概要 抗生物質耐性菌の増加と食物連鎖への薬剤残留は、世界的な公衆衛生上の危機となっています。従来の抗生物質が効かなくなる中、新規抗菌剤の迅速な開発が求められています。酸化銅（CuO）ナノ粒子（NP）は実証済みの抗菌特性を持つ汎用的な無機プラットフォームです。本研究では、CuO NPをグリーン合成し、ショウガ（Zingiber officinale、ZO）とニンニク（Allium sativum、AS）抽出物を様々な濃度でドープしました。得られた生物起源NPを、牛乳房炎由来の病原性大腸菌株に対して評価した結果、特に抽出液比6 mL:1のショウガドープCuO NPが最高の殺菌活性を示し、従来の抗生

概要 垂直配向したGaAsナノワイヤー（NW）アレイにAuナノ粒子（NP）を機能化し、有限差分時間領域法（FDTD）で光学応答を解析しました。NWは長さ1 µm、直径100 nm、周期165–500 nmで、側壁に30–60 nmのAu NPを配置しています。シミュレーションの結果、Au NPのプラズモン共鳴によりGaAsバンドエッジ付近の吸収が顕著に増強され、800 nmで最大35%の向上を達成しました。この吸収増強は電子・正孔対生成率を高め、太陽電池の全体効率を測定可能なレベルで向上させることが示され、次世代フォトボルタイクスへの応用可能性を示唆しています。 はじめに 再生可能エネルギー

要旨 フォトニクスでは高品質（Q）因子共振達成が光デバイス性能向上に不可欠。本研究では平面ナノホールスラブ（PNS）で二重連続体内束縛状態（BICs）励起により高Q因子二重バンドファノ共振実現可能実証。PNS超格子の四量子化ホール収縮・拡張で二対称性保護BICs誘起し二重バンドファノ共振化、位置とQ因子柔軟制御可能。遠方場多重極分解と超格子近接場分布から物理機構解明：二重バンドファノ共振は電気トロイダル双極子または磁気トロイダル双極子共振結合由来。PNS二重バンドファノ共振は偏光非依存、幾何パラメータ大幅変更でも存続、応用適合性高い。 はじめに 光物質相互作用強化（光デバイス性能向上鍵）は高

要旨 二次電子放出（SEE）は電子増倍管性能の要。SEE係数は放出層材質と厚さに強く依存。薄層はSEE不十分、過厚層は導電性下層からの適時電荷補充妨げ雪崩利得制限。Al₂O₃とMgOは高固有SEEで一般的放出層膜。MgOは易潮解でMg(OH)₂、Mg₂(OH)₂CO₃、MgCO₃生成しSEE劣化。Al₂O₃化学安定だが固有SEE低め。本研究では低エネルギー二次電子で電荷中和する球形テストシステムを開発、従来低エネルギー電子ビーム法欠点克服。原子層堆積（ALD）で膜厚精密制御、XPSで深さ依存C濃度分析し、Al₂O₃、MgO、Al₂O₃/MgO、MgO/Al₂O₃の経験的SEE-厚さ関係導出。結

要旨 マイクロLEDディスプレイは前例ないコントラスト、輝度、色忠実度を約束するが、固有のランベルト分布が視野角制限となる。本研究では、マイクロLEDチップ発光面に高反射薄膜コーティング（HRTF）を堆積させる一次光学設計を導入。試作プロトタイプで半値全角（FWHM）165°、ベースライン135°から30°拡大、中心強度を元値63%に低減、放射束低減3.3%、輝度-電流-電圧（L-I-V）特性への影響無視できるレベル達成。HRTFは低光学損失で全角度発光実現、広視野角商用ディスプレイと平面光源モジュールに適する。 はじめに ディスプレイはスマートフォンから大型広告パネルまで現代デバイス基盤、

要旨 カーボンナノファイバー（CNFs）をX線光電子分光、ラマン分光、光学分光の包括的実験探索と第一原理モデリングで調査。コアレベルスペクトルからCNF中の炭素原子はsp²混成優位、微量の炭素-酸素結合存在示唆。密度汎関数理論（DFT）計算で単層・二層間にσ軌道（面内共有結合由来）では顕著差なし。歪みのπピークへの影響はπ-π層間結合形成結果として二層でのみ顕著。実験ラマンとXPS価電子帯スペクトルが支持。光学測定と理論モデリングの組合せでCNFマトリックス内に光学的に活性なグラフェン量子ドット（GQDs）形成、励起π*状態の輻射緩和示唆。GQDs電子構造計算は測定光学遷移と定量的一致、価電子

要旨 生物学的安全濃度の黒リンナノ粒子（BPs）がトランスグルタミナーゼ2（TG2）を活性化し、細胞外マトリックス（ECM）成分を上昇させ、外胚葉由来間葉系幹細胞（EMSCs）の骨形成分化を加速する。BPsは優れた生体適合性と生分解性を示し、骨組織工学スキャフォールド添加剤として有望。in vitroでBPs（2-4 µg mL⁻¹）が骨形成マーカー（RUNX2、ALP、COL-I、OCN、OPN、BMP-2）を有意に上昇させ、増殖には影響せず。TG2阻害で効果消失、TG2依存メカニズム確認。骨再生戦略へのBPs臨床応用可能性を支持。 はじめに 効果的骨修復には骨伝導性、骨誘導性、骨統合性を

