T Matsue

BIOSENSORS & BIOELECTRONICS　18　(11)　1379-1383　2003年10月

DOI： 10.1016/S0956-5663(03)00083-6 　

ISSN：0956-5663
Characterization of local respiratory activity of PC12 neuronal cell by scanning electrochemical microscopy 査読有り

Y Takii, K Takoh, M Nishizawa, T Matsue

ELECTROCHIMICA ACTA　48　(20-22)　3381-3385　2003年9月

DOI： 10.1016/S0013-4686(03)00408-0 　

ISSN：0013-4686
Imaging of enzyme activity by scanning electrochemical microscope equipped with a feedback control for substrate-probe distance 査読有り

D Oyamatsu, Y Hirano, N Kanaya, Y Mase, M Nishizawa, T Matsue

BIOELECTROCHEMISTRY　60　(1-2)　115-121　2003年8月

DOI： 10.1016/S1567-5394(03)00055-0 　

ISSN：1567-5394
A microbial chip for glucose sensing studied with scanning electrochemical microscopy (SECM) 査読有り

T Kaya, K Nagamine, D Oyamatsu, M Nishizawa, T Matsue

ELECTROCHEMISTRY　71　(6)　436-438　2003年6月

ISSN：1344-3542
Area-selective immobilization of multi enzymes by using the reductive desorption of self-assembled monolayer 査読有り

D Oyamatsu, N Kanaya, Y Hirano, M Nishizawa, T Matsue

ELECTROCHEMISTRY　71　(6)　439-441　2003年6月

ISSN：1344-3542
Electrochemical/photochemical formation of enzyme patterns on glass substrates using a scanning electrochemical/confocal microscope 査読有り

D Oyamatsu, N Kanaya, H Shiku, M Nishizawa, T Matsue

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　91　(1-3)　199-204　2003年6月

DOI： 10.1016/S0925-4005(03)00089-3 　

ISSN：0925-4005
Scanning electrochemical microscopy-based drug sensitivity test for a cell culture integrated in silicon microstructures 査読有り

YS Torisawa, T Kaya, Y Takii, D Oyamatsu, M Nishizawa, T Matsue

ANALYTICAL CHEMISTRY　75　(9)　2154-2158　2003年5月

DOI： 10.1021/ac026317u 　

ISSN：0003-2700
Imaging of immobilized enzyme spots by scanning chemiluminescence microscopy with electrophoretic injection 査読有り

Y Hirano, Y Mitsumori, D Oyamatsu, M Nishizawa, T Matsue

BIOSENSORS & BIOELECTRONICS　18　(5-6)　587-590　2003年5月

DOI： 10.1016/S0956-5663(03)00031-9 　

ISSN：0956-5663
Intracellular Ca2+ imaging for micropatterned cardiac myocytes 査読有り

H Kaji, K Takoh, M Nishizawa, T Matsue

BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING　81　(6)　748-751　2003年3月

DOI： 10.1002/bit.10521 　

ISSN：0006-3592
A valveless switch for microparticle sorting with laminar flow streams and electrophoresis perpendicular to the direction of fluid stream 査読有り

T Takahashi, S Ogata, M Nishizawa, T Matsue

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS　5　(2)　175-177　2003年2月

DOI： 10.1016/S1388-2481(03)00002-X 　

ISSN：1388-2481
Structure and Electron Density Analysis of Lithium Manganese Oxides by Single-Crystal X-ray Diffraction 査読有り

Y. Takahashi, J. Akimoto, Y. Gotoh, K. Dokko, M. Nishizawa, I. Uchida

J. Phys. Soc. Jpn.　72　1483-1490　2003年

DOI： 10.1143/JPSJ.72.1483 　
Localized chemical stimulation to micropatterned cells using multiple laminar fluid flows 査読有り

H Kaji, M Nishizawa, T Matsue

LAB ON A CHIP　3　(3)　208-211　2003年

DOI： 10.1039/b304350a 　

ISSN：1473-0189
Fabrication of microbial chip using collagen gel microstructure 査読有り

T Kaya, K Nagamine, D Oyamatsu, H Shiku, M Nishizawa, T Matsue

LAB ON A CHIP　3　(4)　313-317　2003年

DOI： 10.1039/b309349b 　

ISSN：1473-0189
Micropatterned HeLa cell culture on PEG monolayer-coated glass substrates 査読有り

M Nishizawa, A Takahashi, H Kaji, T Matsue

CHEMISTRY LETTERS　(9)　904-905　2002年9月

DOI： 10.1246/cl.2002.904 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Simultaneous detection of uric acid and glucose on a dual-enzyme chip using scanning electrochemical microscopy/scanning chemiluminescence microscopy 査読有り

S Kasai, Y Hirano, N Motochi, H Shiku, M Nishizawa, T Matsue

ANALYTICA CHIMICA ACTA　458　(2)　263-270　2002年5月

DOI： 10.1016/S0003-2670(02)00064-8 　

ISSN：0003-2670
Micropatterning of HeLa cells on glass substrates and evaluation of respiratory activity using microelectrodes 査読有り

M Nishizawa, K Takoh, T Matsue

LANGMUIR　18　(9)　3645-3649　2002年4月

DOI： 10.1021/la011576k 　

ISSN：0743-7463
Microvoltammetric study of electrochemical properties of a single spherical nickel hydroxide particle 査読有り

HS Kim, T Itoh, M Nishizawa, M Mohamedi, M Umeda, Uchida, I

INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY　27　(3)　295-300　2002年3月

DOI： 10.1016/S0360-3199(01)00118-5 　

ISSN：0360-3199
Rapid evaluation of charge/discharge properties for lithium manganese oxide particles at elevated temperatures 査読有り

K Dokko, S Horikoshi, T Itoh, M Nishizawa, T Abe, M Umeda, Uchida, I

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY　6　(3)　188-193　2002年3月

DOI： 10.1007/s100080100216 　

ISSN：1432-8488
Microspots of GOD-HRP bienzyme for scanning chemiluminescence microscopy with higher resolution 査読有り

Y Hirano, S Kasai, M Nishizawa, T Matsue

ELECTROCHEMISTRY　69　(12)　946-948　2001年12月

ISSN：1344-3542
A microbial chip combined with scanning electrochemical microscopy 査読有り

T Kaya, M Nishizawa, T Yasukawa, M Nishiguchi, T Onouchi, T Matsue

BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING　76　(4)　391-394　2001年11月

DOI： 10.1002/bit.10085 　

ISSN：0006-3592
Electrochemical studies of Li-ion extraction and insertion of LiMn2O4 single crystal 査読有り

K Dokko, M Nishizawa, M Mohamedi, M Umeda, Uchida, I, J Akimoto, Y Takahashi, Y Gotoh, S Mizuta

ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS　4　(9)　A151-A153　2001年9月

DOI： 10.1149/1.1389875 　

ISSN：1099-0062
Controlling ion-transport selectivity in gold nanotubule membranes 査読有り

CR Martin, M Nishizawa, K Jirage, MS Kang, SB Lee

ADVANCED MATERIALS　13　(18)　1351-1362　2001年9月

DOI： 10.1002/1521-4095(200109)13:18<1351::AID-ADMA1351>3.0.CO;2-W 　

ISSN：0935-9648
In situ SERS spectroscopy of Ag-modified pyrolytic graphite in organic electrolytes 査読有り

T Itoh, K Abe, M Mohamedi, M Nishizawa, Uchida, I

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY　5　(5)　328-333　2001年7月

DOI： 10.1007/s100080000139 　

ISSN：1432-8488
Recent investigations on thin films and single particles of transition metal oxides for lithium batteries 査読有り

Uchida, I, M Mohamedi, K Dokko, M Nishizawa, T Itoh, M Umeda

JOURNAL OF POWER SOURCES　97-8　518-524　2001年7月

DOI： 10.1016/S0378-7753(01)00724-8 　

ISSN：0378-7753
Kinetic characterization of single particles of LiCoO2 by AC impedance and potential step methods 査読有り

K Dokko, M Mohamedi, Y Fujita, T Itoh, M Nishizawa, M Umeda, Uchida, I

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　148　(5)　A422-A426　2001年5月

DOI： 10.1149/1.1359197 　

ISSN：0013-4651
Investigations of the transport properties of gold nanotubule membranes 査読有り

CR Martin, M Nishizawa, K Jirage, M Kang

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　105　(10)　1925-1934　2001年3月

DOI： 10.1021/jp003486e 　

ISSN：1089-5647
Explicit analysis of impedance spectra related to thin films of spinel LiMn2O4 査読有り

M Mohamedi, D Takahashi, T Uchiyama, T Itoh, M Nishizawa, Uchida, I

JOURNAL OF POWER SOURCES　93　(1-2)　93-103　2001年2月

DOI： 10.1016/S0378-7753(00)00551-6 　

ISSN：0378-7753

eISSN：1873-2755
Amorphous tin oxide films: preparation and characterization as an anode active material for lithium ion batteries 査読有り

M Mohamedi, SJ Lee, D Takahashi, M Nishizawa, T Itoh, Uchida, I

ELECTROCHIMICA ACTA　46　(8)　1161-1168　2001年1月

DOI： 10.1016/S0013-4686(00)00702-7 　

ISSN：0013-4686
Immunoassay of the MRSA-related toxic protein, leukocidin, with scanning electrochemical microscopy 査読有り

S Kasai, A Yokota, HF Zhou, M Nishizawa, K Niwa, T Onouchi, T Matsue

ANALYTICAL CHEMISTRY　72　(23)　5761-5765　2000年12月

DOI： 10.1021/ac000895y 　

ISSN：0003-2700
Microvoltammetry for cathode materials at elevated temperatures: electrochemical stability of single particles 査読有り

K Dokko, S Horikoshi, T Itoh, M Nishizawa, M Mohamedi, Uchida, I

JOURNAL OF POWER SOURCES　90　(1)　109-115　2000年9月

DOI： 10.1016/S0378-7753(00)00456-0 　

ISSN：0378-7753

eISSN：1873-2755
Electric-field dependent redox electron transfer in an organic solid: study of carrier photogeneration efficiency 査読有り

M Umeda, M Nishizawa, T Itoh, Selman, JR, Uchida, I

CHEMICAL PHYSICS LETTERS　326　(3-4)　219-224　2000年8月

DOI： 10.1016/S0009-2614(00)00766-1 　

ISSN：0009-2614

eISSN：1873-4448
Electrochemical quartz crystal microbalance investigations of LiMn2O4 thin films at elevated temperatures 査読有り

T Uchiyama, M Nishizawa, T Itoh, Uchida, I

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　147　(6)　2057-2060　2000年6月

DOI： 10.1149/1.1393485 　

ISSN：0013-4651
Electrochemical in-situ conductivity measurements for thin film of Li1-xMn2O4 spinel 査読有り

M Nishizawa, T Ise, H Koshika, T Itoh, Uchida, I

CHEMISTRY OF MATERIALS　12　(5)　1367-1371　2000年5月

DOI： 10.1021/cm990696z 　

ISSN：0897-4756
In situ observation of LiNiO2 single-particle fracture during Li-ion extraction and insertion 査読有り

K Dokko, M Nishizawa, S Horikoshi, T Itoh, M Mohamedi, Uchida, I

ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS　3　(3)　125-127　2000年3月

DOI： 10.1149/1.1390977 　

ISSN：1099-0062
High-Speed voltammetry of Mn-doped LiCoO2 using a microelectrode technique 査読有り

S Waki, K Dokko, T Itoh, M Nishizawa, T Abe, Uchida, I

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY　4　(4)　205-209　2000年3月

DOI： 10.1007/s100080050196 　

ISSN：1432-8488
High temperature in situ Raman spectroscopy of oxide species in molten (Li + K) carbonate eutectic 査読有り

T Itoh, K Abe, Y Hisamitsu, M Mohamedi, M Nishizawa, T Abe, P Tomczyk, Uchida, I

CHEMISTRY LETTERS　(10)　1115-1116　1999年10月

DOI： 10.1246/cl.1999.1115 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
In situ conductance measurement to investigate roles of conductive additives in lithium ion battery electrodes 査読有り

M Nishizawa, H Koshika, T Itoh, M Mohamedi, T Abe, Uchida, I

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS　1　(9)　375-378　1999年9月

ISSN：1388-2481
Electrochemical formation of a polyaniline-analogue monolayer on a gold electrode 査読有り

S Kuwabata, R Fukuzaki, M Nishizawa, CR Martin, H Yoneyama

LANGMUIR　15　(20)　6807-6812　1999年9月

DOI： 10.1021/la981719b 　

ISSN：0743-7463
Microvoltammetric study of electrochemical hydrogenation of a surface-treated Mg2Ni alloy single particle 査読有り

HS Kim, M Nisizawa, T Itoh, Uchida, I

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN　72　(7)　1643-1646　1999年7月

DOI： 10.1246/bcsj.72.1643 　

ISSN：0009-2673

eISSN：1348-0634
Electrochemical quartz crystal microbalance for insertion/extraction of lithium in spinel LiMn2O4 thin films 査読有り

M Nishizawa, T Uchiyama, T Itoh, T Abe, Uchida, I

LANGMUIR　15　(15)　4949-4951　1999年7月

DOI： 10.1021/la990270z 　

ISSN：0743-7463
Ion- and electron-transport properties of a single particle of disordered carbon during the lithium insertion reaction 査読有り

M Nishizawa, H Koshika, R Hashitani, T Itoh, T Abe, Uchida, I

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　103　(24)　4933-4936　1999年6月

DOI： 10.1021/jp990604t 　

ISSN：1089-5647
Microelectrode-based characterization systems: Application to lithium ion battery materials 査読有り

M Nishizawa, Uchida, I

ELECTROCHEMISTRY　67　(5)　420-426　1999年5月

ISSN：1344-3542
Effects of surface charges and surface states of chemically modified cadmium sulfide nanoparticles immobilized to gold electrode substrate on photoinduced charge transfers 査読有り

M Miyake, T Torimoto, M Nishizawa, T Sakata, H Mori, H Yoneyama

LANGMUIR　15　(8)　2714-2718　1999年4月

DOI： 10.1021/la9807762 　

ISSN：0743-7463
Preparation and photoelectrochemical properties of two-dimensionally organized CdS nanoparticle thin films 査読有り

T Torimoto, N Tsumura, M Miyake, M Nishizawa, T Sakata, H Mori, H Yoneyama

LANGMUIR　15　(5)　1853-1858　1999年3月

DOI： 10.1021/la9811721 　

ISSN：0743-7463
Chronoamperometric Studies of LiCoO2 and LiNiO2 Particles during Lithium-Ion Insertion/Extraction

