広島大学 研究シーズ|
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研究キーワード：広島大学における「センシング」 に関係する研究一覧：6件
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発表日：2026年3月13日
1
二次元材料である六方晶窒化ホウ素（hBN）の生体量子センサ化に成功
– 欠陥導入と構造制御で細胞計測を実現 –
京都工芸繊維大学の下村鈴音 博士前期課程学生、外間進悟 助教らは、広島大学の中根有梨奈 博士前期課程学生（卓越大学院プログラム履修生）、杉拓磨 准教授および量子科学技術研究開発機構との共同研究により、六方晶窒化ホウ素（hBN）ナノ粒子を用いた新しい量子センサの開発に成功しました。本研究では、hBNナノ粒子内部に多数の「ホウ素空孔中心」と呼ばれる欠陥を導入し、この欠陥の持つ量子特性に基づく蛍光信号を利用することで、光を使って周囲の微小な温度変化を検出できることを実証しました。さらに、二次元材料の欠点である「構造的に脆い」という性質をシリカ（酸化ケイ素）の薄膜でコートすることにより安定化し、その上...
キーワード：最適化/磁気共鳴/量子スピン/六方晶窒化ホウ素/磁場/ケイ素/高分子/二次元材料/原子層/電子線/量子センシング/温度分布/蛍光体/バイオセンシング/温度依存性/計測技術/量子ドット/電子状態/表面修飾/グラフェン/コーティング/コロイド/シリカ/スピン/センシング/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/環境情報/光計測/構造制御/周波数/量子力学/親水性/生体内/ホウ素/同時測定/微小環境/ナノテクノロジー/病態解明/Hela細胞/がん細胞/ストレス応答/ラジカル/細胞代謝/神経細胞/創薬/培養細胞/ストレス/異分野融合/神経疾患/非侵襲
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年11月20日
2
ウニ幼生に光で行動を調節する脳のような神経細胞群が存在することを発見
脳を持たないとされてきたウニ幼生に、光で行動を調節する「脳のような」の神経細胞群（中枢）を見いだしました。この神経細胞群は、脊椎動物の脳と一部共通する特徴が確認され、後口動物の共通祖先までさかのぼる脳機能の起源に関する新たな示唆を提供する結果となりました。 本研究は、ウニ幼生の前端部神経外胚葉に、非視覚性光感受性ニューロン（「見る」ためではなく、光を感じて応答する神経）の細胞群を同定しました。これにより、脊椎動物の脳に相当する「中枢」が、脳を持たないとされてきた棘皮動物（ウニ）にも存在する可能性が示唆されました。これらの神経細胞群は、光を感知するタンパク質である非視覚オプシン（...
キーワード：プロファイル/空間解析/普遍性/ゲノミクス/ヒトデ/系統進化/光受容/棘皮動物/オプシン/脊椎動物/センシング/ダイナミクス/レーザー/環境情報/光情報処理/一細胞/光学顕微鏡/行動解析/消化管/細胞膜/in situハイブリダイゼーション/ニューロン/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/組織化/中枢神経/発現解析/mRNA/神経伝達物質/脊椎/ゲノム編集/細胞系譜/RNA/セロトニン/ハイブリダイゼーション/マウス/ライブイメージング/遺伝子ネットワーク/細胞分化/受容体/神経回路/神経細胞/転写因子/脳機能/分子設計/膜タンパク質/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月29日
3
細胞接着面で互いの収縮力を感知し力学的情報を伝達する仕組みの解明
神経管閉鎖障害など上皮細胞シートの収縮異常による病態の理解に繋がる知見
私たちのからだを構成するさまざまな臓器は、上皮細胞シートが湾曲することで管状や袋状の構造を形成します。このような上皮細胞シートの変形は、細胞接着構造を裏打ちするアクトミオシン線維の収縮によって起こります。しかし、このアクトミオシン線維の収縮をどのように制御しているのかについては、不明な点が多く残されていました。 九州大学大学院医学研究院生化学分野の松沢健司講師、池ノ内順一教授と、広島大学両生類研究センターの鈴木誠准教授らによる共同研究グループは、上皮細胞の接着装置において、細胞間の機械的張力を細胞内カルシウムシグナルに変換する仕組みを解明しました。細胞内カルシウム濃度を低下させると...
