目次ページ
●巻頭言
九州大学 低温センター

センター長

木村崇

（1）

●研究ノート①哺乳類における多倍体化培養細胞
九州大学

医学研究院

実験動物学分野（2）今井啓之②Gene Expression Analysis of CWPO-C from Poplar's Isolated Cells
obtained by Cryosection followed by Laser Microdissection
九州大学

農学研究院

環境農学部門

（6）

Diego Yoshikay●低温センターから
伊都キャンパスにおける寒剤配送方法について（10）

低温センターの活動（13）等

低温センター運営委員（17）

低温センターを利用した論文（2018）（18）

表紙 ： 箱崎地区センター業務終了により撤去中のCEタンク（昭和45年製5000L）

巻
巻頭言
本年度より、木須隆暢教授のあとを受け、センター長に就任いたしました。先人の先生方や職員の皆様のご尽力により、本センターには高性能の寒剤供給設備が整備され、本学の研究を支える重要な学内共同教育研究センターとして位置づけられています。本センターをより良く発展させることを任務と考え、最大限努力していきたいと考えております。至らぬことも多いかと思いますが、改善点など、是非、積極的にご意見頂けますと幸いでございます。
まずもって、本年も無事にこの低温センター便りを刊行できましたこと、寒剤ユーザーの皆様、
そして、低温センターの職員の皆様のご協力に改めて感謝いたします。
今回の研究ノートでは、医学系、及び農学系の研究をご紹介して頂きます。これまでの理工系とは少し異なる大変興味深い内容になっておりますので、是非、ご一読頂けますと幸いです。このように、寒剤は広い分野で利用されており、総合大学では異分野の研究者と接する機会を持つことができます。何かの際に、寒剤ユーザーの交流が持てる会合や談話会などを開催できればと考えており、その際は、ご協力賜れますと幸いでございます。
報告事項ですが、本年度夏に農学研究院等の移転も終了し、伊都キャンパス全体の移転が完了しました。これに伴い低温センターでは、今年度から、キャンパス全体で一本化した新制度での寒剤配送体制をスタートしました。これにより、必要経費を大幅に削減した安全な寒剤配送が可能となりました。関連部局の皆様のご協力に感謝いたします。
また、低温センターの最重要システムであるヘリウム液化・回収システムと関連設備ですが、納入から１０年以上が経過しており、また、移転に伴いユーザー数も増加しています。このような状況から、以前より概算要求などを通じて、同設備の更新と増強の必要性をアピールしておりますが、今年度も予算措置には至りませんでした。ただ、幸いにも、大学本部から、回収システ
ムの一部を増強・更新できる程度の予算を措置して頂くこととなり、現在、それらの導入に向けた作業を進めているところです。
このように、伊都キャンパスでは、寒剤利用環境の改善にむけた取り組みを都度実施しているところですが、その一方で、箱崎分室の閉鎖により、病院キャンパスのユーザーへの寒剤供給が困難な状況となりました。加えて、一部の民間業者の寒剤価格の値上げなどもあり、ユーザーの皆様に大変ご不便をかける状況になりつつあったのですが、この度、大学本部からのご支援と病院キャンパスの関連部局の先生方の多大なご協力により、低温センター管理の液体窒素自動供給設備を設置することになりました。関係の皆様に、改めて感謝いたします。本システムにより、４月から供給を開始する予定ですが、ユーザーの皆様の要望を伺いながら、供給体制を改善していきたいと思いますので、忌憚のない意見をお寄せ頂けますと幸いです。また、新システム導入までの間、薬学部様から液体窒素の供給に多大なご協力を頂きました。重ねて御礼申し上げます。
最後になりましたが、本センターには、理学部所属の新技術職員が４月より着任する予定です。
安全で安定した寒剤利用環境の構築に向けて、職員一丸となって努力してまいりますので、今後
とも低温センターに対する一層のご支援を何卒宜しくお願い申し上げます。
低温センター長

