SEARCH
検索詳細高野 勇太 (タカノ ユウタ)
| 電子科学研究所 物質科学研究部門 | 准教授 |
研究者基本情報
■ 学位■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード研究分野■ 担当教育組織
研究活動情報
■ 受賞- 2022年03月, 日本化学会北海道支部, 日本化学会北海道支部奨励賞
- 2016年10月, フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会, 第13回大澤賞
髙野 勇太 - 2011年08月, 日本化学会第4回関東支部大会, 優秀講演賞
髙野 勇太
- Localized heat induces ERK activation and signal propagation in solid tumors.
Farsai Taemaitree; Yuta Takano; Daisuke Yamaguchi; Kazushi Yamaguchi; Yudai Yamashita; Motosuke Tsutsumi; Chentao Wen; Kohei Otomo; Kenji Hirai; James Hutchison; Indra Van Zundert; Sandra Krzyzowska; Maria Bravo; Sayuki Hirano; Koutarou D Kimura; Kazuhiro Aoki; Susana Rocha; Tomomi Nemoto; Beatrice Fortuni; Hiroshi Uji-I
Scientific reports, 2026年04月30日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), Localized plasmonic heating by metallic nanoparticles offers a promising strategy to destroy cancer cells through controlled thermal stress. However, how cells sense and respond to microscale temperature variations within complex tissue environments remains unclear. Here, we investigate how plasmon-induced local heating reshapes intercellular signaling and cell fate within tumor spheroids, focusing on the extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway. HeLa spheroids expressing a FRET-based ERK biosensor were subjected to defined photothermal stimuli using gold nanostars as nanoscale heat sources, while ERK activity was tracked with a deep-learning algorithm (3DeeCellTracker). Local heating triggered marked alterations in ERK signaling dynamics compared to spontaneous activity, including changes in activation frequency, timing, and duration. Remarkably, heat-induced ERK activation spread across neighboring cells, revealing thermally mediated intercellular propagation. Quantitative analysis further showed that temperature elevation modulates cell death and division in a power-dependent manner. These results uncover how nanoscale heat generation governs signaling networks and collective cellular behavior, providing a mechanistic framework to understand and optimize heat-based cancer treatment strategies., 51318454;45267481 - Adaptable Blueprint for Non-metal Near-Infrared Organic Photocatalysts by Aromatic Sulfones
Kazuya Yoshida; Toshiaki Suzuki; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
ACS Applied Materials & Interfaces, 17, 3, 4813, 4820, American Chemical Society (ACS), 2025年01月13日, [査読有り], [最終著者, 責任著者]
研究論文(学術雑誌) - Exploring photo-excited states of aromatic sulfones for efficient near-infrared-activated photothermal cancer therapy
Kazuya Yoshida; Toshiaki Suzuki; Yasuko Osakada; Mamoru Fujitsuka; Yukiko Miyatake; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 98, 1, Oxford University Press (OUP), 2025年01月08日, [査読有り], [最終著者, 責任著者]
研究論文(学術雑誌), Abstract
Near-infrared light activation enhances phototherapeutic efficacy due to deep-tissue penetration and minimal invasion. While near-infrared-phototherapeutic agents are widely studied, conventional designs often increase molecular size, affecting pharmacokinetics. This study elucidates the photo-excited states of sulfone-containing aromatic compounds as efficient near-infrared-activated photothermal agents for cancer therapy. We synthesized sulfone-rosamine compounds (3 and 4) exhibiting strong optical absorption around 700 nm, attributed to a unique orbital in the LUMO. Compound 4, 35% smaller than conventional near-infrared-dye molecules, such as Cy5.5 (0.86 nm3/molecule), enhances intracellular mobility. Upon photoexcitation, 4 undergoes rapid non-radiative relaxation, resulting in remarkable photothermal effects and photostability. Transient absorption spectroscopy and density functional theory calculations revealed a mechanism involving rapid non-radiative deactivation after illumination, efficiently converting light to heat. The near-infrared-induced photothermal effect effectively killed various cancer cell lines, including HeLa, MDA-MB-231, and PCI-55. This study provides guidelines for designing novel photodrugs with improved intracellular mobility, near-infrared light responsiveness, and photostability, and introduces the advancement of cancer treatment. - Carbon nanohorn coating on titanium promotes M2 macrophage polarization
Sadahito KIMURA; Eri HIRATA; Yuta TAKANO; Miho IBI; Natsumi USHIJIMA; Eijiro MIYAKO; Masako YUDASAKA; Yukari MAEDA; Daisuke KONISHI; Kiwamu SAKAGUCHI; Atsuro YOKOYAMA
Dental Materials Journal, 44, 5, 564, 571, Japanese Society for Dental Materials and Devices, 2025年, [国内誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), This study investigated the effects of carbon nanohorns (CNHs) coated on titanium surfaces on macrophage responses. The CNHs were electrodeposited on titanium discs to create a uniform coating with a thickness of 0.2-0.3 µm. Analysis of macrophages cultured on CNH-modified titanium (CNH/Ti) revealed decreased production of pro-inflammatory cytokines (TNFα and IL6) and increased IL10 gene expression compared to unmodified titanium. Immunofluorescence analysis showed higher expression of the M2 marker CD206 and lower expression of the M1 marker CD86 on the CNH/Ti surfaces. Gene expression analysis indicated downregulation of genes involved in DNA transcription, repair, and replication, correlating with controlled cell proliferation on CNH/Ti. These findings demonstrate that CNH modification on titanium surfaces influences macrophage cytokine production and phenotype marker expression, suggesting its potential application in dental implant development. - Near-infrared light-boosted antimicrobial activity of minocycline/hyaluronan/carbon nanohorn composite toward peri-implantitis treatments
Daisuke Konishi; Eri Hirata; Yuta Takano; Yukari Maeda; Natsumi Ushijima; Masako Yudasaka; Atsuro Yokoyama
Nanoscale, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年06月, [査読有り], [責任著者]
研究論文(学術雑誌), A near-infrared responsive composite material (MC/HA/CNH) was developed for the treatment of peri-implantitis. The MC/HA/CNH showed enhanced antimicrobial effect by near-infrared light irradiation, which lasted for 48 hours. - Bio-catalytic nanoparticle shaping for preparing mesoscopic assemblies of semiconductor quantum dots and organic molecules
Rumana Akter; Nicholas Kirkwood; Samantha Zaman; Bang Lu; Tinci Wang; Satoru Takakusagi; Paul Mulvaney; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
Nanoscale Horizons, 9, 7, 1128, 1136, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年05月, [査読有り], [筆頭著者, 最終著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌), Mesoscopic particles are promising materials in various fields owing to the combined or synergistic nature of quantum and bulk effects. We present a new approach for preparing a variety of dispersible mesoscopic particles using bio-enzymes., 51318454 - Investigation of the Nanoparticulation Method and Cell-Killing Effect following the Mitochondrial Delivery of Hydrophobic Porphyrin-Based Photosensitizers
Naganawa, R.; Zhao, H.; Takano, Y.; Maeki, M.; Tokeshi, M.; Harashima, H.; Yamada, Y.
International Journal of Molecular Sciences, 25, 8, 2024年04月12日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Dual-color photoluminescence modulation of zero-dimensional hybrid copper halide microcrystals
Rahul Ghosh Dastidar; Takuya Okamoto; Kiyonori Takahashi; Yuta Takano; Chakkooth Vijayakumar; Challapalli Subrahmanyam; Vasudevanpillai Biju
Nanoscale, 16, 10, 5107, 5114, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年, [査読有り]
研究論文(学術雑誌), Green–red dual emission in hybrid copper halides is controlled by a conducting surface-induced deactivation of the red-emitting state. - π-extended porphyrin-based near-infrared photosensitizers for mitochondria-targeted photodynamic therapy
Hanjun Zhao; Rina Naganawa; Yuma Yamada; Yasuko Osakada; Mamoru Fujitsuka; Hideyuki Mitomo; Yukiko Miyatake; Hideyoshi Harashima; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 115397, 115397, Elsevier BV, 2023年12月, [査読有り], [最終著者, 責任著者]
研究論文(学術雑誌) - Luminescent quantum dots: Synthesis, optical properties, bioimaging and toxicity.
Jeladhara Sobhanan; Jose V Rival; Abdulaziz Anas; Edakkattuparambil Sidharth Shibu; Yuta Takano; Vasudevanpillai Biju
Advanced drug delivery reviews, 197, 114830, 114830, 2023年04月20日, [査読有り], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), Luminescent nanomaterials such as semiconductor nanocrystals (NCs) and quantum dots (QDs) attract much attention to optical detectors, LEDs, photovoltaics, displays, biosensing, and bioimaging. These materials include metal chalcogenide QDs and metal halide perovskite NCs. Since the introduction of cadmium chalcogenide QDs to biolabeling and bioimaging, various metal nanoparticles (NPs), atomically precise metal nanoclusters, carbon QDs, graphene QDs, silicon QDs, and other chalcogenide QDs have been infiltrating the nano-bio interface as imaging and therapeutic agents. Nanobioconjugates prepared from luminescent QDs form a new class of imaging probes for cellular and in vivo imaging with single-molecule, super-resolution, and 3D resolutions. Surface modified and bioconjugated core-only and core-shell QDs of metal chalcogenides (MX; M = Cd/Pb/Hg/Ag, and X = S/Se/Te,), binary metal chalcogenides (MInX2; M = Cu/Ag, and X = S/Se/Te), indium compounds (InAs and InP), metal NPs (Ag, Au, and Pt), pure or mixed precision nanoclusters (Ag, Au, Pt), carbon nanomaterials (graphene QDs, graphene nanosheets, carbon NPs, and nanodiamond), silica NPs, silicon QDs, etc. have become prevalent in biosensing, bioimaging, and phototherapy. While heavy metal-based QDs are limited to in vitro bioanalysis or clinical testing due to their potential metal ion-induced toxicity, carbon (nanodiamond and graphene) and silicon QDs, gold and silica nanoparticles, and metal nanoclusters continue their in vivo voyage towards clinical imaging and therapeutic applications. This review summarizes the synthesis, chemical modifications, optical properties, and bioimaging applications of semiconductor QDs with particular references to metal chalcogenide QDs and bimetallic chalcogenide QDs. Also, this review highlights the toxicity and pharmacokinetics of QD bioconjugates. - An antibacterial conjugate of carbon nanohorns for NIR-light mediated peri-implantitis treatment
Eri Hirata; Yuta Takano; Daisuke Konishi; Yukari Maeda; Natsumi Ushijima; Masako Yudasaka; Atsuro Yokoyama
Chemical Communications, 59, 73, 11000, 11003, 2023年, [査読有り], [責任著者]
研究論文(学術雑誌) - Excitation‐Wavelength‐dependent Functionalities of Temporally‐controlled Sensing and Generation of Singlet Oxygen by a Photoexcited State Engineered Rhodamine 6G‐anthracene Conjugate
Hanjun Zhao; Yuta Takano; Devika Sasikumar; Yukiko Miyatake; Vasudevanpillai Biju
Chemistry – A European Journal, 2022年10月12日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
研究論文(学術雑誌) - Fine-tuning the encapsulation of a photosensitizer in nanoparticles reveals the relationship between internal structure and phototherapeutic effects.