要旨 イカリイン（ICA）はイカリソウ由来のフラボノール配糖体で、心臓保護、抗酸化、抗炎症作用を示すが、難水溶性、迅速クリアランス、低経口バイオアベイラビリティが課題。本研究では、コハク酸無水物媒介エステル化で親水性ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（mPEG）共役体（mPEG-ICA）を合成し、さらに透析法で遊離ICAをポリマーにカプセル化し、ICA負荷mPEG-ICAナノ粒子（NPs）を調製。FT-IRと¹H-NMRで共役形成を確認。動的光散乱（DLS）で平均流体力学的直径220±13.7 nm、ζ電位+2.30±1.33 mV、透過型電子顕微鏡（TEM）で均一球状形態を確認。pH

要旨 従来農業は大量の合成農薬に依存しており、土壌健康、水質、生物多様性を損なう恐れがある。ナノスケールで設計され、有効成分（AI）を制御的・標的的に送達するスマートナノ材料は、環境負荷を最小限に抑えつつ作物性能を向上させる持続可能な代替案となる。本レビューは、ナノ殺虫剤、ナノ除草剤、ナノ肥料、その他ナノ農薬の最新進展を調査し、制御放出システム（CRS）、土壌マイクロバイオーム相互作用、導入に伴う規制・商業化課題に重点を置く。 はじめに 世界食糧需要は2050年までに96億人に達すると予測されるが、耕地、水、土壌養分は有限である。従来の合成農薬（除草剤、殺虫剤、殺菌剤、肥料）は収量増大に寄与

要旨 一般化ホイヘンス原理の枠組みで異方性多重極を持つテラヘルツ誘電体メタサーフェスを実証し、これら多重極の干渉により広帯域・高透過率で巨大な位相シフトを実現。さらに異方性設計によりπ/2から3π/2までの多様な位相遅延が得られ、入射直線偏光テラヘルツ波を右/左旋円偏光、楕円偏光、直交偏光へ変換可能。シミュレーションと実験の双方で楕円率1から-1までの完全なテラヘルツ偏光制御を検証し、テラヘルツメタデバイスの偏光関連応用への道を開いた。 はじめに 偏光は電磁波の状態を定量化する主要パラメータの一つである。特にテラヘルツ領域での偏光制御は、テラヘルツ技術への潜在的応用から大きな研究関心を集めて

要旨 シリカ基板上の不連続正六角形シリコンナノロッドからなる位相勾配メタサーフェスを提案し、近赤外域（1400-1600 nm）で例外的な異常透過を実現した。数値FDTDシミュレーションにより、1529 nmにおいて全透過率96.5%、所望の異常透過率96.2%、屈折角30.64°を達成。周期と周期あたりの要素数を調整することで、68.58°の屈折角で69.6%の異常透過率を実現し、誘電体メタサーフェスとして記録的な性能を示した。この高性能はコンパクトで高効率な波面制御デバイスへの道を開く。 はじめに 位相勾配メタサーフェスは波面工学に革命をもたらし、かさばる光学素子なしで光の振幅、位相、偏

要旨 表面トラップはAlGaN/GaN HEMTの性能に深く影響する。アルミニウム組成比（5-50%）と表面ドナートラップパラメータ（濃度10¹¹-10¹⁶ cm⁻²、エネルギー0.2-1.4 eV）の広範囲にわたる2DEG電子濃度をシミュレーションすることで、ドナートラップが深準位から浅準位へシフトすると2DEG密度が約8%で飽和し、同時にフェルミ準位から見た量子井戸の深さが約2%でプラトーに達することを示した。これらの結果は包括的なTCADモデリングにより得られ、電子輸送と表面ポテンシャル制御を最適化したHEMT設計のための定量的フレームワークを提供する。 はじめに AlGaN/GaNヘ

要旨 鉄はあらゆる分野で広く利用されているため、Fe³⁺を直接、迅速、高感度に検出できるセンサーの設計・構築が強く求められている。本研究では、N,N-ジメチルホルムアミド（DMF）を溶媒として用い、間欠的超音波処理により蛍光性MXene量子ドット（MQDs）を合成した。調製したMQDsは、UV-Vis吸収スペクトル、蛍光スペクトル、X線光電子分光（XPS）、フーリエ変換赤外分光（FTIR）により特性評価を行った。静電誘起凝集消光メカニズムに基づき、蛍光MQDsプローブはFe³⁺検出において優れたセンシング性能を示し、感度0.6377 mM⁻¹、検出限界1.4 μMを達成した。これは従来の報告を