K. Dokko, S. Horikoshi, M. Nishizawa, T. Itoh, T. Abe, I. Uchida

The Electrochemical Society Proceedings　99　(25)　290-297　1999年
出版者・発行元： ELECTROCHEMICAL SOCIETY INC
Fabrication of mesophase pitch carbon thin film electrodes and the effect of heat treatment on electrochemical lithium insertion and extraction 査読有り

SJ Lee, M Nishizawa, Uchida, I

ELECTROCHIMICA ACTA　44　(14)　2379-2383　1999年

DOI： 10.1016/S0013-4686(98)00373-9 　

ISSN：0013-4686
Microelectrode-based characterization systems for advanced materials in battery and sensor applications 査読有り

M Nishizawa, Uchida, I

ELECTROCHIMICA ACTA　44　(21-22)　3629-3637　1999年

DOI： 10.1016/S0013-4686(99)00066-3 　

ISSN：0013-4686
Microelectrode techniques for in situ measurements on electrical conductance of a carbon particle and its composite film during electrochemical lithium insertion/extraction 査読有り

M Nishizawa, H Koshika, Uchida, I

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　103　(1)　192-196　1999年1月

DOI： 10.1021/jp983454f 　

ISSN：1089-5647
Single particle electrochemistry for hydrogen storage alloys, MmNi(3.55)Co(0.75)Mn(0.4)Al(0.3) 査読有り

HS Kim, M Nishizawa, Uchida, I

ELECTROCHIMICA ACTA　45　(3)　483-488　1999年

DOI： 10.1016/S0013-4686(99)00269-8 　

ISSN：0013-4686
Electrochemical insertion behavior of lithium ions into mesophase pitch carbon films prepared by electrostatic spray deposition 査読有り

SJ Lee, T Itoh, M Nishizawa, K Yamada, Uchida, I

DENKI KAGAKU　66　(12)　1276-1280　1998年12月

ISSN：0366-9297
High resolution cyclic voltammograms of LiMn2-x NixO4 with a microelectrode technique 査読有り

K Dokko, M Nishizawa, Uchida, I

DENKI KAGAKU　66　(12)　1188-1193　1998年12月

ISSN：0366-9297
Photoelectrochemical properties of size-quantized CdS thin films prepared by an electrochemical method 査読有り

T Torimoto, S Nagakubo, M Nishizawa, H Yoneyama

LANGMUIR　14　(25)　7077-7081　1998年12月

DOI： 10.1021/la980364t 　

ISSN：0743-7463
Electrochemical studies of spinel LiMn2O4 films prepared by electrostatic spray deposition 査読有り

M Nishizawa, T Uchiyama, K Dokko, K Yamada, T Matsue, Uchida, I

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN　71　(8)　2011-2015　1998年8月

DOI： 10.1246/bcsj.71.2011 　

ISSN：0009-2673

eISSN：1348-0634
Irreversible conductivity change of Li1-xCoO2 on electrochemical lithium insertion/extraction, desirable for battery applications 査読有り

M Nishizawa, S Yamamura, T Itoh, Uchida, I

CHEMICAL COMMUNICATIONS　16　(16)　1631-1632　1998年8月

DOI： 10.1039/a802962h 　

ISSN：1359-7345
In situ conductivity measurements of LiMn2O4 thin films during lithium insertion/extraction by using interdigitated microarray electrodes 査読有り

S Yamamura, H Koshika, M Nishizawa, T Matsue, Uchida, I

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY　2　(4)　211-215　1998年7月

DOI： 10.1007/s100080050090 　

ISSN：1432-8488
Measurements of chemical diffusion coefficient of lithium ion in graphitized mesocarbon microbeads using a microelectrode 査読有り

M Nishizawa, R Hashitani, T Itoh, T Matsue, Uchida, I

ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS　1　(1)　10-12　1998年7月

ISSN：1099-0062
Photo-assisted lithium insertion to Li1-XMn2O4 film electrodes 査読有り

S Yamamura, H Koshika, M Nishizawa, T Matsue, Uchida, I

CHEMISTRY LETTERS　(6)　495-496　1998年6月

DOI： 10.1246/cl.1998.495 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Underpotential deposition of silver onto gold substrates covered with self-assembled monolayers of alkanethiols to induce intervention of the silver between the monolayer and the gold substrate 査読有り

D Oyamatsu, M Nishizawa, S Kuwabata, H Yoneyama

LANGMUIR　14　(12)　3298-3302　1998年6月

DOI： 10.1021/la970984e 　

ISSN：0743-7463
Underpotential deposition of copper on gold electrodes through self-assembled monolayers of propanethiol 査読有り

M Nishizawa, T Sunagawa, H Yoneyama

LANGMUIR　13　(20)　5215-5217　1997年10月

DOI： 10.1021/la970545f 　

ISSN：0743-7463
Selective desorption of 3-mercaptopropionic acid from a mixed monolayer with hexadecanethiol assembled on a gold electrode 査読有り

M Nishizawa, T Sunagawa, H Yoneyama

JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　436　(1-2)　213-218　1997年10月

DOI： 10.1016/S0022-0728(97)00329-X 　

ISSN：0022-0728
Template synthesis of polypyrrole-coated spinel LiMn2O4 nanotubules and their properties as cathode active materials for lithium batteries 査読有り

M Nishizawa, K Mukai, S Kuwabata, CR Martin, H Yoneyama

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　144　(6)　1923-1927　1997年6月

DOI： 10.1149/1.1837722 　

ISSN：0013-4651
Characterization of covalently immobilized Q-CdS particles on Au(111) by scanning tunneling microscopy and tunneling spectroscopy with high reproducibility 査読有り

M Miyake, H Matsumoto, M Nishizawa, T Sakata, H Mori, S Kuwabata, H Yoneyama

LANGMUIR　13　(4)　742-746　1997年2月

DOI： 10.1021/la960702v 　

ISSN：0743-7463
Photoimage formation in a TiO2 particle-incorporated prussian blue film 査読有り

M Nishizawa, S Kuwabata, H Yoneyama

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　143　(11)　3462-3465　1996年11月

ISSN：0013-4651
マイクロセンサ[マイクロアレイ電極]

西澤松彦, 末永智一, 内田勇

表面技術 = The Journal of the Surface Finishing Society of Japan　46　(9)　789-793　1995年9月1日
出版者・発行元： The Surface Finishing Society of Japan
DOI： 10.4139/sfj.46.789 　

ISSN：0915-1869
DEVELOPMENT OF CONDUCTOMETRIC ENZYME SENSORS USING MICROARRAY ELECTRODES 査読有り

T MATSUE, M NISHIZAWA, UCHIDA, I

NIPPON KAGAKU KAISHI　(7)　493-501　1995年7月

ISSN：0369-4577
ポリピロ-ル被覆マイクロアレイ電極を用いた光機能デバイス査読有り

渋谷真志生, 西澤松彦, 末永智一, 内田勇

表面技術　46　(7)　659-662　1995年7月
出版者・発行元： The Surface Finishing Society of Japan
DOI： 10.4139/sfj.46.659 　

ISSN：0915-1869

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We fabricated an electrochemical photo memory device using a Pt-TiO₂-Pt microarray electrode coated with a polypyrrole film. The TiO₂ microband electrode, positioned between two comb-shaped Pt electrodes, was an n-type semiconductor to oxidize the polypyrrole film under light irradiation. Because oxidation enhances the conductivity of polypyrrole, light irradiation is detected by the increase in the conductivity of polypyrrole between the two Pt comb electrodes. Enhanced conductivity remained even after light irradiation was terminated. This photo memory behavior was observed when the potential of the titanium oxide electrode was set to -0.3V vs. SCE.
METAL NANOTUBULE MEMBRANES WITH ELECTROCHEMICALLY SWITCHABLE ION-TRANSPORT SELECTIVITY 査読有り

M NISHIZAWA, VP MENON, CR MARTIN

SCIENCE　268　(5211)　700-702　1995年5月

DOI： 10.1126/science.268.5211.700 　

ISSN：0036-8075
ELECTROCATALYTIC OXIDATION OF ALCOHOL AT A POLYPYRROLE DIAPHRAGM ELECTRODE COATED WITH DIAPHORASE AND ALCOHOL-DEHYDROGENASE 査読有り

Y MIWA, M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

DENKI KAGAKU　62　(12)　1256-1257　1994年12月

ISSN：0366-9297
ELECTROCHEMICAL IN-SITU CONDUCTIVITY MEASUREMENT OF C-60 FILMS IN ACETONITRILE CONTAINING M(BPY)(3)(2+) (M=FE, NI, RU, OR OS) 査読有り

M NISHIZAWA, K TOMURA, T MATSUE, UCHIDA, I

JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　379　(1-2)　233-237　1994年12月

DOI： 10.1016/0022-0728(94)87143-4 　

ISSN：0022-0728
A CONDUCTOMETRIC GLUCOSE SENSOR-BASED ON A TWIN-MICROBAND ELECTRODE COATED WITH A POLYANILINE THIN-FILM 査読有り

Y MIWA, M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN　67　(10)　2864-2866　1994年10月

DOI： 10.1246/bcsj.67.2864 　

ISSN：0009-2673

eISSN：1348-0634
CRYSTALLOGRAPHIC CHANGES OF C-60 FILM INDUCED BY ELECTROCHEMICAL DOPING OF TETRA-N-BUTYLAMMONIUM IONS 査読有り

K TOMURA, M NISHIZAWA, D TAKEMURA, T MATSUE, UCHIDA, I

CHEMISTRY LETTERS　(8)　1365-1368　1994年8月

DOI： 10.1246/cl.1994.1365 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
ULTRATHIN POLYPYRROLE FORMED AT A TWIN-MICROBAND ELECTRODE IN THE PRESENCE OF DODECYL-SULFATE 査読有り

M NISHIZAWA, Y MIWA, T MATSUE, UCHIDA, I

JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　371　(1-2)　273-275　1994年6月

DOI： 10.1016/0022-0728(93)03217-D 　

ISSN：1572-6657

eISSN：1873-2569
ELECTROCHEMICAL IN-SITU CONDUCTIVITY MEASUREMENTS OF C-60 THIN-FILMS 査読有り

M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　353　(1-2)　329-334　1993年7月

ISSN：0022-0728
SURFACE PRETREATMENT FOR ELECTROCHEMICAL FABRICATION OF ULTRATHIN PATTERNED CONDUCTING POLYMERS 査読有り

M NISHIZAWA, Y MIWA, T MATSUE, UCHIDA, I

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　140　(6)　1650-1655　1993年6月

DOI： 10.1149/1.2221617 　

ISSN：0013-4651
FABRICATION OF A PH-SENSITIVE MICROARRAY ELECTRODE AND APPLICABILITY TO BIOSENSORS 査読有り

M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　13　(1-3)　53-56　1993年5月

DOI： 10.1016/0925-4005(93)85321-Z 　

ISSN：0925-4005
酵素スイッチ素子の開発査読有り

末永智一, 西澤松彦, 内田勇

59　8-11　1993年
PHOTO-SWITCHING BEHAVIOR OF MICROARRAY ELECTRODES COATED WITH POLYPYRROLE FILM 査読有り

M SHIBUYA, M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

DENKI KAGAKU　60　(12)　1152-1153　1992年12月

ISSN：0366-9297
PENICILLIN SENSOR BASED ON A MICROARRAY ELECTRODE COATED WITH PH-RESPONSIVE POLYPYRROLE 査読有り

M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

ANALYTICAL CHEMISTRY　64　(21)　2642-2644　1992年11月

DOI： 10.1021/ac00045a030 　

ISSN：0003-2700
ポリピロ-ル被覆マイクロアレイ電極のpH応答性査読有り

西澤松彦, 大澤雅俊, 末永智一, 内田勇

電気化学　60　1014-1015　1992年
ELECTROCHEMICAL PREPARATION OF ULTRATHIN POLYPYRROLE FILM AT MICROARRAY ELECTRODES 査読有り

M NISHIZAWA, M SHIBUYA, T SAWAGUCHI, T MATSUE, UCHIDA, I

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY　95　(23)　9042-9044　1991年11月

DOI： 10.1021/j100176a007 　

ISSN：0022-3654
INSITU CHARACTERIZATION OF COPOLYMERS OF PYRROLE AND N-METHYLPYRROLE AT MICROARRAY ELECTRODES 査読有り

M NISHIZAWA, T SAWAGUCHI, T MATSUE, UCHIDA, I

SYNTHETIC METALS　45　(2)　241-248　1991年11月

DOI： 10.1016/0379-6779(91)91809-O 　

ISSN：0379-6779
AN ENZYME SWITCH SENSITIVE TO NADH 査読有り

T MATSUE, M NISHIZAWA, T SAWAGUCHI, UCHIDA, I

JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY-CHEMICAL COMMUNICATIONS　15　(15)　1029-1031　1991年8月

DOI： 10.1039/c39910001029 　

ISSN：0022-4936
ELECTRON-TRANSFER FROM NADH DEHYDROGENASE TO POLYPYRROLE AND ITS APPLICABILITY TO ELECTROCHEMICAL OXIDATION OF NADH 査読有り

T MATSUE, N KASAI, M NARUMI, M NISHIZAWA, H YAMADA, UCHIDA, I

JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　300　(1-2)　111-118　1991年2月

DOI： 10.1016/0022-0728(91)85387-5 　

ISSN：0022-0728
STABILIZATION OF STEARIC-ACID LB MONOLAYER FILM BY ADDITION OF N-ALKYLTHIOL 査読有り

T SAWAGUCHI, M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

CHEMISTRY LETTERS　(8)　1437-1440　1990年8月

DOI： 10.1246/cl.1990.1437 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715

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MISC 91

てんかん診療の近未来〜デバイスと医薬品開発の最前線〜ハイドロゲル-有機物を基材とする新規頭蓋内電極の開発

大沢伸一郎, 西澤松彦, 中川敦寛, 岩崎真樹, 鈴木泰汎, 下田由輝, 中里信和, 冨永悌二

てんかん研究　40　(2)　309-309　2022年8月
出版者・発行元： (一社)日本てんかん学会
ISSN： 0912-0890

eISSN： 1347-5509
Drug delivery devices for retinal diseases

Hirokazu Kaji, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe

Advanced Drug Delivery Reviews　128　148-157　2018年3月15日
出版者・発行元： Elsevier B.V.
DOI： 10.1016/j.addr.2017.07.002 　

ISSN： 1872-8294 0169-409X
Minimally-invasive transepidermal potentiometry with microneedle salt bridge for evaluation of the skin barrier repair 査読有り

Yuina Abe, Kuniaki Nagamine, Mayu Nakabayashi, Hiroyuki Kai, Takeshi Yamauchi, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa

Journal of Dermatological Science　86　(2)　e48　2017年5月
出版者・発行元： Elsevier {BV}
DOI： 10.1016/j.jdermsci.2017.02.140 　