Fumika Kubota; Satrialdi; Yuta Takano; Masatoshi Maeki; Manabu Tokeshi; Hideyoshi Harashima; Yuma Yamada
Journal of biophotonics, 16, 3, e202200119, 2022年09月01日, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), Photodynamic therapy (PDT) is a cancer therapy that uses a photosensitizer (PS) in the presence of oxygen molecules. Since singlet oxygen is highly reactive, it is important to deliver it to the target site. Thus, an efficient drug delivery system (DDS) is essential for enhancing the efficacy of such a treatment and protecting against the side effects of PDT. Here, we report on attempts to increase the therapeutic effect of PDT by using a DDS, a lipid nanoparticle (LNP). We prepared a porphyrin analog, rTPA (PS) that was encapsulated in LNPs using a microfluidic device. The findings indicated that the internal structure of the prepared particles changed depending on the amount of rTPA in LNPs. The photoactivity and cell-killing effect of PS in LNPs also changed when the amount of the cargo increased. These results suggest that the internal structure of LNPs is important factors that affect drug efficacy. This article is protected by copyright. All rights reserved. - Caging and photo-triggered uncaging of singlet oxygen by excited state engineering of electron donor–acceptor-linked molecular sensors
Sasikumar, D.; Takano, Y.; Zhao, H.; Kohara, R.; Hamada, M.; Kobori, Y.; Biju, V.
Scientific Reports, 12, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2022年07月, [査読有り], [責任著者]
研究論文(学術雑誌) - Multimodal CTC detection using stem cell antigen-specific immunosilica particles and immunofluorescent quantum dots
Jeladhara Sobhanan; Yuta Takano; Sakiko Sugino; Eri Hirata; Shohei Yamamura; Vasudevanpillai Biju
NPG ASIA MATERIALS, 14, 1, 2022年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Li@C-60 thin films: characterization and nonlinear optical properties
Mathias Wolf; Shuichi Toyouchi; Peter Walke; Kazuki Umemoto; Akito Masuhara; Hiroshi Fukumura; Yuta Takano; Michio Yamada; Kenji Hirai; Eduard Fron; Hiroshi Uji-i
RSC ADVANCES, 12, 1, 389, 394, 2021年12月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Long-Range Interfacial Charge Carrier Trapping in Halide Perovskite-C60 and Halide Perovskite-TiO2 Donor–Acceptor Films
Bhagyashree Mahesha Sachith; Takuya Okamoto; Sushant Ghimire; Tomokazu Umeyama; Yuta Takano; Hiroshi Imahori; Vasudevanpillai Biju
The Journal of Physical Chemistry Letters, 12, 35, 8644, 8651, 2021年09月09日, [査読有り], [責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Real-Time Blinking Suppression of Perovskite Quantum Dots by Halide Vacancy Filling
Lata Chouhan; Syoji Ito; Elizabeth Mariam Thomas; Yuta Takano; Sushant Ghimire; Hiroshi Miyasaka; Vasudevanpillai Biju
ACS Nano, 15, 2, 2831, 2838, 2021年02月23日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Molecular recognition in the infection, replication, and transmission of COVID-19-causing SARS-CoV-2: an emerging interface of infectious disease, biological chemistry, and nanoscience
Prem Kumar; Jeladhara Sobhanan; Yuta Takano; Vasudevanpillai Biju
NPG Asia Materials, 13, 1, 2021年02月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - An effective in vivo mitochondria-targeting nanocarrier combined with a π-extended porphyrin-type photosensitizer
Satrialdi; Yuta Takano; Eri Hirata; Natsumi Ushijima; Hideyoshi Harashima; Yuma Yamada
Nanoscale Advances, 3, 20, 5919, 5927, 2021年, [査読有り], [責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Carbon nanohorn coating by electrodeposition accelerate bone formation on titanium implant
Sari Takada; Eri Hirata; Masatoshi Sakairi; Eijiro Miyako; Yuta Takano; Natsumi Ushijima; Masako Yudasaka; Sumio Iijima; Atsuro Yokoyama
Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology, 49, 1, 20, 29, 2021年01月01日, [査読有り], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Erratum: Blinking suppression in highly excited CdSe/ZnS quantum dots by electron transfer under large positive gibbs (free) energy change (ACS Nano (2018) 12:9 (9060-9069) DOI: 10.1021/acsnano.8b03010)
Thomas, E.M.; Ghimire, S.; Kohara, R.; Anil, A.N.; Yuyama, K.-I.; Takano, Y.; George Thomas, K.; Biju, V.
ACS Nano, 14, 10, 14250, 14250, American Chemical Society ({ACS}), 2020年10月27日
研究論文(学術雑誌) - Near-infrared light control of membrane potential by an electron donor–acceptor linked molecule
Yuta Takano; Kazuaki Miyake; Jeladhara Sobhanan; Vasudevanpillai Biju; Nikolai V. Tkachenko; Hiroshi Imahori
Chemical Communications, 56, 83, 12562, 12565, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2020年09月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
研究論文(学術雑誌),(π-Extended porphyrin)–fullerene linked molecules are synthesized to utilize the molecular excited states induced by near-infrared light. One of the molecules successfully alters the membrane potential.
- Stable aqueous dispersions of carbon nanohorns loaded with minocycline and exhibiting antibacterial activity
Yukari Maeda; Eri Hirata; Yuta Takano; Norihito Sakaguchi; Natsumi Ushijima; Ayumi Saeki; Sadahito Kimura; Ken-ichiro Shibata; Masako Yudasaka; Atsuro Yokoyama
CARBON, 166, 36, 45, 2020年09月, [査読有り], [責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Photoinduced Betaine Generation for Efficient Photothermal Energy Conversion
Sasikumar, D.; Takano, Y.; Biju, V.
Chemistry - A European Journal, 26, 9, 2060, 2066, Wiley, 2020年02月11日, [査読有り], [責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Nonradiative Energy Transfer through Distributed Bands in Piezochemically Synthesized Cesium and Formamidinium Lead Halide Perovskites
Sankaramangalam Balachandran Bhagyalakshmi; Sushant Ghimire; Kiyonari Takahashi; Ken-ichi Yuyama; Yuta Takano; Takayoshi Nakamura; Vasudevanpillai Biju
CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 26, 10, 2133, 2137, 2020年02月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Erratum: The optimization of cancer photodynamic therapy by utilization of a pi-extended porphyrin-type photosensitizer in combination with MITO-Porter (Chem. Commun. (2020) 56 (1145–1148) DOI: 10.1039/C9CC08563G)
Satrialdi; Munechika, R.; Biju, V.; Takano, Y.; Harashima, H.; Yamada, Y.
Chemical Communications, 56, 45, 6153, 6153, 2020年
研究論文(学術雑誌) - Toxicity of nanomaterials due to photochemical degradation and the release of heavy metal ions
Jeladhara Sobhanan; Philip Jones; Reiko Kohara; Sakiko Sugino; Martin Vacha; Challapally Subrahmanyam; Yuta Takano; Fred Lacy; Vasudevanpillai Biju
Nanoscale, 12, 2020, 22049, 22058, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2020年, [査読有り], [責任著者]
研究論文(学術雑誌),The cytotoxicity and genotoxicity of PbS quantum dots by photochemical etching and the release of lead ions.
- Therapeutic Strategies for Regulating Mitochondrial Oxidative Stress
Yuma Yamada; Yuta Takano; Satrialdi; Jiro Abe; Mitsue Hibino; Hideyoshi Harashima
BIOMOLECULES, 10, 1, 2020年01月, [査読有り], [国際誌]
英語 - The optimization of cancer photodynamic therapy by utilization of a pi-extended porphyrin-type photosensitizer in combination with MITO-Porter
Satrialdi; Reina Munechika; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano; Hideyoshi Harashima; Yuma Yamada
Chemical Communications, 56, 7, 1145, 1148, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2020年, [査読有り], [責任著者], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), The uncontrolled production of reactive oxygen species during photodynamic therapy (PDT) induces oxidative stress. The full potential of PDT is accomplished by delivery of a pi-extended porphyrin-type photosensitizer into mitochondria of tumor cells using a MITO-Porter, a mitochondrial targeting nanodevice. This strategy can be implemented for innovative cancer therapy. - Exclusive occurrence of photoinduced energy transfer and switching of its direction by rectangular π-extension of nanographenes
Tomokazu Umeyama; Takuma Hanaoka; Hiroki Yamada; Yuki Namura; Satoshi Mizuno; Tomoya Ohara; Jinseok Baek; JaeHong Park; Yuta Takano; Kati Stranius; Nikolai V. Tkachenko; Hiroshi Imahori
Chemical Science, 10, 27, 6642, 6650, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2019年06月, [査読有り], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), As structure defined cutouts of the graphene lattice, nanographene molecules have gained plenty of attention because of their high potential for versatile applications in organic electronics and energy conversion devices and as ideal model systems for the better understanding of intrinsic structure-property correlations of graphenes. In this study, well-defined nanographenes with sp2 carbon networks of different sizes, hexa-peri-hexabenzocoronene (HBC) and its rectangularly π-extended version, a short graphene nanoribbon (GNR), have been covalently functionalized with photoactive porphyrin molecules. On the basis of their spectroscopic studies, the photodynamics of the porphyrin-linked nanographenes was found to be influenced substantially by the size of the nanographenes. Photoexcitation of the porphyrin-HBC linked system led to exclusive energy transfer (EnT) from the first singlet excited state (S1) of the nanographene to the porphyrin, whereas opposite selective EnT occurred from the first and second singlet excited states (S1 and S2) of the porphyrin to the nanographene in the porphyrin-GNR linked system. In particular, ultrafast efficient EnTs from both the S2 and S1 states of the porphyrin to GNR mimic the corresponding ultrafast EnTs from the S2 and S1 states of carotenoids to chlorophylls in light-harvesting systems of natural photosynthesis. Such unique photophysical properties will be useful for the rational design of carbon-based photofunctional nanomaterials for optoelectronics and solar energy conversion devices. - Photon-recycling by Energy Transfer in Piezochemically Synthesized and Close-packed Methyl Ammonium Lead Halide Perovskites
Sushant Ghimire; Kiyonori Takahashi; Yuta Takano; Takayoshi Nakamura; Vasudevanpillai Biju
Journal of Physical Chemistry C, 123, 45, 27752, 27758, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Amplified and Multicolor Emission from Films and Interfacial Layers of Lead Halide Perovskite Nanocrystals
Sushant Ghimire; Lata Chouhan; Yuta Takano; Kiyonori Takahashi; Takayoshi Nakamura; Ken-ichi Yuyama; Vasudevanpillai Biju
ACS Energy Letters, 4, 1, 133, 141, 2019年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Kinetics of singlet oxygen sensing using 9-substituted anthracene derivatives
Devika Sasikumar; Reiko Kohara; Yuta Takano; Ken-ichi Yuyama; Vasudevanpillai Biju
Journal of Chemical Science, 131, 5, Springer Science and Business Media LLC, 2019年01月, [査読有り], [責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Blinking Suppression in Highly Excited CdSe/ZnS Quantum Dots by Electron Transfer under Large Positive Gibbs (Free) Energy Change
Elizabeth Mariam Thomas; Sushant Ghimire; Reiko Kohara; Ajith Nair Anil; Ken-ichi Yuyama; Yuta Takano; K George Thomas; Vasudevan Pillai Biju
ACS Nano, 12, 9, 9060, 9069, American Chemical Society ({ACS}), 2018年08月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Anisotropic magnetic properties of an endohedral metallofullerene for molecular location sensing
Yuta Takano; Ryo Tashita; Mitsuaki Suzuki; Hiroshi Imahori; Takeshi Akasaka
ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 256, 535, ORGN, AMER CHEMICAL SOC, 2018年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Quantum dot–polymer conjugates for stable luminescent displays
Sushant Ghimire; Anjaly Sivadas; Ken-ichi Yuyama; Yuta Takano; Raju Francis; Vasudevanpillai Biju
Nanoscale, 10, 28, 13368, 13374, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2018年04月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌),The broad absorption of light in the UV-Vis-NIR region and the size-based tunable photoluminescence color of semiconductor quantum dots make these tiny crystals one of the most attractive antennae in solar cells and phosphors in electrooptical devices.
