局在プラズモンシートによる細胞接着ナノ界面の超解像度ライブセルイメージング
キーワード:局在プラズモン共鳴、蛍光増強、ライブセルイメージング、超解像度
2019.08~2024.03.



玉田 薫(たまだ かおる) | データ更新日:2019.07.29 |

主な研究テーマ
NEDO先導研究プログラム/新産業創出新技術先導研究プログラム/心疾患予防のための目視型プラズモンフルカラーセンサーの開発
キーワード:フルカラーセンサー、メタマテリアル
2018.07~2019.06.
キーワード:フルカラーセンサー、メタマテリアル
2018.07~2019.06.
最先端・次世代研究開発支援プロジェクト:プラズモニック結晶ナノアンテナ構造による革新的ナノバイオ計測
キーワード:ナノ粒子、自己組織化、ナノ光デバイス、1分子イメージング、バイオチップ
2011.02~2014.03.
キーワード:ナノ粒子、自己組織化、ナノ光デバイス、1分子イメージング、バイオチップ
2011.02~2014.03.
二国間交流事業「溶液フロー型プラズモンナノキャビティーからのレーザー発信とバイオセンサー応用」
キーワード:半導体量子ドット、プラズモン、マイクロ流路、バイオセンサー
2015.04~2017.03.
キーワード:半導体量子ドット、プラズモン、マイクロ流路、バイオセンサー
2015.04~2017.03.
科研費基盤A 「複雑系3次元ナノメタマテリアルの創成]
キーワード:金属微粒子、自己組織化、プラズモニクス、メタマテリアル
2014.04~2018.03.
キーワード:金属微粒子、自己組織化、プラズモニクス、メタマテリアル
2014.04~2018.03.
従事しているプロジェクト研究
NEDO先導研究プログラム/新産業創出新技術先導研究プログラム/心疾患予防のための目視型プラズモンフルカラーセンサーの開発
2019.07~2019.06, 代表者:玉田 薫, 九州大学.
2019.07~2019.06, 代表者:玉田 薫, 九州大学.
JSPS二国間交流事業(シンガポールとの共同研究)「溶液フロー型プラズモンナノキャビティーからのレーザー発信とバイオセンサー応用」
2015.04~2017.03, 代表者:日本側:玉田薫/シンガポール側:Chan Yin Thai, 九州大学先導物質化学研究所/シンガポール国立大学理学部, 九州大学(日本)
シンガポール国立大学(シンガポール).
2015.04~2017.03, 代表者:日本側:玉田薫/シンガポール側:Chan Yin Thai, 九州大学先導物質化学研究所/シンガポール国立大学理学部, 九州大学(日本)
シンガポール国立大学(シンガポール).
科研費基盤A 「複雑系3次元ナノメタマテリアルの創成」
2014.04~2018.03, 代表者:玉田 薫, 九州大学 先導物質化学研究所.
2014.04~2018.03, 代表者:玉田 薫, 九州大学 先導物質化学研究所.
最先端・次世代研究開発支援プログラム
2011.02~2014.03, 代表者:玉田 薫, 九州大学先導物質化学研究所, 九州大学先導物質化学研究所(日本).
2011.02~2014.03, 代表者:玉田 薫, 九州大学先導物質化学研究所, 九州大学先導物質化学研究所(日本).
