2026/04/01 更新

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イガラシ　リュウジ
五十嵐　龍治
IGARASHI RYUJI
所属
生命理工学院 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 京都大学 ）

研究キーワード

  • NVセンター

  • 量子センサー

  • 磁気共鳴

  • 生物物理化学

  • 量子生命科学

研究分野

  • ライフサイエンス / 生物物理学

  • ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

学歴

  • 京都大学   大学院工学研究科   分子工学専攻 博士後期課程 修了

    - 2012年3月

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  • 京都大学   大学院工学研究科   分子工学専攻 修士課程 修了

    - 2009年3月

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  • 京都大学   工学部   工業化学科 卒業

    - 2007年3月

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経歴

  • 東北大学   大学院医学系研究科   客員教授

    2025年4月 - 現在

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  • 東京科学大学   生命理工学院   教授

    2024年10月 - 現在

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  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構   量子生命科学研究所   グループリーダー

    2024年7月 - 現在

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  • 東京工業大学   生命理工学院   教授

    2024年1月 - 2024年9月

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  • 千葉大学   大学院融合理工学府   客員教授

    2022年11月 - 現在

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  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構   量子生命科学研究所   チームリーダー

    2022年4月 - 現在

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  • 東北大学   大学院医学系研究科   客員准教授

    2022年4月 - 2025年3月

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  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構   量子生命科学研究所   グループリーダー

    2021年4月 - 2022年3月

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  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（QST）   量子生命科学領域   グループリーダー

    2019年4月 - 2021年3月

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  • 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）   「量子技術を適用した生命科学基盤の創出」領域   さきがけ研究者（兼任）

    2018年10月 - 2022年3月

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  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（QST）   QST未来ラボ   主任研究員

    2018年4月 - 2019年3月

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  • 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）   「統合１細胞解析のための革新的技術基盤」領域   さきがけ研究者（専任）

    2014年10月 - 2018年3月

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  • 京都大学   大学院工学研究科   CREST研究員 （PI: 白川昌宏 教授）

    2012年4月 - 2014年9月

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論文

  • Structure-dependent reactive oxygen species generation by scintillator-free X-ray-activated porphyrins: insights into charge effects and internal conversion quantum yield 査読

    Shuhei Aramaki, Shigetoshi Okazaki, Qianqing Ji, Maxime Dubail, Tsuge Shogo, Chi Zhang, Wenxin Li, Kiichi Kaminaga, Hitoshi Ishiwata, Ryuji Igarashi, Ryuichi Yada, Masataka Sakamoto, Kohei Wakabayashi, Kenta Konishi, Kosuke Shimizu, Tomoaki Kahyo, Mitsutoshi Setou, Katsumasa Nakamura

    Journal of Radiation Research   2026年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)  

    ABSTRACT

    Radiodynamic therapy enables treatment of deep-seated tumors but typically requires scintillator nanoparticles with associated toxicity concerns. While porphyrin photosensitizers (PS) have been shown to enhance reactive oxygen species (ROS) generation under X-ray irradiation without scintillators, the molecular features governing this effect remain unclear. Here, we systematically examined structure–activity relationships of nine porphyrin derivatives to elucidate the design principles for scintillator-free radiosensitizers. Molecular charge critically influenced ROS modulation: anionic tetrakis (4-carboxyphenyl) porphyrin showed the highest efficacy with approximately 7-fold enhancement over X-ray alone, whereas cationic tetra (N-methyl-4-pyridyl) porphyrin suppressed ROS below control levels. Notably, heavy-atom coordination yielded structure-dependent effects rather than uniform enhancement, distinguishing this process from conventional photodynamic therapy. Using complementary ROS probes, we found that X-ray-mediated ROS generation produces predominantly superoxide and hydrogen peroxide rather than singlet oxygen, suggesting electron transfer rather than energy transfer as the operative pathway. Dose–response analysis demonstrated that ROS generation scales linearly with radiation dose, indicating no saturation within the therapeutic window. Validation with clinically relevant PS showed that Visudyne and protoporphyrin IX—both bearing anionic carboxylate groups—were active. However, the inactivity of anionic but rigid rose bengal suggests that electrostatic properties alone are insufficient. These findings suggest that along with molecular charge, conformational flexibility—potentially facilitating internal conversion from high-energy excited states—represents a key design parameter for scintillator-free radiosensitizers. This approach offers a simplified, biocompatible formulation strategy for deep-tissue cancer therapy without relying on heavy-metal nanoscintillators.

    DOI： 10.1093/jrr/rrag011

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  • Quantum Life Science: A Paradigm for Life Science Research 査読

    Hidetoshi Kono, Hiroshi Yukawa, Takeshi Hiromoto, Ryuji Igarashi, Yoichi Takakusagi, Motoyasu Adachi, Yoshinobu Baba

    ACS Nano   20 ( 1 )   5 - 13   2025年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acsnano.4c14828

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  • Investigating size and surface modification to optimise the delivery of nanodiamonds to brain glial cells 査読

    Manami Takahashi, Ayaka Takada, Chihiro Suzuki, Kiichi Kaminaga, Masaki Yoshioka, Mariko Handa, Jeff Kershaw, Hiroshi Abe, Takeshi Ohshima, Ryuji Igarashi, Hiroyuki Takuwa

    Discover Nano   20 ( 1 )   2025年8月

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    担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Nanodiamonds (NDs) with nitrogen-vacancy (NV) defects have garnered attention as promising nano-quantum sensors due to their high photostability, low biotoxicity, and ability to measure intracellular parameters such as temperature, magnetic fields, and electric fields. While NDs have been extensively studied in in vitro systems, their application in vivo remains underdeveloped. Efficient delivery of NDs to specific cells within biological tissues remains a critical challenge for advancing their applications in the life sciences. In this study, we investigated the intracellular uptake of NDs by glial cells (microglia and astrocytes) in the brain. Twelve types of NDs, differing in size (50 nm, 150 nm, 250 nm, and 350 nm) and surface modification (COOH, HPG and HPG-COOH), were locally injected into the brain parenchyma of mice. The intracellular uptake of NDs was assessed using immunostaining and confocal microscopy. Microglia preferentially internalized HPG-modified NDs. HPG-modified NDs also exhibited high diffusivity, facilitating interactions with surrounding microglia and enhancing uptake efficiency. In contrast, COOH-modified NDs were more efficiently internalized by astrocytes than HPG-modified NDs. This suggests that COOH-modified NDs tend to remain at the local injection site, where inflammation induced by tissue damage may have enhanced the phagocytic activity of astrocytes. These findings demonstrate that the uptake characteristics of NDs differ by cell type. HPG-modified NDs, are optimal for microglia, while COOH-modified NDs, are more suitable for astrocytes. It is anticipated that the results of this study will act as an important guide for the use of NDs as nano-quantum sensors in living brain tissues.

    DOI： 10.1186/s11671-025-04335-2

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-025-04335-2/fulltext.html

  • Single tin-vacancy center in nanoscale diamond 査読

    Masanori Fujiwara, Masanao Ohori, Frederick Tze Kit So, Yuto Makino, Naoya Morioka, Izuru Ohki, Ryuji Igarashi, Masahiro Nishikawa, Norikazu Mizuochi

    Discover Nano   20 ( 81 )   2025年4月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1186/s11671-025-04256-0

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  • Quantum life science: biological nano quantum sensors, quantum technology-based hyperpolarized MRI/NMR, quantum biology, and quantum biotechnology 査読

    Hiroshi Yukawa, Hidetoshi Kono, Hitoshi Ishiwata, Ryuji Igarashi, Yoichi Takakusagi, Shigeki Arai, Yu Hirano, Tetsuya Suhara, Yoshinobu Baba

    Chemical Society Reviews   54 ( 7 )   3293 - 3322   2025年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    The emerging field of quantum life science combines principles from quantum physics and biology to study fundamental life processes at the molecular level.

    DOI： 10.1039/d4cs00650j

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  • Intravital microscopic thermometry of rat mammary epithelium by fluorescent nanodiamond 査読

    Takahiro Hamoya, Kiichi Kaminaga, Ryuji Igarashi, Yukiko Nishimura, Hiromi Yanagihara, Takamitsu Morioka, Chihiro Suzuki, Hiroshi Abe, Takeshi Ohshima, Tatsuhiko Imaoka

    Nanoscale Horizons   9 ( 11 )   1938 - 1947   2024年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    This study reports an application of microscopic thermometry in a living rat using quantum sensing based on the fluorescent nanodiamond (FND) nitrogen-vacancy center, demonstrating the relevance of the technique in biomedical research using a mammal.

    DOI： 10.1039/d4nh00237g

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  • Small multimodal thermometry with detonation-created multi-color centers in detonation nanodiamond 査読

    Frederick T.-K. So, Nene Hariki, Masaya Nemoto, Alexander I. Shames, Ming Liu, Akihiko Tsurui, Taro Yoshikawa, Yuto Makino, Masanao Ohori, Masanori Fujiwara, Ernst David Herbschleb, Naoya Morioka, Izuru Ohki, Masahiro Shirakawa, Ryuji Igarashi, Masahiro Nishikawa, Norikazu Mizuochi

    APL Materials   12 ( 5 )   2024年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    Detonation nanodiamond (DND) is the smallest class of diamond nanocrystal capable of hosting various color centers with a size akin to molecular pores. Their negatively charged nitrogen-vacancy center (NV−) is a versatile tool for sensing a wide range of physical and even chemical parameters at the nanoscale. The NV− is, therefore, attracting interest as the smallest quantum sensor in biological research. Nonetheless, recent NV− enhancement in DND has yet to yield sufficient fluorescence per particle, leading to efforts to incorporate other group-IV color centers into DND. An example is adding a silicon dopant to the explosive mixture to create negatively charged silicon-vacancy centers (SiV−). In this paper, we report on efficient observation (∼50% of randomly selected spots) of the characteristic optically detected magnetic resonance (ODMR) NV− signal in silicon-doped DND (Si-DND) subjected to boiling acid surface cleaning. The NV− concentration is estimated by continuous-wave electron spin resonance spectroscopy to be 0.35 ppm without the NV− enrichment process. A temperature sensitivity of 0.36K/Hz in an NV− ensemble inside an aggregate of Si-DND is achieved via the ODMR-based technique. Transmission electron microscopy survey reveals that the Si-DNDs core sizes are ∼11.2 nm, the smallest among the nanodiamond’s temperature sensitivity studies. Furthermore, temperature sensing using both SiV− (all-optical technique) and NV− (ODMR-based technique) in the same confocal volume is demonstrated, showing Si-DND’s multimodal temperature sensing capability. The results of the study thereby pave a path for multi-color and multimodal biosensors and for decoupling the detected electrical field and temperature effects on the NV− center.