- Photoinduced electron transfer reaction in mitochondria for spatiotemporal selective photo-oxidation of lipids by donor/acceptor linked molecules
Yuta Takano; Erina Hanai; Hiroshi Imahori
NANOSCALE, 9, 45, 17909, 17913, 2017年12月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Optical control of mitochondrial reductive reactions in living cells using an electron donor–acceptor linked molecule
Yuta Takano; Reina Munechika; Vasudevanpillai Biju; Hideyoshi Harashima; Hiroshi Imahori; Yuma Yamada
Nanoscale, 9, 47, 18690, 18698, 2017年12月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Strategy to Attain Remarkably High Photoinduced Charge-Separation Yield of Donor-Acceptor Linked Molecules in Biological Environment via Modulating Their Cationic Moieties
Ning Cai; Yuta Takano; Tomohiro Numata; Ryuji Inoue; Yasuo Mori; Tatsuya Murakami; Hiroshi Imahori
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 121, 32, 17457, 17465, 2017年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - The Unanticipated Dimerization of Ce@C-2v(9)-C-82 upon Co-crystallization with Ni(octaethylporphyrin) and Comparison with Monomeric M@C-2v(9)-C-82 (M = La, Sc, and Y)
Mitsuaki Suzuki; Michio Yamada; Yutaka Maeda; Satoru Sato; Yuta Takano; Filip Uhlik; Zdenek Slanina; Yongfu Lian; Xing Lu; Shigeru Nagase; Marilyn M. Olmstead; Alan L. Balch; Takeshi Akasaka
CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 22, 50, 18115, 18122, 2016年12月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Molecular Location Sensing Approach by Anisotropic Magnetism of an Endohedral Metallofullerene
Yuta Takano; Ryo Tashita; Mitsuaki Suzuki; Shigeru Nagase; Hiroshi Imahori; Takeshi Akasaka
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 138, 25, 8000, 8006, 2016年06月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Optical control of neuronal firing via photoinduced electron transfer in donor-acceptor conjugates
Yuta Takano; Tomohiro Numata; Kazuto Fujishima; Kazuaki Miyake; Kazuya Nakao; Wesley David Grove; Ryuji Inoue; Mineko Kengaku; Shigeyoshi Sakaki; Yasuo Mori; Tatsuya Murakami; Hiroshi Imahori
CHEMICAL SCIENCE, 7, 5, 3331, 3337, 2016年, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Endohedral Metallofullerenes: From Chemical Reactivity to Material Performance
Michio Yamada; Satoru Sato; Yuta Takano; Lai Feng; Shigeru Nagase; Takeshi Akasaka
Chemical Science of Electron Systems, 133, 153, Springer Japan, 2015年01月01日, [査読有り]
英語, 論文集(書籍)内論文 - Unprecedented Chemical Reactivity of a Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C-5-C-82 that Leads Hydrogen Addition in the 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction
Yuta Takano; Zdenek Slanina; Jaime Mateos; Takayoshi Tsuchiya; Hirold Kurihara; Filip Uhlik; Maria Angeles Herranz; Nazario Martin; Shigeru Nagase; Takeshi Akasaka
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 136, 50, 17537, 17546, 2014年12月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Thermodynamically stable [4+2] cycloadducts of lanthanum-encapsulated endohedral metallofullerenes
Yuta Takano; Yuki Nagashima; M. Angeles Herranz; Nazario Martin; Takeshi Akasaka
BEILSTEIN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, 10, 714, 721, 2014年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Intramolecular Electron Transfers in Donor/Acceptor Linked Molecules Based on Endohedral Lanthanide Metallofullerenes
Yuta Takano
FULLERENES NANOTUBES AND CARBON NANOSTRUCTURES, 22, 1-3, 243, 249, 2014年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Slow Charge Recombination and Enhanced Photoelectrochemical Properties of Diazaporphyrin-Fullerene Linked Dyad
Masanori Yamamoto; Yuta Takano; Yoshihiro Matano; Kati Stranius; Nikolai V. Tkachenko; Helge Lemmetyinen; Hiroshi Imahori
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118, 4, 1808, 1820, 2014年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Rates and energetics of intramolecular electron transfer processes in conjugated metallofullerenes
Christina Schubert; Marc Rudolf; Dirk M. Guldi; Yuta Takano; Naomi Mizorogi; M. Ángeles Herranz; Nazario Martín; Shigeru Nagase; Takeshi Akasaka
Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 371, 1998, Royal Society, 2013年09月13日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - New Vistas in Fullerene Chemistry: Organosulfur Compounds Expand the Performance Of Carbon Nanomaterials
Takeshi Akasaka; Takahiro Tsuchiya; Lai Feng; Yuta Takano; Shigeru Nagase
PHOSPHORUS SULFUR AND SILICON AND THE RELATED ELEMENTS, 188, 4, 317, 321, 2013年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - FUNDAMENTAL AND APPLIED ASPECTS OF ENDOHEDRAL METALLOFULLERENES AS PROMISING CARBON NANOMATERIALS
Yamada, Michio; Lu, Xing; Feng, Lai; Sato, Satoru; Takano, Yuta; Nagase, Shigeru; Akasaka, Takeshi
Organic Nanomaterials: Synthesis, Characterization, and Device Applications, 2013年
研究論文(学術雑誌) - Electrochemical and magnetic properties of a surface-grafted novel endohedral metallofullerene derivative
Nuria Crivillers; Yuta Takano; Yuya Matsumoto; Javier Casado-Montenegro; Marta Mas-Torrent; Concepcio Rovira; Takeshi Akasaka; Jaume Veciana
CHEMICAL COMMUNICATIONS, 49, 74, 8145, 8147, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Intramolecular versus intermolecular electronic interactions between [5,6]-open and [6,6]-closed C-60 adducts with exTTF
Yuta Takano; Christina Schubert; Naomi Mizorogi; Lai Feng; Azusa Iwano; Mikimasa Katayama; M. Angeles Herranz; Dirk M. Guldi; Nazario Martin; Shigeru Nagase; Takeshi Akasaka
CHEMICAL SCIENCE, 4, 8, 3166, 3171, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - An Endohedral Metallofullerene as a Pure Electron Donor: Intramolecular Electron Transfer in Donor Acceptor Conjugates of La-2@C-80 and 11,11,12,12-Tetracyano-9,10-anthra-p-quinodimethane (TCAQ)
Yuta Takano; Shota Obuchi; Naomi Mizorogi; Raul Garcia; M. Angeles Herranz; Marc Rudolf; Dirk M. Guldi; Nazario Martin; Shigeru Nagase; Takeshi Akasaka
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 134, 47, 19401, 19408, 2012年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Stabilizing ion and radical ion pair states in a paramagnetic endohedral metallofullerene/π-extended tetrathiafulvalene conjugate
Y. Takano; S. Obuchi; N. Mizorogi; R. García; M.A. Herranz; M. Rudolf; S. Wolfrum; D.M. Guldi; N. Martín; S. Nagase; T. Akasaka
Journal of the American Chemical Society, 134, 39, 16103, 16106, 2012年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Utilization of Photoinduced Charge-Separated State of Donor-Acceptor-Linked Molecules for Regulation of Cell Membrane Potential and Ion Transport
Tomohiro Numata; Tatsuya Murakami; Fumiaki Kawashima; Nobuhiro Morone; John E. Heuser; Yuta Takano; Kei Ohkubo; Shunichi Fukuzumi; Yasuo Mori; Hiroshi Imahori
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 134, 14, 6092, 6095, 2012年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Dearomatizing conversion of pyrazines to 1,4-dihydropyrazine derivatives via transition-metal-free diboration, silaboration, and hydroboration
Oshima, K.; Ohmura, T.; Suginome, M.; Takano, Y.; Umeyama, T.; Imahori, H.