研究業績
主要著書
主要原著論文
1. | Eiji Usukura, Yuhki Yanase, Ayumi Ishijima, Thasaneeya Kuboki, Satoru Kidoaki, Koichi Okamoto, Kaoru Tamada, LSPR-mediated high axial-resolution fluorescence imaging on a silver nanoparticle sheet, PLoS One, 10.1371/journal.pone.0189708, 12, 12, 2017.12, [URL], This paper reports our original technique for visualizing cell-attached nanointerfaces with extremely high axial resolution using homogeneously excited localized surface plasmon resonance (LSPR) on self-assembled silver nanoparticle sheets. The LSPR sheet can confine and enhance the fluorescence at the nanointerface, which provides high signal-to-noise ratio images of focal adhesion at the cell-attached interface. The advantage of this LSPR-assisted technique is its usability, which provides comparable or higher-quality nanointerfacial images than TIRF microscopy, even under epifluorescence microscopy. We also report the cytotoxicity of silver nanoparticles, as determined via morphological analysis of adherent cells on the sheet.. |
2. | S. Masuda, Y. Yanase, E. Usukura, S. Ryuzaki, K. Okamoto, KUBOKI THASANEEYA, S. Kidoaki, Kaoru Tamada, High-resolution imaging of a cell- attached nanointerface using a gold-nanoparticle two-dimensional sheet, Sci. Rep., 7, 3720, 1-10, 2017.07, This paper proposes a simple, effective, non-scanning method for the visualization of a cell-attached nanointerface. The method uses localized surface plasmon resonance (LSPR) excited homogeneously on a two-dimensional (2D) self-assembled gold-nanoparticle sheet. The LSPR of the gold-nanoparticle sheet provides high-contrast interfacial images due to the confined light within a region a few tens of nanometers from the particles and the enhancement of fluorescence. Test experiments on rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells with fluorescence-labeled actin filaments revealed high axial and lateral resolution even under a regular epifluorescence microscope, which produced higher quality images than those captured under a total internal reflection fluorescence (TIRF) microscope. This non-scanning-type, high-resolution imaging method will be an effective tool for monitoring interfacial phenomena that exhibit relatively rapid reaction kinetics in various cellular and molecular dynamics.. |
3. | Z-Y. Juang, C-C Tseng, Y. Shi, W-P Hsieh, Sou Ryuzaki, N. Saito, C.-E Hsiung, Y. Hernandez, Y. Han, Kaoru Tamada, L-J L, Graphene-Au nanoparticle based vertical heterostructures: A novel route towards high-ZT Thermoelectric devices, Nano Energy, 38, 385-391, 2017.04. |
4. | K. Okamoto, D. Tanaka, R. Degawa, X. Li, PANGPANG WANG, Sou Ryuzaki, Kaoru Tamada, Electromagnetically induced transparency of a plasmonic metamaterial light absorber based on multilayered metallic nanoparticle sheets, Sci. Rep. , 6, 36165, 2016.09. |
5. | Ryo degawa, Pangpang Wang, Daisuke Tanaka, S. Park, N.Sakai, T. Tatsuma, Koichi Okamoto, Kaoru Tamada, Colorimetric detection of an airborne remote photocatalytic reaction using a stratified Ag nanoparticle Sheet, Langmuir, 32, 8154-8162, 2016.04. |
6. | Pangpang Wang, Daisuke Tanaka, Shohei Araki, K. Okamoto, Kaoru Tamada, Silver nanoparticles with tunable work functions, Applied Physics Letters, 107, 151601-1-151601-5, 2015.10. |
7. | Shuhei Shinohara, Daisuke Tanaka, Koichi Okamoto, Kaoru Tamada, Colorimetric plasmon sensors with multilayered metallic nanoparticle sheets, Phys. Chem. Chem. Phys., 17, 18606-18612, 2015.07. |
8. | Daisuke Tanaka, Keisuke Imazu, Jinwoo Sung, Cheolmin Park, K. Okamoto, Kaoru Tamada, Characteristics of localized surface plasmons excited on mixed monolayers composed of self-assembled Ag and Au nanoparticles, Nanoscale, DOI: 10.1039/c5nr03601a, 7, 15310-15320, 2015.06. |
9. | PANGPANG WANG, Koichi Okamoto, Kaoru Tamada, Tuning the work functions of two-dimensional silver nanoparticle sheets using local oxidation nanolithography, Adv. Mater. Interfaces, 1400268, 2014.12. |