ISSN： 0923-1811
酵素駆動の皮膚通電デバイス招待有り

西澤松彦

応用物理　86　(4)　315-319　2017年4月
出版者・発行元：応用物理学会
ISSN： 0369-8009
Protective Effects of Sustained Unoprostone Release Device in Rhodopsin Pro347Leu Transgenic Rabbits

Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Hirokazu Kai, Matsuhiko Nishizawa, Aya Katsuyama, Shinji Yamada, Toru Nakazawa, Mineo Kondo, Hiroko Terasaki, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe

INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE　57　(12)　2016年9月

ISSN： 0146-0404

eISSN： 1552-5783
ウェアラブル電源としてのバイオ電池招待有り

西澤松彦

Electrochemistry　84　(3)　173-177　2016年3月
出版者・発行元：公益社団法人電気化学会
DOI： 10.5796/electrochemistry.84.173 　

ISSN： 1344-3542
2G45 ハイドロゲルを基板とする伸縮性電極シートの開発と生体応用

長峯邦明, 千原駿, 岡部大輝, 甲斐洋行, 梶弘和, 西澤松彦

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2016　(28)　"2G45-1"-"2G45-3"　2016年1月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Hydrogel-based, molecular permeable electronic devices are considered to be promising for electrical stimulation and recording of living tissues, either in vivo or in vitro. This study reports the fabrication of the hydrogel-based devices that remain highly electrically conductive under substantial stretch and bending. Using a simple technique involving a combination of chemical polymerization and electropolymerization of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), a tight bonding of a conductive composite of PEDOT and polyurethane (PU) to an elastic double-network hydrogel is achieved to make fully organic PEDOT/PU-hydrogel hybrids. Their response to repeated mechanical stretching, hydration-drying cycles, and autoclaving is assessed, demonstrating excellent stability, without any mechanical or electrical damage. The adhesion, proliferation, and differentiation of neural and muscle cells cultured on these hybrids are demonstrated, advancing the field of tissue engineering with integrated electronics.
Development of Diagnostic and Therapeutic Electrical Device for Skin Barrier Function

Yuina ABE, Kuniaki NAGAMINE, Mayu NAKABAYASHI, Hiroyuki KAI, Takeshi YAMAUCHI, Kenshi YAMASAKI, Matsuhiko NISHIZAWA

The Proceedings of the JSME Conference on Frontiers in Bioengineering　2016.27　(0)　B113　2016年
出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jsmebiofro.2016.27.b113 　

ISSN： 2424-2810
Pharmacokinetic and Safety Evaluation of a Transscleral Sustained Unoprostone Release Device

Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Eri Koyanagi, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Takahito Imagawa, Akiko Morikawa, Toru Nakazawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe

INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE　56　(7)　2015年6月

ISSN： 0146-0404

eISSN： 1552-5783
ABCT-1-7 酵素反応を利用する生体・環境に優しいバイオ発電デバイス(ABCT-1.回路設計者のための電池活用技術,チュートリアルセッション,ソサイエティ企画)

西澤松彦

電子情報通信学会総合大会講演論文集　2015　(2)　"SS-71"　2015年2月24日
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
酵素を用いるバイオ発電デバイス

西澤松彦

応用物理　83　(10)　839-841　2014年10月
出版者・発行元：応用物理学会
ISSN： 0369-8009
筋細胞アッセイのためのハイドロゲルデバイスの開発

岡本滉平, 島崎立彬, 長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2014　211　2014年9月27日
Micropatterned polymeric nanosheets for local injection of an engineered epithelial monolayer

Toshinori Fujie, Yoshihiro Mori, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe, Ali Khademhosseini, Hirokazu Kaji

ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　248　2014年8月

ISSN： 0065-7727
ハイドロゲル間接着法による筋細胞電気刺激デバイスの構築

長峯邦明, 岡本滉平, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　81st　237　2014年3月29日
高伸縮性ハイドロゲル電極の開発と応用

島崎立彬, 千原駿, 岡部大輝, 長峯邦明, 藪浩, 梶弘和, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2014　2014年
柔らかい酵素電池

三宅丈雄, 小川雄大, 西澤松彦

表面科学　35　(7)　365-370　2014年

DOI： 10.1380/jsssj.35.365 　
ハイドロゲル間接着技術を用いた筋細胞アッセイデバイスの構築

岡本滉平, 長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集　28th　15　2013年12月5日
センサ分子修飾ハイドロゲルによる骨格筋細胞の代謝活性イメージング

長峯邦明, 岡本滉平, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

Chemical Sensors　29　(Supplement B)　58-60　2013年9月27日
筋細胞パターンゲルを用いた細胞の代謝活性計測

岡本滉平, 伊藤俊太郎, 長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集　27th　63　2013年5月23日
センサ分子修飾ハイドロゲルによる筋細胞分泌物の計測

長峯邦明, 岡本滉平, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　80th　279　2013年3月29日
筋細胞パターンゲルを用いた細胞の代謝活性センシング

岡本滉平, 長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　80th　458　2013年3月29日
センサ分子修飾ハイドロゲルによる筋細胞分泌物の計測

長峯邦明, 岡本滉平, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

Chemical Sensors　29　(Supplement A)　147-149　2013年3月29日
出版者・発行元：電気化学会化学センサ研究会
179 導電性高分子とハイドロゲルを用いた生体親和性電極の開発とデバイス応用(学生賞II,一般講演)

佐々木理人, 高橋大輔, 長峯邦明, 三宅丈雄, 梶弘和, 西澤松彦

講演論文集　2013　(48)　160-160　2013年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
189 柔軟で小型のバイオ燃料電池の開発(学生賞IV,一般講演)

大藤琢矢, 吉野修平, 加藤孝一朗, 三宅丈雄, 梶弘和, 西澤松彦

講演論文集　2013　(48)　180-180　2013年3月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
酵素を使ったバイオ発電の最新動向

三宅丈雄, 西澤松彦

電気学会論文誌E　133　(9)　242-247　2013年

DOI： 10.1541/ieejsmas.133.242 　

ISSN： 1341-8939 1347-5525
酵素包含ナノチューブフィルムとバイオ発電システムへの応用

三宅丈雄, 吉野修平, 西澤松彦

ナノ学会会報 = The bulletin of the Society of Nano Science and Technology　11　(1)　31-34　2012年10月
出版者・発行元：ナノ学会
ISSN： 1347-8028
ハイドロゲルを用いた骨格筋細胞アッセイ系の開発

長峯邦明, 大谷真吾, 伊藤俊太郎, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2012　138　2012年9月15日
センサ微粒子パターンゲルを用いた細胞の代謝活性イメージング

長峯邦明, 大谷真吾, 伊藤俊太郎, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　79th　47　2012年3月29日
酵素電極フィルムの開発〈貼ればバイオ発電〉

吉野修平, 三宅丈雄, 西澤松彦

プラスチックス　63　(3)　1-4　2012年
出版者・発行元：日本工業出版
ISSN： 0555-7887
小型酵素電池の最前線

三宅丈雄, 西澤松彦

化学と工業　2012年
出版者・発行元：日本化学会
電池マテリアルとして期待される「発電酵素」

三宅丈雄, 西澤松彦

Material Stage　12　(10)　20-23　2012年
出版者・発行元：技術情報協会
ISSN： 1346-3926
ハイドロゲルを用いた細胞培養法の開発

大谷真吾, 武田舞, 三宅丈雄, 長峯邦明, 神崎展, 西澤松彦

化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集　2011　191　2011年9月17日
筋肉細胞アッセイゲルシートの構築と評価

長峯邦明, 武田舞, 大谷真吾, 神崎展, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2011　117　2011年9月9日
ハイドロゲルを基板とする筋肉細胞アッセイシステムの構築と評価

長峯邦明, 武田舞, 大谷真吾, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　78th(CD-ROM)　ROMBUNNO.1D08　2011年3月29日
環境・生体に優しいバイオ燃料電池

三宅丈雄, 吉野修平, 西澤松彦

静電気学会誌　2011年
収縮活動可能な培養筋管細胞系の構築とその代謝研究への応用

神崎展, 長峯邦明, 西澤松彦

内分泌・糖尿病・代謝内科(　31　(5)　325-328　2010年12月
出版者・発行元：科学評論社
ゲルシート培養法を用いた神経・筋マイクロパターン共培養系の構築

武田舞, 大谷真吾, 長峯邦明, 三宅丈雄, 神崎展, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム研究会講演要旨集　22nd　30　2010年11月17日
Metabolic Assay System for Micropatterned Contractile Myotubes

Nagamine K, Ido Y, Sekine S, Miyake T, Kanzaki M, Nishizawa M

ECS Transactions　33　(8)　35-39　2010年10月
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1.3484104 　
ゲル培養法を用いた収縮型筋管細胞の代謝活性計測

長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2010　147　2010年9月2日
多角バレルスパッタリング法を利用した低環境負荷操作による収縮型筋管細胞培養系の構築

長峯邦明, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦, 阿部孝之

電気化学会大会講演要旨集　77th　382　2010年3月26日
バイオ電池の最新開発動向

三宅丈雄, 西澤松彦

Semiconductor PDF World　29　48-49　2010年
収縮活動可能な培養筋管細胞系の構築とその骨格筋研究への利用

神崎展, 長峯邦明, 西澤松彦

内分泌・糖尿病・代謝内科　31　464-471　2010年
バイオ燃料電池

三宅丈雄, 西澤松彦

電子情報通信学会「知識ベース」　S2-7-3-1-12　2010年
ゲルシート培養法で筋肉細胞の収縮運動を長期維持

長峯邦明, 西澤松

未来材料　10　(10)　2-5　2010年
出版者・発行元：エヌ・ティー・エス
ISSN： 1346-0986
バイオ材料とデバイス技術の融合

西澤松彦

現代化学　(8)　44-48　2010年
出版者・発行元：東京化学同人
ISSN： 0386-961X
局所電気刺激を用いた培養筋管細胞のグルコース代謝活性に関する研究

石橋毅之, 長峰邦明, 梶弘和, 神崎展, 佐藤正明, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2009　107　2009年9月10日
収縮型筋管細胞アレイの3次元ゲル培養系の構築

長峯邦明, 石橋毅之, 川島丈明, 梶弘和, 安部隆, 神崎展, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2009　94　2009年9月10日
インスリン応答性アッセイに向けた3次元培養筋管細胞モデルの検討

川島丈明, 横井丈誌, 梶弘和, 安部隆, 神崎展, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　76th　289　2009年3月29日
培養骨格筋細胞の高効率培養システムの検討

石橋毅之, 星野佑, 梶弘和, 安部隆, 神崎展, 佐藤正明, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　76th　290　2009年3月29日
電気化学バイオリソグラフィー搭載のマイクロ流路システム

橋本昌彦, 梶弘和, 西澤松彦

Proceedings of the Chemical Sensor Symposium　47　106-108　2009年3月
出版者・発行元：電気化学会化学センサ研究会
グルコースを燃料とするバイオ燃料電池の開発

三宅丈雄, 安部隆, 西澤松彦

ナノ医工学年報　3　(1)　35-44　2009年
出版者・発行元：東北大学グローバルCOEプログラム「新世紀世界の成長焦点に築くナノ医工学拠点」
ISSN： 1882-4692
酵素燃料電池の新潮流

都甲真, 西澤松彦

酵素工学ニュース　59　16-20　2009年
出版者・発行元：酵素工学会
バイオ燃料電池マイクロシステムと体液発電への取り組み

西澤松彦

Electrochemistry　76　(12)　916-919　2008年12月
出版者・発行元：電気化学会
DOI： 10.5796/electrochemistry.76.916 　

ISSN： 1344-3542
電気化学ナノバイオリソグラフィーの開発

梶弘和, 関根宗一郎, 西澤松彦

電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会 = The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan　2008　(6)　43-46　2008年6月12日
導電性高分子を用いた細胞インターフェースの構築

神谷崇志, 梶弘和, 安部隆, 西澤松彦

電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会 = The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan　2008　(6)　37-41　2008年6月12日
培養骨格筋細胞への電気刺激システムの検討

石橋毅之, 星野佑, 梶弘和, 神崎展, 安部隆, 西澤松彦

電気学会バイオ・マイクロシステム研究会資料　BMS-08　(6-15)　47-50　2008年6月12日
培養筋管細胞の収縮能を発揮させる基板に関する研究

星野佑, 石橋毅之, 神谷崇志, 梶弘和, 神崎展, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム研究会講演要旨集　17th　14　2008年5月20日
培養筋管細胞への均一な電気刺激の検討

石橋毅之, 星野佑, 梶弘和, 神崎展, 安部隆, 西澤松彦

電気化学会大会講演要旨集　75th　184　2008年3月29日
In-situリソグラフィーによるバイオチップ表面の動的制御

梶弘和, 川島丈明, 関根宗一郎, 西澤松彦

表面技術　59　(6)　371-376　2008年
出版者・発行元： The Surface Finishing Society of Japan
DOI： 10.4139/sfj.59.371 　

ISSN： 0915-1869
細胞操作・センシングのためのバイオリソグラフィー

西澤松彦

マテリアルインテグレーション　21　(5)　264-268　2008年
出版者・発行元：ティー・アイ・シィー
ISSN： 1344-7858
隔膜型培養基板用いた筋管細胞への電気刺激

星野佑, 石橋毅之, 梶弘和, 神崎展, 安部隆, 西澤松彦

化学とマイクロ・ナノシステム研究会講演要旨集　16th　58　2007年10月29日
隔膜型培養基板を用いた骨格筋細胞への局所電気刺激

石橋毅之, 星野佑, 梶弘和, 神崎展, 安部隆, 西澤松彦

電気化学秋季大会講演要旨集　2007　179　2007年9月19日
隔膜型培養基板を用いた骨格筋細胞への局所電気刺激

石橋毅之, 星野佑, 梶弘和, 神崎展, 安部隆, 西澤松彦

生体機能関連化学シンポジウム講演要旨集　22nd　244-245　2007年9月10日
ポリピロール被膜電極の表面機能制御と細胞刺激電極への応用

北爪貴洋, 神谷崇志, 梶弘和, 安部隆, 西澤松彦

電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会 = The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan　2007　(7)　19-23　2007年7月2日
酵素を電極触媒に用いるバイオマイクロ燃料電池に関する研究

浅井達也, 都甲真, 高村亮匡, 梶弘和, 安部隆, 西澤松彦

電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会 = The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan　2007　(7)　111-114　2007年7月2日
バイオリソグラフィーのセンサ応用

西澤松彦

化学センサ　23　101-108　2007年
ナノテクがむすぶ生命と機械

西澤松彦

青葉工業会報　51　22-24　2007年
Amperometric nitric oxide microsensor using two-dimensional cross-linked Langmuir-Blodgett films of polysiloxane copolymer (vol 108, pg 384, 2005)

