The Trinitarian of Ultrafast Science & Protein Science & Carbon Nano Science
Nakayama's Homepage
PhD Student. Division of Applied Physics. University of Tsukuba
中山 智仁
Tomohito Nakayama
日本学術振興会 特別研究員 (DC1)
国立大学法人筑波大学大学院
数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻
超高速科学研究グループ
博士(工学)
国立研究開発法人産業技術総合研究所
ナノ材料研究部門CNT機能制御グループ
技術研修員(Technical trainee)
公益財団法人中谷医工計測技術振興財団
大学院生奨学金
第2期 奨学生 (2018-2019)
Email: s1930096<@>s.tsukuba.ac.jp
Tell: +81-29-853-5022
学歴
学歴
2013年 3月 茨城県立竹園高等学校
国際科理系コース 卒業
2017年 3月 筑波大学 理工学群
応用理工学類
物質・分子工学専攻 卒業
数理物質科学研究科
2019年 3月 筑波大学大学院
電子・物理工学専攻
博士前期課程 卒業
数理物質科学研究科
2022年 9月 筑波大学大学院
電子・物理工学専攻
博士後期課程 卒業
経歴
2014年 7月-2017年 7月
筑波大学
数理物質系
白木研究室
2015年 7月-2016年 3月
2016年 4月-2022年 9月
長谷・Afalla研究室
数理物質系
筑波大学
プログラム
先導的研究者体験
筑波大学
ARE
2017年 7月-2022年 9月
CNT機能制御グループ 技術研修員
産業技術総合研究所 ナノ材料研究部門
2017年 9月-2018年 3月
イノベーションスクール
産業技術総合研究所
2018年10月-2019年 3月
中谷医工計測技術振興財団
大学院生奨学金 第2期奨学生
2019年 4月-2021年 3月
委嘱研究員(RA)
CREST
2019年 4月-2022年 9月
日本学術振興会
特別研究員DC1
2021年 7月-2021年 10月
京都大学大学院人間・環境学研究科
特別研究学生
小松研究室(受入)
白眉研究センター 鈴木研究室
学生研究員
研究基礎力育成(DC)コース
学歴
研究内容
これまで、学部2年次から約9年間研究に携わり、超高速科学(筑波大/長谷研究室)・タンパク質科学(筑波大/白木研究室, 京都大/鈴木研究室)・カーボンナノ材料科学(産総研/CNT機能制御グループ)の3分野を専門に研究を進めてきました。
超高速科学
Ultrafast Science
1兆から100兆分の1秒、もしくはそれ以下の極めて短い超高速時間領域では、原子の多様な振る舞いから物質の性質や興味深い現象を観察できます。これまでに私は、カーボンナノチューブ(CNT)からタンパク質への超高速な振動エネルギーの移動が存在することを明らかにし、国際誌に投稿・掲載されました。また、得られた知見はタンパク質分子の振動周波数を同定できる可能性を示唆しており、現在研究を進めています。さらに並行して、超高速分光を用いたCNT複合材料の特性評価や新しい紫外域時間分解円偏光二色性分光法の開発に取り組んでいます。
タンパク質科学
Protein Science
生命維持に欠かすことができないタンパク質には消化や免疫など役割があります。中でも抗体タンパク質は医薬品としての利用が注目されています。これまでに私は、望まぬ免疫応答を誘発してしまう抗体凝集体について研究を進めてきました。研究では、これまで比較的安全とされてきた数十nmの小さな抗体凝集体が血清タンパク質と相互作用しタンパク質–タンパク質コロナを形成後、このタンパク質–タンパク質コロナ同士が会合することで元のサイズの数十倍となる1 µm程の巨大な凝集体にサイズ成長することを明らかにし、国際誌に投稿・採択されました。
カーボンナノ材料科学
Carbon Nanomaterial Science
カーボンナノチューブ(CNT)は優れた性質から次世代材料としても注目されています。中でも私は、CNTの生体応用を目指して研究しています。CNTが生体中に取り込まれると、期待しない酸化ストレスを誘発したり、逆に酸化還元反応によって光学活性を損なってしまう可能性がありました。これまでに、タンパク質をCNTに吸着することで、CNTの酸化還元反応を大幅に抑制できることを見出し、国際誌に投稿・掲載されました。また、最近ではタンパク質の持つ性質を利用して新しいCNTの熱電特性の制御技術を構築・提案しています。
論文
1.
