氏名

ミヤケ タケオ

三宅 丈雄

職名

准教授 (https://researchmap.jp/read0145787)

所属

(大学院情報生産システム研究科)

連絡先

メールアドレス

メールアドレス
miyake@waseda.jp

住所・電話番号・fax番号

住所
〒808-0135北九州市 若松区ひびきの2ー7
電話番号
093-692-5158

URL等

WebページURL

http://www.waseda.jp/sem-miyake/index.html(研究室ホームページ)

研究者番号
527560

本属以外の学内所属

学内研究所等

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

産学融合国際戦略研究所

研究所員 2018年-

学歴・学位

学歴

2000年04月-2004年03月 早稲田大学 理工学部 電子情報通信学科
2004年04月-2006年03月 早稲田大学 大学院 理工学研究科ナノ理工学専攻修士課程
2006年04月-2008年03月 早稲田大学 大学院 理工学研究科ナノ理工学専攻博士課程

学位

学士 早稲田大学理工学部電子・情報通信学科

修士 早稲田大学理工学研究科ナノ理工学専攻修士課程

博士 早稲田大学理工学研究科ナノ理工学専攻博士課程

経歴

2006年04月-2008年03月日本学術振興会特別研究員(DC1)
2008年04月-2009年03月日本学術振興会特別研究員(PD)
2009年04月-2014年03月東北大学大学院バイオロボティクス専攻助教授
2014年04月-2016年03月ワシントン大学材料科学・工学講師
2015年10月-2016年02月カリフォルニア大学サンタクルーズ校電子工学研究員
2008年04月-2016年03月早稲田大学ナノテクノロジー研究所客員研究員
2016年03月-早稲田大学大学院情報生産システム研究科准教授

所属学協会

応用物理学会

日本表面科学会

米国MRS

委員歴・役員歴(学外)

2013年03月-電気化学会第80回大会実行委員
2013年03月-日本機械系学会東北支部第48期総会・講演会、「学生賞Ⅰセッション」座長および審査委員
2013年03月-表面科学会将来計画委員会若手座談会 表面科学誌に掲載(Vol.34. pp94-98, 2013)
2013年05月-第27回化学とマイクロ・ナノシステム研究会実行委員
2013年09月-第74回応用物理学会秋季学術講演会、「ナノバイオテクノロジーセッション」座長
2017年-応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会幹事
2018年03月-第65回応用物理学会春季学術講演会「機能材料・萌芽的デバイスセッション」「ナノバイオテクノロジーセッション」座長および審査
2018年06月-ロボティクス・メカトロニクス講演会2018プログラム委員
2018年12月-第28回日本MRS年次大会、シンポジウム「スマート社会・スマートライフのためのバイオセンサ・バイオ燃料電池」共催者

受賞

第19回青葉工学研究奨励賞

2013年11月授与機関:青葉工学振興会

第73回応用物理学会、講演奨励賞

2012年09月授与機関:応用物理学会

第10回ナノ学会、若手優秀ポスター発表賞

2012年06月授与機関:ナノ学会

第31回日本表面科学学術講演会、講演奨励賞(若手研究者部門)

2011年12月授与機関:日本表面科学会

International Symposium on Surface Science(ISSS-6)

2011年12月授与機関:日本表面科学会

第22回科学とマイクロ・ナノシステム研究会、ポスター賞

2010年11月授与機関:化学とマイクロ・ナノシステム学会

研究分野

キーワード

バイオエレクトロニクス、バイオプロト二クス、バイオ電池

論文

A protonic biotransducer controlling mitochondrial ATP synthesis

Zhang, Z., Kashiwagi, H., Kimura, S., Kong, S., Ohta, Y., Miyake, T.,

Scientific Reports, 8 10423, 2018.

DOI

Accelerated Wound Healing on Skin by Electrical Stimulation with a Bioelectric Plaster

Kai, H., Yamauchi, T., Ogawa, Y., Tsubota, A., Magome, T., Miyake, T., Yamasaki, K., Nishizawa, M.,

Advanced Healthcare Mater, 6, 1700465, 2017.