10. | E. Usukura, S. Shinohara, K. Okamoto, J. Lim, K. Char, K. Tamada, Highly confined, enhanced surface fluorescence imaging with two-dimensional silver nanoparticle sheets, Applied Physics Letters, 104, 121906, 2014.03. |
11. | Koichi Okamoto, Brian Lin, Keisuke Imazu, Akihito Yoshida, Koji Toma, Mana Toma, Kaoru Tamada, Tuning colors of silver nanoparticle sheets by multilayered crystalline structures on metal substrates, Plasmonics, 8, 581, 2013.04. |
12. | Akihito Yoshida, Keisuke Imazu, Xinheng Li, Koichi Okamoto, Kaoru Tamada, Spectroscopic Properties of Multilayered Gold Nanoparticles 2D Sheets, Langmuir, 28, 17153, 2012.11. |
13. | Kim HW, Jung J, Han MN, Lim S, Tamada K, Hara M, Kawai M, Kim Y, Kuk Y , One-Dimensional Molecular Zippers , J. Am. Chem. Soc., 10.1021/ja2031486, 133, 24, 9236-9238, 2011.04. |
14. | Mana Toma, Koji Toma, Kanae Michioka, Yasuhiro Ikezoe, Daiki Obara, Koichi Okamoto and Kaoru Tamada, Collective plasmon modes excited on a silver nanoparticle 2D crystalline sheet, Phys. Chem. Chem. Phys., 10.1039/c0cp02953j, 13, 7459-7466, 2011.02. |
15. | Kim HW, Han, M, Shin HJ, Lim S , Oh Y, Tamada K , Hara M , Kim Y, Kawai M, Kuk Y, Control of Molecular Rotors by Selection of Anchoring Sites , Phys. Rev. Lett., 10.1103/PhysRevLett.106.146101, 106, 14, 146101, 2011.01. |
16. | Satoshi Katano, Koji Toma, Mana Toma, Kaoru Tamada and Yoichi Uehara, Nanoscale coupling of photons to vibrational excitation of Ag nanoparticle 2D array studied by scanning tunneling microscope light emission spectroscopy, Phys. Chem. Chem. Phys., 10.1039/c0cp01005g, 12, 44, 14749-14753, 2010.08. |
17. | T. Nagahiro, K. Ishibashi, Y. Kimura, M. Niwano, T. Hayashi, Y. Ikezoe, M. Hara, T. Tatsuma, K. Tamada, Ag nanoparticle sheet as a marker of lateral remote photocatalytic reaction, Nanoscale, 10.1039/b9nr00240e, 2, 107-113, 2009.11. |
18. | T. Nagahiro, H. Akiyama, M. Hara, K. Tamada, Photoisomerization of azobenzene containing self-assembled monolayers investigated by Kelvin probe work function measurements, J. Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 172, 1-3, 128-133, 2009.07. |
19. | C.-D. Keum, N. Ishii, K. Michioka, K. Tamada, M. Hara, M. Furusawa, H. Fukushima, A Gram Scale Synthesis of Monodispersed Silver Nanoparticles Capped by Carboxylate and Their Ligand Exchange, J. Nonlinear Optical Physics & Materials, 17, 131-142, 2008.07. |
20. | Ito M, Nakamura F, Baba A, Tamada K, Ushijima H, Lau KHA , Manna A, Knoll W, Enhancement of surface plasmon resonance signals by gold nanoparticles on high-density DNA microarrays, J. Phys. Chem. C, 111, 31, 11653-11662, 2007.07. |
主要学会発表等
学会活動
学協会役員等への就任
2018.04~2020.03, 日本表面真空学会, 理事.
2016.04~2018.03, 日本表面科学会, 九州支部長.
2014.04~2017.03, 日本表面科学会ソフトナノテクノロジー部会, 会長.
2014.04~2020.03, 日本表面科学会, 理事.
2013.04~2015.03, 応用物理学会, 理事.
2012.04~2013.03, 日本表面科学会, 評議員.
2011.04~2013.03, 応用物理学会有機分子バイオエレクトロニクス分科会, 会長.
2008.04~2011.03, 応用物理学会有機分子バイオエレクトロニクス分科会, 副会長.
2011.04~2013.03, 応用物理学会有機分子バイオエレクトロニクス分科会, 会長.
2010.06~2012.05, 日本表面科学会, 評議員.
2006.06~2010.05, 日本表面科学会, 理事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2019.06.24~2019.06.28, ICMAT2019, オーガナイザー.
2018.11.19~2018.11.21, 2018年日本表面真空学会ダイバーシティキックオフシンポジウム, オーガナイザー.
2017.09.05~2017.09.05, 第78回応用物理学会秋季学術講演会シンポジウム「最新動向:生体材料と先端デバイスを繋ぐ学術的アプローチ」, オーガナイザー.
2016.09.04~2016.09.07, KJF2016国際会議, 組織・実行委員長.
2014.11.22~2014.11.25, 8th International Conference on Energy-Materials-Nanotechnology, Session organizer.
2014.11.22~2015.11.25, 8th International conference on Energy-Materials-Nanotechnology, 座長(Chairmanship).
2014.11.03~2015.11.07, ISSS7国際会議, 現地実行委員.
2014.11.03~2011.11.06, 7th International Symposium on Surface Science (ISSS7), 座長(Chairmanship).
2014.09.19~2015.05.27, 第75回応用物理学会秋季学術講演会, 座長(Chairmanship).
2013.11.26~2013.11.26, 第33 回表面科学学術講演会 ソフトナノテクノロジー研究部会セッション, 企画代表.
2013.11.04~2013.11.07, ACSIN-12国際会議, プログラム委員.
2013.03.17~2013.03.19, M&BE7国際会議, 組織・実行委員長.
2013.03.17~2013.03.19, Seventh International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7), 座長(Chairmanship).
