2023/09/28 更新

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イダ ヒロキ
井田 大貴
IDA Hiroki
所属
大学院工学研究科 電子工学専攻 情報デバイス工学 講師
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 電気電子情報工学科
職名
講師
外部リンク

学位 3

  1. 博士(学術) ( 2019年3月   東北大学 ) 

  2. 修士(学術) ( 2016年3月   東北大学 ) 

  3. 学士(工学) ( 2014年3月   東北大学 ) 

研究キーワード 1

  1. 走査型イオンコンダクタンス顕微鏡

研究分野 1

  1. ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

 

論文 5

  1. In situ visualization of LbL-assembled film nanoscale morphology using scanning ion conductance microscopy

    Honda K., Yoshida K., Sato K., Ida H., Takahashi Y.

    Electrochimica Acta   469 巻   2023年11月

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    出版者・発行元:Electrochimica Acta  

    The layer-by-layer (LbL) technique is a simple method employed to fabricate multi-layered thin films by alternately adsorbing anionic and cationic polyelectrolytes through the electrostatic interactions. In order to fabricate thin films with desirable structures and properties, it is crucial to understand how different fabricate conditions direct the thin film formation. In this study, we performed the In situ characterization of thin firm using scanning ion conductance microscopy (SICM), where the thickness as well as the surface roughness are evaluated for films with different layer numbers. Moreover, the effects of the pH and ionic strength on the fabrication of the thin films were investigated. SICM enabled the determination of the film thickness with a single layer level and the comprehension of the relationship between the surface morphology and fabrication conditions.

    DOI: 10.1016/j.electacta.2023.143152

    Scopus

  2. Electrochemical imaging correlated to hydrogen evolution reaction on transition metal dichalcogenide, WS2

    Kumatani Akichika, Ogawa Hiroto, Endo Takahiko, Kobayashi Yu, Lustikova Jana, Ida Hiroki, Takahashi Yasufumi, Matsue Tomokazu, Miyata Yasumitsu, Shiku Hitoshi

    JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B   41 巻 ( 5 )   2023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:Journal of Vacuum Science and Technology B  

    The ability of two-dimensional, layered transition-metal dichalcogenides (TMDs) to promote hydrogen evolution reaction (HER) has attracted much attention for hydrogen-generation applications. Their electrocatalytic active sites originally come from unique electronic properties at the edges. Here, we use scanning electrochemical cell microscopy (SECCM) to visualize and quantify the electrochemical HER activities of tungsten disulfide (WS2) islands. We show that the HER correlated current distribution is affected by the number of WS2 layers. SECCM imaging provides a direction for future designs in TMD-based electrocatalysts.

    DOI: 10.1116/6.0002706

    Web of Science

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  3. 超解像度ライブセルイメージングに資する高速走査型イオンコンダクタンス顕微鏡の発展

    本田 航大, 井田 大貴, 高橋 康史

    顕微鏡   58 巻 ( 2 ) 頁: 71 - 75   2023年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本顕微鏡学会  

    <p>細胞表面の動態観察は,細胞遊走や浸潤,分化などの理解に重要であり,高い時空間分解能かつ細胞へのダメージの少ないライブセルイメージング技術を必要とする.生理環境下で試料形状を非接触で計測可能な走査型イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)は,これまでに光学顕微鏡では可視化できないナノスケールの細胞動態の観察技術として活用されてきた.近年,SICMによる動態観察の課題である時間分解能を向上させるため様々な研究開発が進められており,細胞表面のエンドサイトーシスや微絨毛,神経細胞などの構造変化の可視化が可能となった.本稿では,SICMの高速化のためのハードウエア開発(ピエゾアクチュエータなど)からソフトウエア開発(プローブの走査方式)について概要を説明し,これまでに行われた高速化に関する研究について紹介する.</p>

    DOI: 10.11410/kenbikyo.58.2_71

    CiNii Research

  4. Nanopipette Fabrication Guidelines for SICM Nanoscale Imaging 国際誌

    Takahashi Yasufumi, Sasaki Yuya, Yoshida Takeshi, Honda Kota, Zhou Yuanshu, Miyamoto Takafumi, Motoo Tomoko, Higashi Hiroki, Shevchuk Andrew, Korchev Yuri, Ida Hiroki, Hanayama Rikinari, Fukuma Takeshi

    ANALYTICAL CHEMISTRY   95 巻 ( 34 ) 頁: 12664 - 12672   2023年8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:Analytical Chemistry  

    Scanning ion conductance microscopy (SICM) is a promising tool for visualizing the dynamics of nanoscale cell surface topography. However, there are still no guidelines for fabricating nanopipettes with ideal shape consisting of small apertures and thin glass walls. Therefore, most of the SICM imaging has been at a standstill at the submicron scale. In this study, we established a simple and highly reproducible method for the fabrication of nanopipettes with sub-20 nm apertures. To validate the improvement in the spatial resolution, we performed time-lapse imaging of the formation and disappearance of endocytic pits as a model of nanoscale time-lapse topographic imaging. We have also successfully imaged the localization of the hot spot and the released extracellular vesicles. The nanopipette fabrication guidelines for the SICM nanoscale topographic imaging can be an essential tool for understanding cell-cell communication.

    DOI: 10.1021/acs.analchem.3c01010

    Web of Science

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  5. A noncanonical endocytic pathway is involved in the internalization of 3 mu m polystyrene beads into HeLa cells 査読有り 国際誌

    Hirose Hisaaki, Maekawa Masashi, Ida Hiroki, Kuriyama Masashi, Takahashi Yasufumi, Futaki Shiroh

    BIOMATERIALS SCIENCE   10 巻 ( 24 ) 頁: 7093 - 7102   2022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)   出版者・発行元:Biomaterials Science  

    Extracellular fine particles of various sizes and origins can be taken up by cells, affecting their function. Understanding the cellular uptake processes is crucial for understanding the cellular effects of these particles and the development of means to control their internalization. Although macropinocytosis is a possible pathway for the cellular uptake of particles larger than 0.2 μm, its contribution to cellular uptake in non-phagocytic cells is controversial. Using 3 μm polystyrene beads as a model particle, we aimed to assess the detailed modes of their cellular uptake by non-phagocytic HeLa cells. Cellular uptake was assessed using confocal, scanning electron, and scanning ion conductance microscopy analyses, together with inhibitor studies. Our results revealed that 3 μm beads were taken up by HeLa cells by an actin-, cholesterol-, and membrane protrusions-dependent noncanonical endocytic pathway, different from the canonical macropinocytic and phagocytic pathways. Our work provides a framework for studying the cellular uptake of extracellular fine particles.

    DOI: 10.1039/d2bm01353c

    Web of Science

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科研費 1

  1. 細胞老化評価のための長期ナノ動態計測システムの創出

    研究課題/研究課題番号:22K14703  2022年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    井田 大貴

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    担当区分:研究代表者 

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

    細胞は一般的な光学顕微鏡では観察できないナノメートルレベルでの変化が連続的に生じているが、ひとつの細胞のナノ動態を長期的に観察する事は難しかった。本研究では、非侵襲かつナノスケールで細胞表面形状を取得可能な走査型イオンコンダクタンス顕微鏡による計測を細胞培養環境下で実行可能な新規装置系を開発する。また、開発した装置を用いて数日スパンで形態や代謝活性等が連続的に変化する細胞老化のダイナミクスを評価する。