大橋 啓之 (オオハシ ケイシ)

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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

上級研究員(研究院教授)

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

学位 【 表示 / 非表示

  • 名古屋大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年11月
    -
    継続中

    EC SENSING 株式会社

  • 2015年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   ナノ・ライフ創新研究機構   上級研究員(研究院教授)

  • 2012年10月
    -
    2017年03月

    東北大学   未来科学技術共同研究センター   客員教授

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

    早稲田大学   ナノ理工学研究機構   上級研究員(研究院教授)

  • 1998年05月
    -
    2014年03月

    日本電気株式会社   中央研究所   主席研究員等

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本労働科学学会

  •  
     
     

    国際電気化学会

  •  
     
     

    米国電気化学会

  •  
     
     

    米国材料学会

  •  
     
     

    米国電気電子学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 電子デバイス、電子機器

  • 知能ロボティクス

  • リハビリテーション科学

  • ナノマイクロシステム

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • センシング技術

論文 【 表示 / 非表示

  • Potassium-Regulated Immobilization of Cortisol Aptamer for Field-Effect Transistor Biosensor to Detect Changes in Charge Distribution with Aptamer Transformation

    Shigeki Kuroiwa, Hiroki Hayashi, Ryo Toyama, Naoto Kaneko, Katsunori Horii, Keishi Ohashi, Toshiyuki Momma, Tetsuya Osaka

    Chemistry Letters   50 ( 5 ) 892 - 895  2021年05月  [査読有り]  [国際誌]

     概要を見る

    Salivary cortisol concentration and its circadian variation were detected by optimizing the ionic concentration of the solution during the immobilization of aptamers on a field-effect transistor biosensor. This was achieved by modifying our previously developed technique of detecting uncharged cortisol using the transformation of negatively charged aptamers by controlling the aptamer spacing. This spacing control was achieved by synthesizing pseudo-cortisol-binding aptamers with a guanine-quadruplex during the immobilization of the aptamers in a highly concentrated solution of K+.

    DOI

  • Immobilization of Target-Bound Aptamer on Field Effect Transistor Biosensor to Improve Sensitivity for Detection of Uncharged Cortisol

    Hiroki HAYASHI, Ryo TOYAMA, Ryota TAKIBUCHI, Sho HIDESHIMA, Shigeki KUROIWA, Naoto KANEKO, Katsunori HORII, Keishi OHASHI, Toshiyuki MOMMA, Tetsuya OSAKA

    Electrochemistry   89 ( 2 ) 134 - 137  2021年03月  [査読有り]

     概要を見る

    Field effect transistor (FET) biosensors are capable of detecting various biomolecules, although challenges remain in the detection of uncharged molecules. In this study, the detection of uncharged cortisol was demonstrated by interfacial design using a technique to immobilize target-bound aptamers. The target-bound aptamers, which formed a higher-order structure than target-unbound aptamers, expanded the distance between adjacent aptamers and reduced the steric hindrance to the conformational change. The density-controlled aptamers efficiently induced their conformational changes with the cortisol binding, which resulted in the improvement of the sensitivity of FET biosensors.

    DOI

  • 電界効果トランジスタを用いたバイオセンサ

    黒岩繁樹, 大橋啓之, 逢坂哲彌

    電気化学   88 ( 4 ) 317 - 325  2020年12月  [招待有り]

     概要を見る

    新型コロナの世界的な蔓延に伴って、ほとんどの業種でリモートワークをいかに有効なものにするかが大きな課題となっている。そのような環境で、医療の現場の負担を減らすために、日常生活での精神面も含めた個人の研究管理が必要を増してきた。近年の医学・生理学・生化学、分子生物学の目覚ましい発展で発見された各種バイオマーカーを、健康の維持・管理及び病気の予防に存分に生かせるように、バイオセンシングの実現が期待される。ところが物理センサの気軽さに対して、バイオマーカーをセンシングするバイオセンサは生活に密着したものとは程遠い。ましてや、各家庭など日常の生活の場から健常者の生体情報が医療従事者にリモートで送信されて、医学上の知見を活用したさまざまな判断が与えられたり、未病の段階から健常者に行動変容を促したりするような社会はまだ夢のままである。そのような日常的なバイオセンシングが実現されれば、高齢化社会における未病段階での疾病予防に向けた体と心の健康のために大いに役立つことが期待される。

