研究者詳細情報
| 研究者 | 篠原 寛明 
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| 大学 | 富山大学 大学院理工学研究部（工学）生命工学科 |
| 研究室名 | 生命電子電気工学 |
| 専門分野 | 生命電子工学（バイオエレクトロニクス）、バイオセンサ工学、 細胞機能工学、生物機能・バイオプロセス |
| 研究テーマ | ・生命電子工学 ・細胞機能工学 ・バイオセンシング工学 ・非天然タンパク質工学 |
| 検索キーワード |
バイオセンシング / 配向集積化 / フラビン補酵素 / 酸化チタン / インテリジェント分子素子 / リン酸基化合物 / 電気化学触媒機能 / イメージング / 酵素活性制御 / 2次元SPR / PC12細胞 / 細胞機能制御 / トランスロケーション / 界面電子移動 / 細胞イメージング / intelligent molecular devise / RBL細胞 / アレルギー応答 / PKC / 電気化学計測 / 生死判定 / 酵素分子リアクター / 生物リズム / フラビン補酵素誘導体 / 結合・解離制御 / Yellow Cameleon / アセチルコリン刺激 / ボオチン / 蛍光顕微鏡観察 / enzyme activity / 補酵素修飾アビジン / 細胞応答 / 細胞内カルシウム / メラトニン / bioaffinity binding / Cell adhesion inhibition / HPLC-蛍光検出 / アビジン / ヒスタミン放出 / 細胞生存率 / 電気刺激 / Cellular function control / 可視化 / Bradykinin / Ca2+ / 疎水性メディエーター / synthetic coenzyme / 観察法 / 薬物センシング / ligand-modification / 金属酸化物表面 / 電気刺激制御 / アルカノール修飾カーボン電極 / 光異性化機能 / ビオチン・アビジン結合 / Bioactive Peptides / 自己集積化単分子膜 / ビオチンアナログ修飾 / 水晶振動子 / フローインジェクション分析 / 非標識(ノンラベル） / 神経興奮 / 混合吸着 / エバネセント波蛍光測定 / 修飾アビジン / ブラジキニン / TiO_2薄膜電極 / 低電圧印加 / 混合集積 / 非標識 / RGDペプチド / アミノヘキシルFAD / 電気化学制御 / 分子組織化界面 / 蛍光標識アビジン / molecular signal / ITO電極 / ペプチドホルモン / ２次元SPR / Photoisomerization / 蛋白質集積化 / アンペロメトリック酵素センサー / リガンドアナログ修復酵素 / ビオチン / 細胞内情報伝達 / Intelligent molecular devise / 細胞センサ / インテリジェントペプチド / 電気化学センシング / 簡便選択計測 / トエイプトファン / 電界配向 / 生体リン酸基化合物 / 細胞接着阻害 / 生理活性ペプチド / 外部刺激 / Nonnatural amino acid / 2次元ＳＰＲ / 電気化学インターフェイス / 非天然アミノ酸 / 分子応答 / アポ酵素 / 選択的電気化学計測 / ドーパミン / 細胞内Ca2+濃度 / 補酵素集積化電極 / バイオイメージング / リガンドアナログ修飾酵素 / インピーダンス測定 / インテリジェント材料 / 合成補酵素 / ナノ秒パルス / バイオアフィニティ / apo enzyme / 薬物作用評価 / 光刺激 / 接着ペプチド / 疎水性分子集積電極 / biotin-avidin / RGD peptide / レセプター会合 / デジタルホログラフィック顕微鏡
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| PR URL | https://www.youtube.com/watch?v=iqZb_D-KYoM |
| PRタイトル名 | バイオとエレクトロニクスを繋いで新しい生命工学を拓く！ |
| PR詳細文 (図) |
社会の高齢化が進み、健康で安心な生活が求められる中、健康状態を迅速、簡便にチェックすることのできるバイオセンサの開発が一層求められています。 また、数多く開発される医薬品の作用評価をいかに迅速に行うかが益々重要となり、細胞レベルでの迅速な薬物評価システムの開発が有用と期待されています。私の研究室では、製薬産業で有名な富山の地にあって、こうした社会の要望に応えるバイオセンサ・バイオセンシングシステムの開発を目的として研究を進めています。 研究の主要テーマであるバイオセンサは、微量な測定対象物質を簡単に見つけてくれる生体分子や細胞と、その分子認識反応を人の読み取り易い電気信号に変えてくれるトランスデューサとから構成されますが、私の研究室では、天然の酵素や培養動物細胞株を利用するだけでなく、蛍光性アミノ酸を部位特異的に導入した非天然変異結合タンパク質や変異抗体を合成し、人の読み取り易い信号を発する分子センサへの応用も図っています。 また、ゲート表面を測定液と接触させた際の界面電位の変化を検知するケミカル CCD や、センサ表面ごく近傍の屈折率変化をサブμｍの分解能でイメージングできる２次元 SPR と言った新しいトランスデューサのバイオセンシングへの応用を世界に先駆けて研究しています。医療診断、創薬スクリーニング、食品分析などで役立つバイオセンシングの分野で世界に先駆けた研究を行っています。 
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| 特許 |