D Kato, M Kunitake, M Nishizawa, T Matsue, F Mizutani

SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL　115　(1)　560-560　2006年5月

ISSN： 0925-4005
導電性高分子の形状・物性制御と細胞インターフェース特性

梶弘和, 小林伯之, 野崎飛雄馬, 北爪貴洋, 西澤松彦

電気学会研究会資料. MBE, 医用・生体工学研究会　2006　(1)　95-98　2006年4月21日
バイオ燃料電池--生体や環境に溶け込む安全電源--

西澤松彦

化学と工業　768-771　2006年
バイオリソグラフィー：界面分子制御と細胞操作

梶弘和, 西澤松彦

Electrochemistry　74　(11)　905-910　2006年
出版者・発行元： The Electrochemical Society of Japan
DOI： 10.5796/electrochemistry.74.905 　

ISSN： 1344-3542
バイオ燃料電池の高性能化に向けた電極表面および電極形状のナノ・マイクロ加工

佐藤冬樹, 都甲真, 西澤松彦

エコインダストリー　3　(4)　46-52　2005年
出版者・発行元：シーエムシー出版
ISSN： 1342-3037
バイオリソグラフィー技術の最新動向

梶弘和, 西澤松彦

機械の研究　57　(10)　1027-1034　2005年
出版者・発行元：養賢堂
ISSN： 0368-5713
バイオマイクロ燃料電池の開発動向

都甲真, 西澤松彦

M&E　120-122　2005年
ビタミンK3ポリマーとバイオ燃料電池-体液発電への取り組み-

都甲真, 西澤松彦

燃料電池　5　(2)　26-29　2005年
出版者・発行元：燃料電池開発情報センター
ISSN： 1346-6623
体内エネルギー変換に学ぶバイオニック燃料電池

西澤松彦

機会学会誌　108　(1045)　932-933　2005年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 0021-4728
バイオチップ表面への細胞のマイクロパターニング

西澤松彦, 梶弘和, 田光公康, 末永智一

表面科学　25　(5)　290-295　2004年
出版者・発行元： The Surface Science Society of Japan
DOI： 10.1380/jsssj.25.290 　

ISSN： 0388-5321

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Recent progress in understanding molecular mechanism of cell adhesion has prompted researches for designing interfaces to regulate cell adhesion in μm scale. Such cellular micropatterning has been extensively attempted by a number of research groups, since the spatial control of cellular adhesion and growth is a critical issue in many areas of biotechnology such as tissue engineering, cell-based bioanalysis and bioelectronics. We report herein our recent results on 1) the development of techniques for cellular micropatterning and 2) the characterization of the functions of micropatterned cells and cellular networks. The well-known "microcontact-printing" andthe newly developed "electrochemical lithography" were applied to prepare the single-cell alignments. The cellular activity was found to be regulated by the cell shape. The patterned cardiomyocytes connected each other via gap junctions and served as a pharmacological model of cardiac tissue.
界面分子制御を基盤とする細胞チップ・デバイス技術

西澤松彦

未来材料　4　(11)　22-27　2004年
出版者・発行元：エヌ・ティー・エス
ISSN： 1346-0986
インターネット討論会

水畑穣, 桑畑進, 片山靖, 杉本渉, 阿部武志, 鈴木憲子, 門間聰之, 上田幹人, 石川正司, 三輪哲也, 加納健司, 白石荘志, 駒場慎一, 吉本惣一郎, 佐藤緑, 西澤松彦, 春山哲也, 大古善久

電気化学および工業物理化学 : denki kagaku　71　(7)　609-650　2003年7月5日
出版者・発行元：電気化学会
ISSN： 1344-3542
電気化学を携えて異分野へ乗りだす

西澤松彦

電気化学および工業物理化学 : denki kagaku　69　(2)　129-129　2001年2月5日

ISSN： 1344-3542
マイクロ電極を用いたバイオセンシングとイメージング

末永智一, 西澤松彦

未来材料　1　(6)　6-11　2001年
出版者・発行元：エヌ・ティー・エス
ISSN： 1346-0986
AFMによる「付けペン」方式のナノリソグラフィー

西澤松彦

化学　55　51-52　2000年
ESD法で調製したメソフェ-ズピッチカ-ボン薄膜のリチウムイオン脱挿入挙動

李栖宰, 伊藤隆, 西沢松彦, YAMADA Kohta, UCHIDA Isamu

電気化学および工業物理化学 : denki kagaku　66　(12)　1276-1280　1998年12月5日
出版者・発行元：電気化学会
ISSN： 1344-3542
Underpotential deposition of silver onto gold electrodes covered with self-assembled monolayer of alkanethiols.

D Oyamatsu, M Nishizawa, S Kuwabata, H Yoneyama

ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　215　U424-U424　1998年4月

ISSN： 0065-7727
静電噴霧法(ESD)を用いた複合酸化物薄膜の作製とリチウムイオン二次電池用電極材料への応用

山田耕太, 佐藤修彰, 藤野威男, 西澤松彦, 内田勇

表面技術　49　(8)　911-912　1998年
出版者・発行元： The Surface Finishing Society of Japan
DOI： 10.4139/sfj.49.911 　

ISSN： 0915-1869 1884-3409
リチウム二次電池におけるin situ XRD及び導電率測定

西澤松彦, 内田勇

電気化学　66　991-995　1998年
微小アレイ電極を用いるコンダクトメトリック酵素素子の開発

末永智一, 西澤松彦, 内田勇

日本化学会誌　493-501　1995年

DOI： 10.1246/nikkashi.1995.493 　
マイクロセンサ「マイクロアレイ電極」

西澤松彦, 末永智一, 内田勇

表面技術　46　21-25　1995年
CONDUCTOMETRIC ENZYME SENSOR-BASED ON MICROARRAY ELECTRODE COATED WITH ULTRATHIN CONDUCTING POLYMERS

M NISHIZAWA, T MATSUE, UCHIDA, I

ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY　208　207-PMSE　1994年8月

ISSN： 0065-7727
極微電解重合反応とその応用

西澤松彦, 末永智一, 内田勇

化学工業　45　(2)　47-51　1994年
出版者・発行元：化学工業社
ISSN： 0451-2014
アレイ電極を用いる酵素センサ

末永智一, 西澤松彦, 内田勇

化学工業　44　(10)　29-32　1993年
出版者・発行元：化学工業社
ISSN： 0451-2014

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書籍等出版物 26

次世代マイクロニードルの開発と応用

西澤松彦

シーエムシー　2022年12月
オンサイトエネルギー : エネルギーハーベスティングの要素技術と新展開

西澤松彦

シーエムシー出版　2022年4月

ISBN: 9784781316642
近未来のデジタルヘルスを支える酵素バイオ技術 : センサと発電

西澤松彦

シーエムシー出版　2022年2月

ISBN: 9784781316604
近未来のデジタルヘルスを支える酵素バイオ技術 : センサと発電

西澤松彦

シーエムシー出版　2022年2月

ISBN: 9784781316604
ストレッチャブルエレクトロニクスの技術動向

西澤松彦

シーエムシー出版　2021年6月

ISBN: 9784781316079
酵素トランスデューサーと酵素技術展開

吉田昭太郎, 西澤松彦, 三宅丈雄

シーエムシー　2020年3月
Nanocarbons for Energy Conversion: Supramolecular Approaches

西澤松彦

Springer　2018年7月
臓器チップの技術と開発動向

長峯邦明, 西澤松彦

シーエムシー　2018年4月
Intelligent Nanosystems for Energy, Information and Biological Technologies

西澤松彦

Springer　2016年5月
ウェアラブルデバイスの小型、薄型化と伸縮、柔軟性の向上技術

西澤松彦

技術情報協会　2015年12月
スマートヒューマンセンシング

西澤松彦, 三宅丈雄

シーエムシー　2014年
先端バイオマテリアル

長峯邦明, 西澤松彦

エヌ・ティー・エス　2013年
Enzymatic Fuel Cells: From Fundamentals to Applications

M. Nishizawa, T. Miyake

John Wiley & Sons　2013年

ISBN: 9781118369234
PEDOTの材料物性とデバイス応用

西澤松彦

サイエンス＆テクノロジー　2012年
バイオ電池の最新動向

吉野修平, 三宅丈雄, 西澤松彦

2011年
エネルギーハーベスティングの最新動向

三宅丈雄, 西澤松彦

シーエムシー　2010年
第3版現代界面コロイド化学の基礎

編集小山昇, 執筆西澤松彦, ほか多数

丸善　2009年
自己組織化とは何か（ブルーバックス）

都甲潔, 江崎秀, 林健司, 上田哲男, 西澤松彦

講談社　2009年
MEMS/NEMS工学全集

監修桑野博喜, 執筆西澤松彦, ほ

テクノシステムズ　2009年
自己組織化ハンドブック

西澤松彦

シーエムシー　2009年
細胞分離・操作技術の最前線

梶弘和, 西澤松彦

シーエムシー　2008年
先進化学センサ

西澤松彦

ティー・アイ・シー　2008年
バイオ電気化学の実際

安部隆, 西澤松彦

シーエムシー　2007年
動物実験代替のためのバイオマテリアル・デバイス

梶弘和, 西澤松彦

シーエムシー　2007年
電池革新が拓く次世代電源

西澤松彦

エヌ・ティー・エス　2006年
Electrochemical Microsystem Technologies

Matsuhiko Nishizawa, Isamu Uchida

Taylor & Francis　2002年

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講演・口頭発表等 77

ナノカーボン電極で創る酵素バイオデバイス招待有り

西澤松彦

NBCIテクロロジー委員会ナノカーボンWG主催講演会　2018年9月13日
カーボンナノチューブを活用したバイオ発電フィルム招待有り

西澤松彦

第8回ナノカーボンバイオシンポジウム　2018年9月10日
Organic skin patch with built-in enzymatic fuel cell for drug dosing and wound healing 国際会議招待有り

西澤松彦

28th World Congress on Biosensors　2018年6月14日
皮膚オンロニクス工学の開拓招待有り

西澤松彦

第2回有機・バイオニクス研究会　2018年3月12日
Biocompatible Moist Microelectrode Systems 国際会議招待有り

西澤松彦

14th International Conference on Flow Dynamics　2017年11月2日
酵素とＣＮＴ混合による酵素電極シール招待有り

西澤松彦

日本学術振興会第１３１委員会研究会第２８３回研究会　2017年2月20日
ウェット電極で創る診断・治療パッチデバイス招待有り

西澤松彦

応用物理学会M&BE講習会　2016年11月7日
Enzyme / Carbon Nanotube Composite Electrodes for Self-Powered High Performance Biodevices 国際会議招待有り

西澤松彦

Asia NANO　2016年10月10日
酵素修飾ナノカーボン電極によるバイオセンサ・バイオ電池の開招待有り

西澤松彦

高分子討論会　2016年9月14日
Hydrogel-Based Cytocompatible Electrode Systems 国際会議招待有り

西澤松彦

SSDM　2016年8月27日
ソフトウェット電極で創る生体親和デバイス招待有り

西澤松彦

JST新技術説明会　2016年7月7日
酵素によるバイオ発電技術の現状と可能性招待有り

西澤松彦

第7回エネルギーハーベスティング技術シンポジウム　2016年4月21日
Spaciotemporal Control of Bio-Assembly by Electrochemical Lithography 国際会議

PACIFICHEM 2015　2015年12月15日
ウェアラブルデバイスとゲル－フレキシブルゲル電極の開発

高分子学会ゲルワークショップ　2015年9月17日
酵素修飾ナノカーボン電極によるバイオセンサ・バイオ電池の開発

第５回ナノカーボン実用化推進研究会　2015年9月10日
ソフト・ウェット電極で創る診断・治療シートデバイス

電子情報技術部会　2015年7月31日
ハイドロゲルシートで創る伸縮性バイオアッセイデバイス

日本動物細胞工学会　2015年7月9日
Moist Electronic Devices with High Affinity to Living Systems 国際会議

EMNT2014　2014年11月8日
導電性高分子電極のプロセシングとバイオメディカル応用

電気化学会　2014年9月27日
生体・環境に優しい酵素発電デバイス

エネルギーハーベスティングコンソシアム　2014年9月26日
生体に馴染むソフト・ウェット電気デバイス

産学連携セミナー「第８８回寺子屋せんだい」　2014年9月12日
さりげない健康センシングに向けたウェットデバイス技術の開拓

第53回日本生体医工学会　2014年6月24日
バイオ発電シート

高分子学会燃料電池研究会　2014年6月13日
Hydrogel-Based Electronic Devices with High Affinity to Living Systems 国際会議

NIMS Conference 2014　2014年6月3日
酵素による発電技術と安全＆フレキシブル電源への展開

インプラント・ウェアラブル型機器のエネルギーデバイス技術最前線　2014年2月26日
バイオ発電デバイス

最先端電池技術-2014　2014年1月23日
生体親和ウェットエレクトロニクスに向けたバイオ発電・ゲル電極の開発

プリンタブルデバイス実装研究会　2013年10月23日
生体親和性パッチ型医療デバイス開発の提案国際会議

第４回次世代医療システム産業化フォーラム2013　2013年9月11日
Hydrogel-Based Contractile Electrodes for Stimulation of Cells and Tissues 国際会議

IEEE EMBC’13　2013年7月4日
シート状バイオ発電システム

日本化学会93春季年会　2013年4月4日
ハイドロゲルへの電極形成と応用

第27回エレクトロニクス実装学会　2013年3月15日
In-Vitro Contraction Assay for Skeletal Muscle Cells Using Soft, Moist Electrodes Made of Hydrogels 国際会議

IUMRS-International Conference on Electronic Materials　2012年9月24日
Microfabricated Miniature Biofuel Cells with Nanoengineered Enzyme Electrodes 国際会議

The 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2011年9月12日
Nano/Micro Devices for Dynamic Control of Cellular Adhesion and Functions 国際会議

International Conference on Nanoscience and Nanotechnology　2010年11月8日
Metabolic Bioassay Using Gel Sheet-Based Skeletal Muscle Cell Culture System 国際会議

KIST-Tohoku Joint Symposium on Nanobiomedical Engineering　2010年8月30日
Electrochemistry-Based Dynamic Control of Cellular Adhesion 国際会議

第3回ＧＣＯＥ学生ワークショップ　2009年12月22日
電気化学バイオリソグラフィーの開発と応用

第19回日本MRS学術シンポジウム　2009年12月7日
微細加工技術を駆使した生物電池の開発

第45回境界領域電気化学セミナー　2009年11月27日
先進バイオリソグラフィーの細胞アッセイ応用

電気化学会　2009年9月10日
バイオ機能を搭載した情報エネルギーデバイス

ＲＥＤＥＥＭシンポジウム　2009年7月25日
Enzyme-Based Bionic Batteries and Fuel Cells 国際会議

JAPAN NANO 2009　2009年2月18日
電気化学バイオリソグラフィーのセンシング応用

日本バイオマテリアル学会シンポジウム　2008年11月17日
マイクロ流体バイオ燃料電池

日本化学会マイクロリアクター研究会　2008年11月14日
Electrochemistry-Based Biointerface Engineering 国際会議