    DOI： 10.1063/5.0201154

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  • Quantification of Poly(ethylene glycol) Crowding on Nanodiamonds toward Quantum Biosensor for Improved Prevention Effects on Protein Adsorption and Lung Accumulation 査読

    Kazuaki Rikiyama, Nanami Maehara, Hiroshi Abe, Yushi Nishimura, Hiroshi Yukawa, Kiichi Kaminaga, Ryuji Igarashi, Kensuke Osada

    Langmuir   40 ( 18 )   9471 - 9480   2024年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.3c03988

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  • Nanoscale quantum sensing with Nitrogen-Vacancy centers in nanodiamonds – A magnetic resonance perspective 査読

    Takuya F. Segawa, Ryuji Igarashi

    Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy   134-135   20 - 38   2023年4月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.pnmrs.2022.12.001

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  • Rapid virus detection using magnetic second harmonics of superparamagnetic iron oxide nanoparticles 査読

    Ryuichi Hirota, Toru Murayama, Ryota Katsumi, Tokuhisa Kawawaki, Shin Yabukami, Ryuji Igarashi, Yuichi Negishi, Moriaki Kusakabe, Masaki Sekino, Takashi Yatsui, Akihiro Kuwahata

    AIP Advances   13 ( 2 )   025144 - 025144   2023年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    Virus detection methods based on nonlinear magnetic response of magnetic nanoparticles have been investigated, and magnetic detection methods using the third harmonic are widely applied, owing to their high sensitivity and short measurement time. This paper proposes a virus detection method based on the second harmonic because of its larger signal component. We found that the second harmonic signal is superior to the third harmonic signal for small nanobeads and a large change of the second harmonic signal in the signal-to-noise ratio (SNR) with nanobeads concentration. In addition, a virus detection limit of 100 pg/ml is achieved. Therefore, the proposed method can potentially be utilized for rapid screening of viruses.

    DOI： 10.1063/9.0000483

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  • Distance measurements between 5 nanometer diamonds – single particle magnetic resonance or optical super-resolution imaging? 査読

    Dorothea Pinotsi, Rui Tian, Pratyush Anand, Koichiro Miyanishi, Jens M. Boss, Kevin Kai Chang, Pol Welter, Frederick T.-K. So, Daiki Terada, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa, Christian L. Degen, Takuya F. Segawa

    Nanoscale Advances   5 ( 5 )   1345 - 1355   2023年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    5 nanometer sized detonation nanodiamonds (DNDs) are studied as potential single-particle labels for distance measurements in biomolecules.

    DOI： 10.1039/d2na00815g

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  • Virus Detection using Second Harmonics of Magnetic Nanoparticles 査読

    Ryuichi Hirota, Toru Murayama, Ryota Katsumi, Tokuhisa Kawawaki, Shin Yabukami, Ryuji Igarashi, Yuichi Negishi, Moriaki Kusakabe, Masaki Sekino, Takashi Yatsui, Akihiro Kuwahata

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering   17 ( 8 )   1228 - 1230   2022年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/tee.23613

    Scopus

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/tee.23613

  • Anomalous Formation of Irradiation-Induced Nitrogen-Vacancy Centers in 5 nm-Sized Detonation Nanodiamonds 査読

    Frederick T.-K. So, Alexander I. Shames, Daiki Terada, Takuya Genjo, Hiroki Morishita, Izuru Ohki, Takeshi Ohshima, Shinobu Onoda, Hideaki Takashima, Shigeki Takeuchi, Norikazu Mizuochi, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa, Takuya F. Segawa

    The Journal of Physical Chemistry C   126 ( 11 )   5206 - 5217   2022年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.1c10466

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  • A simple and soft chemical deaggregation method producing single-digit detonation nanodiamonds 査読

    Daiki Terada, Frederick Tze Kit So, Bodo Hattendorf, Tamami Yanagi, Eiji Ōsawa, Norikazu Mizuochi, Masahiro Shirakawa, Ryuji Igarashi, Takuya Fabian Segawa

    Nanoscale Advances   4 ( 10 )   2268 - 2277   2022年

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    担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    Detonation nanodiamonds (DNDs) are a class of very small and spherical diamond nanocrystals. Only after deaggregation they fully unfold their versatile potential from polymer reinforcement materials to drug delivery systems.

    DOI： 10.1039/d1na00556a

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  • Overcoming humidity-induced swelling of graphene oxide-based hydrogen membranes using charge-compensating nanodiamonds 査読

    Guoji Huang, Behnam Ghalei, Ali Pournaghshba, d Isfahani, H. Enis Karahan, Daiki Terada, Detao Qin, Conger Li, Masahiko Tsujimoto, Daisuke Yamaguchi, Kunihisa Sugimoto, Ryuji Igarashi, Bor Kae Chang, Tao Li, Masahiro Shirakawa, Easan Sivaniah

    Nature Energy   603 ( 12 )   1176 - 1187   2021年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41560-021-00946-y

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  • Non-contact Measurement of Internal Body Temperature Using Subcutaneously Implanted Diamond Microparticles 査読 国際誌

    Kiichi Kaminaga, Hiromi Yanagihara, Takuya Genjo, Takamitsu Morioka, Hiroshi Abe, Masahiro Shirakawa, Takeshi Ohshima, Shizuko Kakinuma, Ryuji Igarashi

    Biomaterials Science   9 ( 21 )   7049 - 7053   2021年9月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)  

    We constructed a highly sensitive fluorescence wide-field imager system with a microwave source, implanted fluorescent diamond microparticles (“microdiamonds”) subcutaneously into the dorsal skin of a mouse after sacrifice, and demonstrated...

    DOI： 10.1039/d1bm01187a

    PubMed

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  • Machine-Learning Optimization of Multiple Measurement Parameters Nonlinearly Affecting the Signal Quality 査読

    Takahiro Fujisaku, Frederick Tze Kit So, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    ACS Measurement Science Au   1 ( 1 )   20 - 26   2021年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acsmeasuresciau.1c00009

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  • All-Optical Wide-Field Selective Imaging of Fluorescent Nanodiamonds in Cells, In Vivo and Ex Vivo 査読

    Tamami Yanagi, Kiichi Kaminaga, Michiyo Suzuki, Hiroshi Abe, Hiroki Yamamoto, Takeshi Ohshima, Akihiro Kuwahata, Masaki Sekino, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma, Takuma Sugi, Wataru Kada, Osamu Hanaizumi, Ryuji Igarashi

    ACS Nano   15 ( 8 )   12869 - 12879   2021年8月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acsnano.0c07740

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  • Calcium Imaging in Freely Behaving <em>Caenorhabditis elegans</em> with Well-Controlled, Nonlocalized Vibration 査読

    Kazuki Shigyou, Haruka Maeoka, Ryuji Igarashi, Takuma Sugi

    Journal of Visualized Experiments   ( 170 )   2021年4月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MyJove Corporation  

    DOI： 10.3791/61626

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  • Room-temperature hyperpolarization of polycrystalline samples with optically polarized triplet electrons: pentacene or nitrogen-vacancy center in diamond? 査読 国際誌

    Koichiro Miyanishi, Takuya F. Segawa, Kazuyuki Takeda, Izuru Ohki, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Hiroshi Abe, Hideaki Takashima, Shigeki Takeuchi, Alexander I. Shames, Kohki Morita, Yu Wang, Frederick T.-K. So, Daiki Terada, Ryuji Igarashi, Akinori Kagawa, Masahiro Kitagawa, Norikazu Mizuochi, Masahiro Shirakawa, Makoto Negoro

    Magnetic Resonance   2 ( 1 )   33 - 48   2021年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Copernicus GmbH  

    Abstract. We demonstrate room-temperature 13C hyperpolarization by dynamic nuclear polarization (DNP) using optically polarized triplet electron spins in two polycrystalline systems: pentacene-doped [carboxyl-13C] benzoic acid and microdiamonds containing nitrogen-vacancy (NV−) centers. For both samples, the integrated solid effect (ISE) is used to polarize the 13C spin system in magnetic fields of 350–400 mT. In the benzoic acid sample, the 13C spin polarization is enhanced by up to 0.12 % through direct electron-to-13C polarization transfer without performing dynamic 1H polarization followed by 1H−13C cross-polarization. In addition, the ISE has been successfully applied to polarize naturally abundant 13C spins in a microdiamond sample to 0.01 %. To characterize the buildup of the 13C polarization, we discuss the efficiencies of direct polarization transfer between the electron and 13C spins as well as that of 13C−13C spin diffusion, examining various parameters which are beneficial or detrimental for successful bulk dynamic 13C polarization.

    DOI： 10.5194/mr-2-33-2021

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  • Optimization of Wide-Field ODMR Measurements Using Fluorescent Nanodiamonds to Improve Temperature Determination Accuracy 査読 国際誌

    Tamami Yanagi, Kiichi Kaminaga, Wataru Kada, Osamu Hanaizumi, Ryuji Igarashi

    Nanomaterials   10 ( 11 )   2282 - 2282   2020年11月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    DOI： 10.3390/nano10112282

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  • Nanometre-Scale Visualization of Chemical Parameter Changes by T1-Weighted ODMR Imaging Using a Fluorescent Nanodiamond 査読 国際誌

    Takahiro Fujisaku, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    Chemosensors   8 ( 3 )   68 - 68   2020年8月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    The dynamics of physical parameters in cells is strongly related to life phenomena; thus, a method to monitor and visualize them on a single-organelle scale would be useful to reveal unknown biological processes. We demonstrate real-time nanometre-scale T1-weighted imaging using a fluorescent nanodiamond. We explored optically detected magnetic resonance (ODMR) contrast at various values of interval laser pulse (τ), showing that sufficient contrast is obtained by appropriate selection of τ. By this method, we visualized nanometre-scale pH changes using a functionalized nanodiamond whose T1 has a dependence on pH conditions.

