2026/07/14 更新

写真a

ホウ ソキ
PENG ZUGUI
PENG ZUGUI
所属
工学院 助教
職名
助教

学位

  • 博士(工学) ( 2022年10月   東京工業大学 )

  • 修士 ( 2019年9月   東京工業大学 )

  • 学士 ( 2018年3月   東京工業大学 )

研究分野

  • ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / バイオ機能応用、バイオプロセス工学

  • 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理

経歴

  • 東京科学大学   工学院機械系   助教

    2026年4月 - 現在

      詳細を見る

  • 東京農工大学   工学部 生命工学科   特任助教

    2022年9月 - 2026年3月

      詳細を見る

  • 東京工業大学   日本学術振興会特別研究員(DC2)

    2021年4月 - 2022年9月

      詳細を見る

論文

  • Large-Diameter DNA-Scaffolded Nanopores Enabled by Loosely Packed Peptides for Single-Molecule Sensing. 査読 国際誌

    Zugui Peng, Daisuke Noshiro, Shiroh Futaki, Ryuji Kawano

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   e3311099   2026年5月

     詳細を見る

    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)  

    Creating alternative nanopores is crucial for advancing single-molecule methodologies. Peptide nanopores scaffolded by DNA nanostructures have emerged as a promising class of chemically synthesizable nanopores with organized geometries. However, no such nanopores have yet achieved single-molecule detection due to size limitations. Here, we overcome this limitation by employing the alamethicin (ALM) peptide, based on the hypothesis that peptides with looser helix-helix packing are advantageous for constructing large-diameter nanopores. The resulting DNA-ALM nanopores exhibited long-lived open states and conductance values comparable to those of natural protein nanopores. To further enhance pore functionality, we introduced asymmetric electrostatic forces by harnessing the intrinsic helix dipole of ALM, which facilitated pore expansion and improved ion transport efficiency. This modification led to enhanced conductance levels and enabled single-molecule sensing of biomolecules, including DNA and peptides. Overall, this work demonstrates a generalizable strategy for constructing functional, chemically synthesizable nanopores, providing a foundation for programmable nanopore design and next-generation biosensing applications.

    DOI: 10.1002/anie.3311099

    PubMed

    researchmap

  • Construction and characterization of a nanopore derived from the transmembrane domain of a trimeric autotransporter adhesin. 査読 国際誌

    Jun Sasahara, Shogo Yoshimoto, Zugui Peng, Taehyun Hwang, Iori Kobayashi, Ryuji Kawano, Katsutoshi Hori

    Frontiers in bioengineering and biotechnology   14   1764864 - 1764864   2026年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Bacterial secretion systems (SSs) are increasingly recognized as biological nanopores with potential biotechnological applications. Here, we engineered the transmembrane β-barrel of a trimeric autotransporter adhesin (TAA) secreted by the type Vc SS. The coiled-coil segment that occupies the central lumen of the transmembrane β-barrel of an Acinetobacter TAA, AtaA, was removed to design an open β-barrel pore, termed AtaApore. Polypeptides of AtaApore were produced using a cell-free expression system and reconstituted into lipid membranes. Electrophysiological measurements showed ion channel activity of AtaApore with a median conductance of 0.17 nS. Molecular dynamics simulations revealed ion transport properties, including transient trapping of Cl- ions at a constriction formed by R3597 and R3622. Together, to our knowledge, these results provide the first characterization of a nanopore derived from a TAA secreted by the type Vc SS. AtaApore provides a new scaffold for nanopore engineering and a simplified model for probing the mechanism of the type Vc SS.

    DOI: 10.3389/fbioe.2026.1764864

    PubMed

    researchmap

  • De Novo Design of α-helical Peptide Nanopores for Single-Molecule Detection Using Helix Packing Motifs. 査読 国際誌

    Zugui Peng, Masataka Usami, Ayaka Nakada, Yusuke Sekiya, Shoko Fujita, Batsaikhan Mijiddorj, Izuru Kawamura, Ryuji Kawano

    ACS nano   2025年12月

     詳細を見る

    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)  

