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研究者情報

データ更新日:2024年07月16日

新井 敏 (あらい さとし) 教授 ARAI, Satoshi

メール 研究室ウェブサイト

所属組織・役職等

ナノ生命科学研究所  ナノ生命科学研究所
テニュアトラック准教授

教育分野

所属研究室等

ナノ研 新井

学歴

職歴

生年月

1979年11月

所属学会

学内委員会委員等

受賞学術賞

専門分野

専門分野キーワード

研究課題

著書

  • 細胞内ATPの同時計測を可能にする3色の蛍光センサー バイオサイエンスとインダストリー 2019/03 共著 新井 敏,北口哲也
  • 生物にとって「温度」とは何なのか–細胞1個の”アツい”熱の研究最前線 Academist Journal WEB Magazine 2017/05 共著 新井 敏,鈴木 団
  • 蛍光センサーを食べさせる!?-昆虫生体機能の可視化の取り組み- 北隆館 2016/07 共著 鈴木 団,新井 敏,佐藤裕崇
  • Luminescent nanothermometers for biological applications CRC Press 2015 共著 M. Suzuki,S. Arai (co-first,K. Oyama,S. Ishiwata
  • 1細胞の温度がなんだというのか. バイオマテリアル-生体材料- 2016 共著 新井 敏,鈴木 団

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  • Nanosized Optical Thermometers Elsevier 2018/06 共著 S. Arai,M. Suzuki
  • Assessment of the Effects of a Wireless Neural Stimulation Mediated by Piezoelectric Nanoparticles, Use of Nanoparticles in Neuroscience Springer 2018 共著 A. Marino,S. Arai,Y. Hou,M. Pellegrino,B. Mazzolai,V. Mattoli,M. Suzuki,G. Ciofani
  • 分子交雑空間の熱力学エンジニアリング 生体分子環境の化学 日本化学会 CSJカレントレビュー 2023/02 分担執筆 新井敏
  • 細胞内温度測定に適した蛍光温度計 ナノ学会誌 2014 共著 大山廣太郎,新井 敏,鈴木団
  • 分子サイズのオルガネラ蛍光温度計の現在地と未来, 月刊細胞 12月号 ニューサイエンス社 2020/12 単著 新井敏

論文

  • Porphyrin capped with calix[4]arene derivative via hydrogen bonds Bulletin of the Chemical Society of Japan 78巻 11号 2007頁 2005/11 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Chirality Sensing by Nonchiral Porphines Chemistry A European Journal 17巻 13号 3558頁 2011/03 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Micro-thermography in millimeter-scale animals by using orally-dosed fluorescent nanoparticle thermosensors Analyst 140巻 22号 7534頁 2015 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Aqueous Colloidal Mesoporous Nanoparticles with Ethenylene-Bridged Silsesquioxane Frameworks Journal of the American Chemical Society 133巻 21号 8102頁 2011/06 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Stability of porphyrin-calix[4]arene complexes analyzed by electrospray ionization mass spectrometry Rapid Communications in Mass Spectrometry 18巻 18号 2065頁 2004 査読有 研究論文(学術雑誌)