Chemical Communications, 48, 68, 2012年
研究論文(学術雑誌) - Effects of dihydronaphthyl-based [60]fullerene bisadduct regioisomers on polymer solar cell performance
Shinji Kitaura; Kei Kurotobi; Maki Sato; Yuta Takano; Tomokazu Umeyama; Hiroshi Imahori
CHEMICAL COMMUNICATIONS, 48, 68, 8550, 8552, 2012年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Self-assembling porphyrins and phthalocyanines for photoinduced charge separation and charge transport
Hiroshi Imahori; Tomokazu Umeyama; Kei Kurotobi; Yuta Takano
CHEMICAL COMMUNICATIONS, 48, 34, 4032, 4045, 2012年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Enantioselective Synthesis of Endohedral Metallofullerenes
Koji Sawai; Yuta Takano; Marta Izquierdo; Salvatore Filippone; Nazario Martin; Zdenek Slanina; Naomi Mizorogi; Markus Waelchli; Takahiro Tsuchiya; Takeshi Akasaka; Shigeru Nagase
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 133, 44, 17746, 17752, 2011年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 常磁性金属内包フラーレンの可逆的ラジカル反応
高野 勇太; 生沼 みどり; スラニナ ズデネク; 土屋 敬広; 赤阪 健; 加藤 立久; 永瀬 茂
基礎有機化学討論会要旨集(基礎有機化学連合討論会予稿集), 2011, 178, 178, 基礎有機化学会(基礎有機化学連合討論会), 2011年
日本語, 常磁性金属内包フラーレンLa@C82を用いて、ラジカルカップリング反応による分子変換を行った。ベンジルラジカルとの反応では合計四種類のベンジル一付加体を選択的に得ることに成功し、各種スペクトル測定により分子構造解析を行った。更に、これら一付加体をラジカル捕捉剤存在下で加熱することにより、La@C82を高収率で与える逆反応が起きることを見出した。 - 金属内包フラーレンLa2@C80に電子受容性置換基を導入した新規ドナー・アクセ プター連結型分子の合成と構造解析
大淵 翔太; 高野 勇太; 溝呂木 直美; 土屋 敬広; 赤阪 健; HERRANZ Maria Angeles; MARTIN Nazario; 永瀬 茂
基礎有機化学討論会要旨集(基礎有機化学連合討論会予稿集), 2011, 368, 368, 基礎有機化学会(基礎有機化学連合討論会), 2011年
日本語, 金属内包フラーレン(La2@C80)に電子受容性置換基であるテトラシアノアントラキノジメタン(TCAQ)をPrato反応により導入した。 TCAQアルデヒドとアミノ酸誘導体の混合トルエンを加熱することでアゾメチンイリドを発生させ、これによる1,3-双極子環化付加反応により、 目的とするドナー・アクセプター連結型分子を合成した。得られた連結型分子をHPLCにより単離精製し、各種スペクトル測定により分子構造解析を 行うとともに、CV, DPV測定による電気化学的特性の解明を行った。 - Current progress on the chemical functionalization and supramolecular chemistry of M@C-82
Yutaka Maeda; Takahiro Tsuchiya; Xing Lu; Yuta Takano; Takeshi Akasaka; Shigeru Nagase
NANOSCALE, 3, 6, 2421, 2429, 2011年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - ORGANOSULFUR-BASED FULLERENE MATERIALS
Tsukasa Nakahodo; Midori O. Ishitsuka; Yuta Takano; Takahiro Tsuchiya; Takeshi Akasaka; M. Angeles Herranz; Nazario Martin; Dirk M. Guldi; Shigeru Nagase
PHOSPHORUS SULFUR AND SILICON AND THE RELATED ELEMENTS, 186, 5, 1308, 1311, 2011年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Introduction of Azetidinimine Skeleton on C-60
Nobuaki Ueda; Hidefumi Nikawa; Yuta Takano; Midori O. Ishitsuka; Takahiro Tsuchiya; Takeshi Akasaka
HETEROATOM CHEMISTRY, 22, 3-4, 426, 431, 2011年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Donor-acceptor conjugates of lanthanum endohedral metallofullerene and π-extended tetrathiafulvalene
Y. Takano; M.A. Herranz; N. Martín; S.G. Radhakrishnan; D.M. Guldi; T. Tsuchiya; S. Nagase; T. Akasaka
Journal of the American Chemical Society, 132, 23, 8048, 8055, 2010年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Retro-reaction of singly bonded La@C-82 derivatives
Yuta Takano; Midori O. Ishitsuka; Takahiro Tsuchiya; Takeshi Akasaka; Tatsuhisa Kato; Shigeru Nagase
CHEMICAL COMMUNICATIONS, 46, 42, 8035, 8036, 2010年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Electron Donor-Acceptor Interactions in Regioselectively Synthesized exTTF(2)-C-70(CF3)(10) Dyads
Yuta Takano; M. Angeles Herranz; Nazario Martin; Gustavo de Miguel Rojas; Dirk M. Guldi; Ivan E. Kareev; Steven H. Strauss; Olga V. Boltalina; Takahiro Tsuchiya; Takeshi Akasaka
CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 16, 18, 5343, 5353, 2010年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Efficient Regioselective [4+2] Cycloaddition of o-Quinodimethane to C-70(CF3)10
Yuta Takano; M. Angeles Herranz; Ivan E. Kareev; Steven H. Strauss; Olga V. Boltalina; Takeshi Akasaka; Nazario Martin
JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, 74, 17, 6902, 6905, 2009年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Anisotropic Magnetic Behavior of Anionic Ce@C-82 Carbene Adducts
Yuta Takano; Motoki Aoyagi; Michio Yamada; Hidefumi Nikawa; Zdenek Slanina; Naomi Mizorogi; Midori O. Ishitsuka; Takahiro Tsuchiya; Yutaka Maeda; Takeshi Akasaka; Tatsuhisa Kato; Shigeru Nagase
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 131, 26, 9340, 9346, 2009年07月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Ce@C82カルベン付加体アニオンの合成と磁気異方性観測
高野 勇太; 青柳 元喜; 山田 道夫; 二川 秀史; SLANINA Zdenek; 溝呂木 直美; 生沼 みどり; 土屋 敬広; 前田 優; 赤阪 健; 加藤 立久; 永瀬 茂
基礎有機化学討論会要旨集(基礎有機化学連合討論会予稿集), 2009, 46, 46, 基礎有機化学会(基礎有機化学連合討論会), 2009年
日本語, 今回我々は、カルベン付加によるCe@C82の誘導体化を行い、2種類の一付加体(2a, 2b)を高収率・高選択的に得た。吸収スペクトルをはじめとする各種スペクトル測定により構造解析を行った。バルク電解による電気化学的な一電子還元を各々の付加体に対して行い、得られたアニオン体の各種温度における1H及び13C NMR測定から、付加体のf電子に由来する磁気異方的な挙動の観測に成功した。 - Radical Coupling Reaction of Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C-82
Yuta Takano; Akinori Yomogida; Hidefumi Nikawa; Michio Yamada; Takatsugu Wakahara; Takahiro Tsuchiya; Midori O. Ishitsuka; Yutaka Maeda; Takeshi Akasaka; Tatsuhisa Kato; Zdenek Slanina; Naomi Mizorogi; Shigeru Nagase
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 130, 48, 16224, 16230, 2008年12月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Simple purification and selective enrichment of metallic SWCNTs produced using the arc-discharge method
Yutaka Maeda; Yuta Takano; Akiko Sagara; Masahiro Hashimoto; Makoto Kanda; Shin-ichi Kimura; Yongfu Lian; Tsukasa Nakahodo; Takahiro Tsuchiya; Takatsugu Wakahara; Takeshi Akasaka; Tadashi Hasegawa; Said Kazaoui; Nobutsugu Minami; Jing Lu; Shigeru Nagase
CARBON, 46, 12, 1563, 1569, 2008年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 常磁性金属内包フラーレンLa@C82におけるラジカルカップリング反応
高野 勇太; 蓬田 知行; 二川 秀史; 若原 孝次; 土屋 敬広; 生沼 みどり; 前田 優; 赤阪 健; 加藤 立久; スラニナ ズデネク; 溝呂木 直美; 永瀬 茂
基礎有機化学討論会要旨集(基礎有機化学連合討論会予稿集), 2008, 336, 336, 基礎有機化学会(基礎有機化学連合討論会), 2008年
日本語, C82ケージにLa原子を1個内包したLa@C82は初めて発見されたとともに、今まで最も多く研究されている金属内包フラーレンの一つである。一つの電子スピンがケージ上のπ共役軌道に非局在化して存在することによって、La@C82は安定な常磁性分子として存在している。本研究ではbenzylラジカルとLa@C82とのカップリング反応により、四種の一付加構造異性体の選択的な合成・単離に成功した。NMRをはじめとする各種測定による構造解析と理論計算より、La@C82におけるラジカル反応の付加位置選択性について明らかにした。 - Nanorods of endohedral metallofullerene derivative
Takahiro Tsuchiya; Ryotaro Kumashiro; Katsumi Tanigaki; Yoichiro Matsunaga; Midori O. Ishitsuka; Takatsugu Wakahara; Yutaka Maeda; Yuta Takano; Motoki Aoyagi; Takeshi Akasaka; Michael T. H. Liu; Tatsuhisa Kato; Kazutomo Suenaga; Jong S. Jeong; Sumio Iijima; Fumiko Kimura; Tsunehisa Kimura; Shigeru Nagase
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 130, 2, 450, +, 2008年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌)
- 歯科インプラント周囲炎治療に向けた近赤外光増感剤-カーボンナノホーン複合体の開発
高野勇太; 平田恵理; 小西大輔; 前田由佳利; 牛島夏未; 湯田坂雅子; 横山敦郎, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 104th, 2024年 - 癌細胞ミトコンドリアを標的とした光感受性物質高含有・高力価のナノカプセルの開発