    Nanopore sensing using transmembrane proteins holds great potential for single-molecule detection. The creation of pore-forming proteins is an emerging research direction, and one promising strategy is the bottom-up de novo design of nanopores. However, de novo α-helical nanopores with sufficiently large dimensions to accommodate single-molecule sensing have not been previously reported. Here, we designed and constructed α-helical nanopores based on two helix-packing motifs, GX6G and GX3G, which we named FFK and LEK. Electrical recordings revealed that both FFK and LEK form nanopores in lipid membranes with high conductance. FFK exhibited multiple conductance states, whereas LEK formed more monodisperse pores. Although both nanopores assembled via a stepwise monomer-joining mechanism, the assembly and disassembly dynamics of FFK were significantly faster than those of LEK. We further demonstrated the single-molecule sensing capabilities of both pores, showing that they can detect cyclodextrin derivatives, while LEK could additionally sense poly-l-lysine. Overall, these results demonstrate the feasibility of designing functional α-helical nanopores for nanopore sensing technologies.

    DOI: 10.1021/acsnano.5c15080

    PubMed

    researchmap

  • Unraveling the time course of interaction between DNA nanopores and lipid bilayers using QCM-D: role of cholesterol anchors and bilayer supporting substrates. 査読 国際誌

    Zugui Peng, Glenn Villena Latag, Hiroyuki Tahara, Tohru Yagi, Tomohiro Hayashi

    Nanoscale   2025年4月

     詳細を見る

    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)  

    Lipid membranes are fundamental elements of cells, serving as barriers that protect the cell interior from the external environment. DNA nanostructures, which can engineer lipid membranes' signal transduction and substance exchange properties, attract interest for their potential applications in the biomedical field. The interaction between DNA nanostructures and lipid membranes is of scientific and technological interest. Here, we investigate the interaction between DNA nanopores (DNPs) and model supported lipid bilayers (SLBs) using real-time quartz crystal microbalance with energy dissipation monitoring (QCM-D). The long observation time and high temporal resolution enable us to visualize the time course of DNPs' interaction with SLBs, including their tethering and incorporating processes. Benefiting from the ability of QCM-D to obtain adsorbed layers' viscoelasticity profiles, we found that the DNPs with three cholesterol tags aggregate and form a rigid layer on the SLB surface during their tethering step. Moreover, our results reveal that the supporting substrates of SLBs impact the incorporation of DNPs, whereby separating the SLBs from the SiO2 sensor surface with poly(ethylene glycol) (PEG) polymer cushion results in faster incorporation. This study not only sheds light on the behavior of DNPs but also establishes QCM-D as an analytical platform for exploring the interactions of membrane-interacting DNA nanostructures, potentially accelerating advancements in DNA nanotechnology.

    DOI: 10.1039/d5nr01299f

    PubMed

    researchmap

  • Synthetic DNA nanopores for direct molecular transmission between lipid vesicles. 査読 国際誌

    Zugui Peng, Shoichiro Kanno, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    Nanoscale   16 ( 25 )   12174 - 12183   2024年6月

     詳細を見る

    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)  

    Lipid vesicles hold potential as artificial cells in bottom-up synthetic biology, and as tools in drug delivery and biosensing. Transmitting molecular signals is a key function for vesicle-based systems. One strategy to achieve this function is by releasing molecular signals from vesicles through nanopores. Nevertheless, in this strategy, an excess of molecular signals may be required to reach the targets, due to the dispersion of the signals during diffusion. The key to achieving the efficient utilization of signals is to shorten the distance between the sender vesicle and the target. Here, we present a pair of DNA nanopores that can connect and form a direct molecular pathway between vesicles. The nanopores are self-assembled from nine single DNA strands, including six 14-nucleotide single-stranded overhangs as sticky-end segments, enabling them to bind with each other. Incorporating nanopores shortens the distance between different populations of vesicles, allowing less diffusion of molecules into bulk solution. To further reduce the loss of molecules, a DNA nanocap is added to one of the nanopore's openings. The nanocap can be removed through the toehold-mediated DNA strand displacement when the nanopore meets its counterpart. Our DNA nanopores provide a novel molecular transmission tool to lipid vesicles-based systems.