7th International Symposium on Nano-Biomedical Engineering　2008年10月16日
バイオインターフェースの時空間制御

化学工学会第40回秋季大会　2008年9月25日
バイオ燃料電池の研究動向

日本機械学会マイクロエネルギー研究会第2回会合　2008年7月3日
バイオリソグラフィーとＭＥＭＳ

ＭＥＭＳ人材育成システム講演会　2008年3月3日
バイオニック発電デバイス

東北大学異分野交流セミナー　2008年1月28日
バイオインターフェースのダイナミック制御

第29回プロセス設計技術講演会　2008年1月25日
Micro Bioenergetic Systems 国際会議

The 1st μEMS Symposium　2007年12月18日
Biointerface Engineering 国際会議

Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Research and Education of Nanotechnology　2007年12月3日
Biointerface engineering for Advanced Biodevices 国際会議

The 3rd Frunhofer-Gesellschaft Symposium in SENDAI　2007年11月9日
バイオ機能電極によるエネルギー変換

固体化学の新しい指針を探る研究会　2007年6月19日
バイオリソグラフィー技術のセンサ応用

電気化学第74回大会　2007年3月29日
体の材料で発電する

ナノメディスン公開講座　2007年2月22日
バイオ/デバイス界面の時空間制御

西澤松彦

表面技術協会第１１４回講演大会　2006年10月13日
電気化学的なバイオリソグラフィーのバイオチップ応用

西澤松彦, 梶弘和

第24回高分子表面研究会　2006年6月21日
Electrochemical Control of Bionic Interfaces for Advanced Biodiagnosis 国際会議

M. Nishizawa

12th Symposium on Sensing Technology　2006年5月27日
グルコース燃料電池の開発と体液発電

西澤松彦, 都甲真, 梶弘和

第４５回日本生体医工学会大会　2006年5月15日
Vitamin K3-Mediated Electrooxidation of Glucose in Biofluids 国際会議

M. Nishizawa, M. Togo, H. Kaji, T. Abe

209th Meeting of The Electrochemical Society　2006年5月7日
Electrochemical Bio-Lithography for On-Demand Immobilization of Proteins and Cells inside Microfluidic Cannel 国際会議

M. Nishizawa, H. Kaji, M. Hashimoto

209th Meeting of The Electrochemical Society　2006年5月7日
医療用マイクロ生物燃料電池へのとり組み

西澤松彦, 都甲真

日本化学会第86春季年会　2006年3月27日
Enzyme-Based Fuel Cells for Biomedical Microdevices 国際会議

M. Nishizawa

PowerMEMS2005　2005年11月28日
Electrochemical Approach to Pattern Proteins and Cells within Microchannels 国際会議

Hirokazu Kaji, Masahiko Hashimoto, Kazuto Tsukidate, Tomokazu Matsue, Matsuhiko Nishizawa

µTAS2005　2005年10月9日
Electrochemical Bio-lithography for Controlling Bionic Interfaces 国際会議

M. Nishizawa

The 56th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry　2005年9月26日
電気化学バイオリソグラフィー：タンパク質や細胞を操る界面技術

西澤松彦

高分子学会、バイオ・高分子研究会　2005年9月23日
電気化学バイオリソグラフィーの開発とバイオチップ応用

西澤松彦

電気化学会秋季大会　2005年9月8日
Elcrochemical Bio-lithography for In-Situ Immobilization of Proteins and Cells within MicrochannelsI 国際会議

M. Nishizawa

Transducers05　2005年6月5日
タンパク質や細胞を操る先進バイオマイクロマシン技術

西澤松彦

国際バイオEXPO 専門技術セミナー　2005年5月18日
Miniaturized Enzyme-Based Glucose / O2 Fuel Cell Using Vitamin K3 As Electron Mediator 国際会議

F. Sato, M. Togo, T. Abe, T. Ohashi, I. M. Kamrul, T. Matsue, J. Kosuge, N. Fukasaku, M. Nishizawa

PowerMEMS 2004　2004年11月29日
Electrochemical Microsystems for Manipulation and Characterization of Living Cells 国際会議

M. Nishizawa

2004 ASME Annual Meeting　2004年11月16日
Electrochemical Bio-lithography for Controlling Bionic Interfaces 国際会議

M. Nishizawa, H. Kaji, K. Takoh, T. Matsue

206th Meeting of The Electrochemical Society　2004年10月3日
バイオマイクロマシニングによる界面機能制御

西澤松彦

日本化学会東北支部大会　2004年9月17日
電気化学反応を利用した細胞のマイクロパターニングと機能計測

西澤松彦

第２５回バイオマテリアル学会　2003年12月16日
Micro- and Nanostructured Mammalian Cells 国際会議

M. Nishizawa, H. Kaji, K. Takoh, A. Takahashi, T. Matsue

204th Meeting of Electrochemical Society　2003年10月12日
Diaphorase-Based Enzyme Electrodes for Fuel Cell Applications 国際会議

M. Nishizawa, J. Sato, T. Ohashi, M. K. Islam, T. Yasukawa, T. Matsue

204th Meeting of Electrochemical Society　2003年10月12日
パターン培養細胞デバイスと化学センシング

西澤松彦

日本分析化学会第52年会　2003年9月23日

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産業財産権 26

培養装置

西澤松彦

産業財産権の種類: 特許権
電極体、電極体の製造方法

西澤松彦, 中川, 加藤

産業財産権の種類: 特許権
複合材料及びその製造方法

西澤松彦, 長峯邦明, 冨永悌二, 中川敦寛, 徳江彩子

産業財産権の種類: 特許権
プローブ、表皮電位測定装置、表皮電位測定方法、美容方法

西澤松彦, 長峯邦明, 阿部結奈, 山崎研志

産業財産権の種類: 特許権
生体の対象部位の水分量を評価する方法

西澤松彦, 長峯邦明, 久保田淳

産業財産権の種類: 特許権
生体固定用複合材料

西澤松彦, 長峯邦明, 冨永悌二齋木, 佳克荒井, 陽一新倉, 仁井樋, 栄二香取, 幸夫岩崎, 真樹中川, 敦寛川口, 奉洋新妻, 邦泰徳江, 彩子遠藤, 俊毅萩原, 嘉廣綿貫, 宗則橋本功

産業財産権の種類: 特許権
複合材料

西澤松彦, 長峯邦明, 冨永悌二齋木, 佳克岩崎, 真樹中川, 敦寛川口, 奉洋

産業財産権の種類: 特許権
被覆複合材料

西澤松彦, 長峯邦明, 冨永悌二中澤, 徹岩崎, 真樹中川, 敦寛川口, 奉洋徳江, 彩子新倉, 仁齋木佳克

産業財産権の種類: 特許権
複合材料、複合材料の製造方法

西澤松彦, 長峯邦明

産業財産権の種類: 特許権
マイクロニードル及びマイクロアレイ並びにその製造方法

西澤松彦, 甲斐洋行

産業財産権の種類: 特許権
カテコール含有接着性ハイドロゲル、接着性ハイドロゲル作成用組成物、及び該接着性ハイドロゲルを応用した組成物

藪浩, 西澤松彦, 長峯邦明

産業財産権の種類: 特許権
酵素電極の製造方法及び酵素電極

西澤松彦, 小川雄大

産業財産権の種類: 特許権
創傷治癒用パッチ

西澤松彦

産業財産権の種類: 特許権
生体組織貼付用パッチ

西澤松彦, 三宅丈雄, 新本由紀子, 紺野義一, 阿部茜

産業財産権の種類: 特許権
細胞担持パターン化ナノ薄膜

梶弘和, 藤枝俊宣, 森好弘, 西澤松彦, 阿部俊明, 永井展裕

産業財産権の種類: 特許権
分子導入方法

西澤松彦, 長峰邦明, 森泉俊幸, 岡藤辰也

産業財産権の種類: 特許権
多孔質基板電極体及びその製造方法

西澤松彦

産業財産権の種類: 特許権
タンパク質を包含したカーボンナノチューブフィルム、それを電極とするセンサ及び発電デバイス

西澤松彦, 三宅丈雄, 吉野修平, 畠賢治, 山田健郎

産業財産権の種類: 特許権
導電性高分子からなるパターンを備えた多孔質構造体及びその製造方法

西澤松彦, 関根宗一郎, 井門裕一郎

特許第5712438号

産業財産権の種類: 特許権
細胞検査用バイオアッセイ用キット

西澤松彦, 神崎展, 長峯邦明

特許第5544474号

産業財産権の種類: 特許権
持続性ドラッグデリバリーシステム

阿部俊明, 永井展裕, 梶弘和, 川島丈明, 西澤松彦, 西田幸二

産業財産権の種類: 特許権
角膜経上皮電気抵抗値の測定方法

上松聖典, 北岡隆, 西田幸二, 田中佑治, 西澤松彦, 梶弘和, 関根宗一郎, 高島一

産業財産権の種類: 特許権
バイオ電池

西澤松彦, 都甲真

5279069

産業財産権の種類: 特許権
タンパク質および細胞が内壁に固定された中空構造体

梶弘和, 西澤松彦

4982752

産業財産権の種類: 特許権
タンパク質の固定方法とタンパク質チップならびに細胞の固定方法および細胞チップ

西澤松彦, 梶弘和, 末永智一

4604216

産業財産権の種類: 特許権
細胞または組織の培養制御装置とその方法

西澤松彦, 梶弘和, 末永智一

4204913

産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 35

皮膚イオントロニクス医工学の開拓

西澤松彦, 山崎研志, 神崎展, 中川敦寛

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 (S)

研究機関：Tohoku University

2022年4月27日～ 2027年3月31日
皮膚親和性イオントロニクス技術の開発と応用

西澤松彦

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：Tohoku University

2022年4月1日～ 2026年3月31日
異極性ゲル連結による電流内部ループ型の化学刺激デバイス

西澤松彦, 照月大悟

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 Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2023年6月30日～ 2025年3月31日
表皮電位の低侵襲計測で拓く皮膚イオニクス医工学

西澤松彦, 吉田昭太郎

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 Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2020年7月30日～ 2022年3月31日

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エポキシ樹脂によるポーラスマイクロニードルの作製法を確立し，針形状と空孔率を最適化した。パリレンによる二ードル側面の被覆技術を開発して「先端開口ポーラスニードル」を実現した。これによって，格段に精度の高い表皮電位のピンポイント計測が可能になった。先端開口ポーラスニードルを用いる表皮電位計測パッチを開発し，赤色光の照射によるバリア機能の回復促進効果を計測した結果，照射強度と照射時間に最適地があることを突き止めた。さらに，携帯型の電位計測装置を開発することで，長時間の表皮電位モニタリングを可能とし，表皮電位（バリア機能）の日内変動の計測に成功した。
ソフトウェット電極で創る生体親和性デバイス

西澤松彦, 田中徹

2018年4月1日～ 2022年3月31日

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ソフトウェット電極（ハイドロゲル電極および酵素電極ファブリック）の機能拡張を推し進め，両者を組み合わせて，電気的な計測・刺激（診断・治療）を低侵襲に行う新規医療デバイスのプラットフォームを創出のを目的として研究を推進した。特に、ハイドロゲルなど有機材料の「生体組織と同様な柔軟性」や「分子透過性」，膨潤によるサイズ・形状の変化を活かした「体内患部への密着固定」などの基盤的な特徴を確立し，さらに，バイオ発電による「手術創治癒の促進機能」と「投薬制御機能」を搭載して，「エネルギー自立型」デバイスの実現可能性を示すことの具体を示すために実験を行うことができた。今年度は、頭蓋内電極に関して、従来のカーボン繊維製の電極配線に代えて伝導性ゲルを配線することによって、脳表患部の可視性に優れた全透明のハイドロゲル電極の作製を行い、動物実験による機能実証までを行うことができた。伝導性ゲルを充填したシリコーン製マイクロチャネルを、表面微細構造によるインターロッキング接合によってゲル内に安定包埋してイオン性配線として活用した。一方、電荷固定したポーラスマイクロニードルを用いた経皮電気浸透流の発生メカニズムの実証に成功し、薬剤の高効率投与や、生体液の高効率採取に応用可能であることを示した。これを、昨年度開発した直列型高電圧バイオ電池と組み合わせることによって、オール有機のバイオ発電ポンプパッチの実現に到達できた。
皮膚イオニクス医工学の開拓

西澤松彦

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 Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2018年6月29日～ 2020年3月31日

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本研究では、「表皮電位」を刺激応答の最中に計測するin-situ技術の開発に挑戦した。開発した表皮電位の計測プローブは、テルモ無痛針をガイドに利用した「マイクロ塩橋」によって皮膚下への低侵襲な電極配置を実現しており、皮膚局所の表皮電位を計測可能なプローブ型デバイスとしたものである。このプローブを用いて、光刺激・機械刺激・電気刺激の印加への皮膚の応答を表皮電位の変化に関連付けて解析した。さらに、このプローブに光ファイバを搭載することによって、皮膚局所での表皮電位の光応答を計測し解析することが可能になった。
眼球バイオ電池作成と局所活性酸素抑制への挑戦

阿部俊明, 西澤松彦, 梶弘和

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 Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

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マイクロ流路を利用して細胞反応評価・活性酸素測定を行い流路に組み込むバイオ電池や眼球を直接バイオエネルギーに利用できる可能性を検討した。27年度は10ミクロンの細孔のアレイを有するポーラス化ポリジメチルシロキサン（PDMS）膜、および流路構造を有するPDMSモールドを作製し、ARPEをこの流路に培養できた。28年度はHUVECのARPEとの共培養が出来るようになり、HUVECは特に低グルコースなどの負荷でARPE側に移動した。負荷による細胞死はミトコンドリアがかかわる可能性が判明し、活性酸素の発生の変化がミトコンドリアで見られ、バイオ電池作製の第一歩になった。
酵素発電による細胞遊走制御と創傷治療パッチへの応用

西澤松彦, 山崎研志

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 Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

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酵素によるバイオ発電によって表皮細胞の遊走が制御できることを示し，この仕組みを皮膚パッチに搭載した。培養液や組織液に含まれる糖分と大気中の酸素を利用して，表皮細胞の遊走促進に適した電流（イオン流）を発生させるためには，酵素電極の性能向上に加えて，パッチ構造の最適化が必要である。本研究では，伸縮性を有する酵素電極を世界で初めて実現し,培養した表皮細胞の遊走に対する電流印加の効果を詳細に調べ，バイオ発電パッチの構造設計を行うことで，創傷治癒効果を確認することが出来た。
導電性高分子ゲル電極による高効率な細胞刺激システムの開発

