概要 超薄膜金膜をアニーリングして金粒子を分布させた基板表面を作製し、斜方堆積を可能にした。基板を冷却し回転速度を制御することで、シード表面上に2つの螺旋状と1つのねじ状の金ナノヘリックスアレイを成長させた。平均ヘリックス半径とピッチ長をそれぞれ17 nmと55 nmまで縮小した。3つのナノヘリックスアレイのg因子を測定し、金ヘリックスの縮小に伴う円二色性ピークの青方シフトを確認した。 背景 サブ波長プラズモニックヘリックスアレイは過去10年間で集中的に研究されてきた。円偏光依存の吸収と放射により、広帯域円偏光や光吸収などの特異な光学特性を示す。プラズモニックナノヘリックスの円二色性はバイオ

概要 多機能GaN/Feナノ粒子の合成と細胞取り込みを報告し、内皮細胞の磁気ガイドとしての有用性を実証した。粒子は、ZnO/Fe₂O₃コア上にハイドライド気相エピタキシー（HVPE）でGaNシェルを成長させ、高温でコアを分解することで作製した。透過型電子顕微鏡により、ブタ大動脈内皮細胞がGaN/Feナノ粒子を小胞内に取り込み、細胞生存率を損なわないことが確認された。これらの不活性で磁気応答性のある粒子は、外部磁場で細胞を操向可能であり、標的細胞送達と組織工学への新たな戦略を提供する。 背景 ナノテクノロジーは、ナノ粒子ベースの薬物キャリアを通じて腫瘍学で強力なツールとして台頭してきた。しかし

概要 300 nm SiO₂/Si(100)基板上でアモルファスシリコンナノワイヤー（α-SiNW）を触媒フリーで直接合成するシンプルな手法を実証。スパッタリング堆積・フォトリソグラフィパターニングしたミクロンスケールCuパターンが、Ar/H₂雰囲気1080℃ 30分アニーリング時に固-液-固（SLS）触媒として機能。CuパターンがSiO₂と反応しCuシリサイド形成、Si原子供給拡散チャネル創出。ワイヤー長はアニーリング時間に線形スケール（30分で24 μm）、直径81 nmから57 nmへ減少、室温抵抗率2.15×10³ Ω·cm。低温・有毒ガスフリー・プロセスでナノワイヤー密度、位置、寸法

概要 三方晶テルル（Te）固有の原子鎖構造が、サブナノメートル厚フレークとナノワイヤーへの機械的剥離を可能にすることを実証。原子間力顕微鏡（AFM）でTeが1-2 nm厚レイヤーと100 nm未満ナノワイヤーへ剥離可能確認。ラマン分光で剥離物質がバルクTe振動シグネチャ保持、A₁とEモードで4 cm⁻¹のわずかな硬化観測。偏光ラマンマッピングがこれらナノシートの結晶配向決定に信頼性高い手法提供。これら結果はナノスケール三方晶Teへの直接的ルート確立、単原子幅Te鎖作製可能性実証。 背景 一次元（1D）材料（カーボンナノチューブ、半導体ナノワイヤー等）は卓越した電子的、光学的、機械的特性で強い

概要 交流磁場下におけるランダムクラスタ配置の希薄酸化鉄ナノ粒子アセンブリの比吸収率（SAR）を計算しました。計算にはランダウ-リフシッツ確率方程式を用い、磁気モーメントの熱揺らぎと粒子間磁気双極子相互作用の両方を組み込みました。従来型3次元クラスタでは、相互作用強度は主に充填密度 η = Np·V/Vcl で決まります（Np：クラスタあたり平均粒子数、V：粒子体積、Vcl：クラスタ体積）。ηが0.005から0.4未満へ増加するにつれ、低周波ヒステリシスループ面積とSARが著しく減少することを観測。SARの平均直径依存性は持続するが、高充填密度で弱まります。生体内で一般的なフラクタルクラスタで

概要 外部還元剤やキャッピング剤を用いずに、pH応答性Ag@ポリアクリロイルヒドラジド（Ag@PAH）ナノ粒子を初めて合成し、チューナブルな表面増強ラマン散乱（SERS）基板として機能することを報告。コア-シェルナノ構造はpH 4-9範囲で制御可能なプラズモニック応答を示し、これはPAHシェルの膨潤-収縮による粒子間距離変調と局在表面プラズモン共鳴（LSPR）制御に起因。驚異的に、ローダミン6Gで検出限界10⁻¹² Mを達成、超トレース分析とスマートセンシング応用への可能性を示唆。 背景 表面増強ラマン散乱（SERS）は分子の振動フィンガープリントを提供し、DNA、RNA、がん細胞の検出に例

概要 トリブロックコポリマー ポリスチレン-ブロック-ポリ(2-ビニルピリジン)-ブロック-ポリ(エチレンオキシド)（PS-b-P2VP-b-PEO）にトルエン溶解塩化リチウム（LiCl）を添加する、容易なワンステップ法で高秩序ナノパターン生成を報告。ポリマー溶液処理、超音波照射時間、Li⁺/(O+N)モル比の系統的変化により、LiClの異なるミクロドメインへのローディングがナノ多孔質から円筒状、ストライプ状モルフォロジーへの遷移を駆動することを明らかに。本手法は長時間の事後処理を不要とし、ナノファブリケーションへのスケーラブルなルートを提供します。 背景 イオン/トリブロックコポリマー（t

