黒岩 繁樹 (クロイワ シゲキ)

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所属

研究院(研究機関) ナノ・ライフ創新研究機構

職名

主任研究員(研究院准教授)

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1996年

    広島大学大学院   生物圏科学研究科   生物機能科学専攻  

  •  
    -
    1991年

    広島大学   総合科学部   総合科学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • 広島大学   博士(学術)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2008年
    -
    2010年

    早稲田大学 先端科学・健康医療融合研究機構 生命医工学研究所 客員准教授(専任扱い)   Consolidated Research Institute for Advanced Science and Medical Care

  • 2010年
    -
     

    早稲田大学 理工学術院 主任研究員/研究院准教授   Faculty of Science and Engineering

  • 2007年
    -
    2008年

    (株)堀場製作所開発センター水質・バイオ開発部(WDB(株)所属)

  • 2004年
    -
    2007年

    京都薬科大学 COEポストドクター

  • 1999年
    -
    2004年

    東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系 助手   Multi-Disciplinary Sciences Life Sciences, Graduate School of Arts and Sciences

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本生物物理学会

  •  
     
     

    日本化学会

  •  
     
     

    日本表面科学会

  •  
     
     

    電気化学会

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノバイオサイエンス

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • バイオセンサ、電界効果トランジスタ

研究シーズ 【 表示 / 非表示

論文 【 表示 / 非表示

  • Effect of Synthetic Quartz Nanoparticle-Supported Counter Electrode on Dye-Sensitized Solar Cell

    Shigeki Kuroiwa, Atsushi Kyan, Tomoko Ito, Nobuaki Komatsu, Takuya Nakanishi, Tetsuya Osaka

    ELECTROCHEMISTRY   82 ( 3 ) 165 - 167  2014年03月  [査読有り]

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    We fabricated dye-sensitized solar cells (DSSCs) with synthetic quartz nanoparticle (SQNP)-supported Pt/fluorine doped tin oxide counter electrodes to utilize an adsorptive capacity of synthetic quartz. The amperage of I-3(-) reduction was 1.6 times higher with SQNP than that without SQNP. SQNP also improved the photocurrent density-voltage characteristics and the incident photon to current conversion efficiency spectra in the visible region. These suggest that SQNP enhances the I-3(-) reduction activity on the counter electrode and the electron transfer to the photoanode. The SQNP-supported counter electrode is expected to be useful to raise the efficiency of a DSSC. (C) The Electrochemical Society of Japan, All rights reserved.

    DOI

  • Sensitive electrical detection of human prion proteins using field effect transistor biosensor with dual-ligand binding amplification

    Wustoni, S, Hideshima, S, Kuroiwa, S, Nakanishi, T, Hashimoto, M, Mori, Y, Osaka, T

    Biosensors and Bioelectronics   未定 ( 未定 ) 未定 - 未定  2014年

  • Monitoring Amyloid Sup35NM Growth with Label-Free Electrical Detection Using a Field-Effect Transistor Biosensor

    Sho Hideshima, Shofarul Wustoni, Shigeki Kuroiwa, Takuya Nakanishi, Ayumi Koike-Takeshita, Tetsuya Osaka

    CHEMELECTROCHEM   1 ( 1 ) 51 - 54  2014年01月  [査読有り]

    DOI

  • A label-free electrical assay of fibrous amyloid β based on semiconductor biosensing

    Hideshima, S, Kobayashi, M, Wada, T, Kuroiwa, S, Nakanishi, T, Sawamura, N, Asahi, T, Osaka T

    Chemical Communications   50 ( 26 ) 3476 - 3479  2014年  [査読有り]

     概要を見る

    We propose, as an alternative to conventional spectroscopic assays, a simple method for discriminating fibrous amyloid proteins by using a label-free semiconductor-based biosensor. The highly sensitive assay is expected to be useful for accelerating amyloid related research.

    DOI

  • Field effect transistor biosensor using antigen binding fragment for detecting tumor marker in human serum

    Shanshan Cheng, Kaori Hotani, Sho Hideshima, Shigeki Kuroiwa, Takuya Nakanishi, Masahiro Hashimoto, Yasuro Mori, Tetsuya Osaka

    Materials   7 ( 4 ) 2490 - 2500  2014年

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    Detection of tumor markers is important for cancer diagnosis. Field-effect transistors (FETs) are a promising method for the label-free detection of trace amounts of biomolecules. However, detection of electrically charged proteins using antibody-immobilized FETs is limited by ionic screening by the large probe molecules adsorbed to the transistor gate surface, reducing sensor responsiveness. Here, we investigated the effect of probe molecule size on the detection of a tumor marker, α-fetoprotein (AFP) using a FET biosensor. We demonstrated that the small receptor antigen binding fragment (Fab), immobilized on a sensing surface as small as 2-3 nm, offers a higher degree of sensitivity and a wider concentration range (100 pg/mL-1 μg/mL) for the FET detection of AFP in buffer solution, compared to the whole antibody. Therefore, the use of a small Fab probe molecule instead of a whole antibody is shown to be effective for improving the sensitivity of AFP detection in FET biosensors. Furthermore, we also demonstrated that a Fab-immobilized FET subjected to a blocking treatment, to avoid non-specific interactions, could sensitively and selectively detect AFP in human serum. © 2014 by the authors.