DOI

Proton mediated control of biochemical reactions with bioelectronic pH modulation

Deng, Y., Miyake, T.(a corresponding auther and equal contribution), Keene, S., Josberger, E.E., Rolandi, M.,

DOI

Electronic control of H⁺ current in a bioprotonic device with Gramicidin A and Alamethicin

Hemmatian, Z., Keene, S., Josberger, E.E., Miyake, T., Arboleda, C., Soto-Rodriguez, J., Baneyx, F., Rolandi, M.,

Nature communication, 7, 12981, 2016

DOI

A Disposable paper breathalyzer with an alcohol sensing organic electrochemical transistor

Bihar, E., Deng, Y., Miyake, T., Saadaoui, M., Malliaras, G.G., Rolandi, M.,

Scientific Reports, 6, 27582, 2016

DOI

Squid beak inspired water processable chitosan composites with tunable mechanical properties

Zhang, X., Hassanzadeh, P., Miyake, T., Jin, J., Rplandi, M.,

DOI

Grotthuss mechanisms: from proton transport in proton wires to bioprotonic devices

Miyake, T., Rolandi, M.,

Journal of Physics: Condensed Matter, 28, 023001, 2016

DOI

Strechable biofuel cell with enzyme-modified conductive Textiles

Ogawa, Y., Takai, Y., Kato, Y., Kai, H., Miyake, T., Nishizawa, M.,

Biosensors & Bioelectronics, 74, 947-952, 2015.

DOI

Taking Electrons out of Bioelectronics: Bioprotonic Memories, Transistors, and Enzyme Logic

Hemmatian, Z., Miyake, T., Deng, Y., Josberger, E.E., Keene, S., Kautz, R., Zhong, C., Jin, J., Rolandi, M.,

Journal of Materials Chemistry C, 3, 6407-6412, 2015

DOI

An enzyme logic bio-protonic transducer

Miyake, T., Josberger, E.E., Keene, S., Deng, Y., Rolandi, M.,

APL Materials, 3, 014906 2015

DOI

Organic Transdermal Iontophoresis Patch with Built-in Biofuel Cell

Ogawa, Y., Kato, K., Miyake, T., Nagamine, K., Ofuji, T., Yoshino, S., Niishizawa, M.,

Advanced Healthcare Materials, 4, 506-510, 2015

DOI

Surfactant-assisted direct electron transfer between multi-copper oxidases and carbon nanotube-based porous electrodes

Ogawa, Y., Yoshino, S., Miyake, T., Nishizawa, M.,

Physical Chemistry Chemical Physics, 16, 13059-13062, 2014

DOI

Molecularly ordered bioelectrocatalytic composite inside a film of aligned carbon nanotubes

Yoshino, S., Miyake, T., Yamada, T., Hata, K., Nishizawa, M.,

Advanced Energy Materials, 3, 60-64, 2013

DOI

Flexible, layered biofuel cells

Miyake, T., Haneda, K., Yoshino, S., Nishizawa, M.,

Biosensors & Bioelectronics,. 40, 45-49, 2013

DOI

Sheet-shaped biofuel cell constructed from enzyme-modified nanoengineered carbon fabric.

Haneda, K., Yoshino, S., Ofuji, T., Miyake, T., Nishizawa, M.,

Electrochimica Acta, 82, 175-178, 2012

DOI

Conducting polymer microelectrodes anchored to hydrogel films.

Ido, Y., Takahashi, D., Sasaki, M., Nagamine, K., Miyake, T., Jasinski, P., Nishizawa, M.,

ACS Macro Lett., 1, 400-403, 2012

DOI

Enzymatic biofuel cells designed for direct power generation from biofluids in living organisms.

Miyake, T., Haneda, K., Nagai, N., Yatagawa, Y., Onami, H., Yoshino, S., Abe, T., Nishizawa, M.,

Energy & Environmental Science, 4, 5008-5012, 2011

DOI

Self-regulating enzyme-nanotube ensemble films and their application as flexible electrodes for biofuel cells.