    DOI： 10.3390/chemosensors8030068

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  • Magnetic Field Generation System of the Magnetic Probe With Diamond Quantum Sensor and Ferromagnetic Materials for the Detection of Sentinel Lymph Nodes With Magnetic Nanoparticles 査読 国際誌

    Takahiro Kitaizumi, Akihiro Kuwahata, Kota Saichi, Takumi Sato, Ryuji Igarashi, Takeshi Ohshima, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Moriaki Kusakabe, Takashi Yatsui, Masaki Sekino

    IEEE Transactions on Magnetics   57 ( 2 )   1 - 5   2020年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI： 10.1109/tmag.2020.3009334

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  • Nanodiamond mediated interfacial polymerization for high performance nanofiltration membrane 査読 国際誌

    Detao Qin, Guoji Huang, Daiki Terada, Handong Jiang, Masateru M. Ito, Andrew H. Gibbons, Ryuji Igarashi, Daisuke Yamaguchi, Masahiro Shirakawa, Easan Sivaniah, Behnam Ghalei

    Journal of Membrane Science   603   118003 - 118003   2020年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.memsci.2020.118003

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  • Tracking the 3D Rotational Dynamics in Nanoscopic Biological Systems 査読 国際誌

    Ryuji Igarashi, Takuma Sugi, Shingo Sotoma, Takuya Genjo, Yuta Kumiya, Erik Walinda, Hiroshi Ueno, Kazuhiro Ikeda, Hitoshi Sumiya, Hidehito Tochio, Yohsuke Yoshinari, Yoshie Harada, Masahiro Shirakawa

    Journal of the American Chemical Society   142 ( 16 )   7542 - 7554   2020年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    The rotation of an object cannot be fully tracked without understanding a set of three angles, namely, roll, pitch, and yaw. Tracking these angles as a three-degrees-of-freedom (3-DoF) rotation is a fundamental measurement, facilitating, for example, attitude control of a ship, image stabilization to reduce camera shake, and self-driving cars. Until now, however, there has been no method to track 3-DoF rotation to measure nanometer-scale dynamics in biomolecules and live cells. Here we show that 3-DoF rotation of biomolecules can be visualized via nitrogen-vacancy centers in a fluorescent nanodiamond using a tomographic vector magnetometry technique. We demonstrate application of the method to three different types of biological systems. First, we tracked the rotation of a single molecule of the motor protein F1-ATPase by attaching a nanodiamond to the γ-subunit. We visualized the 3-step rotation of the motor in 3D space and, moreover, a delay of ATP binding or ADP release step in the catalytic reaction. Second, we attached a nanodiamond to a membrane protein in live cells to report on cellular membrane dynamics, showing that 3D rotational motion of the membrane protein correlates with intracellular cytoskeletal density. Last, we used the method to track nonrandom motions in the intestine of Caenorhabditis elegans. Collectively, our findings show that the method can record nanoscale 3-DoF rotation in vitro, in cells, and even in vivo. 3-DoF rotation tracking introduces a new perspective on microscopic biological samples, revealing in greater detail the functional mechanisms due to nanoscale dynamics in molecules and cells.

    DOI： 10.1021/jacs.0c01191

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  • Magnetometer with nitrogen-vacancy center in a bulk diamond for detecting magnetic nanoparticles in biomedical applications. 査読 国際誌

    Akihiro Kuwahata, Takahiro Kitaizumi, Kota Saichi, Takumi Sato, Ryuji Igarashi, Takeshi Ohshima, Yuta Masuyama, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Fedor Jelezko, Moriaki Kusakabe, Takashi Yatsui, Masaki Sekino

    Scientific reports   10 ( 1 )   2483 - 2483   2020年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We developed a novel magnetometer that employs negatively charged nitrogen-vacancy (NV-) centers in diamond, to detect the magnetic field generated by magnetic nanoparticles (MNPs) for biomedical applications. The compact probe system is integrated into a fiber-optics platform allowing for a compact design. To detect signals from the MNPs effectively, we demonstrated, for the first time, the application of an alternating current (AC) magnetic field generated by the excitation coil of several hundred microteslas for the magnetization of MNPs in diamond quantum sensing. In the lock-in detection system, the minimum detectable AC magnetic field (at a frequency of 1.025 kHz) was approximately 57.6 nT for one second measurement time. We were able to detect the micromolar concentration of MNPs at distances of a few millimeters. These results indicate that the magnetometer with the NV- centers can detect the tiny amounts of MNPs, thereby offering potential for future biomedical applications.

    DOI： 10.1038/s41598-020-59064-6

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  • pH Nanosensor Using Electronic Spins in Diamond 査読 国際誌

    Takahiro Fujisaku, Ryotaro Tanabe, Shinobu Onoda, Ryou Kubota, Takuya F. Segawa, Frederick T.-K. So, Takeshi Ohshima, Itaru Hamachi, Masahiro Shirakawa, Ryuji Igarashi

    ACS Nano   13 ( 10 )   11726 - 11732   2019年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acsnano.9b05342

    Web of Science

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    その他リンク： https://www.qst.go.jp/site/press/31759.html

  • Monodisperse Five-Nanometer-Sized Detonation Nanodiamonds Enriched in Nitrogen-Vacancy Centers 査読 国際誌

    Daiki Terada, Takuya F. Segawa, Alexander I. Shames, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Eiji O̅sawa, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    ACS Nano   13 ( 6 )   6461 - 6468   2019年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acsnano.8b09383

    Web of Science

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    その他リンク： https://www.qst.go.jp/site/press/26372.html

  • Triple nitrogen-vacancy centre fabrication by C5N4Hn ion implantation 査読 国際誌

    Moriyoshi Haruyama, Shinobu Onoda, Taisei Higuchi, Wataru Kada, Atsuya Chiba, Yoshimi Hirano, Tokuyuki Teraji, Ryuji Igarashi, Sora Kawai, Hiroshi Kawarada, Yu Ishii, Ryosuke Fukuda, Takashi Tanii, Junichi Isoya, Takeshi Ohshima, Osamu Hanaizumi

    Nature Communications   10 ( 1 )   2019年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41467-019-10529-x

    Web of Science

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41467-019-10529-x

  • Nanodiamonds for bioapplications–specific targeting strategies 査読 国際誌

    Daiki Terada, Takuya Genjo, Takuya F. Segawa, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects   1864 ( 2 )   129354 - 129354   2019年5月

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    担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.bbagen.2019.04.019

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  • Improving the electron spin properties of nitrogen-vacancy centres in nanodiamonds by near-field etching 査読 国際誌

    F. Brandenburg, R. Nagumo, K. Saichi, K. Tahara, T. Iwasaki, M. Hatano, F. Jelezko, R. Igarashi, T. Yatsui

    Scientific Reports   8 ( 1 )   2018年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    DOI： 10.1038/s41598-018-34158-4

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-018-34158-4

  • One-Pot Synthesis of Highly Dispersible Fluorescent Nanodiamonds for Bioconjugation. 査読 国際誌

    Terada D, Sotoma S, Harada Y, Igarashi R, Shirakawa M

    Bioconjugate chemistry   29 ( 8 )   2786 - 2792   2018年8月

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    担当区分：責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.bioconjchem.8b00412

    Web of Science

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  • Noninvasive mechanochemical imaging in unconstrained Caenorhabditis elegans 査読

    Takuma Sugi, Ryuji Igarashi, Masaki Nishimura

    Materials   11 ( 6 )   2018年6月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3390/ma11061034

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  • Enrichment of ODMR-active nitrogen-vacancy centres in five-nanometre-sized detonation-synthesized nanodiamonds: Nanoprobes for temperature, angle and position 査読 国際誌

    Shingo Sotoma, Daiki Terada, Takuya F. Segawa, Ryuji Igarashi, Yoshie Harada, Masahiro Shirakawa

    Scientific Reports   8 ( 1 )   5463   2018年4月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-018-23635-5

    Web of Science

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  • A Nanodiamond-peptide Bioconjugate for Fluorescence and ODMR Microscopy of a Single Actin Filament 査読

    Takuya Genjo, Shingo Sotoma, Ryotaro Tanabe, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    ANALYTICAL SCIENCES   32 ( 11 )   1165 - 1170   2016年11月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2116/analsci.32.1165

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  • Nanoscale Mechanical Stimulation Method for Quantifying C-elegans Mechanosensory Behavior and Memory 査読

    Takuma Sugi, Etsuko Okumura, Kaori Kiso, Ryuji Igarashi

    ANALYTICAL SCIENCES   32 ( 11 )   1159 - 1164   2016年11月

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2116/analsci.32.1159

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  • Moderate plasma treatment enhances the quality of optically detected magnetic resonance signals of nitrogen-vacancy centres in nanodiamonds 査読

    Shingo Sotoma, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING   122 ( 5 )   2016年5月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/s00339-016-0030-y

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  • Selective Labeling of Proteins on Living Cell Membranes Using Fluorescent Nanodiamond Probes 査読

    Shingo Sotoma, Jun Iimura, Ryuji Igarashi, Koichiro M. Hirosawa, Hidenori Ohnishi, Shin Mizukami, Kazuya Kikuchi, Takahiro K. Fujiwara, Masahiro Shirakawa, Hidehito Tochio

    NANOMATERIALS   6 ( 4 )   2016年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3390/nano6040056

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  • Suppression of Nonspecific Protein-Nanodiamond Adsorption Enabling Specific Targeting of Nanodiamonds to Biomolecules of Interest 査読

    Shingo Sotoma, Ryuji Igarashi, Jun Iimura, Yuta Kumiya, Hidehito Tochio, Yoshie Harada, Masahiro Shirakawa

    CHEMISTRY LETTERS   44 ( 3 )   354 - 356   2015年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1246/cl.141036