    DOI

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • アプタマー固定化半導体センシングデバイス及び非荷電分子の検出方法

    大橋 啓之, 逢坂 哲彌, 黒岩 繁樹, 林 宏樹

    特許権

  • アプタマー固定化半導体センシングデバイス及び非荷電分子の検出方法

    大橋 啓之, 逢坂 哲彌, 黒岩 繁樹, 林 宏樹

    特許権

  • 半導体センシングデバイス

    逢坂 哲彌, 秀島 翔, 黒岩 繁樹

    特許権

  • 糖化合物固定化半導体センシングデバイス及び生物学的物質の検出方法

    逢坂 哲彌, 秀島 翔, 黒岩 繁樹, 西村 紳一郎, 比能 洋

    特許権

  • DNAセンシング方法

    5483150

    逢坂 哲彌, 黒岩 繁樹, 王 進平

    特許権

その他 【 表示 / 非表示

  • GE ジャパン・テク...

     概要を見る

    GE ジャパン・テクノロジー・フォーラム(会場:グランドハイアット東京)2009年5月26日
    FETバイオセンサを中心とした、キラルセンサおよび磁性ナノ粒子に関する技術紹介(およびGE社との個別ミーティング) 「早稲田大学・逢坂哲彌研究室」(黒岩繁樹,中西卓也,理工研・風間孝彦)rMark Little氏(GE上級副社長兼GEグローバルリサーチ所長)に対する展示ブースでの研究紹介(黒岩)の様子が、NHK Worldのニュースで放映された。rhttp://www.nhk.or.jp/nhkworld/english/movie/feature51.htmlrr半導体産業新聞(産業タイムス社)2009年7月1日第5面r『ナノテクものづくり FETセンサーを医用診断ツールへ展開』

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 光アドレス電位差センサを用いたマルチバイオセンサの実用化研究

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

     概要を見る

    光アドレス電位差センサ(LAPS)は、界面に吸着した分子に由来する表面電位の変化を、光電流量の変化として検出する方法である。本研究は、分子間相互作用イメージング装置、およびセンサ面の境界のないマルチバイオセンサとしてLAPSの応用範囲を医学診断用へ広げることを目的とする。タンパク質のパターンなどを再現性良くセンサ素子上に転写する方法を確立して、LAPSの有用性の実証を目指した。最も重要なセンサの界面修飾技術に関しては、化学修飾および界面活性剤を用いて標的分子の電荷を増強して信号を増強する手法を開発した

  • 無傷ミトコンドリアの共鳴ラマン分光

     概要を見る

    ブタ心筋からミトコンドリアを単離し、コハク酸を基質として呼吸調節率が3以上の分画を無傷ミトコンドリアとして測定に用いた。コハク酸で還元し、427nm励起の共鳴ラマンスペクトルを得た。これはチトクロム類の金属中心であるヘムの振動スペクトルである。試料にCOを通じると新しいラマン線が出現した(517、576および369cm^<-1>)。これらのラマン線は^<13>C^<18>Oでは低波数シフトした。これらのラマン線はチトクロムα_3のFe-CO結合のυ_<Fe-CO>(517cm^<-1>)およびδ_<Fe-C-O>に関係した振動モード(576,369cm^<-1>)に帰属できる。これらは可溶化チトクロムα_3のCO型の対応するモードの振動数と一致した・このことはヘムポケットの構造が可溶化によって影響を受けないことを意味する。次に還元型ミトコンドリアとO_2との反応の追跡を試みた。測定の時間窓を反応開始後0.6msとしたとき571および804cm^<-1>のラマン線が現れ、これらは酸素を^<18>O_2に換えると低波数シフトした。それをもとにこれらのラマン線はυ_<Fe-O2>(酸素化型反応中間体)およびυ_<Fe=O>(オキソ型反応中間体)に帰属した。次の課題はこれらの反応中間体の寿命が可溶化酵素と異なるかどうか調べることである。さらに可溶化酵素のMixed-Valence型と酸素の反応を時間分解共鳴ラマン分光法で追跡した。観測までの反応開始後の遅延時間は0.1〜2msとした。酸素化型に由来するラマン線の減衰に伴ってオキソ型反応中間体に由来するラマン線の強度増大が見られた。アルカリ性では中性に比べて酸素化型の減衰とオキソ型の生成が遅くなった。これらの結果はミトコンドリア中での反応機構を明らかにするための基礎データとして有用である

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 自己組織化単分子膜を用いた参照用FETのイオン応答への表面モルフォロジーの効果

    電気化学会第77回大会 (第49回化学センサ研究会)  

    発表年月: 2010年03月

  • 自己組織化単分子膜を用いた参照用電界効果トランジスタセンサのpH・イオン応答

    電気化学会第76回大会  

    発表年月: 2009年03月

  • 光感受性修飾ペプチドを用いたSH3ドメインの分子認識の制御

    日本化学会第86春季年会  

    発表年月: 2006年03月

  • チトクロム酸化酵素のヘムaのモデル物質の共鳴ラマンスペクトル

    日本生物物理学会第41回年会  

    発表年月: 2003年09月

  • 低温光還元によるチトクロム酸化酵素の酸素化型反応中間体の捕捉

    日本生物物理学会第40回年会  

    発表年月: 2002年11月

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