−1−

木村 崇

頭

言

研究ノート①

哺乳類における多倍体化培養細胞
今井啓之
九州大学

医学研究院

実験動物学分野

はじめに
医学や農学などの⽣物学分野において、細胞試料の保存は実験の再現性・バイオリソースの保存において重要である。凍結保存は-80℃の冷凍庫や液体窒素が⽤いられる。
⼀般的な保存⽅法として、培養液に 10%となるように DMSO (Dimethyl Sulfoxide)を添加した保存液を⽤いて、凍結チューブ内で保存する。氷晶形成を抑えて細胞膜を保護することにより凍結-解凍による細胞死を抑制することができるとされる。DMSO が幹細胞の分化に影響を与えることも報告されているため、DMSO を⽤いない凍結保存液も開発されている[1,2]。また、マウスなど動物の初期胚の保存においては、冷蔵庫での短期間の保存が可能であるが[3]、多くは液体窒素を⽤いたガラス化法凍結法が⽤いられている。この初期胚保存⽅法は臨床医療や畜産分野においても広く⽤いられている。
以上のように⽣物学的試料の保存には-80℃の冷凍庫や液体窒素、特に⻑期間にわたる保存にあたっては液体窒素が不可⽋となっている。
これらの背景を踏まえた上で本稿では、筆者のこれまでの研究内容について紹介する。
1. 多倍体化胚の特性について
哺乳類の胚発⽣は、半数体の精⼦および卵が受精することにより２倍体受精卵となることが必須である。稀に割球の融合や不分離が起こることにより、染⾊体セットが倍加した多倍体胚が出現することがあり、その割合は約 0.5%程度である[4]。マウスにおいて、これら多倍体胚は胚盤胞期まで in vitro で培養することができるが[5]、発現遺伝
⼦の異常などが認められ[6]、着床後には様々な組織の形成異常がみられる[7]。倍数性変動が哺乳類の初期胚発⽣に与える影響についてより詳細に解析するため、様々な多倍体胚を作出し、その解析を⾏った。
マウスは B6D2F1 系統を⽤い、得られた胚は流動パラフィンを重層した M16 培養液
ドロップ中、37℃、5%CO2 のインキュベーター内で培養した。胚の多倍体化誘導は電気融合法により⾏った。
マウス胚を⽤いて多段階にわたる多倍体化誘導を⾏ったところ、2 倍体胚から４倍体、８倍体、１６倍体胚の作出に成功した。これら作出したすべての多倍体胚は、卵割−2−

腔を有する胚盤胞へ発⽣した。その⼀⽅で、倍数性の増⼤に従って、胚全体を構成する細胞数は減少し、特に１６倍体胚では２〜３個と極めて少ない細胞数で1 つの胚が構成されており、将来胎⼦組織へ発⽣する内部細胞塊を⽋ い た （ 図 １ ）。 RTPCR による遺伝⼦発現解析でも同様に、１図 1 多倍体胚の免疫染⾊像(Hoechst：核、OCT3/4：内部細胞塊)

６倍体胚における

１６倍体胚は OCT3/4 陽性の内部細胞塊を⽋く。４倍体、８倍体胚におOct3/4 を含む内部細

いては内部細胞塊（緑）が形成されている。が Bar: 50µm

胞塊マーカー遺伝⼦

参考⽂献 14)Imai et al. より

mRNA の発現が検出されなかった。
これまでの研究から、内部細胞塊の形成には、胚盤胞期の前段階である桑実胚期の胚を構成する細胞の内側/外側の細胞極性、特に Hippo シグナル経路が重要であることがわかっている[8, 9]。本研究において１６倍体胚に内部細胞塊が形成されなかった原因についても、桑実胚期１６倍体胚では内側極性の細胞が⽋如したためであることが考えられた。
2. １６倍体胚における内部細胞塊形成
単独の１６倍体胚では将来胎⼦組織へ発⽣する内部細胞塊が形成されなかったことを受け、レスキュー実験を⾏なった。前述の初期胚発⽣における Hippo シグナルの関与を踏まえ、１６倍体胚に内/外の極性を付与するために、細胞数の補完を試みた。
多倍体胚の作出は前述の⽅法に即して⾏った。胚を構成する細胞数の補完は、４個の１６倍体胚を桑実胚期において互いに接着させて培養し、１個の集合胚とすることにより⾏なった。
作出した集合１６倍体胚は胚盤胞期胚へ発⽣し、免疫染⾊および RT-PCR の結果か−3−

ら、mRNA およびタンパクレベルで内部細胞塊マーカーの発現が観察された（図２）。１６倍体化に伴HoechstOct3/4vie
Re

細胞数を確保することにより回復r
Fo

い消失する内部細胞塊は、胚全体のできることが明らかとなった。マウw

ス４倍体胚における内部細胞塊数
たは⽋如するという報告があり[10, 11]、本研究結果は多倍体胚における内部細胞塊の減少または⽋如を回復する⽅法となりうる。また、本研究で⽤いた超多倍体胚で