    DOI

  • Tetrameric jacalin as a receptor for field effect transistor biosensor to detect secretory IgA in human sweat

    Hiroki Hayashi, Naoki Sakamoto, Sho Hideshima, Yoshitaka Harada, Mika Tsuna, Shigeki Kuroiwa, Keishi Ohashi, Toshiyuki Momma, Tetsuya Osaka

    Journal of Electroanalytical Chemistry   873   114371 - 114371  2020年09月  [査読有り]

     概要を見る

    Secretory immunoglobulin A (s-IgA), found in biological fluids, is useful for monitoring condition on mental health to prevent depression. In this study, the non-invasive detection of s-IgA in human sweat was demonstrated using field ef- fect transistor (FET) biosensors modified with a plant lectin, jacalin, as a receptor. The s-IgA molecules were detected with greater sensitivity using the jacalin-immobilized FET biosensors as compared to the sensitivity shown by Fab- immobilized FET biosensors. Jacalin, which is a small lectin tetramer, has four glycan-binding sites and can capture a large number of s-IgA molecules within the charge-detectable region in terms of Debye length. Moreover, the jacalin-immobilized FET biosensor could detect s-IgA at concentrations ranging from 0.1 μg/mL to 100 μg/mL. Addi- tionally, by using a filtration process to eliminate the interference of other components found in human sweat, our FET sensing system could specifically and quantitatively detect s-IgA. Therefore, our results show the utility of this device in monitoring mental stress.

    DOI

  • Nature-Inspired Flexible Electrochromic Devices

    Masayoshi Higuchi, Yukio Fijii, Shigeki Kuroiwa, Keishi Ohashi, Yoshiharu Hamada, Akihiko Kubota

    Proceedings of the International Display Workshops     1415 - 1415  2019年11月

     概要を見る

    Nature-inspired flexible electrochromic devices have been fabricated using electrochromic metallo-supramolecular polymer for the first time in the world. The use of Ru(II)-based polymer, which changes the color between red and green, and the multi-layer coating method have enabled to reproduce the nature of a real fallen leaf by the devices

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • Electrochemical Engineering: From Discovery to Product, ed. R. C. Alkire et al.

    Keishi Ohashi( 担当: 分担執筆)

    Wiley-VCH  2019年01月 ISBN: 9783527342068

     概要を見る

    Information systems are designed to store huge amounts of data and are networked to each other in an easy-to-use format such that they provide the means to create new value. Data storage devices cover various data capacities ranging from very large data centers to tiny mobile memories. All the data in storage systems are stored in digital format for electronic use. The memory hierarchy of these systems consists of multiple memory levels characterized by their respective access speeds and storage capacities. That is, the combination of high-speed memory with low-cost data recording has increased the performance/cost ratio of storage systems. Magnetic recording is the key enabling technology for low-cost recorders. Among the various magnetic recording devices, the hard disk drive (HDD) has been the most commonly used storage device since the late 1950s. The magnetic head, which writes data to and reads data from the magnetic medium, is one of the most important components in a magnetic recording device. Its technological evolution as a result of ongoing innovation has contributed greatly to reduce the cost per megabyte of a HDD from $10 ,000 (1957) to ¢1 (2014).

    ASIN

  • セラミックスの高速焼結(2) 自己燃焼,常温衝撃固化編--究極の非加熱プロセス

    中田正文, 大橋啓之( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第II部第5章第2節エアロゾルデポジション法による透明電気光学薄膜)

    ティー・アイ・シィー  2015年06月 ISBN: 9784924890879

  • ディスプレイ技術年鑑,

    大橋啓之, 服部渉( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 3-3 センシングシートで優しく見守る)

    日経BP社  2014年10月 ISBN: 9784822265595

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    ビジネスを大きく展開させるものとして「ビッグデータ」が注目されている。ビッグデータが話題になり始めたころは、ITにおいて、例えばWebサイトのどこをクリックしたかを解析していくことで非常に大きなビジネスにつながるといった認識だった。しかし今では、ITの中での閉じたビッグデータ解析よりも、実世界から情報を取ってきて解析する方が圧倒的に情報量は多く、より大きなビジネスが生まれると考えられている。実世界から収集するデータは無限と言ってよく、放っておくと爆発してしまう。爆発してしまうと選択もできなくなるため、場面に応じた価値ある情報を効率良く求めることが必要となる。