"Protein’s Protein Corona: Nanoscale Size Evolution of Human Immunoglobulin G Aggregates Induced by Serum Albumin"
Tomohito Nakayama, Kaito Kobayashi, Tomoshi Kameda, Muneaki Hase and Atsushi Hirano
ACS Applied Material & Interface, 14(29), 32937–32947 (2022)
Just published!!
2.
"Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins"
Tomohito Nakayama, Takeshi Tanaka, Kentaro Shiraki, Muneaki Hase and Atsushi Hirano
Applied Physics Express,11, 075101 (2018)
3.
"Vibrational energy transfer from photoexcited carbon nanotubes to proteins observed by coherent phonon spectroscopy"
Tomohito Nakayama, Shunsuke Yoshizawa, Atsushi Hirano, Takeshi Tanaka, Kentaro Shiraki, and Muneaki Hase
Applied Physics Express,10, 125101 (2017)
査読付きプロシーディング
1.
"Ultrafast photoinduced mechanical distortion of carbon nanotubes via electronic excitation"
Tomohito Nakayama, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano, and Muneaki Hase
International Conference on Ultrafast Phenomena 2020, M4A.20 (2020)
2.
"Ultrafast vibrational energy transfer from photoexcited carbon nanotubes to proteins"
Tomohito Nakayama, Shunsuke Yoshizawa, Atsushi Hirano, Takeshi Tanaka, Kentaro Shiraki, and Muneaki Hase
European Physical Journal Web of Conferences, 205, 05009 (2019)
受賞
1. 13th HOPE Meeting
"Best Poster Presentation Award"
(2022年3月)
2. つくば医工連携フォーラム2018
"研究奨励賞"
(2018年1月)
3. 筑波大学物理工学系
"第9回学修優秀賞"
(2017年3月)
4. 筑波大学先導的研究者体験プログラム
"優秀賞"
(2016年1月)
研究助成金
1. 丸文財団
国際交流助成
(2020年 6月)
<ご審査いただきました関係者の皆様に心より御礼申し上げます。ありがとうございました。>
2. 日本学術振興会(JSPS)
特別研究員(DC1)
採用内定(面接免除枠)
(2019年 4月-2022年 3月)
<ご審査いただきました関係者の皆様に心より御礼申し上げます。ありがとうございました。>
3. 中谷医工計測技術振興財団
平成30年度 大学院生奨学金
【第2期生】
(2018年10月-2022年 3月)
※学振採用により2019年3月末をもって中途辞退
<ご審査いただきました関係者の皆様に心より御礼申し上げます。ありがとうございました。>
4. 筑波大学 海外留学支援事業
海外学会等参加支援プログラム
平成30年度 5月期
(2018年 6月)
※他の助成金と併給不可のため採択後辞退
<ご審査いただきました関係者の皆様に心より御礼申し上げます。ありがとうございました。>
5. 中谷医工計測技術振興財団
技術交流助成 交流プログラム
【海外派遣】
(2018年 7月)
※Ultrafast Phenomena 2018参加助成
ドイツ, ハンブルク
<ご審査いただきました関係者の皆様に心より御礼申し上げます。ありがとうございました。>
6. 産業技術総合研究所
イノベーションスクール
研究基礎力育成(DC)コース
(2017年9月-2018年3月)
※研究助成・人材育成講座受講
7. 文部科学省主催
第五回サイエンスインカレ採択
(2016年 3月)
※サイエンスインカレ参加助成
8. 筑波大学
先導的研究者体験プログラム
採択区分B
(2015年 7月-2016年 3月)
※研究助成
学会発表等
国際学会
1.
“Controlling Fermi-level of Single-Wall Carbon Nanotubes via protein adsorption observed by ultrafast spectroscopy” (Poster/ 査読あり)
○Tomohito Nakayama
13th HOPE Meeting, JSPS, Online, (2022/3)
2.