Merge

ly
On

は 2 倍体胚と⽐較して少ない、まBright field

図 2 集合１６倍体胚における内部細胞塊形成
4 個の胚を接着させて集合１６倍体胚とすることで、Oct3/4
陽性（緑）の内部細胞塊が形成された。Bar: 50µm
参考⽂献 14) Imai et al. よりある１６倍体胚においても正常胚様の形態を⽰す⼀⽅で、胚の多倍体化によりオートフ
ァジーやエピゲノムの異常が起こることから[12, 13]、着床後の発⽣異常の根本原因の解決にはさらに詳細な解析が必要と考える。
以上、我々の研究結果から、哺乳類初期胚は多倍体化に対して⾼度に可塑性を有していることが⽰唆され、論⽂として報告した[14]。この研究は、染⾊体異常胚の基礎研究となりうるほか、特に畜産分野などにおいて多倍体化技術の応⽤により優良形質家畜の増産などへ応⽤が期待できる。
参考⽂献
1. Katkov II, Kim MS, Bajpai R, Altman YS, Mercola M, Loring JF, Terskikh AV, Snyder
EY, Levine F. Cryopreservation by slow cooling with DMSO diminished productionof Oct-4 pluripotency marker in human embryonic stem cells. Cryobiology. 2006;
53(2): 194-205
2. Chetty S, Pagliuca FW, Honore C, Kweudjeu A, Rezania A, Melton DA. A simple
tool to improve pluripotent stem cell differentiation. Nature Methods. 2013; 10(6):553-558
3. Hourcade JD, Perez-Crespo M, Serrano A, Gutierrez-Adam A, Pintado B. In vitro
and in vivo development of mice morulae after in non-frozen conditions. Reprod.
Biol. Endocrinol. 2012; 10: 62
4. Dyban A, Baranov V. Cytogenetics of mammalian embryonic development. New−4−

York: Oxford University Press. 1987
5. Koizumi N, Fukuta N. Effect of insulin on in vitro development of tetraploid mouseembryos. Exp. Anim. 1996; 45(2): 670-675
6. Kawaguchi J, Kano K, Naito K. Expression profiling of tetraploid mouse embryos indevelopmental stages using a cDNA microarray analysis. J. Reprod. Dev. 2009;55(6): 670-675
7. Kaufman MH. Postcranial morphological features of homozygous tetraploid mouseembryos. J. Anat. 1992; 180(3): 521-534
8. Hirate Y, Hirahara S, Inoue K, Suzuki A, Alarcon VB, Akimoto K, Hirai T, Hara T,
Adachi M, Chida K, Ohno S, Marikawa Y, Nakao K, Shimono A, Sasaki H. Polaritydependent distribution of angiomotin localizes Hippo signaling in preimplantationembryos. Curr. Biol. 2013; 23(13): 1181-1194
9. Manzanares M, Rodriguez TA. Development: Hippo signaling turns the embryo
inside out. Curr. Biol. 2013; 23(13): 559-561
10. Liu L, Czerwiec E, Keefer DL. Effect of ploidy and parent genome composition on
expression of Oct-4 protein in mouse embryos. Gene Expr. Patterns. 2004; 4(4):433-441
11. Wen D, Saiz N, Rosenwaks Z, HadJantonakis AK, Rafii S. Completely ES cellderived mice produced by tetraploid complementation using inner cell mass (ICM)
deficient blastocysts. PLoS ONE. 2014; 9(4): e94730
12. Lei L, Guan N, Zu YN, Zhang QH, Shen JL, Jin LH. Developmental pattern ofhexaploid mouse embryos produced by blastomere fusion of diploid and tetraploidembryos at the 2-cell stage. Zygote. 2009; 17(2): 125-130
13. Wu BJ, Zhao LX, Zhu CC, Chan YL, Wei MY, Bao SQ, Sun SC, Li XH. Alteredapoptosis/

autophagy

andepigenetic

modifications

cause

the

impaired

postimplantation octaploid embryonic development in mice. Cell Cycle. 2017; 16(1):82-90
14. Imai H, Fujii W, Kusakabe KT, Kiso Y, Kano K. Aggregation recovers
developmental plasticity in mouse polyploid embryos. Reprod. Fertil. Dev. In press(bioRxiv: 263533)−5−