Miyake, T., Yoshino, S., Yamada, T., Hata, K., Nishizawa, M.,

Journal of American Chemical Society. 133, 5129-5134, 2011

DOI

Automatic, sequential power generation for prolonging the net lifetime of a miniature biofuel cell stack.

Miyake, T., Oike, M., Yoshino, S., Yatagawa, Y., Haneda, K., Nishizawa, M.,

Lab on a Chip, 10, 2574-2578, 2010

DOI

Electrodes combined with an agarose stamp for addressable micropatterning

Sekine, S., Nakanishi, S., Miyake, T., Nagamine, K., Kaji, H., Nishizawa, M.,

Lamgmuir, 26, 11526-11529, 2010

DOI

Conducting polymer electrodes printed on hydrogel.

Sekine, S., Ido, Y., Miyake, T., Nagamine, K., Nishizawa, M.,

Journal of American Chemical Society, 132, 13174-13175, 2010

DOI

Biofuel cell anode: NAD⁺/glucose dehydrogenase-coimmobilized ketjenblack electrode.

Miyake, T., Oike, M., Yoshino, S., Yatagawa, Y., Haneda, K., Kaji, H., Nishizawa, M.,

Chemical Physics Letters, 480, 123-126, 2009

DOI

Effect of the C-terminal truncation on the functional cycle of chaperonin GroEL: implication that the C-terminal region facilitates the transition from the folding-arrested to the folding-competent state.

Suzuki, M., Ueno, T., Iizuka, R., Miura, T., Zako, T., Akahori, R., Miyake, T., Shimamoto, N., Aoki, M., Tanii, T., Ohdomari, I., Funatsu, T.,

The Journal of biological chemistry, 283(35), 23931-23939, 2008

DOI

Real-time imaging of single-molecule fluorescence with a zero-mode waveguide for the analysis of protein-protein interaction.

Miyake, T., Tanii, T., Sonobe, H., Akahori, R., Shimamoto, N., Ueno, T., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Analytical Chemistry, 80(15), 6018-6022, 2018

DOI

Selectivity improvement in protein nanopatterning with a hydroxy-terminated self-assembled monolayer template.

Miyake, T., Tanii, T., Kato, K., Zako, T., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Nanotechnology, 18(30), 305304, 2007

DOI

Protein Adsorption on Self-Assembled Monolayers Induced by Surface Water Mole-cule.

Kanari, Y., Shoji, Y., Ode, H., Miyake, T., Tanii, T., Hoshino, T., Ohdomari, I.,

Japanese Journal of Applied Physics, 46, 6303-6308, 2007

DOI

Nanopatterning of hydroxy-terminated self-assembled monolayer taking advantage of terminal group modification.

Miyake, T., Tanii, T., Kato, K., Hosaka, T., Kanari, Y., Sonobe, H., Ohdomari, I.,

Chemical Physics Letters., 426, 361-364, 2006

DOI

Nanoscale patterning of protein using electron beam lithography of organosilane self-assembled monolayers.

Zhang, G-J., Tanii, T., Zako, T., Hosaka, T., Miyake, T., Kanari, Y., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Small, 1(8-9), 833-837, 2005

DOI

Hybridization of Deoxyribonucleic Acid and Immobilization of Green Fluorescent Protein on Nanostructured Organosilane Templates.

Tanii, T., Hosaka, T., Miyake, T., Kanari, Y., Zhang, G-J., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Japanese Journal of Applied Physics, 44, 5851-5855,2005

DOI

Attachment of DNA to microfabricated arrays with self-assembled monolayer.

Zhang, G-J., Tanii, T., Miyake, T., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Thin Solid Films, 464-465, 452-455, 2004

DOI

Electron beam lithography on organosilane Self-Assembled Monolayer Resist.