  • 入力革命

    大橋啓之, 服部渉( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 1-3 センシングシートで優しく見守る)

    日経BP社  2014年10月 ISBN: 9784822276409

  • 化学便覧応用化学編 第7版

    大橋啓之( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第19.7.2項 光配線)

    丸善  2014年01月 ISBN: 9784621087596

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Misc 【 表示 / 非表示

  • 座談会「AIと未来を考える」 教育・研究・芸術、そして大学について語る

    逢坂哲彌, 大橋啓之, 藤井浩司, 薮野健, 湯川次義, 藁谷友紀

    しごと能力研究   ( 2020特集号「しごと能力とAI」 ) 62 - 70  2020年10月   [ 国内誌 ]

    会議報告等  

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    本章は、AIと教育研究、そして大学のあり方について広く意見を交換した座談の出席者が、その後何度か顔合わせをし、当時の議事録の一部に手を入れたものである。出席者は、早稲田大学で研究•教育に長年携わってきた専門家である。したがって大学のあり方についての議論 においては、早稲田大学の建学の精神や現状に基づくものが多くある。他方、同座談会は、AIの最 先端の専門家のみならず、応用化学、教育学、行政学、経済•経営学の専門家、さらには芸術家が集っ たものであり、その論点は多岐にわたる。AIの多様性と広大な拡がり、それのもつ可能性について 論ずるには、多方面からの議論が求められるという認識から、関係者の了解を得て本特集号に収録し た。

  • 埋もれた技術と埋もれなかった技術

    大橋啓之

    まぐね   8 ( 6 ) 288 - 291  2013年12月  [招待有り]

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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    技術開発にはさまざまな人が携わり各人ごとのストーリーがある.私は1970年代末から磁気ヘッドの仕事に携わり貴重な体験をさせていただいた.その一部は,今,研究開発に取り組んでいる人のお役に立つこともあると思い,編集部から与えていただいた機会を利用して,これまであまり書かれなかったようなことを中心にまとめてみた.

  • Introduction to the Issue on Photonic Packaging and Integration Technologies

    Sonia M. Garcia-Blanco, Muhannad S. Bakir, Karen I. Matthews, Keishi Ohashi, Folkert Horst

    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics   17 ( 3 ) 495 - 497  2011年05月

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    The 13 invited papers and 14 contributed papers in this special issue focus on photonic packaging and integration technologies.

    DOI

  • 表面プラズモンをエレクトロニクスで使う

    大橋啓之

    応用物理   80 ( 2 ) 146 - 150  2011年01月  [招待有り]

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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    表面プラズモンは光素子の小型化や高効率化にとって便利な道具になりうる.しかし導入の仕方を間違えると,単に損失源を追加するだけになってしまう.本稿では特に,光とエレクトロニクスの融合を必要とする受光デバイスと発光デバイスへの表面プラズモン技術の適用について,その意味を理解しやすいように動作機構の解説を行う.

  • シリコンフォトニクス

    中村隆宏, 中村滋, 大橋啓之

    工業材料   58 ( 3 ) 46 - 49  2010年03月  [招待有り]   [ 国内誌 ]

    担当区分:最終著者

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

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    情報処理量、通信トラフィックの増大に伴い、コンピュータ、サーバ、ネットワーク機器の消費電力増大の抑制など、さまざまな課題が生じている。それに応える技術として注目、期待されているシリコンフォトニクスについて紹介する。

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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

    逢坂 哲彌, 大橋啓之, 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

    逢坂 哲彌, 大橋 啓之, 黒岩 繁樹, 林 宏樹

    特許権

  • ステロイド骨格含有化合物検出デバイスおよびこれを用いたステロイド骨格含有化合物の検出方法

    特許6823244

    金子直人, 堀井克紀, 大橋啓之, 逢坂哲彌

    権利者: 学校法人早稲田大学、NECソリューションイノベータ株式会社

    特許権

  • エレクトロクロミック素子およびそれを用いた表示システム

    特許6818375

    樋口昌芳, 清野雄基, 大橋啓之

    権利者: 国立研究開発法人物質・材料研究機構

    特許権

  • 簡便,迅速,高精度な皮膚pHの測定法

    特許6692542

    逢坂哲彌, 大橋啓之, 黒岩繁樹, 秀島翔

    権利者: 学校法人早稲田大学

    特許権

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その他 【 表示 / 非表示

  • 「超EDGE人材」認...

