植物の葉に学んだ粒子のふるまいを応用し、微細孔への浸透、空中ナノセンシング、マイクロパターニングなど、エネルギー・医療・環境分野に新たな可能性を拓きます。From deep pore infiltration to airborne nanosensing and micron-scale patterning, these innovations offer new solutions for energy, medicine, and environmental science.
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[REVIEW] Transport of Nanoparticles into Plants & Their Detection Methods 植物に移動するナノ粒子とその検出方法
Open access: https://doi.org/10.3390/nano14020131 CITATION: https://app.dimensions.ai/details/publication/pub.1167718478 https://encyclopedia.pub/entry/54020 Nanoparticle transport into plants is an evolving field of research with diverse applications in agriculture and biotechnology. This article provides an overview of the challenges and prospects associated with the transport of nanoparticles in plants, focusing on delivery methods and the detection of nanoparticles within plant tissues. Passive and…
[博士Thesis] Particles in Tomato Plants: Germination & Growth/ 微粒子とトマトの種子発芽・成長 (Recorded, 2024)
TRANSPORT AND APPLICATION OF PARTICLES IN TOMATO (Solanum lycopersicum) DURING SEED GERMINATION AND SEEDLING ESTABLISHMENT トマトの種子発芽および幼苗生育における粒子の輸送と応用
Liquid transport with fluorescent particles. Finding “impurities” in layers. 蛍光粒子で液体輸送。層に隠された微量不純物も発見
葉または紙（セルロース）に流れてくる「暖かい」液体をみる。Seeing a “warm” liquid that flows into leaves or cellulose fibers.
学生が2010年に作成した動画. 5 min. video created by students in 2010
Made by: Seki Akito (undergrad. final project), Iguchi Yuki (Master 1st year) in 2010.
Published) Deposition of submicron aerosols by closed-loop flow. 閉鎖循環流システムによるエアロゾル粒子の堆積 (Takahashi Award)
沈着効率が悪い従来法に代わって本手法を気液界面細胞曝露に応用できれば有用である。Our method presented here may potentially be applied for the deposition and analysis of submicron particles on various types of substrate (i.e. air-liquid interface) without the need for vacuum imaging analysis (e.g. electron microscopy).
口腔から発せられた微粒子と換気 Particles from the mouth & Ventilation
Air flow and ventilation or air purifiers are necessary to expel aerosol particles floating in closed spaces!「閉空間に漂うエアロゾル粒子を追い出すには空気の流れと換気・空気清浄機が必要です!」
Consistent particle deposition & localization in leaf structures. 様々な葉の構造で一貫した粒子の沈着と局在
堆積した粒子は凝集せず、葉の構造に依存性がないことを確認した
The particles were deposited on the leaves and needles in the same manner, regardless of leaf structure.
After spraying of water-soluble particles on a crop (komatsuna). 小松菜に水溶性微粒子を散布していた後は？
Ammonium sulfate particles deposited on the leaf deliquesced, allowing ions such as SO42− in the solution to be absorbed into the leaf. サブミクロン硫酸アンモニウム粒子が葉表面に堆積し、脱離溶液中のSO42−などのイオンが葉に吸収される可能性が高い。
Does the leaf structure prevent the aerosol deposition?植物葉の構造はエアロゾルの沈着を妨げるのか? We learn an engineering thing.