概要 エピタキシャル成長MoSe₂超薄膜の光学バンドギャップが温度とともにどう変化するかを調査。グラフェン化SiC基板上に分子線エピタキシー（MBE）法で厚さ制御（1-16 ML）した膜を、超高真空中で分光エリプソメトリーにより300 Kから850℃まで評価。系統的なバンドギャップ赤方シフトを観測、データはHuang-Rhysビブロニックモデルに良好適合し、熱膨張が縮小の主因であることを示唆。厚さ依存的分解温度（Tdec）以上では光学シグネチャと化学量論が急激に変化、金属カルコゲナイドデバイスの高温設計・製造への重要指針を提供。 背景 二次元遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）は独自の電子的

概要 ラウリル硫酸（LSA）ドープポリアニリン（PANI）で被覆したポリスチレン（PS）コア-シェルナノ粒子の設計、合成、総合評価を報告します。水中SLS溶液中でスチレンのマイクロエマルション重合によりPSナノ粒子（15-30 nm）を調製。続くPSラテックス中でのアニリン酸化重合をLSA存在下で行い、均一なPANIシェルを形成。実際のPANI担持量はUV-Vis分光法で定量、FTIRでドーピングレベルと酸化状態を確認。TEMとSEMでコア-シェル構造と10-20 nmのシェル厚を観察。得られたコンポジットはPANI含有量に対する伝導度と熱安定性の非線形依存性を示し、LSAのドーパントと可塑剤

概要 細胞培養モデルはナノ材料の潜在的毒性評価とがん生物学へのメカニスティックな影響解明に信頼できるプラットフォームを提供します。本研究では、15 nmクエン酸安定化金ナノ粒子（AuNP）が異なる起源の2上皮細胞系、継代可能なブタ胚性腎細胞系SPEVとヒト大腸癌細胞系HT29に及ぼす影響を評価しました。1-12 μg/mLのAuNP濃度曝露で細胞接着、増殖、アポトーシス/ネクロシス、多細胞スフェロイド形成能をモニター。6-12 μg/mL AuNPが両細胞系で増殖を有意に抑制し、初期/後期アポトーシス/ネクロシス集団を増加させることを発見。逆に低用量（1-3 μg/mL）はスフェロイド形成を刺

概要 修飾性と良好な生体適合性を備えたナノサイズ薬物キャリアとして、DNA四面体（DNA tetra）送達システムは非標的型抗がん剤の阻害効率向上に期待されています。本研究では、ドキソルビシン（Dox）をクリックケミストリーで葉酸修飾DNA四面体に組み立て、標的抗腫瘍剤を調製しました。細胞取り込み効率を蛍光イメージングで測定。HT-29大腸がん細胞株での細胞毒性、阻害効率、機序をMTTアッセイ、細胞増殖曲線、ウェスタンブロット、フローサイトメトリーで評価。DNA四面体自体に細胞毒性はなく、DNA四面体促進の細胞膜透過により細胞取り込み率が顕著に上昇。葉酸-DNA四面体-Doxはアポトーシスレベ

概要 リチウム-ニオブ（Li/Nb）モル比がLi-Nb-O化合物の水熱合成とその後の光触媒活性に及ぼす影響を調査しました。Li/Nb比3:1未満ではLiNbO₃形成を促進し、3:1超ではLiNbO₃形成を抑制してNb₂O₅前駆体をリチウム導入により修飾します。過剰LiOHはLi₃NbO₄形成を促し、局所的に生成したLiNbO₃を強アルカリ媒質で溶解させます。注目すべきことに、純粋なLiNb₃O₈粉末が正反対の2つのLi/Nb比（8:1と1:3）で合成されました。8:1試料は多孔質中空モルフォロジーを示し、1:3試料と比較してメチレンブルー（MB）分解光触媒活性が4.2倍高く、これは高比表面積と

概要 プラズマ強化原子層堆積（PEALD）法で市販TiO₂（P25）粉末にCo₃O₄をコーティングしました。X線回折、透過電子顕微鏡、X線光電子分光法により、アナターゼTiO₂の格子と結晶子サイズは変わらない一方、微量のCo₃O₄ナノ粒子が表面にアンカーされていることを確認。UV照射下で、100サイクルと200サイクルのCo₃O₄コート試料はメチレンブルー（MB）を1.5時間でほぼ100%分解し、無処理P25の80%を大きく上回りました。モット-ショットキー解析でp-nヘテロ接合形成が実証され、効率的な電子-正孔分離が促進されます。Co₃O₄コーティングは等電点の上昇によりMB吸着も強化します