西澤松彦, 鳥光慶一, 長峯邦明, 神埼展, 山崎研志

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：Tohoku University

2013年4月1日～ 2017年3月31日

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ハイドロゲルの表面に導電性高分子PEDOTとポリウレタンPUの複合体を配線した導電性高分子ゲル電極の作製プロセスを大幅に改良し、これまでの電解重合法による配線方法に加えて、光重合による配線が可能になった．これによって、絶縁被覆したPEDOT/PUをハイドロゲル上に配線することも可能となり、局所計測・局所刺激用の電極ツールとしての実用性が高まった．また、自らが変形によって発生する力によって患部に固定する（付着する）機能の実現に目途がついた．具体的には、脳の間隙部に膨張力で固定される脳電極や、神経束に巻きつく電極を作製した．
動的ナノ界面を識別するダイナミック抗体の創出：分子が躍動するバイオMEMS

梅津光央, 松井淳, 長峯邦明, 西澤松彦

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 (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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微小化学分析システムを組み入れたバイオMEMSは、細胞内の連鎖化学反応や蛋白質間相互作用によるシグナル伝達を模倣できる微小実験プラットフォームとして期待できる。しかし、そのためには、細胞内での蛋白質の局在化と移動挙動を模倣するために、複数種の蛋白質をマイクロ流路の適切な位置へ各々配置し、かつ、蛋白質を自在にキャッチ&リリースする仕組みが必要である。そこで本研究では、有機・無機材料に特異的に結合するペプチドや抗体に外的環境変化によって可逆的脱着できる機能を付加することによって、外的環境変化によってバイオ分子を繰り返しキャッチ＆リリースできる方法を開発した。
酵素反応で自立駆動するマイクロゲルシステムの開発

西澤松彦

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 Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2015年3月31日

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ハイドロゲルシートに酵素電極を組み合わせて、フレキシブルな酵素発電デバイスの実現を目指した。バイオアノードは、ハイドロゲルタンクに含まれるフルクトースを燃料として酸化反応を起こすのに対し、バイオカソードは、大気中の酸素を還元する反応を行う。ハイドロゲルは90%以上が水分である高含水性素材であるが、機械的ストレスに脆く実用性に欠くので、大きな変形にも耐え得るダブルネットワーク(DN)ゲルを利用することで、ヒトの皮膚などに貼ったまま利用でいる柔軟かいバイオ発電デバイスが実現した。
微小空間内溶液のマルチイオン環境動的制御システム

梶弘和, 西澤松彦

2009年～ 2010年

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導電性高分子を利用する有機イオンポンプの作製プロセスを改良した。電極アレイ基板とアガロースゲルのマイクロスタンプから成る電気化学リソグラフィー用のデバイスを作製した。アガロースゲルには臭化物イオンの溶液が染み込ませてあり、電極で生成される次亜臭素酸は、ゲル内を拡散し、スタンプ表面に輸送される。このデバイスを用いることで、スタンプと基板上のポリスチレンスルホン酸をドープしたpoly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT : PSS)薄膜パターンとの位置合わせが容易になり、PEDOT : PSS薄膜への過酸化領域の形成精度が向上した。イオンポンプ機構を付与したPEDOT : PSS薄膜パターンに微小溶液チャンバーを設置し、ナトリウムイオンおよびカルシウムイオンの輸送を検討した。ソースチャンバーにナトリウムイオンの溶液、ターゲットチャンバーに当該イオンの蛍光プローブを満たし、過酸化領域を挟んだPEDOT : PSS薄膜間にポンプ駆動電圧を印加すると、過酸化領域のアウトレット付近から蛍光強度が上昇していく様子が観察され、ナトリウムイオンのターゲットチャンバーへの輸送が確認された。カルシウムイオンを用いた検討においても、同様の結果が得られた。これらの検討結果を踏まえ、二つのソースチャンバーとターゲットチャンバーをそれぞれ過酸化領域で接続したマルチイオン輸送デバイスを作製した。各イオンポンプは独立して駆動可能であり、ターゲットチャンバー内にタンパク質や細胞を配置することで、ダイナミックに変化するイオン環境との相互作用評価が可能になると期待できる。
マイクロ電極を用いる細胞インターフェースの制御

西澤松彦, 梶弘和

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 (B)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2010年

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細胞培養に適した硬さのハイドロゲル基板上に筋肉細胞を配列培養する方法を開発した。作製したゲルシート培養筋は、電気刺激によって1週間以上に渡って安定に収縮運動できる。一方で導電性高分子PEDOTによる電極をハイドロゲルに配線する電解重合法を新規に開発し、作製条件の最適化によって50Ω/□程度と実用に耐える表面抵抗率を達成した。これらを組み合わせたハイブリット細胞チップは, 2型糖尿病における骨格筋糖代謝不全の分子機構解明と治療薬開発などに有効である。
ナノエネルギーシステム創生の研究

桑野博喜, 西澤松彦, 小野崇人, 折茂慎一, 田中秀治, 長澤純人, 安部隆, 岡本洋, 小貫哲平, 曹自平, 濱手雄一郎, 大口裕之

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 Creative Scientific Research

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2010年

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情報通信分野や医療・福祉分野で切実に求められているマイクロエネルギー源について研究開発を実施した。周辺にある振動を電気エネルギーに変換する自立エレクトレット膜および広帯域構造による高効率マイクロ環境発電、マイクロコンビナトリアルチップと断熱構造技術による高出力マイクロ燃料発電および、カーボンナノチューブを利用した高性能酵素電極と自動スタック構造による高効率長寿命バイオ燃料発電を、新しいメカニズムを提案し基盤技術を確立することにより実現した。さらにマイクロエネルギー源の革新を図る先端技術として低温用固体電解質材料およびマイクロ爆轟技術を確立した。
導電性高分子の超異方性電析による細胞インターフェースの構築

西澤松彦

2006年～ 2007年

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本研究課題の目的は,導電性高分子による機能的配線をマイクロパターニングする技術の開発である.これを,申請者が別途開発した細胞パターニング技術と組み合わせることで,細胞ネットワークへの情報の入出力機構を搭載した新しいバイオアッセイ,さらには細胞デバイスの実現を目指した.導電性高分子による配線の形成には,申請者が以前に開発した「超異方性電析法」を基盤とし,これを改良して取り組んだ.その結果,ガラス表面に静電的に吸着させたヘパリンによって,ポリピロールの側方成長が顕著に促進される事がわかった。そして,電気化学バイオリソグラフィー法によってヘパリンを除去することによって,電極から成長するポリピロールパターンの形状をその場で描画できる事が明らかとなった。一方,細胞が存在する状況で重合が行なえるか否かに関しても検討を進めた。ピロールモノマーの細胞傷害性は実質上問題となら無い程度に低い事がわかり,重合反応の影響に関しても,緩衝液の濃度を高める事によって低減できた。以上の知見を組み合わせて,培養細胞への導電性高分子による「その場配線」の実施に成功した。さらに,導電性高分子薄膜の表面に生化学的な機能を付与するための技術も合わせて開発した。ポリアクリル酸をドーパントに用いる事で表面にカルボキシル基を提示し,アミド結合によって各種サイトカインの固定を試みた。神経成長因子を固定した高分子膜上では,PC12神経様細胞の軸策伸長が顕著に増進され,本法の有効性が示された。
マイクロ電気化学システムによる細胞接着の3次元操作

西澤松彦, 安部隆, 梶弘和

2006年～ 2007年

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本研究は,電気化学反応によって細胞接着を操作する技術「電気化学バイオリソグラフィー」を3次元構造体への細胞接着の操作へ拡張し,細胞培養担体(スキャホールド)内部への異種細胞から成る反復構造の作製へのチャレンジである。先ず,ガラスとPDMSからなるマイクロ流路デバイスの内部に細胞の共培養系を作製する事に成功した。あらかじめ流路の内壁にマイクロ電極のアレイを作製しておき,流路内部をヘパリン被覆した後にKBr水溶液を充填して電極に1.5Vを印加すると,電極の対面部位のヘパリンが脱着して細胞接着性へと変化し,細胞培養が出来た。隣接するマイクロ電極で同様の操作を違う種類の細胞に対して行なうと,流路内に異種細胞を配列させ,共培養化する事ができた。次に,あらかじめ電極を配置しておく必要が無いシステムの開発を意図して,針電極による細胞接着誘導を検討した。シリコンゴムチューブの内壁をヘパリン修飾し,そこへ針電極を刺して上述の反応を行う事によって,電極を刺した領域のみに細胞接着を誘導できた。さらに共培養化も出来た。この結果は,3次元構造体の内部に共培養系を造り込むという当初の目的を達成した典型的な一例であるとともに,血管内皮細胞の培養によって,血管を模擬したせん断応力と引っ張り応力が負荷できるモデルとなる可能性を有している。これは血流と細胞動態との関連を探るトレース実験を可能とする,これまでに無かった実験系を提供する可能性を有している。
電気化学バイオリソグラフィーの開発と細胞チップへの応用

西澤松彦, 安部隆

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 (B)

研究機関：Tohoku University

2005年～ 2007年

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細胞チップなどのバイオデバイスの開発には,細胞接着の制御技術が必須である。本研究では,細胞接着をその場でコントロールする電気化学バイオリソグラフィーの技術的確立を行い,細胞接着の制御に留まらず,既に付着している細胞の増殖,伸長,遊走,をin-situで誘導する技術に展開した。数マイクロメートルの精度で段階的なリソグラフィーを行う必要があった。最適条件の系統的探索のために,生死判定を含む評価法を導入し、細胞にダメージを与えることなく、基板層のみを改質できることが分かった。加えて,電気化学バイオリソグラフィーを行なうための電極と,誘電泳動を行なうための電極を,マイクロ流路チップの内壁に作製し,流路チップ中での細胞の迅速な固定化を実践した。その結果,細胞懸濁液を流した状態で,100%の細胞捕捉を実現し,2種類の細胞を配列して固定する事が出来た。細胞診断を簡便化するための細胞チップの研究開発が加速しており,採取した細胞をチップの適所に固定するための簡便な方法が必要とされている。電気化学バイオリソグラフィーは,電極と電源(乾電池程度)からなるシンプルな機構であり,マイクロ流路チップ等への集積化が容易であり,細胞のアレイを「その場で」作成するバイオチップに応用可能と考える。そこへ,誘電現象を利用して細胞を捕集して固定化を出来るという今回の成果は,血液診断の効率化に大きく寄与すると期待できる。また,動物実験の代替として培養細胞による毒性試験への要求が高まっているが,そのような細胞チップのハイスループット化にも寄与し得る基盤的成果である。
マイクロ電極を用いる細胞接着の誘導と細胞チップの構築

西澤松彦

2004年～ 2005年

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細胞培養環境下で細胞の接着箇所を書き込むバイオリソグラフィー,「電気化学バイオリソグラフィー」を開発した。異なる細胞種を順次配列してネットワーク化することが原理的には可能であるということを,明らかにした。この技術を用いて,細胞遊走の電気化学的なナビゲーションに初めて成功した。すなわち,電気化学バイオリソグラフィーにより,予め細胞のマイクロパターンを作成しておき,その細胞周辺に2回目のリソグラフィーを行うと,その改質パターンに沿って細胞が増殖し遊走することを実証できた。この方法をさらに改良して,細胞の遊走性を指標とする遊走アッセイの新しい方法への展開を試みた。しかし,このような実験は,比較的長時間の培養と観察を必要とし,ヘパリンによるブロッキングの耐久性が不十分であった。そこで,予めMPCポリマーなどで一次パターンを作成しておき,そこにヘパリンによるブロッキングと電気化学リソグラフィーを適用する方法に切り替えた。 MPCポリマーのパターニングは,シリコーンで作製したマイクロ流路を用いて,行った。このMPCポリマーのパターニングは,他種の細胞工学研究にも有効な技術である。MPCポリマーのパターンは比較的長期の耐久性を有し,次亜臭素酸による電気化学リソグラフィーで改質されないことが分かった。これらの改良によって,パターンサイズに依存した細胞遊走速度を評価することができた。細胞骨格にダメージを与える薬剤によって,遊走活性が大幅に低減することも確かめた。
細胞のネットワーク培養によるバイオデバイスの構築

西澤松彦

2003年～ 2004年

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この研究は,マイクロスタンプ法による細胞のパターン培養と,電気化学的な細胞計測を組み合わせる融合研究としてスタートした。マイクロスタンプ法の改良によって,ガラス基板上に心筋細胞やPC12細胞などの興奮性細胞を単一セルレベルで配列することが出来た。得られた細胞パターンに沿った情報伝達を,共焦点蛍光顕微鏡による細胞内Ca2+イオン濃度の計測によって追跡し,単一細胞レベルネットワークにおけるギャップ結合やシナプス結合の形成と機能を確認できた。細胞パターン形状と細胞活性の対応付けにも,マイクロ電極を用いる独自の計測で成功している。また,細胞パターンをマイクロ流路チップ内に作成して,細胞パターンの局所に薬剤投与が可能であること,それによって細胞間の機能的連結の薬剤応答を精密に評価できることを示した。これらの成果により,本研究の当初の目的は達成できたといえる。さらに,研究の過程で,電気化学反応を利用して細胞の接着箇所を書き込む技術「電気化学バイオリソグラフィー」を新規に開発することが出来た。これは,細胞培養環境下で行うバイオリソグラフィーであり,異なる細胞種を順次配列してネットワーク化することが原理的には可能と期待できる。マイクロスタンプ法を含む既存の方法で作成できる細胞パターンは1種類の細胞に限られていた。電気化学バイオリソグラフィーの適用で,異種細胞間(神経細胞と筋細胞など)の機能的結合に対する薬剤応答を評価する研究ツールが作成できると期待している。
走査型電気化学/化学発光顕微鏡を用いた酵素触媒界面の電気化学/発光イメージング

末永智一, 西澤松彦, 珠玖仁

2003年～ 2004年

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本研究では、自作の走査型電気化学顕微鏡(SECM)に発光・蛍光・トポグラフィー計測系をハイブリッドしたシステムにより、ナノメートルレベルの生体機能表面を評価し、デバイス作製や環境センシングへ展開する.これまでの研究で、探針-試料間距離および探針サイズをナノメートルオーダーで制御することを可能にした.これによりイメージングにおける空間分解能の向上のみならず、局所反応誘起に基づくナノリソグラフィーが期待できる. 1.我々の計測システムでは、シアーフォース(せん断応力)フィードバック距離制御を採用することにより、プローブ-基板間距離を100nm以下に保持することが可能となっている.基板と垂直方向にプローブを振動させる距離制御プログラムに改良し、イメージングの際生体試料に与える付加を大幅に軽減することができた.具体的には、プローブをxy方向の振動に加えz方向にも作動して距離制御を行うことで、試料に衝突させずに高解像度イメージングが可能となった(防衛大学山田弘博士との共同研究). 2.細胞を液中で安定にイメージングすることができた.細胞骨格を蛍光染色した試料の形状・蛍光同時イメージングを検討した.さらに、生細胞をそのままイメージングすることも可能であることを確認した. 3.ガラスキャピラリを細尖化したのち、金スパッタ蒸着膜/パリレン蒸着膜の順でコートした.パリレン絶縁膜は安定性に優れ、電極半径70nmのナノ電極を作製できた.電極型(〜100nm)、光ファイバ型(孔径〜100nm)、および光ファイバ-電極複合型ナノプローブ各種を作製した. 4.デバイス作製技術:プロテインアレイのディメンジョンをナノメートルオーダーにスケールダウンするための要素技術として、ナノ微細加工技術、微粒子配列化技術、極微量サンプルの操作技術が挙げられる.誘電泳動を利用して、微粒子のマニピュレーション、タンパク質-細胞のパターニング技術を確立した.
走査型電気化学/化学発光顕微鏡を用いた発光性酵素触媒界面のイメージング