キーワード：ゲーム/アクチン骨格/初期胚/アフリカツメガエル/ツメガエル/初期発生/神経系/両生類/脊椎動物/センシング/接合部/シナプス/遺伝子改変/細胞応答/カエル/アクトミオシン/ミオシン/カルシウムシグナル/発生生物学/遺伝子改変動物/血管内皮/中枢神経/運動機能/脊椎/胎児/中枢神経系/分子機構/細胞シート/先天性疾患/アクチン/カルシウム/シナプス形成/メカノセンシング/形態形成/再生医療/細胞極性/細胞骨格/細胞接着/細胞内カルシウム/上皮細胞/神経細胞/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/創傷治癒
他の関係分野：情報学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月14日
4
【研究成果】4つの世界記録を樹立！安全なシリコン量子ドットLED、農業や医療応用へ
先進理工系科学研究科（化学プログラム）王理 博士（博士課程後期修了）と自然科学研究支援開発センター（研究開発部門）の齋藤健一教授を中心とする研究グループは、世界トップレベルの発光効率（62%）を示すシリコン量子ドット(SiQD)を合成し、それを用いた記録的な性能をもつSiQD LEDの開発に成功しました。本研究で開発されたSiQD LEDは以下の4項目で世界記録を樹立しています。1. 変換効率（外部量子効率（※1），EQE）:16.5％ ⇒ 市販の有機EL（約20％）に迫る高効率2. &nb...
キーワード：仮想空間/拡張現実/自動運転/オープンアクセス/ゲーム/最適化/人工知能（AI）/医療機器/カドミウム/物質科学/軽元素/スペクトル/近赤外/太陽/環境調和/発光スペクトル/ディスプレイ/フィルム/高分子/クロロフィル/光合成/太陽光/電子輸送/光機能/単結晶シリコン/ナノ結晶/一重項酸素/溶液プロセス/ペロブスカイト/可視光/発光材料/有機EL/量子サイズ効果/トルエン/光源技術/持続可能/発光ダイオード（LED）/量子ドット/サイズ効果/材料設計/太陽電池/単結晶/電池/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノメートル/ポリマー/マイクロ/マイクロバブル/レアメタル/ロボット/ロボティクス/移動ロボット/環境負荷/構造最適化/接触角/多層膜/耐久性/長寿命化/濡れ性/半導体/有機物/光学顕微鏡/結晶構造/技術革新/炭化水素/インジウム/パフォーマンス/寿命/がん細胞/がん治療/官能基/凝集体
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月30日
5
【研究成果】〈炭素材料のユニークな融合〉カーボン量子ドット×ナノダイヤモンドで細胞内の多項目物理化学量を測る新型量子センサを開発
京都工芸繊維大学 白矢昂汰博士前期課程2回生・吉田裕美教授・前田耕治教授・外間進悟助教ならびに広島大学 中根有梨奈博士前期課程２回生・杉拓磨准教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構との共同研究により、炭素系ナノ材料であるカーボン量子ドット（CQD）と蛍光ナノダイヤモンド（FND）を融合させた新しいハイブリッド量子センサ、CQD-FNDを開発しました。 FNDは量子センサとして知られており、細胞内の温度・粘性・電場・ラジカルなどの物理化学量を計測可能な新しいナノセンサとして注目されています。本研究では、蛍光波長の異なるCQDをFNDにラベリングすることで、個々のFND粒子を...
キーワード：磁気共鳴/相分離/磁場/物理化学/量子センシング/生体適合性/バイオセンシング/量子ドット/カーボン/シリカ/センシング/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/モニタリング/炭素材料/微小環境/ナノテクノロジー/病態解明/がん細胞/バイオイメージング/ラジカル/神経変性/神経変性疾患/生体分子/創薬/神経疾患/非侵襲
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年3月26日
6
【研究成果】カーボン量子ドットが切り拓く「細胞温度計測」
細胞内の微小な温度変化を検出
京都工芸繊維大学・外間進悟助教、大阪大学・原田慶恵教授、東京大学・岡部弘基特任准教授らと、広島大学の杉拓磨准教授、中根有梨奈大学院生の共同研究チームは、カーボン量子ドット(CQD)を用いた新しい蛍光ナノ温度計を開発しました。CQDは従来型の量子ドットと同様に量子サイズ効果に由来する蛍光を発する性質があります。一方で、CQDの構成成分は主に炭素であり、従来型量子ドット(QD)のように重金属(カドミウムなど)を含まないため、細胞に対する毒性が低く、バイオセンサとしての利用が期待されています。しかし、CQDの蛍光特性・温度応答性を精密に制御することが難しく、これまでに生化学反応に伴う温度変化の計...
キーワード：環境変化/産学連携/カドミウム/重金属/蛍光寿命/キノン/温度計測/生体適合性/量子サイズ効果/バイオセンシング/温度依存性/量子ドット/サイズ効果/温度応答性/カーボン/センシング/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ粒子/ポリマー/化学工学/熱伝導/熱伝導率/アントラキノン/一細胞/突起伸長/システイン/細胞膜/寿命/がん細胞/バイオイメージング/ミトコンドリア/再生医療/神経細胞/創薬/膜電位/誘導体
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学総合生物農学