概要 電気化学的に堆積したSnO₂薄膜が、フッ素ドープ酸化スズ（FTO）上でプラナーへテロ接合ペロブスカイト太陽電池（PSC）の効果的な電子輸送層（ETL）として機能することを実証しました。印加電圧、浴温度、堆積時間を慎重に調整することでSnO₂膜のモルフォロジーと厚さを制御し、光電変換性能を制御します。控えめなTiCl₄加水分解処理により電荷抽出を最適化し再結合を抑制、電力変換効率（PCE）を10.8%から15.0%へ向上させました。本手法はロールツーロールPSC生産と互換性のある低コスト・スケーラブルな高品質ETL作製ルートを提供します。 背景 25% PCEを達成しつつ低製造コストを維

概要 原子層堆積（ALD）法で1-3 nmのAl₂O₃をキャップしたGa面GaN/AlGaN/GaNヘテロ構造の表面分極を、角度分解X線光電子分光法（ARXPS）で調べました。バンドエッジプロファイルは、裸GaN領域での上向き湾曲からAl₂O₃界面付近での下向き湾曲へと変化します。この変化は、ALD前駆体からの酸素がGa-N結合中の窒素を置換する際に形成されるGaリッチ界面層とGaOₓ層に起因します。GaOₓ層は正の固定電荷を供給し、GaN固有の負の分極を中和して伝導帯を平坦化し、最終的に下向き湾曲を引き起こします。400℃でのN₂事後アニーリングはGaOₓ成長を促進し、正電荷密度を増加させて

概要 ナノテクノロジーは、イメージングと薬物送達において前例のない精度を可能にし、生物医学を変革しつつあります。放射性核種プローブ、量子ドット蛍光体、磁性ナノ粒子、金ナノ粒子バイオセンサーなどの最近の革新により、がんをはじめとする疾患の検出と治療が飛躍的に向上しました。本レビューは、ナノメディシンの2大領域であるインビボイメージングと標的薬物送達に焦点を当て、最新の進展を総括し、今後の研究の道筋を示します。 総説 はじめに ナノテクノロジー、すなわち1-100 nmスケールでの物質の研究と操作は、工学と生命科学の両面で変革的な変化を推進しています。原子レベルで機能性材料とデバイスを設計するこ

概要 本研究では、前駆体溶液にポリエチレングリコール（PEG）を添加することで、厚さ2.6 μmまでの均一なナノ多孔質NiO膜を作製しました。PEGはクラック形成を著しく抑制し、フッ素ドープ酸化スズ（FTO）基板からの剥離を防止しました。CdSeS量子ドット（QD）で感作したNiO陰極は0.80%の光変換効率を達成し、記録的な値となりました。さらにTiO₂陽極と組み合わせたQD感作p-n型タンデム太陽電池では、個々の電極を上回る開放電圧（OCV）を示し、0.43%の効率（OCV = 0.594 V, Jsc = 2.0 mA cm⁻², FF = 0.36）を達成しました。 背景 太陽エネル

概要 ボトムゲート・トップコンタクト型有機電界効果トランジスタ（OFET）をスプレー塗布法で作製し、堆積中のインサイチュアニーリングの影響を調査しました。従来の事後アニーリングと比較して、60℃のインサイチュアニーリングにより電界効果移動度が0.056から0.191 cm²/Vsへと約4倍向上しました。光学顕微鏡、原子間力顕微鏡（AFM）、X線回折（XRD）の結果、この移動度向上は優れた結晶化と高度に秩序立ったTIPS-ペンタセンの充填構造に起因することが明らかになりました。 背景 OFETはフレキシブルエレクトロニクス、ディスプレイ、RFIDタグ、ロジック回路などへの応用が期待されています

概要リポソームは生理活性化合物送達の多用途プラットフォームですが、生理条件下でのpH感受性薬物の固有の不安定性は課題です。水性コア内に酸性微小環境を作り出すリポソーム製剤を開発し、封入ペイロードを保護しました。内部pH 2.5、5.0、7.4のクルクミン担持リポソーム（Cur-LPs）を調製、すべて同等の粒子サイズ（約300 nm）、狭い多分散性指数（ Cur-LP-7.4の順で優れていました。これらの知見は、リポソーム内酸性コアがpH感受性治療薬の安定化に実用的かつ効率的な戦略であることを実証しています。背景人工脂質小胞であるリポソームは、リン脂質二重層で水性内部を囲み、細胞膜を模倣し、高薬

概要超微細マンガンフェライトMnₓFe₃₋ₓO₄（x = 0-1.3）を、2つのアルカリ媒質（pH 11.5と12.5）で接触非平衡プラズマ（CNP）法により合成しました。陽イオン比と初期pHが相純度、結晶子サイズ、磁気特性に及ぼす影響を、X線回折（XRD）、示差熱分析（DTA）、フーリエ変換赤外分光（FTIR）、走査型電子顕微鏡（SEM）、透過型電子顕微鏡（TEM）、振動試料磁力計で検討しました。x ≤ 0.8で単分散、ファセットを持つフェライト粒子が得られました。FTIRスペクトルの1200-1700 cm⁻¹領域で表面吸着水が、400-1200 cm⁻¹領域で組成変化に最も敏感なFe(M