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  • Optically Detected Magnetic Resonance of Nanodiamonds In Vivo; Implementation of Selective Imaging and Fast Sampling 査読

    Yosuke Yoshinari, Shigeyuki Mori, Ryuji Igarashi, Takuma Sugi, Hiroaki Yokota, Kazuhiro Ikeda, Hitoshi Sumiya, Ikue Mori, Hidehito Tochio, Yoshie Harada, Masahiro Shirakawa

    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY   15 ( 2 )   1014 - 1021   2015年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1166/jnn.2015.9739

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  • Comprehensive and quantitative analysis for controlling the physical/chemical states and particle properties of nanodiamonds for biological applications 査読

    S. Sotoma, K. Akagi, S. Hosokawa, R. Igarashi, H. Tochio, Y. Harada, M. Shirakawa

    RSC ADVANCES   5 ( 18 )   13818 - 13827   2015年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c4ra16482b

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  • High-throughput optical quantification of mechanosensory habituation reveals neurons encoding memory in Caenorhabditis elegans 査読

    Takuma Sugi, Yasuko Ohtani, Yuta Kumiya, Ryuji Igarashi, Masahiro Shirakawa

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   111 ( 48 )   17236 - 17241   2014年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.1414867111/-/DCSupplemental

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  • Effective production of fluorescent nanodiamonds containing negatively-charged nitrogen-vacancy centers by ion irradiation 査読

    Shingo Sotoma, Yohsuke Yoshinari, Ryuji Igarashi, Akiyoshi Yamazaki, Shige H. Yoshimura, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Yoshie Harada

    DIAMOND AND RELATED MATERIALS   49   33 - 38   2014年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.diamond.2014.07.011

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  • Real-Time Background-Free Selective Imaging of Fluorescent Nanodiamonds in Vivo 査読

    Ryuji Igarashi, Yohsuke Yoshinari, Hiroaki Yokota, Takuma Sugi, Fuminori Sugihara, Kazuhiro Ikeda, Hitoshi Sumiya, Shigenori Tsuji, Ikue Mori, Hidehito Tochio, Yoshie Harada, Masahiro Shirakawa

    NANO LETTERS   12 ( 11 )   5726 - 5732   2012年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/nl302979d

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  • Substrate/Product-Targeted NMR Monitoring of Pyrimidine Catabolism and Its Inhibition by a Clinical Drug 査読

    Hisatsugu Yamada, Keigo Mizusawa, Ryuji Igarashi, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Yasuhiko Tabata, Yu Kimura, Teruyuki Kondo, Yasuhiro Aoyama, Shinsuke Sando

    ACS CHEMICAL BIOLOGY   7 ( 3 )   535 - 542   2012年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cb2003972

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  • Turn-on Detection of Targeted Biochemical Reactions by Triple Resonance NMR Analysis Using Isotope-labeled Probe 査読

    Keigo Mizusawa, Ryuji Igarashi, Kosei Uehira, Yoshimasa Takafuji, Yasuhiko Tabata, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Shinsuke Sando, Yasuhiro Aoyama

    CHEMISTRY LETTERS   39 ( 9 )   926 - 928   2010年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1246/cl.2010.926

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  • Distance Determination in Proteins inside Xenopus laevis Oocytes by Double Electron-Electron Resonance Experiments 査読

    Ryuji Igarashi, Tomomi Sakai, Hideyuki Hara, Takeshi Tenno, Toshiaki Tanaka, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   132 ( 24 )   8228 - +   2010年6月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ja906104e

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  • Molecular Basis for SUMOylation-dependent Regulation of DNA Binding Activity of Heat Shock Factor 2 査読

    Yukihiro Tateishi, Mariko Ariyoshi, Ryuji Igarashi, Hideyuki Hara, Kenji Mizuguchi, Azusa Seto, Akira Nakai, Tetsuro Kokubo, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   284 ( 4 )   2435 - 2447   2009年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1074/jbc.M806392200

    Web of Science

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  • 細胞小器官を標的にしたバイオマテリアル 微小環境と微量分子の細胞計測を実現する生体ナノ量子センサー

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    バイオマテリアル(Web)   43 ( 4 )   2025年

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  • 量子生命科学の最前線 1 生命計測の革新を導くナノ量子センサ技術

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    月刊Precision Medicine   8 ( 7 )   2025年

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  • 極微小・極微量の生命計測を可能にする生体ナノ量子センサー技術

    五十嵐 龍治

    日本生物学的精神医学会誌   35 ( 3 )   109 - 113   2024年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本生物学的精神医学会  

    計測技術の限界は，生命科学や医学が抱える重要な課題と密接に関連している。特に，生命計測分野では，計測対象が細胞や細胞小器官，分子といった非常に小さなスケールであること（「微小性」），また関連する分子の濃度がきわめて低いこと（「微量性」）が，生命現象の厳密な計測を困難にしている。これらの問題に対処するため，ダイヤモンド中の窒素‐空孔中心（NVセンター）を活用した生体ナノ量子センサー技術が注目されている。この技術は，量子効果を利用して，ナノスケールのプローブで物理的・化学的変化を高感度に計測する。これにより，従来の技術では捉えることが困難だったサブ細胞レベルの生命現象の詳細な定量や，疾患の早期段階での微量バイオマーカーの検出が可能となり始めている。本稿では，生体ナノ量子センサーが生命科学および医学研究における計測手法としてどのように革新的な進展をもたらしているかを紹介する。

    DOI： 10.11249/jsbpjjpp.35.3_109

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  • ナノダイヤモンドを用いて合成した高水素分離能酸化グラフェン膜

    黄 国集, B. Ghalei, A. P. Isfahani, H. E. Karahan, 寺田 大紀, 秦 徳韜, C. Li, 辻本 将彦, 山口 大輔, 杉本 邦久, 五十嵐 龍治, 張 博凱, 李 涛, 白川 昌宏, E. Sivaniah

    New diamond = ニューダイヤモンド / ニューダイヤモンドフォーラム 編   38 ( 3 )   26 - 29   2022年7月

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  • ナノダイヤモンド量子センサによるバイオセンシング 招待 査読

    五十嵐龍治

    応用物理   91 ( 5 )   2022年

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

    DOI： 10.11470/oubutsu.91.5_290

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  • ダイヤモンドを用いたナノメートルサイズのpHセンサ

    藤咲貴大, 五十嵐龍治

    2021年4月

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  • ナノダイヤモンド量子センサが実現する細胞内微小環境計測

    五十嵐 龍治

    New diamond = ニューダイヤモンド / ニューダイヤモンドフォーラム 編   36 ( 4 )   15 - 20   2020年10月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：ニューダイヤモンドフォーラム  

    CiNii Books

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  • 量子光と量子生命 生体ナノ量子センサーで微小環境を測る

    五十嵐龍治

    Optronics   ( 464 )   2020年

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

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  • 私たち生物学者は,細胞の中をもっと自由に測りたい!

    五十嵐龍治

    実験医学   38 ( 18 )   2020年

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

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  • 量子センサーが可能にする細胞内微小環境の定量測定

    藤咲貴大, 五十嵐龍治

    実験医学   38 ( 18 )   2020年

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    担当区分：最終著者,　責任著者  

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  • 量子生命科学と光「生体ナノ量子センサー」と細胞内微小環境計測 招待 査読

    五十嵐龍治

    光学   49 ( 8 )   2020年

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

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  • 最先端の研究開発 量子科学技術研究開発機構 第4回「量子生命科学」の発進

    藤巻秀, 五十嵐龍治, 高草木洋一, 安達基泰, 横谷明徳, 玉田太郎, 河野秀俊, 鹿園直哉, 今岡達彦, 赤松憲, 小西輝昭, 山田真希子, 八幡憲明

    ΑΤΟΜΟΣ   61 ( 6 )   2019年

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  • 若手研究者が拓くネオ放射線生物学 量子生命科学と放射線生物学:蛍光ナノダイヤモンドを用いたin vivo及びin vitroでの物理パラメーター測定

    神長輝一, 五十嵐龍治

    放射線生物研究   54 ( 3 )   2019年

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    担当区分：最終著者  

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  • ダイヤモンドを用いた光検出磁気共鳴顕微鏡:新しいin vivoイメージング技術 招待 査読

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    生物物理(Web)   57 ( 4 )   2017年

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

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  • 細胞多様性解明に資する光技術-見て,動かす I.見る,観る,視る 蛍光性ナノダイヤモンドを用いた1細胞計測

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    生体の科学   68 ( 5 )   2017年

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  • ナノダイヤモンドNVCを使った新しい生体・細胞計測法

    五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏

    光技術コンタクト   54 ( 8 )   2016年

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Application of fluorescent diamond nanoparticles to bio-imaging

    Ryuji Igarashi, Shingo Sotoma, Masahiro Shirakawa, Yoshie Harada

    Optics InfoBase Conference Papers   2019   2015年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

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  • バイオNMR:細胞内分子の真の動的構造と相互作用を明らかにする【第3部】革新的NMR技術 ダイヤモンド窒素-空孔中心の光検出磁気共鳴法

    五十嵐龍治, 白川昌宏

    細胞工学   33 ( 8 )   2014年

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    担当区分：筆頭著者  

    J-GLOBAL

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  • 多重共鳴NMR法による生体内代謝プロセスの直接追跡

    山田久嗣, 水澤圭吾, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏, 田畑泰彦, 木村祐, 近藤輝幸, 山東信介, 青山安宏

    JSMI Report   4 ( 2 )   2011年

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  • SUMO化による転写調節因子heat shock factor2のDNA結合阻害の分子機構 査読

    立石幸寛, 有吉眞理子, 五十嵐龍治, 水口賢司, 杤尾豪人, 白川昌宏

    生化学   2008年

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書籍等出版物

  • 別冊 新・生命論 (Newton別冊)

    ニュートンプレス

    ニュートンプレス  2025年10月  （ ISBN:4315529648 ）

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    総ページ数：144   記述言語：日本語  

    CiNii Books

    ASIN

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  • アストロバイオロジー

    田村, 元秀, 井田, 茂, 田近, 英一, 山岸, 明彦（ 範囲: 第２章「生命とは何か」）

    日本評論社  2024年9月  （ ISBN:9784535607682 ）

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    総ページ数：iii, 321p, 図版 [6] p   記述言語：日本語  