Tanii, T., Hosaka, T., Miyake, T., Ohdomari, I.,

Japanese Journal of Applied Physics, 43, 4396-4397, 2004

DOI

Preferential immobilization of biomolecules on silicon microstructure array by means of electron beam lithography on organosilane self-assembled monolayer resist.

Tanii, T., Hosaka, T., Miyake, T., Zhang, G-J., Zako, T., Funatsu, T., Ohdomari, I.,

Applied Surface Science, 234, 102-106, 2004

DOI

書籍等出版物

Grotthuss Mechanism: From Proton Transport in Ion Channels to Bioprotonic Devices(ch. 8), in Green Materials for Electronics

Miyake, T., Rolandi, M.,

Wiley-VCH, Weinheim, Germany2017年-

詳細

担当ページ数:pp.235-253

Miniature Enzymatic Fuel Cells(ch. 17) in Enzymatic Fuel Cells From Fundamentals to Applications

Miyake, T., Nishizawa, M.,

Wiley-VCH, Weinheim, Germany2014年-

詳細

担当ページ数:pp.361-373

”酵素反応で発電する無害・安全なバイオ電池”「スマート・ヒューマンセンシング ~健康ビッグデータ時代のためのセンサ・情報・エネルギー技術~」

三宅丈雄、西澤松彦

シーエムシー出版2014年-

詳細

担当ページ数:pp.185-194

“柔らかい酵素電池”表面科学会誌

三宅丈雄、小川雄大、西澤松彦

表面科学会2014年-

詳細

担当ページ数:pp.365-370

“酵素を使ったバイオ発電の最新動向” 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌)vol.133

三宅丈雄、西澤松彦

電気学会2013年-

詳細

担当ページ数:pp.242-247

“電池マテリアルとして期待される「発電酵素」 ~生体や環境にやさしい酵素電池の最前線~” vol.17

三宅丈雄、西澤松彦

マテリアルステージ2012年-

詳細

担当ページ数:pp.20-23

“小型酵素電池の最前線”

三宅丈雄、西澤松彦

化学と工業2012年-

詳細

担当ページ数:pp.451-453

“カーボンナノチューブ電極”「バイオ電池の最新動向」

吉野修平、三宅丈雄、西澤松彦

シーエムシー出版2011年-

詳細

担当ページ数:pp.40-44

“医療用マイクロ酵素電池”「バイオ電池の最新動向」

三宅丈雄、吉野修平、西澤松彦

シーエムシー出版2011年-

詳細

担当ページ数:pp.108-114

“環境・生体に優しいバイオ燃料電池”「静電気学会誌」

三宅丈雄、吉野修平、西澤松彦

静電気学会2011年-

詳細

担当ページ数:pp.214-219

“バイオ燃料電池”「エネルギーハーベスティングの最新動向」

三宅丈雄、西澤松彦

シーエムシー出版2010年-

詳細

担当ページ数:pp.184-194

“バイオ燃料電池”電子情報通信学会「知識ベース」

三宅丈雄、西澤松彦

電子情報通信学会2010年-

詳細

担当ページ数:S2-7-3-1-12

“バイオ電池の最新開発動向”プレスジャーナル vol.29

三宅丈雄、西澤松彦

プレスジャーナル2010年-

詳細

担当ページ数:pp.48-49

講演・口頭発表等

“酵素/カーボンナノ電極を用いたバイオ発電デバイスと生体応用”

三宅 丈雄

第78回秋季応用物理学会「フレキシブル環境発電デバイスの新展開」(応用物理学会)2017年09月05日

詳細

開催地:福岡

“生体に調和するバイオ発電デバイスの開発と今後の展開”

三宅 丈雄

「ウェアラブルデバイス・バイオセンサ応用を目指したバイオ電池の最前線」(シーエムシー出版)2017年06月21日

詳細

開催地:東京

“バイオイオントロ二クスへの挑戦”

三宅 丈雄

第97回春季年会「未来のヘルスケアを支える革新技術;未来医療を支える生体適合性材料」(日本化学会)2017年03月16日

詳細

開催地:東京

“生体素材と電子素子をイオンでつなぐ革新的バイオイオントロ二クスへの挑戦”