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  • Atropisomers of meso-conjugated uracyl porphyrin derivatives and their assembling structures Organic Letters 9巻 1号 17頁 2007/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Intracellular bottom-up generation of targeted nanosensors for single-molecule imaging Nanoscale 8巻 6号 3218頁 2016/02 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • A Nanoparticle-Based Ratiometric and Self-Calibrated Fluorescent Thermometer for Single Living Cells ACS NANO 8巻 1号 198頁 2014/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Evaluation of the influence of ionization states and spacers in the thermotropic phase behaviour of amino acid-based cationic lipids and the transfection efficiency of their assemblies International Journal of Pharmaceutics 422巻 1-2号 364頁 2012/01/17 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Walking nanothermometers: spatiotemporal temperature measurement of transported acidic organelles in single living cells Lab on a Chip 12巻 9号 1591頁 2012 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Focal calcium monitoring with targeted nanosensors at the cytosolic side of endoplasmic reticulum Science and Technology of Advanced Materials 17巻 1号 293頁 2016 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Facilely Fabricated Luminescent Nanoparticle Thermosensor for Real-Time Microthermography in Living Animals ACS Sensors 1巻 10号 1222頁 2016/10 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Piezoelectric Nanoparticle-Assisted Wireless Neuronal Stimulation ACS NANO 9巻 7号 7678頁 2015/07 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Thermosensitive nanoplatforms for photothermal release of cargo from liposomes under intracellular temperature monitoring RSC Advances 5巻 113号 93530頁 2015 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • SELF-CALIBRATED FLUORESCENT THERMOMETER NANOPARTICLES ENABLE IN VIVO MICRO THERMOGRAPHY IN MILIMETER SCALE LIVING ANIMALS 2015 TRANSDUCERS - 2015 18TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOLID-STATE SENSORS, ACTUATORS AND MICROSYSTEMS (TRANSDUCERS) 2228頁 2015 査読有 研究論文(プロシーディング) 
  • Oral Dosing of Chemical Indicators for In Vivo Monitoring of Ca2+ Dynamics in Insect Muscle Plos One 10巻 1号 e0116655頁 2015/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Genetically-Encoded Yellow Fluorescent cAMP Indicator with an Expanded Dynamic Range for Dual-Color Imaging Plos One 9巻 6号 e100252頁 2014/06 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Fluorescent "Turn-on" system utilizing a quencher-conjugated peptide for specific protein labeling of living cells Biochemical and Biophysical Research Communications 404巻 1号 211頁 2011/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Construction of a 'turn-on' fluorescent probe system for His-tagged proteins Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 20巻 23号 6905頁 2010/12 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis and self-assembling behavior of a porphyrin bearing multiple meso-conjugated barbiturates Tetrahedron Letters 51巻 39号 5177頁 2010/09 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Synthesis of porphyrins bearing uracyl groups and their assembly induced by melamine derivatives Polymers for Advanced Technologies 18巻 6号 497頁 2007/06 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Synthesis of a Large-Sized Mesoporous Phosphosilicate Thin Film through Evaporation-Induced Polymeric Micelle Assembly Chemistry-An Asian Journal 10巻 1号 183頁 2015/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Assessment of the effects of a wireless neural stimulation mediated by piezoelectric nanoparticles Neuromethods 135巻 109頁 2018 査読有 その他
  • Mass Spectrometric Screening of Ligands with Lower Off-Rate from a Clicked-Based Pooled Library ACS Combinatorial Science 14巻 8号 451頁 2012/08 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • The 105 gap issue between calculation and measurement in single-cell thermometry Nature Methods 12巻 9号 802頁 2015/09 査読有
  • A Molecular Fluorescent Probe for Targeted Visualization of Temperature at the Endoplasmic Reticulum Scientific Reports 4巻 6701頁 2014/10 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • A duplex of tetra(2-pyridyl)porphyrin and tetrahydroxylcalix[4]arene Chemistry Letters 32巻 11号 1052頁 2003/11 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Mitochondria-targeted fluorescent thermometer monitors intracellular temperature gradient Chemical Communications 51巻 38号 8044頁 2015 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Optical visualisation of thermogenesis in stimulated single-cell brown adipocytes Scientific Reports 7巻 1号 1383頁 2017/05 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Intracellular click reaction with a fluorescent chemical Ca2+ indicator to prolong its cytosolic retention Chemical Communications 49巻 66号 7313頁 2013 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Gold Nanoshell-Mediated Remote Myotube Activation ACS NANO 11巻 3号 2494頁 2017/03 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • A TEMPO-conjugated fluorescent probe for monitoring mitochondrial redox reactions Chemical Communications 48巻 40号 4845頁 2012 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • FLUORESCENT "TURN-ON" SYSTEM UTILIZING THE QUENCHER-CONJUGATED PEPTIDE TOWARD SPECIFIC PROTEIN LABELLING IN LIVE CELL Journal of Neurochemistry 115巻 27頁 2010/10 査読無