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  • 量子生命科学ハンドブック

    （ 担当： 分担執筆 範囲: 第１章第２節「蛍光性ダイヤモンドナノ粒子を用いた pH 計測センサの開発」;第２章第１節「蛍光性ダイヤモンドナノ粒子を用いた 光検出磁気共鳴顕微鏡の開発」）

    エヌ・ティー・エス  2024年2月  （ ISBN:9784860438821 ）

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    総ページ数：iii, x, 346, viiip   記述言語：日本語  

    CiNii Books

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  • 光と物質の量子相互作用ハンドブック

    （ 担当： 分担執筆 範囲: 第5編第6章 量子センサによる生命計測）

    エヌ・ティー・エス  2023年2月  （ ISBN:4860438264 ）

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    総ページ数：992  

    ASIN

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  • 量子技術の実用化と研究開発業務への導入方法

    技術情報協会（ 担当： 分担執筆 範囲: 第11章第2節 小型超高感度ダイヤモンド量子センサの開発とその応用方法）

    技術情報協会  2023年1月  （ ISBN:9784861049156 ）

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    総ページ数：484p   記述言語：日本語  

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  • AI・ナノ・量子による超高感度・迅速バイオセンシング ―超早期パンデミック検査・超早期診断・POCTから健康長寿社会へ―

    馬場嘉信, 柳田 剛, 加地範匡, 中木戸誠, 松長遼, 津本浩平, 鷲尾隆, 五十嵐龍治, 根来誠, 須原哲也, 長島一樹, 高橋綱己, 細見拓郎, 田中航, 山本貴富喜, 吉岡芳親, 森健策, 谷口正輝, 篠田肇, 渡邉力也, 小田昌宏, 豊嶋崇徳, 松永哲郎, 本橋ほづみ, 赤池孝章, 川端智久, 澤上一美, 長野隆志, 森健, 楢原謙次, 脇坂嘉一, 嶋田泰佑, 安井隆雄, 梅野哲嗣, 有馬彰秀, 筒井真楠, 小野島大介, 下田麻子, 秋吉一成, 内藤豊裕, 木村笑, 永井秀典, 笠間敏博, 渡慶次学, 荒木徹平, 関谷毅, 都甲潔, 森下雅代, 広津崇亮, 宮崎真佐也（ 担当： 分担執筆 範囲: 第Ⅰ編第3章 量子科学技術が実現する超高感度・迅速バイオセンシング・デバイス; 第Ⅱ編第2章 極微センシングを可能とする生体ナノ量子センサー）

    シーエムシー出版  2021年8月 

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  • 量子センシングハンドブック : 量子科学が切り拓く新たな領域

    根来誠, 八巻徹也, 波多野睦子, 寺地徳之, 大島武, 小野田忍, 山﨑雄一, 水落憲和, 白川昌宏, 五十嵐龍治, 藤原正澄, 中台(鹿毛, 枝里子, 湯川博, 馬場嘉信, 久保結丸, 冨永雄介, 武田和行, 金田文寛, 清水亮介, 枝松圭一, 三木茂人, 山下太郎, 髙本将男, 香取秀俊, 中川賢一, 柴田康介, 平野琢也, 宗宮健太郎, 齊藤志郎, 今田裕, 金有洙, 谷口正輝, 井元信之, 藤原彰夫, 小野貴史, 松崎雄一郎（ 担当： 分担執筆 範囲: 1-5 小型超高感度ダイヤモンド量子センサの開発と応用）

    エヌ・ティー・エス  2021年3月  （ ISBN:9784860436612 ）

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    総ページ数：xvi, ii, vi, 330, 7p   記述言語：日本語  

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MISC

  • 爆轟ナノダイヤモンド中のNV中心を用いた磁気センシング

    神山直也, SO F.T.K, SO F.T.K, 藤原正規, 牧野有都, 森岡直也, 森岡直也, 西川哲理, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 水落憲和, 水落憲和

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   72nd   2025年

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  • 爆轟ナノダイヤモンド中の単一スズ-空孔欠陥中心

    大堀真尚, SO F. T. K., SO F. T. K., 藤原正規, 牧野有都, 森岡直也, 森岡直也, 大木出, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 水落憲和, 水落憲和

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   72nd   2025年

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  • 蛍光ナノダイヤモンドを用いたX線照射後の細胞内温度変化の計測と細胞周期依存性の解析

    氏家里紗, 神長輝一, 鈴木智達, 柳原啓美, 鈴木啓司, 阿部浩之, 大島武, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   48th   2025年

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  • 生体量子センサ用ナノダイヤモンドへの電子線照射NVセンター形成 3

    阿部浩之, 神長輝一, 佐伯誠一, 五十嵐龍治, 長田健介, 大島武, 大島武

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   86th   2025年

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  • 発熱集合による量子ナノ材料の選択的捕集

    鈴木啓太, 鈴木啓太, 鈴木啓太, 豊内秀一, 豊内秀一, 林康太, 林康太, 林康太, 田村守, 田村守, 鈴木智達, 神長輝一, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 床波志保, 床波志保, 飯田琢也, 飯田琢也

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   86th   2025年

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  • 細胞内温度計測の高感度化に向けた新規ナノ量子センサー作成法の開発

    鈴木智達, 鈴木智達, 氏家里紗, KIT So Tze, 柳瑶美, 柳瑶美, 神長輝一, 阿部浩之, 小野田忍, 大島武, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   48th   2025年

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  • ナノ量子センサーを用いた細胞周期依存的な細胞内温度変化の解明に向けて

    神長輝一, 神長輝一, 氏家里紗, 鈴木智達, 鈴木智達, 鈴木啓司, 阿部浩之, 大島武, 小野田忍, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   48th   2025年

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  • 蛍光ナノダイヤモンドを使用した細胞内温度変化メカニズムの解明

    氏家里紗, 神長輝一, 鈴木智達, 柳原啓美, 鈴木啓司, 阿部浩之, 大島武, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   47th   2024年

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  • ナノ量子センサーを用いた放射線被ばくが誘発する細胞内温度変化の解明に向けて

    神長輝一, 氏家里紗, 鈴木智達, 鈴木智達, 鈴木啓司, 阿部浩之, 大島武, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   47th   2024年

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  • 生体ナノ量子センサを用いた脳卒中マウスでの免疫細胞の多様な機能変化の可視化

    高田彩加, 高橋真奈美, 半田真理子, 吉岡正揮, 神長輝一, 増山雄太, 鈴木智達, 阿部浩之, 大島武, 五十嵐龍治, 田桑弘之

    バイオイメージング   33 ( 2 )   2024年

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  • ナノダイヤモンド中のNV中心を用いた高感度磁気センシングに向けて

    神山直也, 藤原正規, 森岡直也, 森岡直也, 西川哲理, 鈴木智達, 神長輝一, 五十嵐龍治, 水落憲和, 水落憲和

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • 生体応用に向けた色中心含有爆轟法ナノダイヤモンドの温度センシング

    張木音々, SO F. T. K., 根本雅也, SHAMES A. I., LIU M., 鶴井明彦, 吉川太朗, 牧野有都, 大堀真尚, 藤原正規, HERBSCHLEB E. D., 森岡直也, 森岡直也, 大木出, 大木出, 白川昌宏, 白川昌宏, 五十嵐龍治, 西川正浩, 水落憲和, 水落憲和

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   71st   2024年

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  • ナノダイヤモンド量子センサの材料設計・制御と生命計測への応用

    五十嵐龍治

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • 光濃縮で捕集した蛍光ナノ量子センサの光学的計測法の開発

    鈴木啓太, 鈴木啓太, 鈴木啓太, 豊内秀一, 豊内秀一, 林康太, 林康太, 林康太, 田村守, 田村守, 鈴木智達, 神長輝一, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 床波志保, 床波志保, 飯田琢也, 飯田琢也

    光物性研究会論文集(CD-ROM)   35th   2024年

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  • ナノダイヤモンド中のNV中心を用いた高感度磁気センシング

    神山直也, 藤原正規, 森岡直也, 森岡直也, 西川哲理, 鈴木智達, 神長輝一, 五十嵐龍治, 水落憲和, 水落憲和

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • 生体量子センサ用ナノダイヤモンドへの電子線照射NVセンター形成 2

    阿部浩之, 阿部浩之, 神長輝一, 五十嵐龍治, 大島武

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   85th   2024年

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  • 生体ナノ量子センサを用いたマウス脳内の免疫細胞の代謝機能評価系の構築

    高橋真奈美, 神長輝一, 増山雄太, 鈴木智達, 漆畑拓弥, 阿部浩之, 大島武, 須原哲也, 田桑弘之, 五十嵐龍治

    脳循環代謝(Web)   35 ( 1 )   2023年

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  • 正常腸上皮/大腸がん細胞における温度感受性受容体TRPV4の機能解明

    鱧屋隆博, 宮本真吾, 神長輝一, 五十嵐龍治, 今岡達彦, 武藤倫弘, 鱧屋隆博, 神長輝一, 五十嵐龍治, 今岡達彦

    がん予防学術大会プログラム・抄録集   2023   2023年

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  • 細胞周期依存的な細胞内温度変化の解明

    神長輝一, 氏家里紗, 鈴木智達, 鈴木啓司, 阿部浩之, 大島武, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   46th   2023年

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  • 生体内4D量子温度イメージング技術の開発と応用

    中根有梨奈, 前岡遥花, 五十嵐龍治, 臼杵深, 杉拓磨, 杉拓磨

    バイオイメージング   32 ( 2 )   2023年

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  • 生体量子センサ用ナノダイヤモンドへの電子線照射NVセンター形成

    阿部浩之, 佐伯誠一, 神長輝一, 五十嵐龍治, 大島武

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年

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  • 近接場光を利用した可視光ウイルス不活性化の実証

    高木雄斗, 勝見亮太, 日下部守昭, 桑波田晃弘, 川脇徳久, 五十嵐龍治, 根岸雄一, 関野正樹, 八井崇

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年

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  • 磁性ナノ粒子の第二次高調波を利用したウイルス検出