    DOI: 10.1039/d4nr01344a

    PubMed

    researchmap

  • 脂質二重膜への超短カーボンナノチューブ挿入が及ぼす膜形態への影響 査読

    菅野 翔一朗, 彭 祖癸, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)   144 ( 5 )   424 - 430   2024年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    DOI: 10.1002/ecj.12461

    CiNii Research

    researchmap

  • Ultrasound-Responsive Liposome-Encapsulated Gel Patches Drug Delivery Model 査読

    Kano Kajie, Shoichiro Kanno, Zugui Peng, Kenta Shimba, Takashi Shibata, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   144 ( 5 )   465 - 466   2024年5月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1541/ieejeiss.144.465

    researchmap

  • Lipid vesicle-based molecular robots. 査読 国際誌

    Zugui Peng, Shoji Iwabuchi, Kayano Izumi, Sotaro Takiguchi, Misa Yamaji, Shoko Fujita, Harune Suzuki, Fumika Kambara, Genki Fukasawa, Aileen Cooney, Lorenzo Di Michele, Yuval Elani, Tomoaki Matsuura, Ryuji Kawano

    Lab on a chip   2024年1月

     詳細を見る

    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)  

    A molecular robot, which is a system comprised of one or more molecular machines and computers, can execute sophisticated tasks in many fields that span from nanomedicine to green nanotechnology. The core parts of molecular robots are fairly consistent from system to system and always include (i) a body to encapsulate molecular machines, (ii) sensors to capture signals, (iii) computers to make decisions, and (iv) actuators to perform tasks. This review aims to provide an overview of approaches and considerations to develop molecular robots. We first introduce the basic technologies required for constructing the core parts of molecular robots, describe the recent progress towards achieving higher functionality, and subsequently discuss the current challenges and outlook. We also highlight the applications of molecular robots in sensing biomarkers, signal communications with living cells, and conversion of energy. Although molecular robots are still in their infancy, they will unquestionably initiate massive change in biomedical and environmental technology in the not too distant future.

    DOI: 10.1039/d3lc00860f

    PubMed

    researchmap

  • A Study on Cell Culture Scaffolds using Magnetic Gel 査読

    Yuya Shimomura, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   143 ( 7 )   714 - 715   2023年7月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1541/ieejeiss.143.714

    researchmap

  • A Study on DDS with High Response to Ultrasound using Metal Nanoparticle-encapsulated Liposomes 査読

    Yukine Tagai, Kano Kajie, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Takashi Shibata, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   143 ( 7 )   712 - 713   2023年7月

     詳細を見る

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

    DOI: 10.1541/ieejeiss.143.712

    researchmap

  • Neural Interface for Biohybrid Prosthetic Hands to Realize Sensory and Motor Functions 査読

    Tohru Yagi, Zugui Peng, Shoichiro Kanno

    JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS   34 ( 2 )   316 - 318   2022年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.20965/jrm.2022.p0316

    Web of Science

    researchmap

  • Development of novel ECM which has stiffness difference based on hydrogel beads 査読

    Hiromu Miyata, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN   104 ( 3 )   2021年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/ecj.12321

    Web of Science

    researchmap

  • A Study of the Effects of Plasma Surface Treatment on Lipid Bilayers Self-Spreading on a Polydimethylsiloxane Substrate under Different Treatment Times 査読

    Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    LANGMUIR   37 ( 36 )   10732 - 10740   2021年9月

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c01319

    Web of Science

    researchmap

  • Effect of Magnetic Nanoparticle Internalization on Cell Density in Skeletal Muscle Tissue 査読

    Yuji Kirihara, Hiromu Miyata, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Kazunori Shimizu, Hiroyuki Honda, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   141 ( 7 )   795 - 801   2021年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:Institute of Electrical Engineers of Japan (IEE Japan)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.141.795

    J-GLOBAL

    researchmap

  • Formation of agarose-supported liposomes by polymer-assisted method toward biosensor 査読

    Zugui Peng, Kentaro Wada, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   141 ( 5 )   646 - 653   2021年

     詳細を見る

    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: 10.1541/ieejeiss.141.646

    Scopus

    researchmap

  • Functional analysis of liposomes containing Single-Walled Carbon Nanotubes (SWNTs) by fluorescence microscopy 査読

    Shoichiro Kanno, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   141 ( 5 )   620 - 626   2021年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.141.620

    Scopus

    researchmap

  • マイクロゲルビーズを利用した弾性差を有するECMハイドロゲルの開発 査読

    宮田啓夢, Peng Zugui, 榛葉健太, 宮本義孝, 八木透

    電気学会論文誌 C   141 ( 5 )   607 - 613   2021年

     詳細を見る

  • Preparation of Size-controlled Giant Vesicles Under Physiological Conditions 査読

    Zugui Peng, Shoichiro Kanno, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    42ND ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCES OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY: ENABLING INNOVATIVE TECHNOLOGIES FOR GLOBAL HEALTHCARE EMBC'20   2198 - 2201   2020年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   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)  