    2015年08月
     
     

     概要を見る

    「超EDGE人材」認定、早稲田大学EDGE人材育成プログラム

受賞 【 表示 / 非表示

  • Demo Day 最優秀賞

    2015年10月   Waseda-EDGE   動物生体バランス  

    受賞者: 大橋啓之, 島岡未来子, 丸山祐丞, 片岡孝介

  • 応用物理学会JJAP論文賞

    2006年08月   応用物理学会   Si Nano-Photodiode with a Surface Plasmon Antenna  

    受賞者: 石勉, 藤方潤一, 牧田紀久夫, 馬場寿夫, 大橋啓之

  • 表面技術協会技術賞

    2006年03月   表面技術協会   高密度用超小型磁気ヘッドの開発研究と実用化  

    受賞者: 逢坂哲彌, 高井まどか, 大橋啓之, 齋藤美紀子, 溝下義文, 越川誉生

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 超高速・超低電力・超大面積エレクトロクロミズム

    CREST

    研究期間:

    2015年10月
    -
    2021年09月
     

    樋口昌芳, 大橋啓之, 濱田芳治, 長畑律子

    担当区分: 研究分担者

  • アニマルストレスセンサー

    研究期間:

    2020年11月
    -
    2021年03月
     

    大橋啓之, 黒岩繁樹, 逢坂哲彌, 門間聡之, 林宏樹, 稲垣智也, 藤田真佑里, 江南陽裕, 小坂田彩加, 佐藤由弥

    担当区分: 研究代表者

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    動物の唾液から簡便にストレスホルモンを検出しその変化を分析し適切な情報フィードバックを行うことにより、動物たちにストレスがもたらす様々な異常を事前に捉えて解消するセンサーを開発します。このセンサーは、10マイクロリットルというわずかな唾液等の分泌物から1分以内に複数種類の分子マーカーを同時検出するもので、すでに人の唾液を用いた基礎実証実験に成功しています。この技術の事業化予備調査では畜産・ペット業、および魚養殖業向けに有望な市場が存在することが判明しています。本研究では、ビジネス化に必要なセンサーばらつき要因の解明、および動物の唾液から効率的にストレス物質を検出するためのセンサモジュール開発を行い、牛を用いた実証実験を行うことで事業化の準備を進めます。

  • 人工核酸によるバイオマーカー簡易検出センサの技術開発

    ステージII シーズ育成タイプ

    研究期間:

    2015年12月
    -
    2017年11月
     

    桒原正靖, 和賀巌, 大橋啓之

  • 皮膚健康モニタリング超薄膜

    技術シーズ選抜育成プロジェクト

    研究期間:

    2016年09月
    -
    2017年03月
     

    片岡孝介, 隼田大輝, 多和田雅師, 佐藤慎, 大橋啓之

  • 新探求配線技術開発(LSI チップ光配線技術開発)

    研究期間:

    2006年04月
    -
    2011年03月
     

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 受容体分子の変形に伴う電荷分布の変化を利用したコルチゾールアプタマー固定化電界効果トランジスタバイオセンサ

    黒岩繁樹, 林宏樹, 遠山良, 大橋啓之, 門間聰之, 逢坂哲彌

    電気化学会第88回大会   (オンライン)  電気化学会  

    発表年月: 2021年03月

  • アニマルストレスセンサー

    大橋啓之

    早稲田大学オープン・イノベーションフォーラム2021(WOI'21)  

    発表年月: 2021年03月

    開催年月:
    2021年03月
     
     
  • 侘び寂びに取り組むナノテクノロジー

    大橋啓之  [招待有り]

    将来めっき技術検討部会 第40回例会   (オンライン)  表面技術協会  

    発表年月: 2021年01月

  • 人間機械協奏現場における人間の計測技術

    大橋啓之

    人間機械協奏技術コンソーシアム公開シンポジウム  

    発表年月: 2020年12月

  • ナノフォトニクスと芸術

    大橋啓之  [招待有り]