木村祐美; 長縄莉奈; 高野勇太; 真栄城正寿; 渡慶次学; 佐藤悠介; 山田勇磨, 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集, 45th, 2024年 - ゼロ次元ハイブリッド銅ハロゲン化物の二重発光変調
RAHUL Ghosh Dastidar; OKAMOTO Takuya; TAKAHASHI Kiyonori; TAKANO Yuta; BIJU Vasudevanpillai, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 104th, 2024年 - ロサミン骨格を利用した近赤外光温熱分子の開発
吉田和矢; ビジュ ヴァスデヴァンピライ; ビジュ ヴァスデヴァンピライ; 高野勇太; 高野勇太, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会(Web), 2023, 2023年 - 三次元培養すい癌細胞における死細胞成分-表面修飾蛍光ビーズの動態観察
高野勇太; 宮武由甲子; 繁富(栗林)香織; BIJU Vasudevanpillai, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 103rd, 2023年 - 癌光治療用ミトコンドリア標的型ナノカプセルの殺細胞効果向上を目指した試み
長縄莉奈; 高野勇太; 高野勇太; 趙韓俊; 真栄城正寿; 渡慶次学; 原島秀吉; 山田勇磨, 日本DDS学会学術集会プログラム予稿集, 39th, 2023年 - 光治療化合物に向けたスルホンロサミンの分子機能解明
吉田和矢; 高野勇太; ビジュ ヴァスデヴァンピライ, 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会(Web), 2022, 2022年 - 光温熱効果がん治療に向けた近赤外光吸収色素分子の開発
吉田和矢; ビジュ ヴァスデヴァンピライ; ビジュ ヴァスデヴァンピライ; 高野勇太; 高野勇太, 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集, 43rd, 2022年 - ミトコンドリア標的型DDSを基盤とした癌光治療の検証
山田勇磨; 窪田文佳; 高野勇太; BIJU Vasudevanpillai; 真栄城正寿; 渡慶次学; 繁富香織; 宮武由甲子; 原島秀吉, 日本DDS学会学術集会プログラム予稿集, 38th, 2022年 - ミトコンドリア標的型ナノカプセルを基盤とした癌光治療の検証
山田勇磨; SATRIALDI; SATRIALDI; 高野勇太; 高野勇太; 原島秀吉, 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集, 42nd (CD-ROM), 2021年 - ミトコンドリア標的型光線力学的療法を可能とするナノキャリアの構築及び機能評価
窪田文佳; 山田勇磨; SATRIALDI; 高野勇太; 真栄城正寿; 渡慶次学; 原島秀吉, 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集, 42nd (CD-ROM), 2021年 - 9-置換アクリジニウムの光誘起準安定ベタインを利用した光熱変換の高効率化
高野勇太; 高野勇太; SASIKUMAR Devika; BIJU Vasudevanpillai; BIJU Vasudevanpillai, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 100th, 2020年 - 癌ミトコンドリアを標的とした光線力学療法の検証
山田勇磨; SATRIALDI; SATRIALDI; 高野勇太; 原島秀吉, 日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集, 73rd, 2020年 - 光増感分子rTPAを搭載したミトコンドリア標的型ナノカプセルの構築および担癌モデルマウスを用いた癌光治療戦略の検証
山田勇磨; SATRIALDI; SATRIALDI; 高野勇太; BIJU Vasudevanpillai; 原島秀吉, 日本薬学会年会要旨集(Web), 140th, 2020年 - 金属有機構造体(MOF)の光エネルギーのリレーを利用したイメージング
髙野 勇太, 日本薬学会誌 ファルマシア, 55, 3, 253, 253, 2019年03月, [招待有り]
日本語, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) - 光増感分子rTPAを搭載したミトコンドリア標的型ナノカプセルの開発および癌光治療戦略の検証
山田勇磨; SATRI Aldi; 高野勇太; BIJU Vasudevanpillai; 原島秀吉, 日本DDS学会学術集会プログラム予稿集, 35th, 2019年 - ミトコンドリア標的型ナノキャリアを用いた癌光治療戦略の検証
窪田文佳; 山田勇磨; SATRIALDI; SATRIALDI; 高野勇太; BIJU Vasudevanpillai; 原島秀吉, 日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集, 72nd, 2019年 - 有機分子の特異な光励起状態を利用したミトコンドリア内酸化・還元反応の誘起
高野勇太; 高野勇太, 日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集, 72nd, 2019年 - π拡張型ポルフィリンとミトコンドリア標的型ドラッグデリバリキャリアを用いた近赤外がん光治療化合物の開発
高野勇太; SATRIALDI; 宗近玲奈; 原島秀吉; 山田勇磨; BIJU Vasudevanpillai, 光化学討論会要旨集(CD-ROM), 2019, 2019年 - 光機能性フラーレンを用いた細胞機能の光制御アプローチ
髙野 勇太, 生物工学会誌, 95, 12, 705, 707, 2017年12月, [招待有り]
日本語, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) - 光誘起電荷分離分子からの電子移動反応を利用した癌細胞ミトコンドリア内での光還元反応手法の開発
高野勇太; 高野勇太; 宗近玲奈; 福田豊; BIJU Vasudevan Pillai; 今堀博; 今堀博; 原島秀吉; 山田勇磨, 光化学討論会要旨集(CD-ROM), 2017, 2017年 - 癌細胞ミトコンドリアを標的とした光殺細胞効果の検証
山田勇磨; 高野勇太; 宗近玲那; 福田豊; 今堀博; 原島秀吉, 日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集, 70th, 2017年 - 両親媒性フェロセン-ポルフィリン-フラーレン三元連結型分子の高極性溶媒中における会合体構造と光誘起電荷分離状態の解明
中尾和也; 高野勇太; 村上達也; 今堀博, 日本化学会講演予稿集, 95th, 4, 2015年 - 光熱変換ナノ材料の安全な細胞膜デリバリーと痛み受容体TRPV1の光制御
中辻博貴; 沼田朋大; 諸根信弘; HEUSER John; 高野勇太; 森泰生; 今堀博; 今堀博; 村上達也, 日本DDS学会学術集会プログラム予稿集, 31st, 2015年 - 光誘起電荷分離分子によるカリウムイオンチャネル阻害と細胞膜電位制御
高野勇太; 沼田朋大; 村上達也; 河島史明; 諸根信弘; HEUSER John E.; 森泰生; 今堀博, 日本化学会講演予稿集, 93rd, 4, 2013年 - ドナー・アクセプター連結分子の光電荷分離状態を利用した細胞膜電位とイオン輸送制御
沼田朋大; 沼田朋大; 村上達也; 河島史明; 諸根信弘; HEUSER John E.; 高野勇太; 森泰生; 森泰生; 今堀博; 今堀博, 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集, 34th, 2012年 - ラジカル付加反応によるLa@C82の可逆的電子状態制御
高野勇太; 生沼みどり; SLANINA Zdenek; 赤阪健; 加藤立久; 永瀬茂, 日本化学会講演予稿集, 92nd, 2, 2012年 - アゼチジニミン骨格を有するC60誘導体
上田展彰; 高野勇太; 二川秀文; 石塚みどり; 土屋敬広; 赤阪健, 日本化学会講演予稿集, 91st, 4, 2011年 - 光学活性金属内包フラーレン誘導体の合成と性質
澤井孝治; 高野勇太; FILIPPONE Salvatore; MARTIN Nazario; 生沼みどり; 土屋敬広; 赤阪健, 日本化学会講演予稿集, 91st, 2, 2011年 - La@C82のラジカルカップリング反応とその可逆反応
高野勇太; 生沼みどり; 土屋敬広; SLANINA Zdenek; 赤阪健; 加藤立久; 永瀬茂, 日本化学会講演予稿集, 91st, 2, 2011年 - π共役拡張型テトラチアフルバレンと金属内包フラーレンLa2@C80を鍵物質とするドナー・アクセプター連結型分子の合成と物性解明
高野勇太; 赤阪健; HERRANZ Maria Angeles; MARTIN Nazario; GULDI Dirk M., 有機典型元素化学討論会講演要旨集, 37th, 2010年 - C60とπ共役拡張型テトラチアフルバレンを用いた新規ドナーアクセプター連結型分子の合成と構造解析
岩野あずさ; FENG Lai; 高野勇太; 溝呂木直美; 土屋敬広; 赤阪健; 永瀬茂; HERRANZ Maria Angeles; MARTIN Nazario, 有機典型元素化学討論会講演要旨集, 37th, 2010年 - 金属内包フラーレンとπ共役拡張型テトラチアフルバレンを用いたドナー・アクセプター連結型分子の合成
高野勇太; HERRANZ M. Angeles; MARTIN Nazario; GULDI Dirk M.; 土屋敬広; 赤阪健, 日本化学会講演予稿集, 90th, 2, 2010年 - 常磁性金属内包フラーレンLa@C82におけるラジカルカップリング反応
高野勇太; 蓬田知行; 二川秀史; 若原孝次; 土屋敬広; 生沼みどり; 前田優; 赤阪健; 加藤立久; SLANINA Zdenek; 溝呂木直美; 永瀬茂, 日本化学会講演予稿集, 89th, 1, 2009年 - π共役拡張TTF/C70(CF3)10ハイブリッド型光機能性分子系の構築
高野勇太; 生沼みどり; 土屋敬広; 赤阪健; HERRANZ Maria Angeles; MARTIN Nazario; GULDI Dirk; BOLTALINA Olga V., 有機典型元素化学討論会講演要旨集, 35th, 2008年 - 常磁性金属内包フラーレン:La@C82におけるラジカルカップリング反応
高野勇太; 蓬田知行; 二川秀史; 若原孝次; 土屋敬広; 生沼みどり; 前田優; 赤阪健; 加藤立久; SLANINA Zdenek; 溝呂木直美; 永瀬茂, 基礎有機化学討論会要旨集, 19th, 2008年 - La@C82のラジカル反応
高野勇太; 蓬田知行; 若原孝次; 土屋敬広; 仲程司; 前田優; 赤阪健; 加藤立久; 溝呂木直美; 永瀬茂, 日本化学会講演予稿集, 86th, 1, 2006年
- Cell-inspired materials and engineering
Wang, Dan Ohtan; Packwood, Daniel
Springer, 2021年, 9783030559236, viii, 257 p., 英語 - Chemical Science of pi-Electron Systems Part II. Curved pi-Electron Systems
M. Yamada; S. Sato; Y. Takano; L. Feng; S. Nagase; T. Akasaka, Endohedral Metallofullerenes: From Chemical Reactivity to Material Performance
Springer, Berlin, Germany, 2015年, [分担執筆] - Organic Nanomaterials -Synthesis, Characterization, and Device Applications-
M. Yamada; X. Lu; L. Feng; S. Sato; Y. Takano; S. Nagase; T. Akasaka, Fundamental and Applied Aspects of Endohedral Metallofullerenes as Promising Carbon Nanomaterials
Wiley, London, U.K., 2013年, [分担執筆]
- 生体酵素を利用したナノ粒子成形法:機能性メゾスコピック粒子を創製する革新的手法
高野 勇太; アクター ルマナ; カークウッド ニコラス; ザーマン サマンサ; 高草木 達; マルヴァニ ポール; ビジュ ヴァスデヴァンピライ
日本化学会第106春季年会, 2026年03月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
2026年03月17日 - 2026年03月20日, 50149774 - Concentration-Responsive Photo-Redox Modulation in Chitosan Platinum(II)-Porphyrin/Chitosan Composite
Kushal Mohan Gowda; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
北海道大学J-PEAKSフォトンフロンティアフォーラム2025, 2025年12月23日, 英語, ポスター発表
2025年12月23日 - Concentration-Dependent Photo-Redox Switching of a Chitosan Supported Platinum(II)-Porphyrin Complex
Kushal Mohan Gowda; Vasudevanpillai Biju; Yuta Takano
The 26th RIES-HOKUDAI International Symposium, 2025年11月26日, 英語, ポスター発表
2025年11月26日 - 2025年11月27日, 50149774 - ミトコンドリア標的型ナノカプセルにおける光感受性物質の含有量増加に伴う光線力学的療法の治療効果の向上
木村 祐美; 高野 勇太; 佐藤 悠介; 山田 勇磨
第84回日本癌学会学術総会, 2025年09月26日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年09月25日 - 2025年09月27日 - Historical overview of nanocarbon bio-research from Japan
Yuta Takano
The 15th Nanocarbon Bio Symposium, 2025年09月23日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
50149774, [招待講演] - ミノサイクリン-カーボンナノホーン複合体の生体内における光熱効果ならびに生体適合性の評価.
