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研究者情報

データ更新日：2024年04月17日

新井　敏　（あらい さとし）　准教授　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

  • 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
  • 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
  • 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
  • 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

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  • 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
  • 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
  • Luminescent nanothermometers for biological applications　CRC Press　2015　共著　M. Suzuki,S. Arai (co-first,K. Oyama,S. Ishiwata
  • 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

論文

  • 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
  • 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）
  • 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）　
  • 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）
  • 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）

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  • 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）　
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）　
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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
  • 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）　
  • 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）
  • 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 105 gap issue between calculation and measurement in single-cell thermometry　Nature Methods　12巻　9号　802頁　2015/09　査読有
  • 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）
  • 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　
  • 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）　
  • 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）
  • 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
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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）　
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）
  • 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）　
  • 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）
  • 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）
  • 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
  • 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）　
  • 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）
  • 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）　

講演・口頭発表等

  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • Thermal control of cellular functions using a nano-heater(会議名：3rd International Symposium on Mechanobiology)(2017/12)
  • RGB-color Intensiometric Indicators to Visualize Spatiotemporal Dynamics of ATP in Living Organism(会議名：3D Lab Exchange Symposium)(2016/09)

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  • 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)
  • Thermodynamic control of single-cell functions using an organic dye-based nanoheater(会議名：3D Lab Exchange Symposium)(2018/03)
  • Local Manipulation of Cellular Functions using Nanoheater and Nanothermometer(会議名：International Congress on Pure & Applied Chemistry, Kota Kinabalu)(2022/11/25)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • Thermodynamic Cell Engineering(会議名：International Chemical Biology & Molecular Imaging Conference 2022)(2022/08/19)
  • Subcellular Thermometry and Nanoheating Using Functional Dyes(会議名：6th NanoLSI Symposium, Kanazawa)(2022/11/14)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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)
  • 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 Probes for Targeted Visualization of Temperature at Organelles in single living cells,(会議名：Asian Chemical Biology Conference 3)(2014/12)
  • 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)
  • 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)
  • 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)

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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