    ガラス科学技術・評価技術合同研究会   (オンライン)  ニューガラスフォーラム  

    発表年月: 2020年11月

     概要を見る

    デジタル時代におけるディスプレイは単純で小さな画素で構成することが前提となっている。しかし、画素自体に構造を持たせることにより、通常のディスプレイとは全く異なる表現手段を手に入れることができるかも知れない。ここでは、金属ナノ構造を用いた表面プラズモンによる色彩表現、およびエレクトロクロミック材料を用いた不均一な画素表現への試みの中から、応用を考える方に興味を持っていただけそうなものをご紹介する。

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2014年07月
    -
    継続中

    電子情報通信学会 システムナノ技術に関する時限研究専門委員会  専門委員

  • 2019年
    -
     

    科学技術振興機構  未来社会創造事業「世界一の安全・安心社会の実現」領域 ステージゲート評価 外部専門家

  • 2016年
    -
    2017年

    The Electrochemical Society  Organizer, Contemporary Issues and Case Studies in Electrochemical Innovations

  • 2011年08月
    -
    2015年07月

    電子情報通信学会 シリコンフォトニクス時限専門研究委員会  専門委員

  • 2009年04月
    -
    2015年03月

    科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業「プロセスインテグレーションによる次世代ナノシステムの創製」領域アドバイザー

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社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 芸術と量子とナノテクノロジー

    電子情報通信学会 システムナノ技術に関する特別研究専門委員会  第2回研究会  (早稲田大学 ナノ・ライフ創新研究機構) 

    2019年06月
    -
     

     概要を見る

    芸術と技術は、各種画材や色素の開発による新たな美術表現の探索、および新たな音響技術を取り入れた楽器の開発による音楽表現の進歩、等として互いに深い結びつきの歴史を築いてきました。今日、アインシュタインですら納得しなかったという量子の振る舞いを、人類はナノテクノロジーとして操ることに挑み始めています。本シンポジウムは、芸術と科学にまたがる異なる領域で活躍中の三名の第一人者をお招きして、未踏の境界領域への夢と挑戦、およびテクノロジーへの期待を語っていただきます。

メディア報道 【 表示 / 非表示

  • 唾液でストレス検査簡便に

    新聞・雑誌

    日経サイエンス  

    pp. 18-19  

    2020年10月

     概要を見る

    早稲田大学の大橋啓之教授らは,ス トレスを感じると唾液 中に漏れ出る物質を簡単に測るセンサーを開発した。ストレ ス物質をとらえる分子を半導体の上に並べ,量の変化を電圧 の変化で読み取る。特殊な製造技術はいらず,検査コストが 従来より安くなるという。ストレスの有無をいち早く調べ, 健康管理に役立てる。

  • 唾液でストレス検査簡便に 早大,繰り返し使えるセンサー

    新聞・雑誌

    日経産業新聞  

    第6面  

    2020年07月

  • にじみ表現可能な省電力ディスプレイ

    早稲田大学   プレスリリース  

    2019年11月

     概要を見る

    早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の大橋 啓之(おおはしけいし)研究院教授は、物質・材料研究機構(NIMS)、多摩美術大学と共同で、表示の維持に電力を必要とせず、形状も自由に加工できてアナログな色彩表現が可能なソフトディスプレイを開発し、その芸術的表現の試みとして、電気で紅葉する落ち葉型デバイスの開発を実現しました。虫食いのある自然な形状の落ち葉型ディスプレイにわずかな電流を流すだけで、自然の紅葉さながらににじむように色が変化し、しかも途中でスイッチを切るとその着色状態が保持されます。さらに、逆向きに電流を流すと緑色に戻すこともできます。本技術は自然の風合いを超えた未知の感覚を表現できるため、既存のデジタルアートを超える、未知の可能性をもたらすことが期待されます

  • グラデーション変化する調光ガラスの開発に成功

    早稲田大学   プレスリリース  

    2017年10月

     概要を見る

    早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構 大橋 啓之(おおはしけいし)研究院教授は、NIMS、多摩美術大学と共同で、グラデーション変化する調光ガラスを開発しました。この調光ガラスは、使用者の好みに合わせて自由に調光範囲を変えることができるため、太陽の高さに合わせて遮光範囲を変えるなど、従来の調光ガラスでは困難だった「遮光と眺望を両立する窓」として、車やビルなど様々な用途への利用が可能になると考えられます。

  • 人材育成プログラム理工系院生向け「EDGE」、相次ぎ革新アイデア創出、センサーでペット診断事業化 早大

    新聞・雑誌

    日刊工業新聞  

    第25面  

    2016年01月

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