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大泊 巌2005 年 74 巻 12 号 p. 1541
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
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『応用物理』編集委員会2005 年 74 巻 12 号 p. 1542
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
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馬場 嘉信2005 年 74 巻 12 号 p. 1543-1554
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリーナノテクノロジーをバイオテクノロジーに応用したナノバイオテクノロジーは，非常に急速に研究領域が広がりつつある．さらに，ナノバイオテクノロジーに基づくデバイス開発により，これまでの技術では不可能であった，モバイル型やウェアラブル型の健康診断デバイスなど，医療・創薬などに大きな影響を及ぼすような新技術創出に結実しつつある．ここでは，ナノバイオテクノロジーに基づくバイオデバイスの最先端の研究動向について解説する．また，ナノバイオテクノロジーを活用したデバイス開発が，次世代ゲノム・プロテオーム医療・創薬に及ぼす影響について概説する．
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坂田 利弥, 宮原 裕二2005 年 74 巻 12 号 p. 1555-1562
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー近年，創薬，医学研究，さらには臨床検査への応用を目指してさまざまなバイオチップの研究・開発が活発に進められている．これらのチップでは，生体分子の特異的反応の検出に蛍光，屈折率，質量，酸化・還元電流，化学発光などが用いられている．本稿では，これらの手法とは異なり，生体分子固有の電荷を電界効果により検出するバイオトランジスタについて紹介し，特にDNA分子認識反応を検出する遺伝子トランジスタについて筆者らの研究を中心に説明する．また，上記遺伝子トランジスタを，一塩基多型(SNPs)やDNAシーケンシング解析に応用する試みにつても紹介する．
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−生体高分子から生きた細胞の観察まで−牛木 辰男, 星 治2005 年 74 巻 12 号 p. 1563-1568
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー走査型プローブ顕微鏡は，探針・試料間の物理量を測定することで，試料表面の凹凸や種々の性状を解析できる顕微鏡の総称である．生物学分野では，特に生体試料のイメージングにこの顕微鏡(なかでも原子間力顕微鏡)が利用され，その威力を発揮してきている．本稿では，この方法による分子/細胞イメージング(生体分子，染色体，細胞などの観察)について，おもに筆者らのグループで手がけてきた結果を中心に紹介しながら，走査型プローブ顕微鏡のこの分野における研究の現状を解説する．
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庭野 道夫2005 年 74 巻 12 号 p. 1569-1575
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー生命現象の解明のためには，DNA，たんぱく質，細胞などに対する高性能バイオセンシング技術の開発が必要不可欠である．特に，生体分子や細胞を，その場で(in -vitro)分析する動態解析技術の開発が強く望まれている．本稿では，そのような計測技術の一つである表面赤外分析法について，その研究動向について簡単に述べ，溶液中DNAの動態解析を中心に，われわれの研究を紹介する．
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松井 宏2005 年 74 巻 12 号 p. 1576-1579
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリーリソグラフィーを用いないナノ微細加工法として，生体分子を含む有機材料の自己集合化を利用する手法が開発されている．この解説では，たんぱく質からなる超構造体（ナノチューブ）を鋳型とした金属あるいは半導体ナノ材料の合成と，それを用いたデバイス構築について説明したい．たんぱく質を鋳型にすることにより，サイズ・形状のそろった導電性ナノ構造体が合成できることに加えて，たんぱく質の特異的分子相互作用を利用することによって，例えばチューブの先端と側面，内側と外側で違う特性をもつ材料など，異方的で多機能（multifunction）な表面特性をナノ材料に付与できる．たんぱく質の分子認識機能（抗原vs抗体）を応用して，これらのナノチューブを複雑なデザインのデバイスに構築していくことも可能である．
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阿部 正紀, 半田 宏2005 年 74 巻 12 号 p. 1580-1583
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリーフェライト(Fe3O4-γFe2O3の中間体)ナノ粒子を，低温(4〜25°C)，中性近傍(pH＝7〜9)の水溶液中で合成し，その水溶液中に機能性有機分子を含有させることによって，ワンステップで表面に機能性有機分子を固定した医用磁性ナノビーズを作製する技術を開発した．有機分子とフェライトが化学結合によって強固に固定される．さらに，磁性ナノ粒子を機能性ポリマーで従来法より強固に被覆し，その上に生理活性物質（抗体，薬剤など）をビーズ表面に固定する方法論を確立した．