    廣田竜一, 村山徹, 勝見亮太, 川脇徳久, 薮上信, 薮上信, 五十嵐龍治, 根岸雄一, 日下部守昭, 日下部守昭, 関野正樹, 八井崇, 桑波田晃弘

    電気関係学会東北支部連合大会講演論文集(CD-ROM)   2022   2022年

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  • 生体ナノ量子センサーによる高感度バイオセンシング技術

    五十嵐龍治

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年

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  • ナノダイヤモンドNVを用いた生体の温度/pH計測—Biological Measurement of Temperature and pH Using Nanodiamonds Containing NV Centers—特集 ダイヤモンド固体量子センサと量子センシング技術

    五十嵐 龍治, 神長 輝一, 柳 瑶美

    まぐね = Magnetics Japan   17 ( 6 )   286 - 291   2022年

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  • ダイヤモンドNVバルク基板上のグレーティングカプラーの数値最適化および検証

    高橋哲, 勝見亮太, 飛沢健, 佐藤匠, 桑波田晃弘, 五十嵐龍治, 大島武, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野雄治, 波多野睦子, 牧野俊晴, 山崎聡, JELEZKO Fedor, 関野正樹, 八井崇

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   82nd   2021年

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  • 手術中における乳がん転移診断用のダイヤモンド量子センサを用いた磁気プローブの開発 (マグネティックス 医用・生体工学合同研究会 神経工学&生体磁気)

    北泉 隆裕, 桑波田 晃弘, 齋地 康太, 佐藤 匠, 五十嵐 龍治, 大島 武, 増山 雄太, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, Fedor Jelezko, 日下部 守昭, 八井 崇, 関野 正樹

    電気学会研究会資料. MAG = The papers of technical meeting on magnetics, IEE Japan   2020 ( 16 )   47 - 52   2020年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：電気学会  

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  • 室温下でのダイヤモンド中NV中心とペンタセンによる13C pulsed-DNP

    宮西孝一郎, SEGAWA Takuya F., SEGAWA Takuya F., 大木出, 小野田忍, 大島武, 阿部浩之, 高島秀聡, 竹内繁樹, 武田和行, SO FREDERICK T.-K., SO FREDERICK T.-K., SO FREDERICK T.-K., 寺田大紀, 寺田大紀, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 香川晃徳, 香川晃徳, 香川晃徳, 北川勝浩, 北川勝浩, 水落憲和, 白川昌宏, 白川昌宏, 根来誠, 根来誠

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   59th   2020年

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  • ダイヤモンド磁気センサにおける光取り出し効率のためのグレーティング結合器の作製と検討

    佐藤匠, 北泉隆裕, 齋地康太, 桑波田晃弘, 五十嵐龍治, 大島武, 増山雄太, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野睦子, 牧野俊晴, 山崎聡, JELEZKO Fedor, 日下部守昭, 日下部守昭, 関野正樹, 八井崇

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   67th   2020年

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  • ダイヤモンドNVセンサを用いた磁気ナノ粒子検出のための磁気プローブの開発

    北泉隆裕, 桑波田晃弘, 齋地康太, 佐藤匠, 五十嵐龍治, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野睦子, 八井崇, 関野正樹

    電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • C5N4Hnイオン注入による双極子結合したNVセンターの形成

    春山盛善, 春山盛善, 小野田忍, 樋口泰成, 樋口泰成, 加田渉, 千葉敦也, 平野貴美, 寺地徳之, 五十嵐龍治, 河合空, 川原田洋, 石井邑, 石井邑, 福田諒介, 福田諒介, 谷井孝至, 磯谷順一, 大島武, 花泉修

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   66th   2019年

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  • グレーティング結合によるダイヤモンド磁気センサの光取り出し効率に関する検討

    佐藤匠, 北泉隆裕, 齋地康太, 桑波田晃弘, 五十嵐龍治, 大島武, 増山雄太, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野睦子, JELEZKO Fedor, 日下部守昭, 日下部守昭, 関野正樹, 八井崇

    Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 生命科学計測のための固体量子センサー技術

    五十嵐龍治

    日本分析化学会年会講演要旨集(Web)   68th   2019年

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  • ダイヤモンドNVセンサを用いた磁気ナノ粒子検出のための磁気プローブの開発—Development of a magnetic probe using a diamond NV sensor for detecting magnetic nanoparticles—マグネティックス マイクロマシン・センサシステム バイオ・マイクロシステム合同研究会 磁気・バイオ・MEMS・IOT等に関連するセンシング技術の研究発表

    北泉 隆裕, 桑波田 晃弘, 齋地 康太, 佐藤 匠, 八井 崇, 関野 正樹, 五十嵐 龍治, 増山 雄太, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, Fedor Jelezko

    電気学会研究会資料. MSS   2018 ( 30-50 )   79 - 84   2018年12月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 電気学会  

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    その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I029429614

  • 転移癌検出に向けたNVセンター磁気プローブの開発

    齋地康太, 佐藤匠, 北泉隆裕, 桑波田晃弘, 関野正樹, 五十嵐龍治, 増山雄太, 増山雄太, 岩崎孝之, 岩崎孝之, 波多野睦子, 波多野睦子, JELEZKO Fedor, 八井崇

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   79th   2018年

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  • ダイヤモンドNV中心(NVC)による量子センシングによる細胞内の物性測定

    白川昌宏, 五十嵐龍治, 源城拓哉, 外間進悟, 藤咲貴大, 寺田大紀, 田辺竜太郎, 大木出, 吉成洋祐, 杤尾豪人

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   41st   2018年

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  • 蛍光ナノダイヤによるマウス受精卵内環境変化のリアルタイム計測に向けた試み

    神長輝一, 神長輝一, 塚本智史, 相澤竜太郎, 藤咲貴大, 横谷明徳, 柿沼志津子, 白川昌弘, 白川昌弘, 五十嵐龍治

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   41st   2018年

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  • ダイヤモンドNVセンサを用いた磁気ナノ粒子検出のための磁気プローブの開発

    北泉隆裕, 桑波田晃弘, 齋地康太, 佐藤匠, 八井崇, 関野正樹, 五十嵐龍治, 増山雄太, 岩崎孝之, 波多野睦子, JELEZKO Fedor

    電気学会研究会資料   ( MAG-18-204-224 )   2018年

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  • 光検出磁気共鳴に基づく超解像イメージング技術

    寺田大紀, 外間進悟, 五十嵐龍治, 原田慶恵, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   56th   2017年

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  • 蛍光性ナノダイヤモンドを用いた定量的細胞計測技術

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 藤咲貴大, 寺田大紀, 原田慶恵, 白川昌宏

    日本生化学会大会(Web)   90th   2017年

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  • ナノダイヤモンド量子センサーによる蛋白質動態の3次元計測

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 源城拓哉, 原田慶恵, 白川昌宏

    日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集   17th   2017年

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  • ナノダイヤモンドを用いた生体分子の一分子動態計測

    藤咲貴大, 五十嵐龍治, 源城拓哉, 白川昌宏

    日本生化学会大会(Web)   90th   2017年

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  • 量子センサーによるナノレベルの生細胞モニタリング

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 寺田大輝, 藤咲貴大, 田辺竜太郎, 白川昌宏

    日本放射線影響学会大会抄録(Web)   60th   2017年

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  • 光検出磁気共鳴法による生細胞における1分子運動の計測

    白川昌宏, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 源城拓哉, 外間進悟, 藤咲貴大, 寺田大紀, 田辺竜太郎, 大木出, 吉成洋祐, 杤尾豪人

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   56th   2017年

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  • ダイヤモンドNVCを用いた細胞内ナノスケール計測技術の開発

    田邉竜太郎, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    日本生化学会大会(Web)   90th   2017年

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  • ナノダイヤモンドによる分子標識技術

    寺田大紀, 外間進悟, 外間進悟, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   55th   2016年

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  • カルボキシ化ポリグリセロール修飾ナノダイヤモンドのワンポット合成法および,ビオチン-アビジンを用いた選択的分子標識システムの確立

    寺田大紀, 外間進吾, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    バイオイメージング   25 ( 2 )   2016年

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  • ナノダイヤモンドを用いた,F1-ATPase回転運動の定量的測定

    源城拓哉, 外間進悟, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    ナノ学会大会講演予稿集   14th   2016年

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  • 表面化学修飾ナノダイヤモンドによる生命計測

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 外間進悟, 源城拓哉, 白川昌宏

    ナノ学会大会講演予稿集   14th   2016年

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  • パルスODMRを用いた磁気センシング

    田辺竜太郎, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   55th   2016年

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  • 蛍光性ナノダイヤモンドを用いた細胞内磁場イメージング装置の開発

    田辺竜太郎, 五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 白川昌宏

    バイオイメージング   25 ( 2 )   2016年

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  • 細胞イメージングのためのナノ磁気共鳴

    五十嵐龍治, 五十嵐龍治, 外間進悟, 外間進悟, 寺田大紀, 源城拓哉, 白川昌宏

    バイオメディカル分析科学シンポジウム講演要旨集   29th   2016年

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  • ダイアモンド粒子の窒素-空隙中心(NVC)を用いた生体・細胞のナノジャイロセンシング手法の開発

    白川昌宏, 五十嵐龍治, 久美屋雄太, 杉拓磨, 杉拓磨, 外間進悟, 杤尾豪人, 吉成洋祐, 原田慶恵

    日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集   15th   2015年

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  • 蛍光性ナノダイヤモンドによる超解像イメージング及び角度計測に関する研究

    外間進悟, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 原田慶恵, 白川昌宏

    日本生化学会大会(Web)   88th   2015年

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  • 蛍光性ナノダイヤモンドを用いた一分子生体イメージング手法の開発

    飯村順, 外間進悟, 五十嵐龍治, 廣澤幸一郎, 藤原敬宏, 大西秀典, 水上進, 菊地和也, 杤尾豪人, 原田慶恵, 白川昌宏

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   37th   2014年

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  • ダイヤモンドスピンを用いた生体内ジャイロセンシング技術の開発