2012.09.06~2012.09.08, ICFPE国際会議, 実行委員.
2012.09.06~2012.09.08, International Conference on Flexible and Printed Electronics(ICFPE 2012), 座長(Chairmanship).
2012.05.13~2012.05.18, IACIS2012, 実行委員.
2012.03.15~2012.03.15, 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会企画「最先端バイオイメージング」 応用物理学会, 企画代表.
2012.03.15~2012.03.15, 応用物理学会有機分子バイオエレクトロニクス分科会企画シンポジウム, 座長(Chairmanship).
2011.11.11~2011.11.15, ISSS6国際会議, プログラム副委員長.
2011.11.11~2011.11.11, International Symposium on Surface Science –Towards Nano-, Bio-, and Green Innovation – (ISSS6), 座長(Chairmanship).
2011.09.15~2011.09.15, KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics 2011(KJF-ICOMEP2011), 座長(Chairmanship).
2011.03.16~2011.03.18, MBE6国際会議, 実行委員長.
2010.11.01~2010.11.03, Asianano2010, プログラム委員.
2010.09.19~2010.09.22, NCSS2010, プログラム委員.
2010.08.17~2010.08.20, IEEENano2010, プログラム委員.
2006.04.01~2009.03.31, 応用物理学会, プログラム編集委員.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2018.06~2023.06, ACS Appliee Nanomaterials, 国際, 編集委員.
2013.04~2015.03, 応用物理学会誌/応用物理, 国内, 編集委員長.
2004.04~2006.03, 応用物理学会 学会誌 , 国内, 編集委員.
2005.06~2008.05, 日本表面科学会, 国内, 編集委員.
2008.04~2011.03, 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌, 国内, 編集委員長.
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
カリフォルニア大学サンジエゴ校, カリフォルニア大学バークレー校, スタンフォード大学, シンガポール国立大学, UnitedStatesofAmerica, Singapore, 2018.04~2019.03.
シンガポール大学, Singapore, 2006.10~2009.12.
外国人研究者等の受入れ状況
2018.09~2019.06, 九州大学先導物質化学研究所, Bangladesh.
2016.09~2016.11, 1ヶ月以上, バンドン工科大学, Indonesia, 民間・財団.
2015.05~2015.05, 2週間以上1ヶ月未満, シンガポール材料研究所(IMRE), China, 日本学術振興会.
2015.05~2015.05, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore.
2015.04~2015.04, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore, 学内資金.
2014.11~2015.11, 2週間未満, UC Irvine, UnitedStatesofAmerica.
2014.03~2014.03, 2週間未満, 延世大学(韓国), Korea, 学内資金.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore, 学内資金.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Netherlands.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore, 学内資金.
2012.06~2012.06, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore, 学内資金.
2012.05~2012.05, 台湾科学技術院(台湾国立大学), Taiwan, 学内資金.
2012.04~2012.04, 2週間未満, シンガポール国立大学, China, 学内資金.
2012.02~2012.02, 2週間以上1ヶ月未満, シンガポール国立大学, China, 学内資金.
2012.02~2012.02, 2週間未満, シンガポール国立大学, Singapore.
2012.01~2012.01, 2週間以上1ヶ月未満, シンガポール国立大学, China, 学内資金.
2011.11~2013.07, 1ヶ月以上, 九州大学先導物質化学研究所, China.
2011.09~2011.12, 1ヶ月以上, バンドン工科大学, Indonesia.
2011.03~2012.03, 1ヶ月以上, 九州大学先導物質化学研究所, China.
受賞
日本表面科学会 学会賞, 日本表面科学会, 2018.05.
応用物理学会フェロー, 応用物理学会, 2016.09.
日本表面科学会 第4回フェロー表彰, 公益社団法人 日本表面科学会, 2013.05.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2019年度~2023年度, 基盤研究(S), 代表, 局在プラズモンシートによる細胞接着ナノ界面の超解像度ライブセルイメージング.
2013年度~2017年度, 基盤研究(A), 代表, 雑系3次元ナノメタマテリアルの創成.
2009年度~2010年度, 基盤研究(B), 代表, プラズモニックナノシート:ナノ近接場界面の創出と応用探索.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2018年度~2019年度, 産業技術研究助成事業 (経済産業省), 代表, 心疾患予防のための目視型プラズモンフルカラーセンサーの開発.
2010年度~2011年度, 科学技術振興調整費 (文部科学省), 代表, トップダウン/ボトムアップ融合による次世代プラズモンセンサの開発.


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