出願番号：2006-193430 ／ 特開番号：2008-020373 ／ 登録番号：5150893 酸化還元物質の信号増幅検出方法及びその測定装置【課題】酸化還元物質と導電性材料との間に電子授受させることにより高感度に応答し、測定電位の安定性に優れた酸化還元物質の信号増幅検出方法及びその測定装置の提供を目的とする。 【解決手段】測定装置は、半導体基板にソース電極部とドレイン電極部とその間にゲート部とを備えた酸化還元物質測定装置であって、ゲート部は、半導体基板上に絶縁層と導電性層と測定溶液又は測定ガスの注入部とをその順に有していることを特徴とする。 出願番号：2006-187105 ／ 特開番号：2008-014832 ／ 登録番号：4910132 表面電荷量計測装置及び表面電荷量計測方法【課題】試料の表面における電荷量を簡便に計測することが可能な表面電荷量計測装置及び表面電荷量計測方法を提供すること。 【解決手段】表面上方を浮遊するプローブ粒子Ｐを用いて試料２１の表面２１ａでの電荷量を計測する表面電荷量計測装置１Ａであって、光源２と、プローブ粒子Ｐの像（プローブ像）を得る結像光学系３と、プローブ像を撮像してプローブ画像を得る撮像装置４と、プローブ画像からプローブ粒子Ｐの位置分布を取得し、当該位置分布から試料２１の表面２１ａでの電荷量を計測する画像処理装置１０とを備える。画像処理装置１０は、予め格納されたプローブ画像におけるプローブ粒子Ｐの大きさを規定する値である直径とプローブ粒子Ｐの試料Ｓ表面からの距離との関係を示す校正データと撮像装置４によって撮像されたプローブ粒子Ｐの直径とに基づいて、プローブ粒子Ｐの位置分布を得る。 出願番号：2005-100415 ／ 特開番号：2006-280201 ／ 登録番号：4665165 生体アミンの分析方法【課題】従来難しかった生体アミンのリアルタイム（その場）分析と高感度化を実現することができる、高感度であり、かつ応答性に優れた生体アミンの分析方法を提供すること。 【解決手段】生体アミン（カテコールアミンまたはインドールアミン）にアミンオキシダーゼ（チラミンオキシダーゼ）を作用させ、生成した過酸化水素を化学発光法により検出することを含む、生体アミンの分析方法。 |
| 論文 |
(1)A convenient, high-throughput enzyme-luminescence detection of dopamine released from PC12 cells H. Shinohara, F. Wang, and S. M. Zakir HossainNature Protocol, 3, 1639-1644 (2008) (2)Drug Assessment Based on Detection of L-Glutamate Released from C6 Glioma Cells Using an Enzyme-Luminescence Method S. M. Z.Hossain, H. Shinohara, and H. KitanoAnalytical Chemistry, 80, 3762-3768 (2008) (3)Living cell-based allergen sensing using a high resolution two-dimensional surface plasmon resonance imager M. Horii, H. Shinohara, Y. Iribe, M. SuzukiAnalyst, 136, 2706-2711 (2011) (4)Enzyme-luminescence method: Tool for evaluation of neuronal differentiation based on real-time monitoring of dopamine release from PC12 cells T. A. Mir, H. Shinohara, Y. ShimizuAnal. Methods, 3, 837-841 (2011) |
| 科研費 |
(1)細胞内情報伝達の可視化を基盤とする電気的細胞機能制御法の開拓 挑戦的萌芽研究 2014-04-01 ～ 2016-03-31本研究では、まず第1に、細胞内情報伝達反応の新規な可視化法を開発することを目的とした。表面プラズモン共鳴イメージング法を用いることにより、細胞膜受容体へのアゴニスト刺激によって細胞内のPKCが細胞膜へトランスロケーションする情報伝達過程をモニタリングできることを明らかにできた。 (2)プローブ分子を要しないリアルタイム細胞応答観察法の開発とバイオセンシングへの応用 基盤研究(B) 2011-04-01 ～ 2014-03-31本研究では、培養細胞の高解像度２次元ＳＰＲイメージング観察、および交流電場下での配向状態の顕微鏡観察法（電界配向法）により、リアルタイムに個々の細胞の活性化状態や生死状態を判別する新規なバイオセンシング法を確立できた。 (3)表面プラズモン共鳴を用いる細胞チップの開発と薬物センサへの応用 JST 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) FSステージ 探索タイプ 0000-00-00 ～ 0000-00-00本研究では、金チップ上に免疫系や内分泌系の株化動物細胞を培養して、2次元SPRイメージングにより、薬物刺激時の多数の細胞内の動的反応を同時に、しかも個々の細胞ごとにリアルタイム観察する新規な細胞チップを世界に先駆けて開発した。この細胞チップでは、薬物刺激によって細胞内部で引き起こされるプロテインキナーゼC(PKC)の活性化とPKCの細胞膜へのトランスロケーションをSPRシグナルの変化として観測できることが強く示唆された。また、この2次元SPR細胞チップは、PKCの活性化とトランスロケーションを誘起する、あるいはそれを抑制する薬物を、何のプローブ試薬も必要とせず、迅速簡便、高感度に検出、定量するのに極めて有効であることが示され、今後の薬物スクリーニング用センサとして極めて有望である。 |