    久美屋雄太, 五十嵐龍治, 杉拓磨, 杉拓磨, 外間進悟, 杤尾豪人, 吉成洋祐, 原田慶恵, 白川昌宏, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   53rd   2014年

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  • 光検出磁気共鳴法を用いた1分子蛍光イメージングに関する研究

    外間進悟, 五十嵐龍治, 吉成洋祐, 横田浩章, 原田慶恵, 白川昌宏

    日本化学会講演予稿集   93rd ( 4 )   2013年

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  • 蛍光ダイヤモンドナノ粒子を使った新規1分子イメージング法の開発

    五十嵐龍治, 吉成洋祐, 横田浩章, 白川昌宏, 原田慶恵

    電気学会光・量子デバイス研究会資料   OQD-13 ( 1.3.5-10 )   2013年

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  • Triple resonance NMR in application to in situ monitoring of targeted metabolic reaction and its inhibition by a clinical drug

    Hisatsugu Yamada, Keigo Mizusawa, Ryuji Igarashi, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Yasuhiko Tabata, Yu Kimura, Teruyuki Kondo, Yasuhiro Aoyama, Shinsuke Sando

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   244   2012年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • ナノダイアモンドを用いた光検出磁気共鳴顕微鏡装置の開発と生物試料への応用

    森重之, 吉成洋佑, 五十嵐龍治, 外間進悟, 横田浩章, 栃尾豪人, 白川昌宏, 原田慶恵, 原田慶恵, 池田和寛, 角谷均

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   51st   2012年

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  • 基質/代謝物選択的NMRを応用した生体内代謝プロセスの直接追跡と薬剤活性のその場評価

    山田久嗣, 水澤圭吾, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏, 田畑泰彦, 木村祐, 近藤輝幸, 青山安宏, 山東信介

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 3 )   2012年

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  • 蛍光ダイヤモンドナノ粒子を使った新規1分子イメージング法の開発

    森重之, 森重之, 五十嵐龍治, 横田浩章, 白川昌宏, 吉成洋祐, 原田慶恵

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   35th   2012年

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  • 生体内代謝プロセスの多重共鳴NMR追跡:多核多重ラベル化ウラシルの異化代謝反応

    山田久嗣, 水澤圭吾, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏, 田畑泰彦, 山東信介, 青山安宏

    日本化学会講演予稿集   91st ( 3 )   2011年

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  • 多重共鳴NMRを応用した生体内代謝プロセスの直接追跡と薬剤活性のその場評価

    山田久嗣, 水澤圭吾, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏, 田畑泰彦, 木村祐, 近藤輝幸, 青山安宏, 山東信介

    日本化学会バイオテクノロジー部会シンポジウム講演要旨集   14th   2011年

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  • 蛍光ダイア粒子を使った光検出磁気共鳴法によるナノ計測

    吉成洋祐, 五十嵐龍治, 横田浩章, 白川昌宏, 原田慶恵

    日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集   11th   2011年

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  • 13C,15Cラベル化基質を用いるコリン細胞取り込みの三重共鳴NMR解析

    篠田悠太, 青山安宏, 五十嵐龍治, 杤尾豪人, 白川昌宏

    日本化学会西日本大会講演要旨集   2010   2010年

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  • 多重共鳴NMRを用いた生体プロセス追跡:シグナルスイッチングプローブによるOFF-ON型代謝解析

    水澤圭吾, 上平晃聖, 山東信介, 青山安宏, 五十嵐龍治, 栃尾豪人, 白川昌宏

    日本化学会講演予稿集   89th ( 2 )   2009年

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  • In Vivo Chemistry:多重共鳴NMR技術を利用したOFF-ON型細胞・生体内化学解析

    堂浦智裕, 水澤圭吾, 五十嵐龍治, 栃尾豪人, 白川昌宏, 青山安宏, 山東信介

    日本化学会バイオテクノロジー部会シンポジウム講演要旨集   12th   2009年

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  • 多重共鳴NMRを用いた生体における集積コリンおよびグルコース代謝物の選択的計測

    五十嵐龍治, 杤尾豪人, 水澤圭吾, 上平晃聖, 山東信介, 青山安宏, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   48th   2009年

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  • 生体プロセスを追跡するための多重共鳴NMRの利用

    上平晃聖, 青山安宏, 五十嵐龍治, 栃尾豪人, 白川昌宏, 久家克明, 山内文生, 吉村公博, 矢野哲哉

    日本化学会講演予稿集   88th ( 1 )   2008年

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  • 磁気共鳴法を用いたアフリカツメガエル卵母細胞内におけるタンパク質の立体構造情報の収集

    五十嵐龍治, 酒井智美, 原英之, 天野剛志, WAELCHLI Markus, 伊藤隆, 杤尾豪人, 白川昌宏

    Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan   47th   2008年

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  • 細胞システム解析に向けた分子プローブ:多重共鳴ラベル化プローブを用いた生体プロセスの追跡

    水澤圭吾, 上平晃聖, 山東信介, 青山安宏, 五十嵐龍治, 栃尾豪人, 白川昌宏, 久家克明, 山内文生, 吉村公博, 矢野哲哉

    日本化学会バイオテクノロジー部会シンポジウム講演要旨集   11th   2008年

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産業財産権

  • 画像解析装置、画像解析方法およびプログラム、ならびに複眼光学系量子計測システムおよび複眼光学系量子計測方法

    杉 拓磨, 前岡 遥花, 中根 有梨奈, 五十嵐 龍治, 神長 輝一, 柳 瑶美, 鈴木 智達

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    出願番号：特願2023-128479  出願日：2023年8月

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  • 画像解析装置、画像解析方法およびプログラム、ならびにライトフィールド量子計測システムおよびライトフィールド量子計測方法

    杉 拓磨, 前岡 遥花, 中根 有梨奈, 五十嵐 龍治, 神長 輝一, 柳 瑶美, 鈴木 智達

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    出願人：国立大学法人広島大学、量子科学技術研究開発機構

    出願番号：特願2023-128478  出願日：2023年8月

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  • 窒素-空孔複合欠陥を有する材料の製造方法、製造装置、製造プログラム 、及び窒素-空孔複合欠陥を有する材料

    五十嵐龍治, 神長輝一, 大島武, 阿部浩之, 佐伯誠一

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    出願人：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

    出願番号：特願2023-27810  出願日：2023年3月

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  • 顕微鏡対物レンズ、顕微鏡対物レンズ用アタッチメント及び顕微鏡

    五十嵐龍治, 神長輝一

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    出願人：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

    出願番号：PCT/JP2023/010763  出願日：2023年3月

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  • 細胞内量子計測装置、細胞内量子計測方法、及び細胞保持装置

    石綿整, 五十嵐龍治, 神長輝一

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    出願番号：特願2022-185254  出願日：2022年11月

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  • 蛍光検出装置及び蛍光検出方法

    五十嵐龍治, 栁瑶美, 神長輝一

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    出願人：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

    出願番号：PCT/JP2022/024793  出願日：2022年6月

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  • 蛍光検出装置及び蛍光検出方法

    五十嵐龍治, 栁瑶美, 神長輝一

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    出願人：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

    出願番号：PCT/JP2022/024792  出願日：2022年6月

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  • 試料測定装置、試料測定システム及び人工授精装置

    高口雅成, 中島丈嗣, 五十嵐龍治, 神長輝一, 塚本智史

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    出願番号：特願2022-046774  出願日：2022年3月

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  • ダイヤモンド単結晶およびその製造方法

    小野田 忍, 春山 盛善, 大島 武, 千葉 敦也, 平野 貴美, 五十嵐 龍治

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    出願人：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

    出願番号：特願2018-155987  出願日：2018年8月

    公開番号：特開2020-029386  公開日：2020年2月

    特許番号/登録番号：特許第7070904号  登録日：2022年5月 

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  • ナノダイヤモンド粒子およびその製造方法ならびに蛍光分子プローブおよびタンパク質の構造解析方法

    白川 昌宏, 外間 進悟, 五十嵐 龍治, 原田 慶恵

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    出願人：国立研究開発法人科学技術振興機構

    出願番号：特願2014-540890  出願日：2013年10月

    特許番号/登録番号：特許第6117812号  発行日：2017年3月

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  • ナノダイヤモンド粒子およびその製造方法ならびに蛍光分子プローブおよびタンパク質の構造解析方法

    白川 昌宏, 外間 進悟, 五十嵐 龍治, 原田 慶恵

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    出願人：国立研究開発法人科学技術振興機構

    出願番号：JP2013077591  出願日：2013年10月

    公開番号：WO2014-058012  公開日：2014年4月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 自家蛍光から解放された高感度蛍光イメージング装置の開発

    2025年10月 - 2030年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  A-STEP「産学共同 ステージⅡ（本格フェーズ）」 

    五十嵐龍治, 柳瑶美, 浜田啓作, 神長輝一

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    担当区分：研究代表者 

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  • 高感度ナノ量子センサの大量調製技術開発によるサプライチェーンモデルの構築

    2025年4月 - 2028年3月

    内閣府（文部科学省）  研究開発とSociety5.0との橋渡しプログラム（BRIDGE） 

    五十嵐龍治 他

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    担当区分：研究代表者 

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  • 固体量子センサの社会実装促進に向けた実践環境の構築

    2023年12月 - 2028年3月

    内閣府（文部科学省）  戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第３期 先進的量子技術基盤の社会課題への応用促進 

    大島武, 岩﨑孝之, 好田誠, 寺地徳之, 朽木克博, 土田秀一, 藤崎伊久哉, 五十嵐龍治, イーサン シバニア

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    担当区分：研究分担者 

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  • 超早期体外診断のための量子診断プラットフォーム — 多様な疾病の簡便・安価な超早期診断を実現する量子リキッドバイオプシーの創製

    2023年11月 - 2028年3月

    内閣府（文部科学省）  戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第３期 先進的量子技術基盤の社会課題への応用促進 

    岡田康志, 五十嵐龍治, 榎田一平

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  • ストレスを介する疾病発症の分子メカニズムの解明とバイオマーカー検出技術創成