  • Direct organelle thermometry with fluorescence lifetime imaging microscopy in single myotubes Chemical Communications 52巻 24号 4458頁 2016 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • 3D Printing of Okara Ink: The Effect of Particle Size on the Printability ACS Food Science & Technology 1巻 11号 2053頁 2021/11/08 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • The ABC Guide to Fluorescent Toolsets for the Development of Future Biomaterials. Ferdinandus,Arai S Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 7巻 5頁 2019/01 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • RGB-Color Intensiometric Indicators to Visualize Spatiotemporal Dynamics of ATP in Single Cells Angewandte Chemie International Edition 57巻 34号 10873頁 2018/08/20 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Temperature compensation of pressure-sensitive luminescent polymer sensors Sensors and Actuator B Chemical 255巻 1960頁 2018/02 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Intracellular Magnetic Control over the Reversible Assembly of Silica-Based Magnetic Composite Particles for Photothermal Therapy ACS Applied Nano Materials 6巻 5号 3873頁 2023/02/23 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Visualizing Alzheimer's Disease Mouse Brain with Multispectral Optoacoustic Tomography using a Fluorescent probe, CDnir7. Park SJ,Ho CJH,Arai S,Samanta A,Olivo M,Chang YT Scientific Reports 9巻 1号 12052頁 2019/08 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Modulation of Local Cellular Activities using a Photothermal Dye-Based Subcellular-Sized Heat Spot Ferdinandus,Madoka Suzuki,Cong Quang Vu,Yoshie Harada,Satya Ranjan Sarker,Shin’ichi Ishiwata,Tetsuya Kitaguchi,Satoshi Arai ACS Nano 16巻 6号 9004頁 2022/06 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Photothermal Dye-based Subcellular-sized Heat Spot Enabling the Modulation of Local Cellular Activities bioRxiv 2021/12/21 査読無 
  • Sonic hedgehog enhances calcium oscillations in hippocampal astrocytes. Adachi C,Kakinuma N,Jo SH,Ishii T,Arai Y,Arai S,Kitaguchi T,Takeda S,Inoue T The Journal of Biological Chemistry 294巻 44号 16034頁 2019/11 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Electrochemical System Encapsulated by Nanoscale Liposomes Enabling On-Demand Triggering of Electroless Deposition at Selected Areas ACS Applied Nano Materials 3巻 6号 5098頁 2020/06/26 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Extracellular pH imaging of a plant leaf with a polyelectrolyte multilayered nanosheet D. Someya,S.Arai,T. Fujie,S. Takeoka RSC Advances 8巻 35651頁 2018/10 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Squaraine probes for bimodal staining of lipid droplets and endoplasmic reticulum imaging in live cell Ferdinandus,Jie Ren Tan,Jin Heng Lim,Satoshi Arai,Keitaro Sou,Lee Chi-Lik Ken Analyst 147巻 3570頁 2022/06 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Eurotium Cristatum Fermented Okara as a Potential Food Ingredient to Combat Diabetes. Scientific Reports 9巻 1号 17536頁 2019/11/26 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Highly cooperative fluorescence switching of self-assembled squaraine dye at tunable threshold temperatures using thermosensitive nanovesicles for optical sensing and imaging Sou Keitaro,Chan Li Yan,Arai Satoshi,Lee Chi-Lik Ken Scientific Reports 9巻 17991頁 2019/11/29 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Neurotransmitter-loaded nanocapsule triggers on-demand muscle relaxation in living organism D. L. Le,Ferdinandus,C. K. Tnee,T. T,V. Doan,S. Arai,M. Suzuki,K. Sou,H. Sato ACS Applied Materials & Interfaces 10巻 44号 37812頁 2018/11 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Multifunctional temozolomide-loaded lipid superparamagnetic nanovectors: dual targeting and disintegration of glioblastoma spheroids by synergic chemotherapy and hyperthermia treatment. Nanoscale 11巻 44号 21227頁 2019/11/28 査読有
  • A palette of site-specific organelle fluorescent thermometers Xiao Liu,Takeru Yamazaki,Haw-Young Kwon,Satoshi Arai,Young-Tae Chang Materials Today Bio 100405頁 2022/08 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Ultra-thin, transparent, porous substrates as 3D culture scaffolds for engineering ASC spheroids for high-magnification imaging Journal of Materials Chemistry B 8巻 31号 6999頁 2020 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Bright Dots and Smart Optical Microscopy to Probe Intracellular Events in Single Cells Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 6巻 204頁 2019/01 査読有