西澤松彦, 小谷松大祐

2002年～ 2002年

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西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)をスポット固定した基板の酵素活性を,電気化学顕微鏡でイメージングした.また,局所領域に化学活性種を導入する手段として,電気泳動を利用して活性種を供給するキャピラリーインジェクションシステムを構築し,化学発光イメージングによってその特性を評価した.ガラスキヤピラリーの先端にアクリルアミドゲルを充填し,内部にルミノール溶液を満たす.キャピラリー内部の電極と外部の電極の間に直流電流を流すことによって電気泳動を起こさせ,マイナスの電荷を持ったルミノールを試料表面に押し出した.押し出されたルミノールは基板に固定されたHRPを触媒としてH_2O_2と反応し化学発光を生じる.これをフォトンカウンタによって検出した.発光強度は印加した電流値に比例し,pmol/secの極微量インジェクションが制御可能であることが示された。ルミノールが運ぶ電気量の割合が一定である実験結果より,キャピラリーの種類によらずに電流値のみで放出量が決まると分かった.このインジェクションシステムを用いて,HRP単分子膜の活性イメージングにも成功した.さらに,冷却式のフォトンカウンタによる測定バックグラウンドの低減にも取り組んだ.一方,ルミノール注入用のキャピラリープローブを,シアーフォース検出によるフィードバック制御を用いて基板のごく近傍まで接近させる制御系の構築にも手ごたえを得ており,これらを総合してシステム化することで,ELISA法への適用が期待できる.
細胞の局所固定による隔膜型バイオ素子の構築

西澤松彦

2001年～ 2002年

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本研究の目的は,付着性の各種動物細胞を基板細孔部へ誘導・固定して細胞固定化基板を作製し,単一細胞レベルでの電気的特性評価および外部刺激に対する応答特性評価を行うこと,および細胞機能を利用した新規な隔膜型バイオ素子を開発することである。初年度(13年度)において,「異方性エッチングによる細孔基板の作製」に成功しており,これは,孔経10μm以下の細孔を有するシリコン基板である. 本年度は,さらに作製した微細孔へ,ウシ大動脈内皮細胞やPC12神経様細胞を培養することから研究を開始した.内皮細胞は微細孔部へ内皮様組織を形成し,神経細胞は基板表面から裏面に軸策を成長させ,細孔間を短絡する性質を示した。研究過程で,細胞接着の誘導が基盤技術として重要であるとの認識が強まり,微細孔部にのみ細胞接着を誘導するためのパターン培養技術の開発に集中した.ポリジメチルシロキサンによるマイクロスタンプを作成し,これを用いて細胞接着タンパク質を疎水化ガラス基板上にパターン転写した。子宮頚癌細胞(HeLa),ウシ大動脈内皮細胞,ニワトリ胚由来心筋細胞,PC12神経様細胞などを培養したところ,これらすべての細胞株が〜5μmの精度でパターン化された。配列したニワトリ心筋細胞はパターン全体が電気的に共役した挙動を示し,ミニチュア心筋組織が形成された.これを用いて,オクタノールによる拍動停止や,カフェインによる拍動活性化など,心筋組織で知られる代表的な薬理効果を確認することができた.
電気化学顕微鏡を用いる細胞アレイの機能評価

末永智一, 小谷松大祐, 西澤松彦

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 (B)

研究機関：Tohoku University

2001年～ 2002年

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本研究の目的は、接着性動物細胞のマイクロパターンをガラス基板上に作成し,電気化学顕微鏡によってその呼吸活性などをパターン形状と対応させて評価し,細胞チップ・デバイスの開発に展開することである。2年間の研究を通じて、以下の成果を得た。 (1)マイクロパターン培養に関して:ポリジメチルシロキサンによるマイクロスタンプを作成し,これを用いて細胞接着タンパク質(フィブロネクチン)を疎水化ガラス基板上にパターン転写した。子宮頚癌細胞(HeLa),ウシ大動脈内皮細胞,ニワトリ胚由来心筋細胞,PC12神経様細胞などを培養したところ,これらすべての細胞株が〜5μmの精度でパターン化された。さらにマイクロスタンプ法を改良し,フィブロネクチンおよび細胞非接着性ポリエチレングリコールを共有結合によってパターン固定した結果,細胞パターンの耐久性が顕著に向上した。マイクロメートル精度の細胞パターンが,血清中であっても5日以上保持された。 (2)細胞アレイの呼吸活性評価にして:パターン培養したHeLa細胞の呼吸活性を針状Ptマイクロ電極を用いた電気化学顕微鏡によって評価した結果,自由に伸展している細胞に比べ,フィブロネクチンパターンによって形状が規制された細胞の呼吸活性が低かった。これは,細胞周期と細胞形状との関連を示唆し基礎的に重要なだけでなく,細胞アレイを用いるアッセイシステムの構築においてパターンサイズや形状の最適化が必要であることを示す結果である。 (3)細胞間結合活性の評価に関して:心筋細胞や神経細胞のパターン培養にも成功し,ギャップ結合およびシナプス結合の活性についても薬理学的な応答を評価することができた。パターン化した細胞を微笑流露デバイスに組み込み、パターンの局部に薬剤を投与する試みにも成功している。
バイオマイクロ燃料電池競争的資金

2001年4月～
細胞・組織デバイスの開発研究競争的資金

2001年4月～
in situマイクロコンダクトメトリー法の開発と電池活物質粒子への展開

西澤松彦

1999年～ 2000年

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各種マイクロ電極を用いた電気伝導度のその場測定(in situマイクロコンダクトメトリー)を開発し、リチウムイオン電池の活物質粒子1個およびそのコンポジット薄膜に適用することに成功した。電池材料の導電率は電池性能に直接影響する重要なパラメーターであり、本研究により、充放電深度(電位)と対応づけた導電率の精密な評価が初めて可能となった。 (1)単一粒子のin situマイクロコンダクトメトリー低温焼成メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)粒子1個をガラスセパレーターの細孔に固定し、顕微鏡観察下で針状マイクロ電極2本を標的粒子に接触させ,バイポテンショスタットを用いて充・放電反応(リチウムイオンの脱・挿入)中の直流導電度変化を計測した。これまでX線回折と充放電試験によって予測されてきた層状微結晶間隙へのリチウム挿入反応を,導電率測定という新しい視点から確認し,議論することに成功した。 (2)コンポジット薄膜のin situマイクロコンダクトメトリーフォトリソグラフィーでSiO_2/Si基板上に白金の交互型マイクロアレイ電極を作製した。その形状は10μm幅のバンド電極20本が50μm間隔で対向配置したものである。このアレイ電極上にドクターブレード法で活物質粒子のコンポジット薄膜(膜厚約20μm)を作成した。バインダー高分子にはPVDFを用い、アセチレンブラックやコロイド状カーボンなどの導電助剤を種々のコンポジット比で添加した。調製した薄膜サンプルについて、バイポテンショスタットを用いて充・放電反応を繰り返し行い、電位-導電度プロファイルの変化を追跡した。(1)で得た活物質自体の挙動を考慮し、コンポジット薄膜内の導電ネットワーク保持のための薄膜調製条件の最適化を行った。
電気化学顕微鏡を用いた単一細胞のイメージングおよび操作

末永智一, 西澤松彦, 周か方

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 (B).

研究機関：Tohoku University

1999年～ 2000年

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本研究で以下の結果を得た. 1.白金マイクロディスク電極をプローブとした電気化学顕微鏡(SECM)を用い,植物細胞(ハネモ)プロトプラスト近傍の酸素濃度を二次元マッピングすることにより細胞の光合成および呼吸活性をイメージングできた. 2.1個のハネモプロトプラスト中に光合成電子移動阻害剤であるDCMUを極少量注入し,その後の光合成活性変化を電気化学顕微鏡により追跡したところ,注入された細胞の活性が急激に低下することがイメージングで確認できた.また,近接する細胞の光合成活性の低下も観測された.DCMUは膜透過性が高いため,注入された細胞からDCMUが漏れだし,近接する細胞の活性低下を引き起こしたものと推定された. 3.2つの白金ディスクが先端部に配置されたデュアルマイクロディスク電極をプローブとし,ハネモ単一プロトプラストのイメージングに成功した.この場合には,細胞の形状と光合成活性,あるいは形状と呼吸活性の同時イメージングが可能であった. 4.ウシ初期胚(受精卵)近傍の酸素濃度プロファイルを電気化学顕微鏡で決定し,単一胚の酸素消費速度を求めた.また,胚成長と酸素消費の相関に関して検討し,酸素消費速度あるいは胚表面とバルク酸素濃度差を指標とすることにより,胚の選別が可能であることを明らかにした. 5.固体基板に固定した大腸菌など微生物の呼吸活性をSECMによりイメージングした.また,固体化大腸菌利用したバイオチップを作製し,抗生物質などの化学的刺激を加えた場合の呼吸活性変化を捕らえることに成功した. 6.デュアルマイクロディスク電極上で誘起される局所誘電泳動を利用することにより,クロレラを単一細胞レベルで捕捉することができた.
マイクロ電極システムの構築と電気化学的プロチウム個溶過程解析への展開

西澤松彦, 内田勇

1999年～ 1999年

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プロチウム固溶機能を有する各種合金材料への電気化学的なプロチウム挿・脱入反応を、マイクロ電極を用いたその場(in-situ)測定によって精密に評価し、水素2次電池用新規材料の探索と高性能化を目指した。研究の特色はマイクロ電極を用いる新規な電気化学システムにあり、合金粒子1個を測定対象とすることを可能とした。これにより、高分子結着剤や導電助剤が混在しない、合金粒子自体の電気化学挙動を精密に評価することが出来る。本年度は単一粒子測定に代表されるマイクロ電極システムのさらなる発展が随所で実現した。例えば、単一粒子の交流インピーダンススペクトル(周波数分散)の測定に成功した。これにより、これまで行なってきた律速過程(プロチウムの合金内拡散)の解析に留まらず、電荷移動パラメータ(交換電流値や対象因子など)の議論も可能となった。また、単一粒子測定系にペルチェ素子による温度制御ユニットを追加し、電池運転時の発熱を考慮した高温(例えば50度)での特性評価を可能とした。一方で、交互型マイクロアレイ電極を用いた測定システムも新規に開発し、充放電反応の進行中に活物質膜全体の導電度を測ることが出来るようになった。プロチウム個溶合金に代表されるインサーション型活物質は充放電反応に体積変化を伴い、条件によっては微粉化する事が知られる。電池活物質の性能を最大限に利用するために、導電度のin-situモニターに基づくプロセスの最適化が有効であると思われる。
リチウムイオン脱挿入化合物のミクロ構造制御と単一粒子レベルの電池特性評価

内田勇, 松木健三, 伊藤隆, 西澤松彦, 漆畑広明, 仁科辰夫

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 (B)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

1998年～ 1999年

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本研究は二つの大学がそれぞれ異なる手法を用いて協力し,電気自動車等への応用が期待される高性能2次電池,いわゆるリチウムイオン電池の材料開発と評価法の確立に取り組んだものである. 1.山形大では,各構成原子を原子レベルで均一に混合でき,且つ多成分の層状化学物を簡便かつ系統的に合成できるクエン酸錯体法を改良・駆使してミクロ構造制御合成を行った。特に,今後の材料展開を予想してニッケル系およびマンガンスピネル系材料で焼成条件の最適化を進め,サイクル安定性に優れた材料を得ている.(1)LiNiO_2系ではLiやNiに対するクエン酸のモル比を量論比で1.5以上とし,分散仮焼することにより反応を抑制し,最終的に酸素中720℃,15時問以上の焼成で安定な材料を得た。(2)LiCoO_2やLiMn_2O_4の場合は,クエン酸錯体生成後,空気中300℃以下の低温仮焼段階で既にサブミクロンサイズの微粒子の基本骨格が生成し,空気中700℃,4時間の本焼成により,結晶構造が十分に発達した粒径10μmの酸化物が合成できた。 2.東北大では,微量の電池材料で迅速に電気化学特性を評価し,電池材料としての1次スクリーニングを速度論的評価を交えて行うマイクロ電極法を確立し,それらの結果を実電池用試料に反映させるべく山形大及び三菱電機側に流すと共に,ここからフィードバックされる試料を測定に供した。成果を羅列すると,単一の電池活物質粒子(〜10μm)について,(1)分極化での粒子の機械的安定性のin-situ観察,(2)高電圧(〜5V)ボルタンメトリーによる電気化学的安定性評価(3)ACインピーダンス測定を含む過渡応答測定による拡散係数の決定と単一粒子の等価回路解析,(4)in-situラマン及び導電率測定,さらに上記の測定を(5)室温から高温(50度C)に拡張し,温度特性の評価も行っている。
マイクロ電極法による電気化学的プロチウム固溶過程の解析

西澤松彦, 内田勇

1998年～ 1998年

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プロチウム固溶機能を有する各種合金材料への電気化学的なプロチウム挿・脱入反応を、マイクロ電極を用いたその場(in-situ)測定によって精密に評価し、水素2次電池用新規材料の探索と高性能化を目指した。研究の特色はマイクロ電極を用いる新規な電気化学システムにあり、合金粒子1個を測定対象とすることを可能とした。これにより、高分子結着剤や導電助剤が混在しない、合金粒子自体の電気化学挙動を精密に評価することが出来た。 LaNi_5、MmNi_5、Mg_2NiおよびアモルファスMgNiについて、直径50μm以下の球状粒子を測定対象とし10μm径のカーボンファイバーをキャピラリー化したガラス管に封入て作製したカーボンマイクロ電極をX-Y-Zマイクロマニュピュレーターで標的粒子に接触させた。サイクリックボルタンメトリーにおいては、従来のコンポジット膜では分離不可能な複数の同時進行反応を明瞭に観測できた。それぞれの反応に対応した電流ピークの電位掃引速度依存性、サイクル依存性などを調べ、速度論的に解析した。一方、ポテンシャルステップを与えた際の過渡電流応答から化学拡散係数等の速度論的パラメータの導出も試みた。LaNi_5粒子およびMmNi_5粒子についてプロチウム拡散係数を決定し、電気化学的ではない精密な方法で測定された値と一致する結果を得た。また、分極曲線や充放電曲線についても複合膜で得られる結果よりも明瞭であり、精密な材料評価が出来た。以上は電気化学的な挙動が単一粒子測定によって精密に行えることを示す結果であるが、それに加えて、粒子の形状を顕微鏡で直接観察出来ることも重要な利点である。結果として、充放電試験中に粒子が分裂することを観察し、電気化学応答の変化と対応づけて議論することを可能にした。
光インターカレーションによる構造規制界面の構築とその機能評価