研究ノート②Gene Expression Analysis of CWPO-C from Poplar's Isolated Cells
obtained by Cryosection followed by Laser Microdissection
Diego Yoshikay, Jun Shigeto, Yuji Tsutsumi
Forest Chemistry and Biochemistry, School of Agriculture, Kyushu University
1 Introduction
A unique class III peroxidase, CWPO-C, which that has wide substrate spectra, from Poplar (Populus alba),
has been studied in the relation with lignification in our laboratory (1-3). The CWPO-C gene expression
analyses by Real time PCR (RT-qPCR) at organ levels such as developing xylem, leaf and shoot, indicatedsome new insights about the CWPO-C functions besides lignification. Plant organs like stems possess
different tissue types with different functions. Such in the case, xylem is composed of tracheids, vessels,
parenchyma, and fibers. Therefore, it is necessary to determine the more detailed spaciotemporal expressionof the gene at tissue/cell level, in order to understand the role of CWPO-C.
Laser microdissection (LMD) has been used to collect specific tissue and cell types widely in herbaceous
plants, but it has not been used in woody perennials (4). LMD microscopy possess a cutting laser mounted
over the microscope lens which enables to micro-dissect and collet the target tissue/cell. LMD is often used
for transcripts studies but occasionally used for protein, enzyme and metabolite analyses. Because the gene
expression analysis requires the intact preservation of transcripts through all the procedure, it is essential tokeep RNase free and cold conditions when manipulating the samples. Sections must be prepared by cryocondition prior to the microdissection. The microdissection of the cells from woody plants is a challenging
step due to the rigidity of the thickened cell wall. Furthermore, the presence of proteins, phenolics and othercontaminants in plant cells frequently cause blockage of the extraction and enzyme inhibition. These reasons
may explain the lack in reports in terms of gene expression analyses at tissue/cell level in woody perennials
so far (4-5).
Temperature while RNA being extracted and purified has a considerable effect over RNA quality and yield.
During RNA manipulation samples must be handled with RNase free solutions and RNase free instruments.
But, it is also essential to conduct the experiments under low temperature in order to avoid the RNA
degradation by endogenous RNases localized inside the cytosol. It is known that any biological activity is
stopped under cold conditions, which inhibits the activity of these enzymes at -80°C (6).
This report describes establishing a robust method to study the CWPO-C gene expression in specifictissues/cells in poplar plant, but it will further serve as a methodology for the gene expression studies inwoody perennials.
2 Experimental and Results
2.1 Plant Material and Cryosection
Explants from two-month-old plantlets of poplar (Populus alba) were used, and 0.5 cm explants were
processed by cryo-sectioning for laser microdissection. The stem tip and middle stem were mounted in aplastic cryomold (Tissue-Tek, The Netherland) with embedding medium Cryomatrix (Thermo scientific,USA), snap-frozen in liquid nitrogen, then stored at -80°C for cryostat sectioning overnight. Before
cryosection samples were acclimatize at -15°C for 15 minutes inside the cryostat. Twenty-five μm thicksections were made with a Thermo Scientific HM 525 Cryostat (VWR International, PA, USA) at -15°C, andmounted on PEN-membrane 2.0 μm glass slides (Leica, Germany). Glass slides were placed inside a 50 ml
Falcon tube and acclimatize to room temperature to avoid dew condensation on the slides. Prior to themicrodissection operations, the sections were fixed in cold RNase free 99.5 % ethanol at -20°C for 10 sec,
deprived of Cryomatrix medium with RNase free water for 2 min, and refixed in cold RNase free 99.5%
ethanol at -20°C for 1 minute. Subsequently the sections mounted on the glass slides were air-dried andmicrodissected with a LMD instrument at room temperature (6).

−6−Despite cryosectioning is a rapid and cell conservative method to prepare plant sections without degradationof RNA, obtained sections sometimes showed inferior morphology when contrasting to traditional paraffin
embedding. To avoid this problem, explants and Cryomatrix were solidified together forming a block, by“flash-freeze” immersing into liquid nitrogen. But, by cause liquid nitrogen boils irregularly, Cryomatrix
occasionally freezes uniformly. However, “flash-freeze” is still prompt and simple method to perform
forming block. Also, cells must be vacuum infiltrated with a cryopreservant which protects the intact
morphology. A high concertation (30%) of sucrose was selected as cryopreservant agent, according to theknowledge that sucrose prevents the formation of ice crystals within the cytosol, leading to keep the cellular
structure intact (Fig. 1). Cryo-sectioning is recommended to be conducted at -20°C, but it could be changed
within ±10°C range depending on the stiffness of the explants, by increasing the temperature when explants
are more rigid or decreasing the temperature when explants are softer. The Cryomatrix attaches better with
explants, between -10°C to -20°C. It is considerably important to remove any bubbles from surface of
explants to ensure the tight attachment of the embedding compound to keep intact morphology in the sections.
Inside the cryostat, dew condensation on the slides should be avoided by a constant cold dry air outflow
current, therefore it is critical to acclimatize the RNase free slide in a close air tight container, such as a
Falcon tube.