講演・口頭発表等

  • 細胞1個の温度を測る”アツい”話。~細胞にお灸を据える?~(会議名:Science-ome(第132回))(2023/02/15)
  • 細胞内動態をサブセルレベルで制御する温和なNanoHeating技術(会議名:第57回日本生物物理学会年会)(2019/09/24)
  • Thermodynamic Cell Engineering(会議名:International Chemical Biology & Molecular Imaging Conference 2022)(2022/08/19)
  • Local Manipulation of Cellular Functions using Nanoheater and Nanothermometer(会議名:International Congress on Pure & Applied Chemistry, Kota Kinabalu)(2022/11/25)
  • Thermal control of cellular functions using a nano-heater(会議名:3rd International Symposium on Mechanobiology)(2017/12)

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  • 色素の無輻射失活を巧みに利用する細胞熱工学(会議名:新学術領域研究「分子夾雑の生命化学」関西シンポジウム)(2021/12/21)
  • Spatiotemporal imaging of subcellular ATP using RGB-colorful fluorescent protein based indicators(会議名:International Chemical Biology and molecular imaging conference)(2017/02)
  • Fluorescent Sensors to Visualize Energy Status at the Microscopic Level(会議名:International Union of Materials Research Society (IUMRS) International Conference in Asia)(2014/08)
  • A single fluorescent lifetime (s-FLIM) indicator enabling quantitative imaging of the spatiotemporal dynamics of ATP(会議名:Bio-Nano Cross-Over International Workshop)(2021/05/25)
  • 生体分子濃度の時空間動態制御を可能にする光駆動型ナノベシクルの創出(会議名:第70回高分子討論会)(2021/09/07)
  • Thermodynamic control of single-cell functions using an organic dye-based nanoheater(会議名:3D Lab Exchange Symposium)(2018/03)
  • オルガネラサイズの熱源を作り細胞機能を温熱制御する試み(会議名:生物物理学会第55回年会)(2017/09)
  • 色素型ナノヒーターを用いたサブセルレベルの機能制御(会議名:第3回BioThermologyワークショップ)(2018/12)
  • 分子夾雑空間の熱力学エンジニアリング(会議名:分子夾雑化学「とりまとめシンポジウム」福岡)(2022/09/16)
  • 1細胞のエネルギーフローを可視化するための蛍光センサーの創製(会議名:第59回日本生体医工学大会、岡山(オンライン開催))(2020/05/26)
  • 機能性色素を用いた脂質膜の局所温度計測と熱的制御(会議名:第22回⽇本蛋⽩質科学会年会)(2022/06/08)
  • 細胞熱工学の深化:色素を巧みに利用する温度計測と制御(会議名:第99回日本生理学会大会)(2022/03/16)
  • 光熱変換色素を使った温度制御システム(会議名:新学術領域「分子夾雑の生命化学」関東地区シンポジウム)(2018/12)
  • Subcellular Thermometry and Nanoheating Using Functional Dyes(会議名:6th NanoLSI Symposium, Kanazawa)(2022/11/14)
  • An organic dye-based nanoheating system toward medical applications(会議名:Smart tools for caring: Nanotechnology meets medical challenges)(2018/03)
  • RGBカラーの蛍光タンパク質センサーによる細胞内ATPの時空間イメージングと定量解析(会議名:生物物理学会第54回年会)(2016/11)
  • Fluorescent Probes for Targeted Visualization of Temperature at Organelles in single living cells,(会議名:Asian Chemical Biology Conference 3)(2014/12)
  • 生体分子濃度の時空間動態を定量可視化・自在制御するケミカルバイオロジー(会議名:第6回ソフトマター工学分科会講演会)(2021/11/12)
  • 単色蛍光タンパク質型 FLIM センサーを用いた ATP の時空間定量イメージング(会議名:第21回⽇本蛋⽩質科学会年会)(2021/06/16)
  • 細胞機能を自在に制御・改変する技術~Nano-heaterによる細胞熱力学エンジニアリング~(会議名:BioJapan 2017)(2017/10)
  • RGB-color Intensiometric Indicators to Visualize Spatiotemporal Dynamics of ATP in Living Organism(会議名:3D Lab Exchange Symposium)(2016/09)
  • NIR-triggered nanovesicle enabling local release of signalling molecules toward single-cell functional analysis(会議名:Pacifichem 2021 International Chemical Congress)(2021/12/18)
  • 杜仲葉エキスがもたらす効果の代謝イメージング(会議名:日本杜仲研究会 第15回 定期大会)(2021/07/10)

その他(報告書など)

芸術・フィールドワーク

特許

共同研究希望テーマ

科研費

○挑戦的研究(萌芽)「色素の無輻射失活を駆動力とする万能型分子濃度制御システム」(2021-2022) 代表者
○新学術領域研究(公募研究)「分子夾雑空間の熱力学エンジニアリング」(2020-2021) 代表者
○基盤研究(B)(一般)「超高感度プログラマブル温度センサーによる1細胞の絶対温度計測」(2019-2021) 代表者
○国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))「多様な動物種の細胞エネルギーフロー解析と生物普遍的な治療法の探索」(2019-2021) 代表者
○新学術領域研究(公募研究)「光熱変換色素を用いた分子夾雑空間の温度制御システムの開発」(2018-2019) 代表者

競争的資金・寄付金等

○競争的資金(学外) (2021-2022) 研究 色素の無輻射失活を駆動力とする万能型分子濃度制御システム 挑戦的研究(萌芽) 科研費
○助成金 (2022-2023) 研究 光応答性脂質ナノ粒子によるシグナル伝達・神経回路のワイヤレス制御 村田学術振興財団 村田学術振興財団
○競争的資金(学外) (2021-2022) 研究 生体分子濃度の時空間動態を細胞内で制御する光駆動型ナノ粒子の創出 旭硝子財団助成金 旭硝子財団
○競争的資金(学外) (2021-2027) 研究 細胞熱工学の深化と生命システム制御 JST-FOREST (創発)  JST
○助成金 (2019-2020) 研究 生体分子濃度の絶対定量を可能にする蛍光センサー設計原理の一般化 開発研究助成金 中谷医工計測技術振興財団

共同研究・受託研究実績

○細胞染色と細胞動態に関する研究(2021-2021)

A-STEP採択課題

学域・学類担当授業科目

大学院担当授業科目

○超分子化学探求(2021)
○ナノ生命科学特論(2021)
○錯体機能化学探求(2021)
○錯体機能化学探求(2021)

他大学の客員教授

教育活動(FD)に関する研究

国際事業協力

留学生参加の社会活動

審議会等の参加

講演可能なテーマ

その他公的社会活動

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