    Web of Science

    researchmap

  • Nanopore lipid bilayer formed by self-spreading method 査読

    Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN   102 ( 12 )   47 - 54   2019年12月

     詳細を見る

    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: 10.1002/ecj.12225

    Web of Science

    researchmap

  • Ultrasound-triggered DNA-Based nanotubes: Electrophoretic evaluation on synthetic structures

    Shota Yoshizaki, Shoichiro Kanno, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2024年11月

  • De novo design of nanopores for single-molecule detection that incorporates α-helix peptides

    Masataka Usami, Zugui Peng, Yusuke Sekiya, Batsaikhan Mijiddorj, Izuru Kawamura, Ryuji Kawano

    2024年2月

     詳細を見る

    <jats:p>Nanopore sensing using transmembrane proteins enjoys great potential for rapid and low-cost single-molecule detection. Creating pore-forming proteins or peptides is an emerging frontier in the field of nanopore sensing. One of the approaches for constructing new nanopores is bottom-up De novo protein design. Due to the difficulties in designing and expressing transmembrane proteins, peptides are the first design target, but so far, de novo α-helical nanopores with sizes large enough to transport biomolecules have not been reported. Here, we constructed α-helical nanopores based on GX6G and GX3G motifs, named FFK and LEK. FFK formed multidisperse pores with diameters of 0.9 to 1.4 nm while LEK formed monodisperse pores with a diameter of 0.9 nm. Though the larger diameter of FFK nanopores provides opportunities for molecular translocation, the too-fast join and dissociate of peptide monomers make them unsuited for nanopore sensing. On the other hand, translocation of poly-L-lysine through LEK nanopore could be observed by electrical recording, revealing their possibility for amino-acid sequencing. Our findings provide new opportunities to create designer nanopores for nanopore sensing technologies.</jats:p>

    DOI: 10.26434/chemrxiv-2024-wzql1

    researchmap

  • Control of Drug Release in Ultrasound-Responsive Liposome-Encapsulated Gel Patches.

    Kano Kajie, Zugui Peng, Kenta Shimba, Takashi Shibata 0006, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    MeMeA   1 - 5   2023年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/MeMeA57477.2023.10171928

    researchmap

    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/memea/memea2023.html#KajiePSSMY23

  • Development of a Battery Using a Hydrogel Network

    Kohtaro Hongo, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2022 14TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2022)   2022年

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1109/BMEiCON56653.2022.10012086

    Web of Science

    researchmap

  • Enhancement of the Response to Ultrasound by Encapsulating Metal Nanoparticles in Liposomes

    Yukine Tagai, Kano Kajie, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Takashi Shibata, Tohru Yagi

    2022 14TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2022)   2022年

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1109/BMEiCON56653.2022.10012081

    Web of Science

    researchmap

  • Transmembrane Carbon Nanotubes for Intracellular Stimulation

    Shoichiro Kanno, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2022 14TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2022)   2022年

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1109/BMEiCON56653.2022.10012082

    Web of Science

    researchmap

  • Development of Variable-Elasticity Cell Scaffolds Using Magnetic Gels

    Yuya Shimomura, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2022 14TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2022)   2022年

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1109/BMEiCON56653.2022.10012083

    Web of Science

    researchmap

  • PDMS表面における脂質膜の自発展開

    彭 祖癸, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   2021.1   2148 - 2148   2021年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 応用物理学会  

    DOI: 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_2148

    CiNii Research

    researchmap

  • 生物電池の開発に向けた液滴ネットワークの電気特性に関する研究

    本郷 光太郎, 彭 祖癸, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    生体医工学   Annual59 ( Abstract )   433 - 433   2021年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本生体医工学会  