概要750℃の低温で成長した3つのGaN系多重量子井戸（MQW）試料を報告します。従来の温度ランプアップの代わりに、InGaN井戸層堆積後のインタラプション中に水素/アンモニア（H₂/NH₃）ガス混合物を導入しました。水素フラックスを変化させることで、MQW内で顕著な原子再配列を観察しました。透過型電子顕微鏡（TEM）で、最適水素フローがシャープで平坦な界面と均質なインジウム分布を生成することを明らかにしました。結果として、非放射再結合抑制により発光効率が著しく改善されました。原子再配列は、H₂/NH₃環境でのガリウムとインジウムアダトムの拡散促進、熱力学的平衡化へのポテンシャル障壁低下に起因

概要混合金属酸化物ナノ粒子は汎用的応用で高い科学的・技術的関心を集めますが、サイズと組成の制御は主要課題です。本研究では、溶媒熱法で190℃、24時間、自発圧力下でCoドープFeMn₂O₄ナノ粒子を合成しました。X線回折（XRD）で、Co含有量増加に伴い結晶子サイズが9.1nmから4.4nmへ減少することを示し、TEM観察と一致。磁気測定で飽和磁化（MS）がx=0.4で最大48.4emu g⁻¹に達し、より高いCoレベルで低下することを明らかに。この傾向は四面体と八面体サイト間の陽イオン再分配に起因すると帰属されます。はじめにスピネル酸化物（AB₂O₄）は独自の磁気的、電気的、光学的特性を示し

概要超音波化学ルートで合成された二機能ナノコンポジット、AgZnO/ポリオキソメタレート（AgZnO/POMs）を報告します。これはAgZnOハイブリッドナノ粒子とCuベースポリオキソメタレートを結合します。透過型電子顕微鏡（TEM）で均一、狭い分布の粒子サイズ（~19.5nm）、凝集なしを確認。X線回折（XRD）とX線光電子分光（XPS）で複合体の結晶相と元素組成を検証。紫外-可視（UV-Vis）と光ルミネッセンス（PL）分光で優れた光学特性を明らかにしました。水媒質で、トリフェニルメタン染料ベーシックマゼンタ（BM）を同時吸着と光触媒で94.13%±0.61%除去、疑似二次反応速度に従いま

概要ナノファブリケーションの進歩により半導体デバイスはますます微細化し、性能を損なう側壁欠陥が深刻化しています。従来のプラズマ強化化学気相成長（PECVD）は、ナノメートルスケールで必要なコンフォーマリティ（段差被覆性）を提供できません。原子層堆積（ALD）は、自己制限的表面反応により単分子層精度の膜を優れた段差被覆性で成膜し、これらの課題を克服します。本レビューでは、マイクロLEDと垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）のALDベースパッシベーションにおける最近の進展を調査し、調整された誘電体層が光取り出しを向上させ、リークを抑制し、厳しい環境条件下での信頼性を著しく改善することを強調します

概要マイクロRNA-342-5p（miR-342-5p）は動脈硬化（AS）に関与が示唆されていますが、その機序的役割は不明です。本研究では、miR-342-5pがWnt3aシグナル伝達経路をどう調節し、ApoE⁻/⁻マウスモデルでのプラーク脆弱性と新生血管形成に影響するかを調査しました。24週齢雄性ApoE⁻/⁻マウスを高脂肪食で16週間飼育し、脆弱プラークを誘導。miR-342-5pとWnt3a発現をRT-qPCRとWestern blottingで定量。miR-342-5p阻害（アンタゴミア）とWnt3a過剰発現（oe-Wnt3aベクター）の機能的効果を血清脂質、炎症・酸化ストレスサイトカ

概要過去20年間、ナノテクノロジーは独自の光学特性を持つ多様な蛍光ナノ材料（FNMs）の出現を推進し、バイオイメージングと蛍光ベース検出のブレークスルーを可能にしました。その可能性にもかかわらず、限定的な光ルミネッセンス効率と不十分な選択性といった課題が臨床翻訳を制限し続けています。本レビューでは、量子ドット、カーボンベースドット、ナノチューブ、グラフェン誘導体、貴金属ナノ粒子、シリカ粒子、蛍光体、有機フレームワークといった主要FNMクラスを調査し、最近の合成革新、生物医学応用、既存の限界を強調します。また、合成と応用のハードルを克服するための将来方向性を概説し、臨床展開を目指します。はじめに

概要0.99）に最適適合。3回再生サイクル後、初期容量の70.9%を保持。この低コスト、速効性材料は、ミルスケール廃棄物の有効活用と銅汚染水の修復への実用的ルートを提供します。はじめに水質は生命に不可欠ですが、産業成長により重金属汚染、特に銅(II)（Cu²⁺）が深刻化しています。微量では必須ですが、高濃度Cu²⁺は深刻な健康リスクと生態系被害を引き起こし、厳格な基準を促しています：WHOは2mgL⁻¹、EPAは1.3mgL⁻¹を設定。従来の修復法（沈殿、イオン交換、膜分離、凝集、吸着）各々に欠点があります；吸着はシンプルさ、コスト効率、高除去効率で際立ちます。しかし、多くの従来吸着剤は低比表