前田由佳利; 平田恵理; 高野勇太; 小西大輔; 横山敦郎; 坂口究
第45回日本口腔インプラント学会 東北・北海道支部大会, 2025年09月06日, 日本語, 口頭発表(一般)
50149774;46932187 - 癌光治療用ミトコンドリア標的型ナノカプセルにおける光感受性物質の含有量増加に伴う力価向上の検討
木村祐美; 長縄莉奈; 高野勇太; 真栄城正寿; 渡慶次学; 佐藤悠介; 山田勇磨
日本薬学会北海道支部第152回例会, 2025年05月17日, 日本語
2025年05月17日 - 2025年05月17日 - 近赤外光を用いた光機能性化合物開発と循環型材料への展開
高野 勇太
J-PEAKS Photon Frontier Kick-off meeting, 2025年04月10日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
[招待講演] - Bio-catalytic Nanoparticle Shaping (BNS): A Novel Method for Synthesizing Diverse Inorganic and Organic Mesoscopic Particles
Yuta Takano
2024 International Conference on Advanced Nano-Micro Materials (ICNM2 2024), 2024年12月06日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
32560976;50149774, [招待講演] - Bio-enzymatic Nanoparticle Shaping (BNS) for Preparing Variety of Inorganic and Organic Materials
Yuta Takano
2024 RIES-CEFMS Symposium, 2024年11月28日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
50149774;32560976, [招待講演] - 近赤外光を用いた光機能性化合物開発と循環型材料への展開
高野 勇太
光有機化学研究会, 2024年10月26日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
50149774;46932187;32560976;44545886;32560977, [招待講演] - スルホン-ロサミンを基とした有機分子近赤外光触媒
吉田和矢; 川端利幸; 中川達夫; 鈴木俊明; ビジュ・ヴァスデヴァンピライ; 高野勇太
2024年光化学討論会, 2024年09月03日, 英語, 口頭発表(一般) - 生体触媒ナノ粒子成形法による量子ドットおよびポルフィリン集合体の作製
高野 勇太; アクター ルマナ; カークウッド ニコラス; ザーマン サマンサ; ワン ティアンシー; マルヴァニ ポール; ビジュ ヴァスデヴァンピライ
2024年光化学討論会, 2024年09月03日, 日本語, 口頭発表(一般)
46932187;32560976;44545886 - Bio-enzymatic shaping of inorganic and organic nanoparticles
Yuta Takano
MULTIDIM SYMPOSIUM -Bi-dimensional carbon materials and beyond: synthesis, properties and biomedical applications-, 2024年06月15日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
46932187;32560976;44545886;32560977, [招待講演] - 革新的3次元細胞培養デバイスを利用した 高性能ミトコンドリア標的型光がん治療薬の開発
高野 勇太; 山田 勇磨; 宮武 由甲子; 繁富 香織
第6回北海道大学部局横断シンポジウム, 2020年10月19日
[招待講演] - High efficiency photothermal convirsion of 9-substituted acridinium using photo-induced metastable betaine
高野 勇太; Devika Sasikumar; V. P. Biju
2020年web光化学討論会, 2020年09月09日 - 光増感分子rTPAを搭載したミトコンドリア標的型ナノカプセルの構築および担癌モデルマウスを用いた癌光治療戦略の検証
山田 勇磨; サトリアルディ; 高野 勇太; Vasudevan; Pillai Biju; 原島 秀吉
日本薬学会 第140年会, 2020年03月25日, 口頭発表(一般) - 9-置換アクリジニウムの光誘起準安定ベタインを利用した光熱変換の高効率化
高野 勇太; Sasikumar Devika; Vasudevan; Pillai Biju
日本化学会第100春季年会, 2020年03月, 口頭発表(一般) - Delayed Red-Shifted Emission by Energy Transfer-Induced Photon Recycling in Pressed Lead Halide Perovskites
S. Bhagya Lakshmi; S. Ghimire; Y. Takano; K. Yuyama; V. P. Biju
2019年光化学討論会, 2019年09月, 英語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - The Activated Reaction of Singlet Oxygen Trapped in an Electron Donor-Acceptor Molecular Sensor
D. Sasikumar; Y. Takano; M. Hamada; K. Yuyama; Y. Kobori; V. P. Biju
2019年光化学討論会, 2019年09月, 英語, ポスター発表
[国内会議] - Mitochondrial targeting phototherapy by near-infrared light and pi-extended porphyrin/drug delivery carrier conjugate
髙野 勇太
7th International conference for young chemists, 2019年08月14日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議] - 有機分子の特異な光励起状態を利用したミトコンドリア内酸化・還元反応の誘起
髙野 勇太
第72回日本酸化ストレス学会, 2019年06月26日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国内会議] - Steady-state Spectroscopic Studies of the Kinetics of Singlet Oxygen Sensing by 9-Substituted Anthracene Derivatives
D. Sasikumar; Y. Takano; K. Yuyama; V. P. Biju
日本化学会第99春季年会, 2019年03月, 英語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Conjugate of pi-extended porphyrin/drug delivery carrier for near-infrared cancer phototherapy
髙野 勇太; Satrialdi; 宗近 玲那; 原島 秀吉; 山田 勇磨; Vasudevan; Pillai Biju
日本化学会第99春季年会, 2019年03月, 英語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Anisotropic magnetic properties of an endohedral metallofullerene for molecular location sensing
Y. Takano; R. Tashita; M. Suzuki; H. Imahori; T. Akasaka
56th The American Chemical Society meeting, 2018年08月, 英語, 口頭発表(一般)
[国際会議] - Extended Diffusion of Charge Carriers in Perovskite Nanocrystal Assembly
S. Ghimire; L. Chouhan; K. Yuyama; Y. Takano; V. P. Biju
日本化学会第98春季年会, 2018年03月, 日本語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Photoinduced reductive reaction in mitochondria by electron donor/acceptor linked molecules
Y. Takano; R. Munechika; V. P. Biju; H. Harashima; H. Imahori; Y. Yamada
日本化学会第98春季年会, 2018年03月, 英語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Development of Electron Donor-Acceptor Conjugates for Utilizing Photoinduced Charge Separated State in Cell Environment
Y. Takano; T. Numata; K. Fujishima; T. Murakami; M. Kengaku; S. Sakaki; Y. Mori; H. Imahori
iCeMS International Symposium Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter, 2015年09月, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Porphyrin-Fullerene Based Donor-Acceptor Conjugates for Photocontrol of Cell Membrane Potentials
Y. Takano; T. Numata; K. Fujishima; T. Murakami; M. Kengaku; Y. Mori; H. Imahori
The 227th the Electrochemical Society (ECS) meeting, Chicago, U.S.A., 2015年05月26日, 英語, 口頭発表(一般)
2015年05月24日 - 2015年05月28日, [国際会議] - Unprecedented Chemical Reactivities and Potential Utilities of Paramagnetic Endohedral Metallofullerenes
Y. Takano; T. Akasaka
The 227th the Electrochemical Society (ECS) meeting, Chicago, U.S.A., 2015年05月, 英語, 口頭発表(基調)
[招待講演], [国際会議] - Development of Porphyrin-Fullerene Based Amphiphilic Donor-Acceptor Conjugates for Photocontrol on Cell Membrane Potential
Y. Takano; T. Numata; M. Kengaku; T. Murakami; Y. Mori; H. Imahori
第95回日本化学会春季年会, Chiba, Japan, 2015年03月28日, 日本語, 口頭発表(一般)
2015年03月26日 - 2015年03月29日, [国内会議] - Development of Porphyrin-Fullerene Based Donor-Acceptor Conjugates for Utilizing Photoinduced Charge Separated State in Cell Environment
Y. Takano; H. Imahori
第二回 ナノカーボンバイオシンポジウム, Tokyo, Japan, 2015年02月, 日本語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Development of Porphyrin-Fullerene Based Donor-Acceptor Conjugates for Utilizing Photoinduced Charge Separated State in Cell Environment
髙野 勇太
International SPIRITS Symposium “Creation of Bio-Inspired, Non-Biological Mesoscale Hybrid Materials”, Kyoto, Japan, 2014年11月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議] - Regulation of cell membrane potential and ion transport by utilizing photo-induced charge separation in organic molecules
髙野 勇太
iCeMS International Symposium “Light Control in Cell Biology”, Kyoto, Japan, 2014年06月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議] - Synthesis and Photophysical and Photoelectrochemical Properties of Diazaporphyrin-Fullerene Linked Dyad
M. Yamamoto; Y. Takano; Y. Matano; K. Stranius; N. V. Tkachenko; H. Lemmetyinen; H. Imahori
225th the Electrochemical Society (ECS) meeting, 2014年05月, 英語, 口頭発表(一般)
[国際会議] - Unique Molecular Properties of a Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C82: Its Chemical Reactivities, and Electronic and Magnetic Properties
Y. Takano; J. Veciana; D. M. Guldi; N. Martin; T. Akasaka