    生体内に電子デバイスを組み込むためには,生体適合性,機械的柔軟性があり,生体内で利用可能な化学エネルギーで発電できる電池が求められる.デンキウナギの発電器官は,ピーク電位が600V,電流が1アンペアの電気特性を持ちながら,これらの生物学的制約をみたすことのできる電源である.デンキウナギの発電細胞は細胞外のナトリウムイオンをナトリウムポンプを通して選択的に細胞内に流入させることで発電を行う.このような細胞膜内外のイオン濃度差を利用する方法は液滴界面二重層(DIB)に応用できることが知られている.リン脂質中で2つの濃度の異なるNaCl液滴を結合,その間に形成された脂質二重膜に陰イオン選択性の膜タンパク質を挿入させることで電流を生成する.しかし陰イオン選択性の膜タンパク質は合成が難しく,この電流を制御する方法は開発されていない.そこで膜タンパク質と同様にイオン選択性をもつだけでなく,合成が容易かつ化学的に安定なカーボンナノチューブ(CNTs)を利用して,DIBを介したイオン電流の制御を試みる.本研究ではその前段階として脂質二重膜の膜面積とキャパシタンスの相関を調べた.その結果,膜面積とキャパシタンスの間には強い相関があり,実験系の有用性が示された.また, CNTsのコンダクタンス計測を行ったところ,コンダクタンスについて二峰性のヒストグラムが得られた.これにより脂質二重膜にCNTsが挿入されたことが示唆された.

    DOI: 10.11239/jsmbe.annual59.433

    CiNii Research

    researchmap

  • DDSにおける超音波照射時間と細胞薬物取込の関係に関する研究

    梶江 佳乃, 彭 祖癸, 山本 遥悟, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    生体医工学   Annual59 ( Abstract )   571 - 571   2021年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本生体医工学会  

    超音波を用いたドラッグデリバリーシステム(DDS)では,標的細胞に超音波を照射して細胞膜に一時的に穴を開けると同時に,薬物を細胞と同様の膜構造を持つナノサイズのリポソーム内から放出させ,細胞に取込ませる.しかし,その薬物取込みと超音波照射時間の関係は明らかになっていない.そこで本研究ではモデル細胞としてマイクロサイズのリポソームを用いて超音波照射時の脂質二重膜の透過性について調べることを目的とする.実験では,まず初めにリポソームを作製し,その膜構造が細胞と同様の脂質二重膜であることを,膜タンパク質を用いた実験により確認する.そして,薬物と見立てた蛍光物質を含む溶液にそれらを分散し,超音波発生装置を用いて生成した超音波を10分間照射する.超音波を照射するとリポソームの脂質二重膜に薬物が通過できる程度の小孔が形成されるため,拡散により蛍光物質がモデル細胞内へ流入すると思われる.共焦点顕微鏡下で超音波照射時のリポソーム内部とその周辺の輝度値の差を比較したところ,照射時間の経過につれて差が小さくなる様子が観察された.したがって溶液中の蛍光物質がリポソーム内に取り込まれたと思われる.また,照射時間が長くなるにつれ,蛍光物質取込量が増加することが示唆された.今後は他の条件でも超音波照射実験を行い,各照射条件における薬物取込との関係の探索ならびにDDSへの応用実験を実施する.

    DOI: 10.11239/jsmbe.annual59.571

    CiNii Research

    researchmap

  • 支持基板親水性が脂質二重膜の自発展開層数における影響の検討

    彭 祖癸, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   2020.1   2489 - 2489   2020年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 応用物理学会  

    DOI: 10.11470/jsapmeeting.2020.1.0_2489

    CiNii Research

    researchmap

  • 親水化PDMS表面上での基板支持型脂質二重膜のパターニング

    彭 祖癸, 榛葉 健太, 宮本 義孝, 八木 透

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   2019.1   2535 - 2535   2019年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 応用物理学会  

    DOI: 10.11470/jsapmeeting.2019.1.0_2535

    CiNii Research

    researchmap

  • Preparation of giant lipobeads using a gel- assisted swelling method

    Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2019 12TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2019)   2019年

     詳細を見る

    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)  

    Web of Science

    researchmap

  • Nanopore-spanning lipid bilayer formed by self-spreading method

    Zugui Peng, Kenta Shimba, Yositaka Miyamoto, Tohru Yagi

    2018 11TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2018)   2018年

     詳細を見る

    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)  

    Web of Science

    researchmap

  • Effect of the amount of carbon nanotubes introduced into liposomes on membrane permeability

    Shoichiro Kanno, Zugui Peng, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi

    13TH BIOMEDICAL ENGINEERING INTERNATIONAL CONFERENCE (BMEICON 2021)   2018年

     詳細を見る

    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)  

    DOI: 10.1109/BMEiCON53485.2021.9745234

    Web of Science

    researchmap

▼全件表示

講演・口頭発表等

  • De Novo Designed α-helical Peptide Nanopores for Single-molecule Sensing 招待

    The 21st Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis  2025年9月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • 合成分子でナノポアを作る 招待