Fig. 1. Cryo-cross section (25 μm thickness) of poplar stem. Both embedded in the Cryomatrix and flashfreeze with liquid nitrogen. Left: without 30% sucrose treatment, Right: treated with 30% sucrose andvacuum infiltration. Bar. 200 μm.
2.2 Laser microdissection
Laser microdissection (LMD) is a type of microscope that uses a cutting laser to isolate tissues/cells of interest.
The most common application of laser-microdissection is for RNA isolation and transcript analysis by Real
time PCR (RT-qPCR). In woody perennials, LMD has been scarcely used but it has the potential to improve
the sensitivity of spatial gene expression assays.
In this study LMD was performed as described by Abbot et al. (5) with adaption to the subjected cell andtissue types. The longitudinal-cryo-sections 25 μm thickness from stem tip and middle stem were allowed todry at room temperature for 5 min prior to micro-dissection with a LMD7 Laser Micro-dissection Microscope(Leica Microsystems CMS GmbH, Wetzlar, Germany). For optimal dissection we used the maximum laser
intensity and a slow cutting speed. Different micro-dissected tissues were collected individually into the capof nuclease free 0.5 ml PCR tubes (Axygen, Union City, CA, USA) containing 60 μl of lysis buffer. The
tubes were then closed and centrifuged at low speed (3000 rpm) for 20 s to sediment the LMD samples,
additional 20 μl of lysis buffer was added and centrifuge for 10 s twice, to a final volume of 100 μl, finallythe tubes were placed on liquid nitrogen.
Specific tissue regions were micro-dissected from the stem tip. Cell types selected for LMD at 20x
magnification for SAM (Stem apical meristem), ground meristems and pith. In addition, cambium andcollenchyma were dissected at 4x magnification. The total cross-sectional area dissected from cryosections
was approximately 100 x10³ μm² for SAM and 1000 x10³ μm² for ground meristem and pith. When different−7−

cell types and tissue regions were micro-dissected from the same cross-section, dissection of one type wasalways completed before starting the another type to avoid cross-contamination.
The latent risk of RNase contamination increases during microdissection procedure, because the LMD
microscope doesn’t offer any protection from environmental RNase contamination. As our empirical rule to
avoid RNA degradation, microdissection time must not exceed 1 hour/slide, all dos and don'ts for RNA
manipulation are compulsory at any moment. The lysis buffer must be kept at 4°C prior to microdissection
collection, and the collected dissection samples must be kept in liquid nitrogen until they are subjected tofurther analyses. It is also necessary to calibrate the laser beam alignment before cutting in order to conduct
an accurate dissection.
2.3 Micro RNA extraction and Gene Expression Quantification by Real Time Polymerase Chain Reaction

Fluorescence (-R´(T))

RNA was extracted independently from the candidates tissue type by following the protocol for theRNAqueous-Micro RNA Kit (Ambion, Inc,, Austin, TX, USA). Special care when handling RNA tubes was
taken. Samples that were transported in liquid nitrogen got successfully amplified. Because RNA wascollected from a limited number of cells, it is difficult to confirm the RNA quantity by spectroscopic method.
So, the downstream application, RT-qPCR, is usually performed even with the uncertain possibility that RNA
is degraded in some samples during the steps between the cryo-sectioning and laser micro-dissection.
However, the RNA quality can be examined by determining the melting curves of the reference gene,
ubiquitin (UBQ, Genebank: BU879229), and RNA quantity can be also estimated by the fluorescenceintensity of melting curves (Fig. 2).