The 225th the Electrochemical Society (ECS) meeting, Orlando, U.S.A., 2014年05月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議] - Photoinduced depolarization in membrane of PC12 by fullerene-porphyrin linked molecules
Y. Takano; T. Numata; K. Miyake; T. Murakami; Y. Mori; H. Imahori
The 36th annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan, Kobe, Japan, 2013年12月, 日本語, ポスター発表
[国内会議] - Unprecedented Chemical, Electronic and Magnetic Properties of a Paramagnetic Endohedral Metallofullerene La@C82
Y. Takano; J. Veciana; D. S. Guldi; N. Martin; T. Akasaka
3th Symposium on Carbon Nanoforms, Madrid, Spain, 2013年09月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議] - Intra-molecular electron accepting and donating systems based on endohedral metallofullerenes
Y. Takano; M. A. Herranz; N. Martin; D. M. Guldi; S. Nagas; T. Akasaka
The 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA), 2013年07月, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Photoregulation of Mammalian Cell Membrane Potential by Porphyrin/Fullerene based Donor/Acceptor Linked Molecules
Y. Takano; T. Numata; T. Murakami; F. Kawashima; N. Morone; J. E. Heuser; Y. Mori; H. Imahori
The 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA), 2013年07月, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Inhibition of potassium channels and control of cell membrane potentials by photo-induced charge separated molecules
Y. Takano; T. Numata; T. Murakami; F, Kawashima; N. Morone; J. E. Heuser; Y. Mori; H. Imahori
第93回日本化学会春季年会, 2013年03月, 日本語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Establishment of intra-molecular electron accepting and donating systems based on endohedral metallofullerenes
Y. Takano; N. Mizorogi; M. A. Herranz; N. Martin; D. M. Guldi; S. Nagase; T. Akasaka
第43回フラーレン•ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム, Miyagi, Japan, 2012年09月, 日本語, 口頭発表(一般)
[国内会議] - Establishment of intra-molecular electron accepting and donating systems based on endohedral metallofullerenes
Y. Takano; S. Obuchi; N. Mizorogi; M. A. Herranz; N. Martin; S. Wolfrum; D. M. Guldi; S. Nagase; T. Akasaka
10th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC), Kyoto, Japan, 2012年05月, 英語, 口頭発表(一般)
[国際会議] - Donor-Acceptor Conjugates of Lanthanum Endohedral Metallofullerene, La2@C80, and π-Extended Tetrathiafulvalene
Y. Takano; M. A. Herranz; N, Martin; S. G. Radhakrishnan; D. M. Guldi; T. Tsuchiya; T. Akasaka
PACIFICHEM 2010, Honolulu, U.S.A., 2010年12月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国際会議]
■ 所属学協会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- カーボンドットを応用した感染制御能と骨形成能を有する革新的GBR膜の開発
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2027年03月31日
横山 敦郎; 赤坂 司; 山本 悟; 平田 恵理; 高野 勇太
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 24K12996 - 酵素分解を利用した循環型メゾスコピック粒子材料
戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 さきがけ
2024年09月 - 2027年03月
高野 勇太
酵素分解を利用した革新的な微粒子生成法により、環境調和型メゾスコピックナノ粒子材料(ms粒子)を創製する手法の確立を目指します。特に、非可食性バイオマスや廃棄物由来の原料を用いて金属ナノ粒子集合体や分子触媒ナノ粒子などを開発し、新規なms粒子の機能発現を実現します。本手法で生成されるms粒子は酵素分解性の連結部位を有するため、使用後の分解・リサイクルが容易な環境調和型ナノ材料として期待できます。
科学技術振興機構, 北海道大学, 研究代表者, JPMJPR24M5 - ナノカーボンと近赤外光を用いたインプラント周囲炎に対する新たな光線力学療法の開発
科学研究費助成事業
2023年04月01日 - 2026年03月31日
平田 恵理; 横山 敦郎; 高野 勇太
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 23K09266 - 高輝度安定型量子ドットと革新的マイクロ細胞組織による光治療薬開発と1分子動態解明
科学研究費助成事業
2021年04月01日 - 2025年03月31日
高野 勇太; 宮武 由甲子; 平田 恵理; 山田 勇磨; 繁富 香織
本年度は、当初計画通り「(II):マイクロ組織内の分子動態解明を利用した高効果光がん治療薬の開発」および「(III):マイクロ組織を活用した光治療薬開発プロセスの一般化」を中心に研究遂行した。また、本研究の遂行から発明された新規ナノ粒子作成方法について「(I):3D培養系で高い浸透性・発光性・安定性をもつ機能化量子ドットの合成と培養組織内動態の解明」に関連して新規展開し、その理解の深化と基盤構築を並行して行った。
(II)に関して、各種光増感剤の改良・新規開発を行った。我々がこれまでも用いているπ拡張型ポルフィリン分子(rTPA)を利用した系の開発に成功した【成果論文2報】。ここではrTPAについて包括的な開発を行い、その液中挙動及び光励起状態での光増感剤としての性能評価をおこない、用途に応じて至適なrTPA誘導体を選択する基盤を確立した。この知見をもとに、ナノ薬剤やナノカーボンとの複合化による光治療薬向け化合物開発が加速した。
(III)に関して、歯科医療応用に向けた近赤外光治療向けの化合物開発を行った。カーボンナノホーンを担体としてrTPAと複合化することで、効果的な近赤外光増感作用を発現して殺菌効果を示す材料開発を達成した【成果論文1報】。
新規展開の(I)について、量子ドット凝集体を利用することでより長時間露光や環境変化に対しても安定に発光をつづける発光ラベルが得られることを見出した(特願2023- 79183、論文準備中)。この知見は、長時間観察が必要になることの多い3次元培養細胞系において、有用な発光ラベル調製法となりため、これを利用した薬物輸送キャリアのプロトタイプ開発も行った。これらは、3次元細胞系を基軸にした展開を行っていた本研究ゆえに実現した物質開発といえる。
以上のように、研究は申請書記載の当初計画案にそっておおむね順調に進行している。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K21067 - 高輝度安定型量子ドットと革新的マイクロ細胞組織による光治療薬開発と1分子動態解明
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2021年04月01日 - 2025年03月31日
高野 勇太
本年度は、当初計画通り「(I):3D培養系で高い浸透性・発光性・安定性をもつ機能化量子ドットの合成と培養組織内動態の解明(研究1~2年目計画)」のために細胞標的指向性分子-量子ドット複合体の開発に着手した。量子ドットに対してポリエチレングリコール鎖を介して水酸基(中性)およびカルボン酸(アニオン性)を接合した量子ドットを合成した。また、量子ドットに対して癌細胞マーカーとして良く知られているCD44抗体およびEpCAM抗体を接合した複合体も作成し、血液モデルのPBMC中から癌細胞を選択的に癌細胞認識できることを確認した。当該量子ドット-抗体複合体は現在、膵がん細胞における取り込み挙動を、2次元培養および3次元培養にて検討中である。また、量子ドット自体の光安定性についても検討を行い、光照射強度に応じて表面エッチングが起きる一方、光強度の制御や量子ドット表面組成によって細胞毒性を抑え得ることを見出した。
また「(II):マイクロ組織内の分子動態解明を利用した高効果光がん治療薬の開発(研究2~3年目計画)」に関して、その前段階として光増感剤の開発検討を行った。我々がこれまでも研究に用いているπ拡張型ポルフィリン分子(rTPA)について、量子ドット表面への担持やナノカーボン表面への担持を行い、その光増感性能(=一重項酸素発生能)の検証を行った。その結果、量子ドット表面への直接不可は、分子凝集などが原因となり十分な一重項酸素発生能を発揮しない一方、ナノカーボンの1種であるカーボンナノホーンに担持したrTPAは十分な一重項酸素発生能と殺がん効果を発揮し得ることを見出した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21H01753 - カーボンドット の光応答性を用いた薬剤放出制御機能を有する革新的人工骨の開発
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2022年06月30日 - 2024年03月31日
横山 敦郎; 山本 悟; 平田 恵理; 高野 勇太
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 22K19609 - 膵臓がん細胞集団の捕食機構を解明・利用したトロイの木馬型がん治療薬の開発
科学研究費助成事業
2021年07月09日 - 2023年03月31日
高野 勇太; 宮武 由甲子; 山田 勇磨; 繁富 香織
本年度は当初計画通り、「[段階-I] 捕食誘引物質の粗分離、観察、構造決定による同定」にとりかかり、膵がん細胞の死細胞を調製した上で捕食誘引物質の分離を開始した。まず、死細胞について大きく「アポトーシス様死細胞」と「ネクローシス様死細胞」に分けて調製し、それぞれ膵がん細胞より再構築したミクロ組織3次元と共培養しながらリアルタイム顕微鏡観察を行い、取り込まれる挙動の観察を行った。この際、コントロール条件として1μm(大体アポトーシス死細胞と同サイズ)のCOOH修飾蛍光ビーズを用いた。結果、COOH修飾蛍光ビーズでは細胞への取り込み、特に細胞集団が触手を伸ばすなどの能動的な取り込みは起きないことを確認した。そして「アポトーシス様死細胞」と「ネクローシス様死細胞」は両者とも取り込まれることを確認したが、ネクローシス様死細胞では取り込みがやや少ない傾向にあった。これはネクローシスでは死細胞構造がランダムであるとともに、細胞内容物が維持できないことが一因であると考えられた。よって、今後の検討は主にアポトーシス様死細胞で行うこととした。現在は、アポトーシス様死細胞の大量調製と、粗分離を開始したところである。
また、「[段階-II]捕食誘引物質を複合化した高薬効性の光がん治療薬の合成開発」の準備段階として、量子ドットに近赤外光殺がん分子(rTPA)を接合した複合体や、ドラッグデリバリキャリアとrTPAの複合化も行い、その一重項酸素発生能および光殺がん効果を確認した。本研究の遂行によってドラッグデリバリキャリアとrTPAの相性により、内容分子の機能性(本研究の場合は光殺がん性能)が変化することが分かった。今後、最適化を進め最大効率で殺がん効果を示す複合体プロトタイプを作成し、本研究の目的とするトロイの木馬型殺がん化合物を完成させる。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 21K19036 - インプラント周囲炎治療を可能とする光応答性ナノカーボンインプラントの開発
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2020年04月01日 - 2023年03月31日
平田 恵理; 横山 敦郎; 高野 勇太
本研究の目的は,カーボンナノ物質の光線力学作用を用いて,近赤外光を照射した際に抗菌作用を発揮させ,インプラント周囲炎に応用することである.本年度は,さらに高い殺菌効果を得るため,光増感剤をカーボンナノホーン(CNHs)に修飾し,その効果を検証した.
π拡張型ポルフィリン分子(rTPA)は700nm近傍の光を高い効率で吸収し,約50%の高い量子収率で一重項酸素を発生させる.このrTPAをアミノ化したCNHsとの間でアミド結合形成し,rTPA-CNHを得た.CNH-rTPAの熱重量分析を行ったところ,CNH-rTPA中のCNHとrTPAの割合がおよそ1:1であることが示唆された.CNH-rTPAの吸収スペクトルを測定したところ,可視光領域から近赤外光領域に渡るCNHの特徴的な吸収と,仕込み量の比率に比例した712nm近傍に特徴的なrTPAの吸収帯が観測された.次に,一重項酸素発生能を評価したところ,CNHs:rTPA=1:1のものが一番大きな一重項酸素産生能を示したため,以後の実験ではこの条件で作成したCNH-rTPAを用いた.また,rTPAはPBSなどの高いイオン濃度溶液中に単独で存在すると凝集形成し一重項酸素が抑制されるところ,CNHと複合化することで十分な一重項酸素発生能を保持することも明らかとなった.