三宅 丈雄

「生体エレクトロニクス研究の最前線」(有機エレクトロニクス材料研究会)2016年09月30日

詳細

開催地:東京

“生体と調和するバイオイオントロ二クスへの挑戦”

三宅 丈雄

(マルチモーダルバイオイメージセンサ研究会)2016年05月

詳細

開催地:愛知県名古屋市

“Biopolymer-based protonics: protonic diode, transistor, synaptic memory and enzymatic logic”

2015年06月15日

“プロトン濃度勾配で自立駆動する生体模倣エネルギー変換デバイスへの挑戦”

三宅 丈雄

第11回ウェットデバイス研究会2015年06月01日

詳細

開催地:宮城県東北大学

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

電気化学的pH制御によるミトコンドリア中ATP合成の制御

2017年-0月-2019年-0月

配分額:¥6500000

研究種別:

酵素発電による創傷治癒促進デバイスの創出

2016年-0月-2018年-0月

配分額:¥2990000

研究種別:

酵素反応で自立駆動する創傷治癒促進デバイスの創出

2014年-0月-2017年-0月

配分額:¥5070000

研究種別:

酵素反応駆動による通電式薬剤投与デバイスの創出

2012年-0月-2014年-0月

配分額:¥4550000

学内研究制度

特定課題研究

電気化学的pH制御による生きたミトコンドリア中ATP合成の制御

2016年度

研究成果概要:本研究では,溶液のプロトン(H+)と親和性の高いprotode電極およびカーボンナノチューブによるスーパーキャパシタ電極を組み合わせることで溶液中のpHを制御できる電気化学的トランスデューサの開発を行い,細胞膜イオンチャネルのイオ...本研究では,溶液のプロトン(H+)と親和性の高いprotode電極およびカーボンナノチューブによるスーパーキャパシタ電極を組み合わせることで溶液中のpHを制御できる電気化学的トランスデューサの開発を行い,細胞膜イオンチャネルのイオン伝導性を評価した.

生体と調和する無線給電型バイオセンシングレンズの開発

2017年度

研究成果概要:本研究課題では,水分に影響しない13.56MHzにおける無線給電のためのループアンテナの設計とその電力利得評価に加え,本無線システムとLEDを搭載した電子ソフトコンタクトレンズを実現させた.通常,無線給電はAC電源となるため,直流...本研究課題では,水分に影響しない13.56MHzにおける無線給電のためのループアンテナの設計とその電力利得評価に加え,本無線システムとLEDを搭載した電子ソフトコンタクトレンズを実現させた.通常,無線給電はAC電源となるため,直流を必要とするLED用電源には向かない.そこで,AC/DC変換のための整流回路を加えることで,コンタクトレンズ上で負荷なくLEDを点灯させることに成功した.また,眼球の動き(回転)に応じて変化するLED輝度の解析からアイモーションを検出できるシステムも実現した.

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
表面科学大学院情報生産システム研究科2019秋学期
生産システム実験大学院情報生産システム研究科2019秋学期
先端バイオエレクトロニクス研究(修士) 春大学院情報生産システム研究科2019春学期
先端バイオエレクトロニクス研究(修士) 秋大学院情報生産システム研究科2019秋学期
先端バイオエレクトロニクス特論大学院情報生産システム研究科2019秋学期
バイオエレクトロニクス大学院情報生産システム研究科2019春学期
バイオマイクロマシン大学院情報生産システム研究科2019秋学期
バイオエレクトロニクス演習B大学院情報生産システム研究科2019春学期
バイオエレクトロニクス演習C大学院情報生産システム研究科2019春学期
バイオエレクトロニクス演習A大学院情報生産システム研究科2019秋学期
バイオエレクトロニクス演習D大学院情報生産システム研究科2019秋学期
先端バイオエレクトロニクス研究(博士) 春大学院情報生産システム研究科2019春学期
先端バイオエレクトロニクス研究(博士) 秋大学院情報生産システム研究科2019秋学期