Tomoji Kawai 研究室
主宰者:Tomoji Kawai
大阪大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、ナノスケール(ナノメートル)の微小な穴を持つ薄膜(ナノポア)を用いた、生体分子や粒子の検出・分析に関する研究を行っています。ナノポアに電圧をかけると、内部を通過する物質が電流の変化として検出されます。この原理を活用して、単一分子レベルでのDNAやたんぱく質の特性把握、ウイルスベクター(遺伝子治療に用いる運搬体)の品質評価、がん関連の物質検出などに取り組んでいます。
電気化学的な特性評価に加えて、熱現象の利用も研究対象です。ナノポア内でのイオン輸送に伴う発熱や冷却、および局所加熱による生体分子の構造変化の制御を検討しており、これらは電子機器の冷却や検出感度の向上に応用できます。また、塩分濃度勾配から電気を生み出すエネルギー変換や、電圧制御による化学反応の動的制御など、ナノポアの多様な機能開発も進めています。
さらに本研究室では、酸化亜鉛ナノワイヤを用いた細胞外小胞の捕捉・分析や、深層学習による計測ノイズの低減、三次元集積ナノポアデバイスによる細胞内分子の直接検出など、測定技術と分析手法の革新にも注力しています。これらの成果は、遺伝子解析や早期がん診断といった医療応用につながる可能性を持っています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(22 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.5c09740
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202570051
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-56052-0
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01989
- [2024] Early Cancer Detection via Multi-microRNA Profiling of Urinary Exosomes Captured by NanowiresDOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c02488
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01888
- DOI: https://doi.org/10.1002/exp.20220110
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.xpro.2023.102227
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.device.2023.100188
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202270067
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202200761
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.101065
- DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl7002
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202170043
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113589
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202100542
- DOI: https://doi.org/10.1002/smtd.202100191
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c00258
- DOI: https://doi.org/10.1038/s43246-021-00132-3
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