Streptococcus mutans,Aggregatibacter actinomycetemcomitanceの分散液にrTPA-CNHを添加して10分間730nmの光を照射したところ,どちらの菌も半分以上の菌数減少がみられた.また,細胞毒性を調べるために,線維芽細胞の培養実験を行った.細胞播種4時間後にCNH-rTPAを添加し,10分間光照射した結果,CNH-rTPA添加および光照射による細胞数の減少はみられなかった.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 20K10025 - 革新的口腔領域用生体材料を目的としたインテリジェントカーボンナノマテリアルの創製
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2019年04月01日 - 2022年03月31日
横山 敦郎; 赤坂 司; 山本 悟; 平田 恵理; 高野 勇太; 湯田坂 雅子; 岡崎 俊也
本研究の目的は、カーボンナノ物質(CNMs)に薬剤や成長因子を担持させ徐放を制御する方法を確立し、CNMsのインテリジェント化を図ることによりインテリジェントカーボンナノマテリアルを創製し(i-CNMs)、i-CNMsとデンタルインプラントやGBR膜からなる革新的口腔領域用生体材料を開発することである。
本年度は、2種類のカーボンナノホーン(未酸化型:as-CNH、酸化型:CNHox550)を、ミノサイクリン(MC)を分散媒として水溶液中に分散させることに成功した。吸収スペクトル、熱重量分析および理論計算により、これらの分散液中ではMCがCNHに付着していることが示された。これらのMC/as-CNH複合体の抗菌活性をStreptcoccus mutans及びAggregatibacter actinomycetemcomitansを用いて調べたところ、MC/as-CNH複合体はMCと同等の細菌増殖抑制活性を維持していることが明らかとなった。透過型電子顕微鏡観察により、MC/as-CNH複合体は細菌と直接接触していることが示された。以上の結果から、MC/as-CNH複合体はインテリジェントカーボンナノマテリアル(i-CNMs)への応用の可能性が示唆された。さらに、ミノサイクリンのように医薬品の中には、内在性の薬効を発揮するとともに、カーボンナノ材料の分散を促進する機能を持つものがあることを明らかにした。
CNH、単層カーボンナノチューブ(SCNT)等のCNMsに関する生体反応の相違についても現在検索を進めている。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 19H03839 - 糖脂質GM3のネフリン・リン酸化制御機構を利用した巣状糸球体硬化症の治療法の確立
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2022年03月31日
川島 永子; 仲山 賢一; 内藤 正吉; 高野 勇太
申請者らは、i) 足細胞障害初期はGM3の減少を伴う、ii) バルプロ酸を介したGM3の発現増強は、蛋白尿、糸球体硬化病変の出現に予防的・治療的効果をもつ、iii) F-アクチン線維束崩壊の阻止、ネフリン・リン酸化の機能正常化に有効である、iv) ネフリンとGM3は互いに協調して挙動していること等を見出した。
これらの結果は、スリット膜を構成するネフリンが、ネフリンの膜貫通領域の周囲に存在する糖脂質によって制御され、結果として足細胞の健全化・正常なスリット膜の機能維持に寄与している可能性を示唆している。同時に、蛋白尿治療の標的として足細胞に発現する糖脂質GM3も候補となり得る可能性を高めた。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北里大学, 17K09709 - カーボンナノ物質の生物学的特性を用いた革新的組織修復・骨再生のストラテジーの構築
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2018年06月29日 - 2021年03月31日
横山 敦郎; 山本 悟; 平田 恵理; 高野 勇太
本研究の目的は、カーボンナノ物質(CNMs)の生体内分解性(吸収性)と生体に対する反応(刺激)の関係を明らかにするともに、我々が考案したCNMsの軽微な刺激により産生されるサイトカインがマクロファージを誘導、分化し、組織の間葉系細胞などを介して組織修復・骨再生を促進するという仮説を実証することにより、CNMsの生物学的特性を用いた新たな組織修復・骨再生のストラテジーを構築することである。本年度は、チタン(Ti)表面にカーボンナノホーン (CNHs) を修飾したCNH/Ti上でマクロファージを培養し、遺伝子発現を解析するとともに炎症性サイトカインの産生について検索した。
培養1日後のマイクロアレイによるGene Ontology解析において、Tiと比較してCNH/Tiは、マクロファージのDNAの転写、修復ならびに複製に関する遺伝子がdown regulateされていた。培養3日後のサイトカイン発現量については、CNH/TiのTNFαとIL-6はTiと比較して有意に低く、IL-10は、両者の間に有意差を認めなかった。TNFαとIL-6は、M1型マクロファージが分泌する炎症性サイトカインであり、骨形成の阻害因子であることが報告されている。一方、IL-10はM2マクロファージによる抗炎症性サイトカインとして知られている。以上のことから、Ti表面のCNHsは、DNAの転写、修復ならびに複製を制御し、炎症反応に影響を与えることが示唆された。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 18K19627 - 光電荷分離分子による細胞小器官機能の光制御法開発
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2015年04月01日 - 2018年03月31日
高野 勇太; 今堀 博; 村上 達也; 山田 勇磨
本研究では、光による新たな細胞機能制御法および光治療法開発に向けた基盤技術として、分子の光誘起による電荷分離状態を利用した機能性分子開発を行った。主に両親媒性フェロセン-ポルフィリン-フラーレン連結型分子やメシチル-アクリジニウム骨格を有する分子について、細胞内光機能性を検討した。
成果として、細胞膜流動性を高めた分子の開発により高い電荷分離効率によって細胞膜の光誘起脱分極を起こすことに成功した。また、薬物輸送キャリアの利用または分子構造の最適化により生細胞のミトコンドリア選択的な分子輸送に成功し、その上での光照射により細胞内で光酸化・還元反応を引き起こす手法の開発に成功した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 15K05563 - 光電荷分離の基礎学理構築と新展開
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
2013年05月31日 - 2018年03月31日
今堀 博; 梅山 有和; 高野 勇太; 村上 達也
本研究では、光電荷分離状態を高効率で利用できる学理を確立し、有機太陽電池などの太陽エネルギー変換系の高効率化、および細胞機能制御へと展開していくことを狙った。すなわち、電子ドナー・電子アクセプター界面において、相互作用の指標である電子カップリングを強い状態から弱い状態へと連続的に変化させることで、励起錯体形成と電荷分離状態生成および電荷分離寿命とその生成収率の関係を系統的に明らかにできた。それによって、今まで系ごとに違った“光電荷分離状態”に関する統一した学理を構築する端緒が得られた。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 京都大学, 25220801 - 自己組織化による光機能発現
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2013年04月01日 - 2017年03月31日
今堀 博; 梅山 有和; 高野 勇太; 村上 達也
本研究では自己組織化と光機能性分子/ナノ材料を組み合わせ、高効率エネルギー変換や新規生体機能を発現する次世代人工光合成を創成していくことを目指した。すなわち、ナノ領域での光機能性分子/ナノ材料、メゾ-マイクロ領域の自己組織化の鍵となる相互作用を理解し、制御することを目的とした。特に次のような学際的な手法により、特異な巨視的特性-機能を発現させることを行った。(1) 種々の分子/ナノ材料を階層的に自己組織化するための構造ー機能相関の学理を解明することを目指した。特にフラーレン・カーボンナノチューブ・グラフェンを半導体電極上に同時に自己組織化し、光電変換特性を発現することに成功した。 (2) ポルフィリン、共役ポリマー、フラーレン誘導体などの光機能性分子/ナノ材料を合理的に電極上に自己組織化させることで高効率太陽光エネルギー変換を実現することを目指した。特に 浸漬溶媒を変化することで酸化チタン上の色素分子の吸着状態を変化させ、結果として色素増感太陽電池性能を制御できることを見いだした。一方、有機薄膜太陽電池では共役ポリマーの主鎖構造にハロゲン原子を導入することでフラーレン誘導体との混合膜状態を変化させ、太陽電池特性を制御することに成功した。(3) 光電荷分離分子と生きた細胞を自己組織化を通じて融合することで細胞機能を光で制御することを行った。具体的には光電荷分離分子を生きた細胞膜に導入し光照射を行うと、細胞膜電位の脱分極が起こること、また光電荷分離寿命と脱分極の大きさに相関があることを見いだした。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 京都大学, 25248018 - 新規ポルフィリン誘導体-水分解触媒連結分子による光駆動型物質変換系の開発
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2013年04月01日 - 2015年03月31日
今堀 博; 高野 勇太
人工光合成を用いたエネルギー技術を確立するため、1)世界最高レベルの触媒回転数と触媒回転頻度を有する光増感型水分解触媒の開発、2)上記光増感型触媒を基にした人工光合成水分解デバイスの構築と高効率な物質変換系の実現、を目指した。高い酸化能力を有する一連のポルフィリン誘導体を合成し、光励起により電子移動が可能であること、生成した酸化状態が高い酸化力を有することを証明した。一方、Licheng Sunらが開発した世界最高レベルの水分解触媒活性を有するルテニウム錯体を合成し、両者を半導体電極に共吸着させた光電気化学セルを構築した。その結果、光駆動による水分解触媒反応が起こっていることを確認できた。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 京都大学, 25620148 - 膜タンパク質機能制御のための光誘起電荷分離分子開発
科学研究費助成事業 若手研究(B)
2013年04月01日 - 2015年03月31日
高野 勇太
細胞膜電位は神経細胞等において各種細胞活動を制御する重要な要素である。そのため、膜電位の人為制御は医療分野への利用も期待できる細胞工学的アプローチである。本研究では、光により細胞膜電位を制御する新規手法の開発を行った。この目的のために、細胞環境において光誘起により高効率で電荷分離する分子の構造を模索し、凝集体構造をとりながらも41%の量子収率を示す分子開発に成功した。この分子と、各種比較対象分子をPC12細胞やラット由来ニューロンの細胞膜に導入し、光照射することにより有意に細胞膜の脱分極を引き起こせることと、その脱分極の度合いが電荷分離状態への量子収率に相関を有していることを見出した。
日本学術振興会, 若手研究(B), 京都大学, 25810098
学術貢献活動