    2023年10月 - 2029年3月

    日本医療研究開発機構  AMED-CREST「ストレスへの応答と疾病発症に至るメカニズムの解明」 

    村上正晃 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • 重イオンマイクロビーム照射個体内局所応答のタイムラプス量子センシング

    研究課題/領域番号：23K18528  2023年6月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    鈴木 芳代, 舟山 知夫, 五十嵐 龍治, 神長 輝一, 柳 瑶美

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    配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）

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  • 【採択後辞退】磁気共鳴ナノ計測による核内反応場の調節メカニズムの解明

    研究課題/領域番号：23H00370  2023年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    白川 昌宏, 五十嵐 龍治, 大木 出

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    配分額：47190000円 （ 直接経費：36300000円 、 間接経費：10890000円 ）

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  • COVID-19および新興・再興感染症の感染制御に資する高速・高精度診断法の開発

    2022年

    日本医療研究開発機構  新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業 

    豊嶋崇徳 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • 病気につながる血管周囲の微小炎症を標的とする量子技術、ニューロモデュレーション医療による未病時治療法の開発

    2021年4月 - 2026年3月

    ムーンショット型研究開発事業 

    村上正晃 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • 変異型新型コロナウイルスに対する診断・予防・治療法研究プラットフォームの開発

    2021年

    日本医療研究開発機構  新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業 

    豊嶋崇徳 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • 量子生命技術の創製と医学・生命科学の革新

    2020年8月 - 2030年3月

    文部科学省  光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP） 

    馬場嘉信 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • ナノダイヤモンドセンサーによる単一細胞内物理・化学パラメータの時空間マッピング

    研究課題/領域番号：20H02587  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    五十嵐 龍治, 鈴木 芳代, 加田 渉, 神長 輝一

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

    細胞小器官標的を効率化するナノ化学技術の開発として、2021年度はナノダイヤモンドセンサーによる分子標的技術の開発を実施した。特にナノダイヤモンド表面のポリグリセロール化による生体分子の非特異吸着排除の条件を検討し、30nm、50nm、100nm、200nmといった多様な粒子径のナノダイヤモンドにより分子選択的標識の実施が可能な体制が整った。
    温度・pH計測を高速化・高精度化する計測技術・材料開発としては、2021年度は前年度に高速化したT1イメージング技術および温度計測技術を広視野範囲のナノ計測に適用し、最大1000細胞程度の細胞パラメータを同時計測可能となった。また、蛍光ナノダイヤモンドの輝度とコントラストを改善することで物理化学パラメータの計測精度も大幅に向上した。更に温度と粘性、温度とpH、温度とラジカルといった２パラメータの同時計測について設計を行い、温度と粘性の同時計測については生体試料に対する適用も行った。更に、機械学習を用いた計測パラメータの自動最適化技術を開発し(Fujiwaku et al., 2021)、これにより励起光やマイクロ波強度の最適化を従来は実験者の経験に依らずシステマティックに行うことが可能となった。
    生細胞内の温度およびpHの時空間マッピングの実施においては、2021年度は培養細胞、生物個体、ex vivoの臓器など様々な生体試料に対して適用した。特に、生物個体については当初予定していた線虫だけではなく、マウスなどの哺乳動物にも適用し、様々な生命科学実験系に対してODMR計測を行う体制が整った(Yanagi et al., 2021; Kaminaga et al., 2021)。また、それらの結果を老化や病態と紐付けすることで、細胞や生体の状態を物理・化学パラメータと結びつけて議論するための技術基盤の構築を達成した。

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  • in-cell 磁気共鳴法による細胞内液滴の機能発現メカニズムの解明

    研究課題/領域番号：20H00453  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    白川 昌宏, 大木 出, 五十嵐 龍治

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：45240000円 （ 直接経費：34800000円 、 間接経費：10440000円 ）

    近年、生体分子の液-液相分離が形成する巨大構造体「液滴」が細胞内の生化学反応の場所、タイミングなどの制御に関わっていることが明らかになってきた。液滴はまた相変化により神経変性疾患に伴うタンパク質線維を形成する場合があることが明らかになってきた。しかし液滴の成分や形成機構についてはその多くが不明である。その解明には、既存の計測・解析手法のみでは困難である。本研究では、代表者らが開発してきたIn-cell NMR、RheoNMR、ナノ量子センサー(ODMR)などの計測技術を開発し用いることで、液滴形成と維持、相変化における物性値を明らかにすることによって細胞内での液滴形成機講の解明を目指した。
    液滴形成の解析手法として、特にダイヤモンドナノ粒子量子センサーの開発にとりかかった。これは、ナノダイヤモンド粒子を分子標識プローブとして用いて、光検出磁気共鳴法(ODMR)により量子センシングをする手法である。細胞内の微小空間における粘性、温度、ｐHなどの物性を10nmオーダーの空間分解能で計測し、細胞内の液滴や線維の空間分布と生成過程を明らかにする事が可能である。微小ダイヤモンド内の窒素空孔センター(NVC)をさまざまな物性パラメータの量子センサーとして計測する手法の開発として、以下の成果をあげた。NVCのスピン三重項電子を用いた室温における光超偏極技術を確立し、分散した5ナノメートル極微小ナノダイヤモンドを利用した量子センサーを開発した。加えて、ナノダイヤモンドの生体適合性向上のためのワンポット合成法を開発し、細胞内温度計測を行った。さらに、ナノダイヤモンドの表面官能基の改質、特にヒドロキシ化によるNVCのODMRコントラストの増強を達成した。

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  • 固体量子センサの高度制御による革新的センサシステムの創出

    2018年10月 - 2029年3月

    文部科学省  光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP） 

    波多野睦子 他

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    担当区分：研究分担者 

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  • コンポジット量子センサーの創成 -１細胞から１個体まで-

    2018年10月 - 2022年4月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  さきがけ（瀬藤光利 研究総括）「量子技術を適用した生命科学基盤の創出」領域 

    五十嵐 龍治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • ナノダイヤモンドによる三次元構造動態イメージング技術の創成

    2014年10月 - 2018年4月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  さきがけ（浜地格 研究総括）「統合1細胞解析のための革新的技術基盤」領域 

    五十嵐 龍治

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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メディア報道

  • 「血液でがんを見つける」 実用化へ研究加速 「リキッドバイオプシー」の実力 新聞・雑誌

    産経新聞社  産経新聞  13面  2025年8月

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  • 病気探す量子センサー 量研機構が28年に量産へ 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞  16面  2025年8月

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  • 「量子センサー」がひらく計測の新境地 ダイヤモンドを材料に、細胞から暗黒物質まで 新聞・雑誌

    産経新聞社  産経新聞  9面  2025年7月

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  • 「傷」あるダイヤ 高機能材料に 新聞・雑誌

    読売新聞社  読売新聞 夕刊  5面  2025年5月

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  • 量子が開く未来 新聞・雑誌

    日刊工業新聞社  日刊工業新聞  産業TREND  2023年1月

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  • センサーも「量子」が主役 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日経産業新聞  Next Tech 2050  2022年9月

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  • 量子科学技術でつくる未来（61）量子スマートセル ナノ量子センサーで細胞の異常検知 新聞・雑誌

    日刊工業新聞社  日刊工業新聞  21面（科学技術・大学）  2022年9月

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    執筆者：本人 

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  • 京大など、水素製造用酸化グラフェン膜の高性能化を実現 - 実用化に前進 インターネットメディア

    マイナビ  マイナビニュース  https://news.mynavi.jp/techplus/article/20211220-2234139/  2021年12月

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  • 京大・高輝度光科学研究センター・量研、耐湿性を飛躍的に改善させた酸化グラフェン膜を開発 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞電子版  https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP624037_X11C21A2000000/  2021年12月

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  • [해외뉴스] 다이아몬드가 바이러스도 찾는다（[海外ニュース]ダイヤモンドがウイルスも見つける） インターネットメディア

    한국의약통신（韓国医薬通信）  https://www.kmpnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=45017  2021年10月

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  • ダイヤでウイルス高感度検出 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日経産業新聞  Next Tech 2050  2021年8月

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    執筆者：本人以外 

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  • 量研機構ら，量子操作で蛍光検出効率を100倍に インターネットメディア

    オプトロニクス社  オプトロニクスオンライン  https://optronics-media.com/news/20210803/74149/  2021年8月

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  • 量研機構がナノセンサー ダイヤで分子の回転運動３Ｄ検出 新聞・雑誌

    日刊工業新聞社  日刊工業新聞  21面 科学技術・大学  2020年6月

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  • 量研ら，NVセンターで分子の回転を検出 インターネットメディア

    オプトロニクス社  オプトロニクスオンライン  https://optronics-media.com/news/20200513/64458/  2020年5月

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  • 量子センサーによって加速する生命の秘密の究明

    日本経済新聞出版（野村証券投資情報部編）  未来イノベーションに投資しよう  2020年5月

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    執筆者：本人以外 

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  • 量子技術で「測る」が変わる 「赤ダイヤのセンサー」 新聞・雑誌

    読売新聞社  読売新聞  17面  2020年1月

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  • 水素イオン濃度 細胞内で変化測定 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞  10面  2019年10月

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  • 世界初、ダイヤモンドを活用した細胞内のpH計測センサー開発 量研など 新聞・雑誌

    財経新聞社  財経新聞  2019年9月

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  • 生きた細胞のｐH計測 量研 ナノ量子センサー開発 新聞・雑誌

    日刊工業新聞社  日刊工業新聞  20面  2019年9月

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  • 生命の謎、量子力学で迫る 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞  30面  2019年9月

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  • 5ナノメートルのダイヤモンドNVセンター利用 世界最小の量子センサー 新聞・雑誌

    科学新聞社  科学新聞  4面  2019年6月

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  • 世界最小の量子センサー 老化の仕組み解明へ 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞  12面  2019年6月

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  • 量研ら，ダイヤモンド量子センサーを作成 インターネットメディア

    オプトロニクス社  オプトロニクス オンライン  2019年6月

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  • 不明 新聞・雑誌

    化学工業日報社  化学工業日報  2019年5月

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