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鎌谷 直之2005 年 74 巻 12 号 p. 1584-1588
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー人の全ゲノム配列の解読が宣言され，個人間のゲノム配列の違い(多型)の解明が焦点になっている．種々の方法で個人の多型情報を取得するための技術革新が続いており，遠からず個人の多型のほとんどが観察できる時代がくる．多型情報を用いた形質マッピングが行われ，多くのメンデル形式の遺伝病については，パラメトリック連鎖解析により原因が明らかになった．複雑な形質の形質マッピングにはノンパラメトリック連鎖解析により絞り込んだ領域について，連鎖不平衡を用いる解析を行うことで原因座位にたどり着く手法が開発されていたが，最近，直接全ゲノムに連鎖不平衡を用いた解析を応用する手法が開発された．
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竹内 昌治2005 年 74 巻 12 号 p. 1589-1593
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー膜たんぱく質は，細胞膜に存在するたんぱく質で，細胞内外の物質の交換に重要な働きをしている．これまで，この膜たんぱく質を効率的に解析するシステムの研究は，人工膜を実験系に組み込むことが難しく，発展してこなかった．ここでは，マイクロ流体デバイスの技術を利用して，均一径のリポソームアレイや安定した人工平面膜を再構成する研究について紹介し，今後の展望を述べた．これらの技術を発展させることによって，膜たんぱく質の機能解析がいっそう加速することを期待している．
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折原 宏2005 年 74 巻 12 号 p. 1594-1597
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー互いに溶け合わない2種類の高分子流体を混合したある種の系では，電場を印加すると劇的な粘度の増大が起こる．大きなものでは100倍程度の粘度増大があり，これを利用したブレーキがすでに実用化されている．ここでは，このようなレオロジー的性質とドメイン構造のトポロジーとの関係を探る．また，せん断流および電場下における混合流体のドメイン構造を，共焦点レーザー顕微鏡により観察する手法も紹介する．
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多々良 源, 河野 浩, 柴田 絢也, 仲谷 栄伸, 山口 明啓, 小野 輝男2005 年 74 巻 12 号 p. 1598-1602
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー強磁性ナノ構造における電流による磁壁駆動について，最近の発展を基礎物理としての側面から紹介する．解析的理論，数値シミュレーションおよび実験とも，磁壁駆動に必要な電流しきい値の存在を示し，定性的な振る舞いは一致している．デバイス応用にはしきい値を下げることが急務である．
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馬場 暁, Rigoberto ADVINCULA, Wolfgang KNOLL2005 年 74 巻 12 号 p. 1603-1608
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー表面プラズモン共鳴分光法は，金属薄膜表面の情報を高感度に得ることのできる光学測定法である．電気化学と組み合わせた場合，金属薄膜は表面プラズモン共鳴励起と同時に作用電極としての役割を果たすことができる．このため，金属薄膜上に堆積する導電性高分子薄膜などをその場測定することにより，電気化学・光学特性を詳細に測定でき，ドーピング−脱ドーピング状態の段階的な制御やナノメートルオーダーでの膜厚制御を行うことができる．また，両方の情報を高感度に同時検出できることから，この系を用いた高感度なバイオセンサーや化学センサーへの応用も可能となる．
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服部 正泰, 木下 聖子2005 年 74 巻 12 号 p. 1609-1613
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリーバイオインフォマティクスは分子生物学と計算機科学の融合領域であり，最先端のIT技術によって急展開している，バイオロジーの新しい潮流である．ここでは，バイオインフォマティクスがいったい何を志そうとしているのか，特に最近のシステム生物学関連の動向を踏まえて，物理学との接点を探りたいと思う．
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松村 拓明, 杉本 康宜, 長濱 慎一, 向井 孝志2005 年 74 巻 12 号 p. 1614-1617
発行日: 2005/12/10
公開日: 2019/09/27
ジャーナル フリー1995年にGaN系材料を用いた波長405nmの紫色半導体レーザーが発表されて，約10年が経過した．現在では，紫色半導体レーザーを用いた次世代大容量光メモリーの開発，実用化が進められている．今後は高速記録化，多層記録化の要望も強くなってきており，LDのさらなる高出力化が必要になってくると予想される．ここでは，次世代大容量光メモリー用のGaN系半導体レーザーの現状について報告し，今後の課題について述べる．
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