“Non-specific protein adsorption effect on electronic properties of carbon nanotubes investigated by ultrafast spectroscopy” (Poster/ 査読あり)
○Tomohito Nakayama, Hirotaka Inoue, Yuho Shigeeda, Yasuhiko Hayashi, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano, Muneaki Hase
The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2020, Honolulu, (2021/12)
3.
“Ultrafast photoinduced mechanical distortion of carbon nanotubes via electronic excitation” (Poster/ 査読あり)
○Tomohito Nakayama, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano, Muneaki Hase
The XXII International Conference on Ultrafast Phenomena, Shanghai (Virtual), (2020/11)
4.
5.
“Controlling Fermi-level of Single-Wall Carbon Nanotubes via protein adsorption observed by ultrafast spectroscopy” (Poster/ 査読あり)
○Tomohito Nakayama, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano, Muneaki Hase
Gordon Research Conference & Gordon Research Seminar, Lucca (Barga), (2020/2)
6.
“A study of the dynamics of single-wall carbon nanotube–protein complexes in aqueous solutions using optical spectroscopy” (Oral)
○Tomohito Nakayama, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano, Muneaki Hase
Southeast Asia Collaborative Symposium on Energy Materials SACSEM JAPAN 2019, Tsukuba, (2019/8)
7.
“Ultrafast Vibrational Energy Transfer from photoexcited carbon nanotubes to proteins” (Poster/ 査読あり)
○Tomohito Nakayama, Shunsuke Yoshikawa, Atsushi Hirano, Takeshi Tanaka, Kentaro Shiraki, Muneaki Hase
The XXI International Conference on Ultrafast Phenomena, Hamburg, (2018/7)
国内学会
1.
“ヒト血清アルブミンが引き起こすヒトIgG凝集体の成長” (ポスター)
○中山 智仁, 平野篤
第21回日本蛋白質科学会年会, 富山(オンライン開催), (2021/6)
2.
“n-type doping from sulfhydryl groups of proteins to semiconducting single-wall carbon nanotube” (ポスター)
○中山 智仁, 井上寛隆, 重枝勇歩, 林靖彦, 田中丈士, 平野篤, 長谷宗明
第59回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム, 福岡(オンライン開催), (2020/9)
3.
“Size evolution of antibody aggregates by the adsorption of serum albumin” (ポスター)
○中山 智仁, 長谷宗明, 平野篤
第58回日本生物物理学会年会, 群馬(オンライン開催), (2020/9)
4.
“Alteration of Fermi-Level of Single-Wall Carbon Nanotubes via Protein Adsorption Observed by Ultrafast Spectroscopy ” (ポスター)
○中山 智仁, 田中丈士, 長谷宗明, 平野篤
第58回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム, 東京, (2020/3)
5.
“カーボンナノチューブ-蛋白質複合体内の超高速エネルギー移動” (口頭)
○中山 智仁, 吉澤俊裕, 平野篤, 田中丈士, 白木賢太郎, 長谷宗明
第65回応用物理学会春季学術講演会, 東京, (2018/3)
6.
“Suppression of carbon nanotube redox reaction caused by protein adsorption”
(ポスター)
○中山 智仁, 田中丈士, 白木賢太郎, 長谷宗明, 平野篤
第54回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム, 東京, (2018/3)
7.
“カーボンナノチューブ-タンパク質複合体における相互作用の光学的解析”
(ポスター)
○中山 智仁, 平野篤, 長谷宗明
SATテクノロジー・ショーケース2018, つくば, (2018/2)
8.
“超短パルスレーザーを用いたカーボンナノチューブ-タンパク質複合体の振動エネルギー伝達の研究” (ポスター)
○中山 智仁, 吉澤俊裕, 平野篤, 田中丈士, 白木賢太郎, 長谷宗明
つくば医工連携フォーラム, つくば, (2018/1)
9.
“カーボンナノチューブ-タンパク質のコヒーレントフォノン分光” (口頭)
○中山 智仁, 吉澤俊裕, 平野篤, 田中丈士, 白木賢太郎, 長谷宗明
第77回応用物理学会秋季学術講演会, 新潟, (2016/9)
10.
“カーボンナノチューブ-タンパク質複合体の物性解析” (ポスター/ 査読あり)
○中山 智仁
第5回サイエンスインカレ, 神戸, (2015/3)