    生物物理学会サブグループランチセミナー  2024年1月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • 1分子センシングに向けた人工ナノポアの開発 招待

    電気学会医用・生体工学研究会  2026年3月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

  • 大きな膜ペプチドナノポアを作る 招待

    第9回分子ロボティクス年次大会  2026年3月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    researchmap

産業財産権

  • ペプチドシーケンシングに適用可能なde novoデザインナノポアタンパク質、及び情報処理方法

    川野 竜司, 竹内 七海, 彭 祖癸, 中田 彩夏, 内村 健治, 田中 良和

     詳細を見る

    出願番号:特願特願2025-088361  出願日:2025年5月

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • DNAを材料とした環境応答型メカノドラ ッグデリバリーシステムの構築

    2026年10月 - 2027年9月

    戸部眞紀財団  研究助成金 

      詳細を見る

  • 人工細胞の遠隔制御に向けた薄膜型機能デバイスの創出

    2026年8月 - 2027年7月

    村田学術振興・教育財団  萌芽的研究助成 自然科学 

      詳細を見る

  • 長鎖ポリアミノ酸配列解析を志向した超長DNAナノ構造を有するナノポアの創出

    研究課題/領域番号:26K17875  2026年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    彭 祖癸

      詳細を見る

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    researchmap

  • アミノ酸配列解析のためのDNA-ペプチドコンジュゲートナノポアの構築

    研究課題/領域番号:24K17705  2024年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    彭 祖癸

      詳細を見る

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    researchmap

  • DNAナノチューブを利用した高い生体適合性を有する細胞内刺激電極アレイの研究開発

    研究課題/領域番号:21J14374  2021年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    PENG ZUGUI

      詳細を見る

    配分額:1500000円 ( 直接経費:1500000円 )

    本研究では、人工細胞膜とDNAナノチューブを用いた高い生体適合性を有する神経細胞内刺激電極アレイの開発を目指す。計画初年度にあたる本年度では,基盤技術の開発を行った。具体的には、1) ジメチルポリシロキサン(PDMS)上に高い機械強度を有する人工細胞膜の形成、2)長さが制御可能なDNAナノチューブの試作を行った。以下に,それぞれの詳細を述べる。
    1) PDMS上に高い機械強度を有する人工細胞膜の形成。ラズマ処理でPDMS表面を親水化処理させ、脂質の自発展開現象を利用して、PDMS表面に均一な脂質二重膜を形成した。形成した人工細胞膜は、PDMSにより支持されているため、高い機械的強度を有していると考えられる。また、プラズマ処理の時間を制御することにより、膜の形成速度や形成した膜の形状をコントロールできることがわかった。
    2) 長さが制御可能なDNAナノチューブの試作。DNA鎖置換反応を利用し、異なる長さを持つDNAナノチューブを結合させることで、DNAナノチューブの長さを制御する手法を開発した。原子間力顕微鏡を用いて形状を確認したところ、DNAナノチューブの長さは反応前34.4 nm、反応後64.2 nmで、長さを約2倍にすることができた。またDNAナノチューブの物質透過を評価するために、パッチクランプを用いた電気計測実験系を新たに構築した。結果、作製したDNAナノチューブが電荷を透過させ、導電性を持つことが判明した。

    researchmap

  • 革新的なブレインマシンインターフェスの創出に向けた細胞内刺激電極の研究開発

    2021年 - 2022年

    電気通信普及財団  研究調査助成 

      詳細を見る

  • DNAナノチューブのブレインマシンインターフェスへの応用の開拓

    2021年 - 2022年

    村田学術振興財団  研究調査助成 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    researchmap

  • 人工細胞膜と受容体タンパク質を利用した脳神経インタフェースの開発

    2020年 - 2023年

    立石科学技術振興財団  研究助成(C) 

      詳細を見る

▼全件表示

学術貢献活動

  • 化学とマイクロ・ナノシステム学会53回研究会

    役割:企画立案・運営等

    2026年

     詳細を見る

  • The Nanopore Meeting 2025 in Tokyo

    役割:企画立案・運営等

    2025年

     詳細を見る

  • 化学とマイクロ・ナノシステム学会51回研究会

    役割:企画立案・運営等

    2025年

     詳細を見る

  • 化学とマイクロ・ナノシステム学会49回研究会

    役割:企画立案・運営等

    2024年

     詳細を見る