西澤松彦, 内田勇

1998年～ 1998年

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リチウムイオン2次電池の活物質材料として機能するLiMn_2O_4及び非晶質炭素に関して光電気化学応答を検討し,光エネルギーによって充電するタイプの新しい2次電池システムの構築に向けた基礎的知見を収集した。 LiMn_2O_4薄膜をスパッタリング法により透明電極(ITO)上に調製し,1MのLiClO_4を電解質とするプロピレンカーボネート溶液中で,光の照射に対する電流応答,電位応答,および電気伝導率の応答をその場(in situ)計測した。導電率測定は電極間隔0.01mmの交互型アレイ電極を用いて行いて行い,LiMn_2O_4にLiイオンがインターカレーションおよびデインターカレーションする反応過程には顕著な導電率変化が伴わないことを明らかにした。導電率は10^<-5>S/cmのオーダーであり,半導体に分類された。電位規制下でキセノン光を照射するとスパイク状のアノード電流が観測された。これは,n-型半導体電極に特有の応答であり,応答電流の強度は照射光強度にに比例した。溶液中にLiイオンが存在しない場合に電流応答が全く観測されないことから,光反応は明らかにLiイオンに関係しており,LiMn_2O_4結晶内へのインターカレーション反応であろうと推察された。しかし,通電荷量から算出したLiイオンのインターカレーション量は,膜全体が反応した場合の4%にすぎなかった。光応答電流は照射する光の波長に依存し,約470nm以下の波長の光によって誘起されることがわかった。この値から計算される半導体としてのバンドギャップは2.64eVであり,マンガン系酸化物にたいして妥当な値である。
精密に構造制御した半導体ナノ粒子積層膜の調製と光電気化学的評価

西澤松彦

1997年～ 1998年

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化学的に安定な化合物半導体であるCdSの超微粒子を金単結晶の(111)面上に固定し、走査プローブ顕微鏡による電子構造解析を個々の超微粒子に対して行い、量子サイズ効果の実験的検証に成功した。超微粒子の固定はアミノチオールで金表面およびCdS粒子表面を修飾しておき、これらをグルタルアルデヒドで架橋しておこなった。STM探針を標的粒子状に固定し、V-I曲線からバンドギャップを算出した。粒子サイズを予めSTM画像として評価しておくことにより、粒子サイズとバンドギャップとの関係を系統的に調べることが出来た。結果は、理論的予測を定量的に再現するものであった。過去の研究は粒径分布を持つコロイド溶液の吸収スペクトルから見積もる平均値に基づいて議論されていた。これに対し、本研究はサイズ既知の粒子1個に対して行われており、すなわち初めて量子サイズ効果の厳密な実験的検証が出来たと言える。さらにこの結果を発展させ、CdS超微粒子積層電極の光電気化学特性を、積層数、粒子間距離に対応させて議論し、半導体超微粒子間での電子ホッピングのダイナミクスに対する理論展開を行った。一方、アンダーポテンシャル析出法によって、CdS超薄膜を電気化学的にエピタキシャル成膜させる技術を開発し、原子サイズで制御された膜厚とバンドギャップとの相関付けに成功した。金単結晶の(111)面上に水溶液からCdとSを交互にアンダーポテンシャルデポジッションさせ、厳密な意味で原子レベルの膜厚制御を行った。こうして得られた膜厚の異なる(積層数の異なる)CdS超薄膜のバンドギャップをアクションスペクトルから計算し、二次元の量子サイズ効果について理論構築も含めて詳細に議論した。
半導体超微粒子膜の調製,物性と応用

米山宏, 西澤松彦, 鳥本司

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 (B)

研究機関：Osaka University

1995年～ 1996年

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半導体超微粒子の物性は分子からバルク物質への遷移領域に属するものであり,いずれとも異なった特異な特性を示すことから調製と物性に関する研究が活発に行われてきている。半導体超微粒子の研究は主として溶液中に超微粒子が均一に分散した状態で行われてきたが,この様な系のみでは半導体超微粒子の応用範囲が限定されてしまう。これを解決する方法の1つとして,半導体超微粒子を膜状に固定化することを試み,以下の知見が得られた。 (1)ポリビニルピロリドンで安定化した酸化チタン超微粒子溶液に電場を印加することにより,カソード上に酸化チタン超微粒子ゲルが調製できることを明らかにした。この酸化チタン超微粒子膜は硝酸イオン還元および二酸化炭素の光還元反応に対して顕著な光触媒活性を示し,高い量子効率で各々アンモニア,メタノールが選択的に生成することを初めて見出した。さらにこの超微粒子膜を光触媒に用いて二酸化炭素と硝酸イオンの共存下で光照射することにより,尿素を光合成することに初めて成功した。(2)テトラエトキシシランとチタンテトラエトキシドを同時に加水分解することにより調製した酸化チタン超微粒子ゾル溶液をガラス基板上に塗布・乾燥させることによって,容易にシリカマトリックスで安定化された酸化チタン超微粒子膜を調製でき,得られた酸化チタン超微粒子膜で二酸化炭素の光還元反応を行うと還元生成物として一酸化炭素とギ酸が生成し,その割合は用いた溶媒の誘電率により変化することを見出した。(3)原子レベルで平滑な金単結晶表面に硫化カドミウムをチオール化合物で化学結合させることにより単粒子膜を形成させた。この膜のSTM観察により2〜3nmの大きさの球状の超微粒子が観察され,単粒子膜が形成されていることが確認できた。さらに一つの硫化カドミウムに注目しトンネル分光測定を行うことにより,単一半導体超微粒子のエネルギー構造を決定することができた。
導電性高分子の新規な合成と特性

米山宏, MARTIN Charl, 鳥本司, 西澤松彦, 桑畑進

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 international Scientific Research

研究機関：Osaka University

1995年～ 1996年

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日米両グループで当初の目的に見合った成果を得ることが出来た。E-mailやファックスによる頻繁な討論、およびコロラド州立大学における共同実験等を通じ、型取り法による超精密構造体の調製が、これまで行ってきた導電性高分子の形態制御のみならず金属酸化物などの無機材料にも適用可能であることが見出された。さらに、超精密構造に由来する新規機能を、高性能電池や新規バイオセンサという工学的・実用的レベルで実証することに成功した。これらの結果は幾つかの論文にまとめられ、国際学術雑誌への掲載が受理された。研究の一部である「ポリピロールで被覆したナノチューブ状二酸化マンガンの調製とリチウム二次電池への応用」を代表的結果として取り上げ、解説する。本研究は以下に述べる2つの背景を意識して発案され遂行されたものである。まず一つは、電池材料の超微細構造化である。リチウム二次電池の性能向上を目指した重要な研究課題に、"いかに大きな電流が流し得るか"がある。電池の出力電圧は、電池材料の組み合わせによって熱力学的に決定される一種の物性値であるが、それに対し、その出力電圧を保ちつつ、如何に大きな電流が取り出せるかと言う問題は、材料内での物質移動など速度論的要素に大きく依存するものである。この意味での電池特性向上への法策のひとつに電池材料の比表面積増大が考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入に考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入による電池材料の超微細構造体化を試みた訳である。2つ目の検討課題は、こうして調製した超微細構造体への電気的導通を如何にして効率よく行うかという問題の解決である。我々日本側グループは昨年度の研究成果として、導電性高分子ポリピロールが、金属酸化物粒子をリチウム二次電池の電極に成型する際に極めて有効な導電性マトリックスとして機能することを見出し報告している。導電剤としてのポリピロールの利点は多数あるが、特に今回の研究で重要なのは、電極材料の表面で重合させることが出来るという点である。これは即ち、電極材料が複雑な超微細構造を有していてもその表面形状に柔軟に対応して高度な導電性ネットワークを形成できることを意味する。以上の2点に立脚して遂行された本研究の具体的内容を以下に述べる。二酸化マンガンのナノチューブを合成するための鋳型には、孔経200ナノメートルの細孔が、1平方センチメートルあたり20x10^<10>個の割合で均一に貫通している60マイクロメートル厚の酸化アルミニウム膜を用いた。その孔内に、リチウムイオンとマンガンイオンを1対2の割合で含む水溶液を浸透させた。これを850度で熱処理すると、水が蒸発しさらに材料の酸化が起こって酸化リチウムマンガン化合物(LiMn_2O_4)のナノチューブが出来た。鋳型である酸化アルミニウムはアルカリ水溶液によって溶解除去できた。こうして調製されたLiMn_2O_4ナノチューブは、外径が200ナノメートル、内径が50ナノメートルであった。この微細構造化の結果として、比表面積が市販のLiMn_2O_4微粒子の3倍に増大した。さらに、ピロールの酸性水溶液をこのLiMn_2O_4ナノチューブ集合体に滴下すると、LiMn_2O_4を酸化剤とするピロールの酸化重合が進行し、LiMn_2O_4ナノチューブの内・外表面がポリピロールによって被覆された。以上の方法で調製したLiMn_2O_4ナノチューブ/ポリピロール複合体を、リチウム二次電池の正極として評価した結果、充放電特性およびサイクル特性について通常の電極よりも優れた特性(電池容量)を有することが明らかとなった。特に出力電流値を高く設定した場合にこの優位性が顕著であった。これらの特性がLiMn_2O_4の超微細構造およびポリピロールとの複合化によって発現したものであることを、系統的な比較実験から明らかにした。以上が「ポリピロールで被覆したナノチューブ状二酸化マンガンの調製とリチウム二次電池への応用」の概要である。電池材料開発における材料の超微細構造化及び導電性高分子ポリピロールとの複合化の有効性が示されたので、このアプローチを他のリチウム2次電池材料や導電性高分子へと拡張した。ポリアニリンとV_2O_5、ポリチオフェンと黒鉛の組み合わせについて検討し、大幅な機能向上を実証した。一方、超精密構造を有する導電性高分子の調製とバイオセンサへの応用に関しても大きな進展が得られた。鋳型であるポリカーボネートフィルター中でピロールの化学重合を進行させ、その後鋳型膜を溶解除去するとポリピロールナノチューブの集合体を調製できた。さらに、グルコースオキシダーゼ等の生体酵素をチューブ内に取り込ませることによって、酵素を内包するナノカプセル集合体へと展開できた。この酵素固定化法は、従来行われてきた化学結合を介したものに比べて、酵素本来の活性を高度に保持しつつ高密度で固定できる利点を有する。この高い酵素活性と、そして超微細構造を有するポリピロールナノカプセルの大きな比表面積を反映した結果として、臨床医学的に極めて重要な計測対称物であるグルコースを、高感度でセンシングすることが出来た。以上の研究成果により、導電性高分子と各種無機材料や生体酵素との複合化による新規機能の発現、また、その機能を最高度に引き出す方法論として、型取り法に基づく超精密構造制御の有効性が示された。
マイクロ電極による電気化学分析の研究競争的資金

1994年4月～

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社会貢献活動 16

体になじむゲル電極

2014年6月16日～
バイオ発電果物、紙で発電

2013年1月20日～
甘みセンサー開発ＣＮＴと酵素を活用

2012年8月30日～
糖感知し光るＬＥＤ素子

2012年8月28日～
ゲル上に電気回路東北大グループが新技術

2010年11月8日～
東北大ゲルに電気回路

2010年10月13日～
シート状のミニ筋肉動く培養細胞を開発

2010年2月10日～
筋肉細胞を長時間観察

2010年2月10日～
筋肉細胞収縮詳しく観察

2010年1月8日～
筋肉細胞運動1週間東北大で成功

2009年12月17日～
サイエンスカフェ「命の仕組みで機械動く」

2006年11月5日～
界面分子制御の応用で人工物と生体パーツを融合

2006年3月～
「血液の成分使いバイオ燃料電池」

2005年5月13日～
「細胞傷つけず固定東北大チップ分析に寄与」

2004年6月3日～
「芽はぐくむ研究室・独自の細胞チップ開発へ」

2004年3月5日～
「東北大，細胞の新パターニング手法開発」

2003年12月16日～

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メディア報道 1

ゲルに電極を印刷細胞や組織になじむ電気デバイス

ＪＳＴサイエンスニュース

2010年10月13日

メディア報道種別: その他

その他 12

皮膚系細胞の機械刺激応答を解析するための高伸縮性表皮電位計測システムの開発

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伸展などの機械刺激を印加できる培養皮膚表皮の評価システムを、高伸縮性ハイドロゲルで作製する培養基板と電極アレイ基板を組み合わせて実現する。これは、機械刺激で生じる皮膚疾患（アトピー性皮膚炎や床ずれなど）のメカニズムや、機械刺激による皮膚損傷治療のメカニズムを、機械刺激を加えながら表皮電位のモニタリングによって評価するシステムであり、皮膚疾患の解明と治療法開発の加速が期待できる。
導電性高分子ゲル電極の開発と細胞チップへの応用

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導電性高分子製の電極を使って筋神経接合部を再現する細胞チップの開発に取り組む。
導電性高分子による細胞／電極間接合技術の開発と応用

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筋肉細胞アッセイのためのフレキシブル電極の開発
バイオ集積デバイスの開発

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バイオハイブリッドチップの開発
微小流路内におけるマルチ細胞の捕集固定技術の開発

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微小流路内におけるマルチ細胞の捕集固定技術の開発
分散型ナノ植え込み機器を活用した慢性心不全患者の統合的デバイス治療の開発

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バイオ燃料電池の体内利用に向けた基礎研究
電気化学的な新規リソグラフィー技術を搭載したバイオチップシステムの開発

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電気化学的な新規リソグラフィー技術を搭載したバイオチップシステムの開発
隔膜型エレクトロポレーションチップの開発

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隔膜型エレクトロポレーションチップの開発
ナノテクノロジーによる機能的・構造的生体代替デバイスの開発

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バイオ燃料電池の開発
電気化学バイオリソグラフィーのバイオチップ応用

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電気化学バイオリソグラフィーのバイオチップ応用
細胞のネットワーク培養とシグナル伝達イメージング

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細胞のネットワーク培養とシグナル伝達イメージング
細胞の局所培養による隔膜型バイオデバイスの構築

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細胞の局所培養による隔膜型バイオデバイスの構築

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