Epicuticular “wax” crystals affect distribution of incoming aerosol particles on leaf surfaces. 気孔の機能を保持するために密に分布されたワックスは、微粒子の付着を防止する役割？
エアロゾル科学技術への静電噴霧の展開(Article) Application of Electrosprays
2007年に広島大学から東京農工大学に異動し，新たに研究室を立ち上げた時には静電噴霧法から離れようと考えた時もありましたが，新たな展開を見つけたことにより，現在も静電噴霧法に関連した研究を継続しています。
Can enzymes immobilized in polymer fibers be reused?高分子繊維中に固定化された酵素が再利用できるか？
Enzyme in polymer-nanofibers show excellent immobilization efficiency. 高分子ナノファイバー中の酵素は優れた「固定化」効率を示す。
Award: Charging state of particles collected from air 大気中から捕集した粒子の帯電状態を調べた（学会賞）
呼吸により人体に入る微粒子の帯電状態が注目された。大気中に浮遊する微粒子の帯電状態を評価できる手法を考案。The importance of electrostatic charging state to particle deposition in the human airways has been suggested. We developed a measurement method of electrostatic charging state of individual ambient aerosol particles
Particles on bio-composite surface. ココナツ殻由来素材の表面に微粒子を集積
Bio-composite（バイオコンポジット）is a composite material formed by a matrix (resin) and a reinforcement of natural fibers.生物由来素材を組み合わせて作った素材
植物に学ぶ粒子の付着技術 Plant‑Inspired Particle Deposition
“粒子を利用したマイクロスケール表面電位イメージング” μPSPI
Microscale Particle-Based Surface Potential Imaging
How small can the enzyme be ?酵素粒子はどこまで小さくできるのか？
Transformation of an enzyme: from aqueous suspension to fine solid particles 糖転移酵素の微粒化
Charged Aerosols Behind the Leaf 🍃葉の裏側に沈着する帯電微粒子：堆積のメカニズム
電荷を帯びたサブミクロン（エアロゾル）粒子が、葉面モデルとなる平板の“表面と裏面の両方”に付着する仕組み。Experimentally demonstrated: Submicron charged aerosols can deposit on both the front and back surfaces of a leaf‑model plate.
博士Thesis (2014) Immobilization of aerosol particles onto surfaces エアロゾル粒子の基板への固定化
Immobilization of submicron- and nano-particles from gas phase onto solid surfaces by external forces （外力を用いたサブミクロン粒子とナノ粒子の気相から固体基板への固定化）(Thesis is written in English) 2014/5/23 Friday, 15:00 ~ 16:30, BASE1階会議室 発表者： 玄 大雄 (GEN, Masao) ** ** After with WPI-AIMR, Tohoku Univ. as Research Associate/Assistant Professor, he joined City Univ. of Hong Kong In 2024 he became a PI at Chuo…
水溶性粒子を樹木に2年間散布し続けると？ What if we kept spraying trees with water-soluble particles for 2 years?
ブナ、スダジイ、カラマツ、スギ Four Japanese forest tree species, with submicron ammonium sulfate particles
How to measure “carbon” particles on leaves with an optical method. 葉に付着した 「炭素」 粒子を光学的に測定
We investigated an optical method for measuring the amount of BC extracted from foliar surfaces and collected on quartz fiber filters. 樹木・葉面から抽出され石英繊維フィルター上に収集されたカーボン系粒子の量を測定する光学的方法を検討した。
Visualization of particles on the leaves in trees. 葉面上の粒子の可視化技術
Visualization of artificially deposited submicron-sized aerosol particles on the surfaces of leaves/needles in trees 樹木の葉表面に任意的に微粒子を沈着させ、それを「可視化」する技術
Deposition process of aerosols into forest/ 森林へのエアロゾル沈着過程を解明
Particulate matter strongly adsorbed onto leaf surfaces is not washed away by rainfall and contributes to the EC (Elemental Carbon) flux. Leaf-surface particles must be included when evaluating the dry and total fluxes of particulate matter, in particular for water-insoluble constituents such as EC. 葉面に強く「付着」した粒子状物質は降雨によって洗い流されず、EC(元素炭素)フラックスに寄与する。粒子状物質、特にECのような水不溶性成分の乾燥流束および全流束を評価する場合には、葉表面粒子を含めなければならない。
樹木の成長とガス交換率に及ぼす煤粒子の影響 Effects of “Soot” Particles on Tree: Growth & Gas Exchange Rates
World 1st/ 世界初、ブナ、スダジイ、カラマツ、スギ。2シーズンにわたる曝露。Two growing seasons, Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi, and Cryptomeria japonica
ナノ粒子は肺にどのような影響を与えるのか？遺伝子発現 How do nanoparticles affect the lung? Gene Expression Changes
A study of gene expression in the lungs of rats exposed by inhalation to several tens to hundreds of nanometers of oxide particles over 4 weeks (Six hours a day) 4週間（毎日6時間運転）でラットに数十nm～数百nmの酸化物粒子を吸入させ、ラット肺における遺伝子発現に関する研究。
"Particles & Transfer" Lab. 微粒子・移動現象 