Temperature (°C)

Fig. 2. Melting curve analysis of RNA samples prepared from the laser micro-dissected cell in poplar tree.
Amplifying reference gene UBQ. Black arrow: Specific amplification at specific Tm value indicates a goodquantity and quality of extracted RNA for each sample.
The target genes were UBQ and CWPO-C. Amplification data was analyzed using the Agilent Mx Real time
PCR software (Agilent, US). Relative transcript abundance was calculated and then normalized to UBQ
expression (7-8). Reactions with non-discrete melting curves or other anomalies were excluded from analysis.
Low quantity of RNA extracted from tissues was used for gene expression analysis. Apical meristem,
cambium and collenchyma tissue samples were compared each other in terms of CWPO-C relative expression.
Amplification of CWPO-C in three different tissue types with low standard deviation values demonstrates a
successful procedure in every stage, explants freeze embedding cryosection, and microdissection, unto RNA
extraction and reverse transcription. The differences of CWPO-C expression among the collected tissue
types, suggests that this method is also useful to analyze the gene expression at the tissue/cell level (Fig. 3).

−8−

Fig. 3. CWPO-C expression in the different tissues. RT-qPCR analyses were performed with the RNAs thosewere prepared from the different tissues collected by the LMD. LMD was conducted with the cryo-sectionof poplar shoot tip. Standard error represents three biological replicates. Am: Apical meristem, C: Cambium,
Co: Collenchyma. Red dotted lines delimit LMD collected area. Scale bar 200 μm.
3 Conclusion
Spatial expression of CWPO-C was determined at tissue level in woody perennial poplar tree. To analyze thegene expression in the specific cell types, special techniques and care were required. During the preparationof sections from explants, RNA protection was achieved under low temperature throughout all the procedure,
fixation, embedding, and sectioning. The usage of Cryomatrix and “flash-freeze” in liquid nitrogen was
effective for RNA protection. Cryo-sectioning at around -15°C was suitable for not only RNA protection but
also keeping morphology of the sample. It is also definitively required the use of liquid nitrogen for thepreservation of samples, such as explants, sections, and laser micro-dissected cells. In this study, it wasdemonstrated the feasibility to analyze the expression of the gene of interest in the specific tissue/cell levelin woody perennials like poplar. The process includes special techniques and care for cryo-fixation, embedding, -sectioning. Therefore, it would serve as a reference for the further gene expression studies atthe specific tissue/cell level in woody perennials.

References
1. Sasaki S., Nishida T., Tsutsumi Y., Kondo R.. Lignin dehydrogenative polymerization mechanism: a poplar cell wall
peroxidase directly oxidizes polymer lignin and produces in vitro dehydrogenative polymer rich in β-O-4 linkage. (2004).
FEBS Lett. pp. 197-201.
2. Tsutsumi Y., Sakai K., Matsui K. Substrate-Specific Peroxidases in Woody Angiosperms and Gymnosperms Participate inRegulating the Dehydrogenative Polymerization of Syringyl and Guaiacyl Type Lignins. (1998). Holzforschung International Journal of the Biology, Chemistry, Physics and Technology of Wood, Volume 52, Issue 3, pp 275–281.
3. Shigeto J., Tsutsumi Y. Diverse functions and reactions of class III peroxidases. New phytologist. (2015). 209:1395-1402.
4. Abbott E., Hall D., Hamberger B., Bohlmann J.. Laser microdissection of conifer stem tissues: Isolation and analysis ofhigh quality RNA, terpene synthase enzyme activity and terpenoid metabolites from resin ducts and cambial zone tissue ofwhite spruce (Picea glauca). (2010) BMC Plant Biology. 10:106. doi: 10.1186/1471-2229-10-106.
5. Nagy NE., Sikora K., Krokene P., Hietala AM., Solheim H., Fossdal CG.. Using laser micro-dissection and qRT-PCR toanalyze cell type-specific gene expression in Norway spruce phloem. (2013) Peer J 2:e362; DOI 10.7717/peerj.362.
6. Castro-Rodríguez V., García-Gutiérez A., Cañas Rafael A., Belén Pascual M., Avila C., Cánovas F. Redundancy andmetabolic function of the glutamine synthetase gene family in poplar. (2015). BMC Plant Biology 15:20 DOI
10.1186/s12870-014-0365-5.
7. Pettengill E.A., Parmentier-Line C., Coleman G.D.. Evaluation of qPCR reference genes in two genotypes of Populus foruse in photoperiod and low-temperature studies. (2012). BMC Research notes. doi: 10.1186/1756-0500-5-366.
8. Brunner AM., Yakovlev IA., Strauss SH.. Validating internal controls for quantitative plant gene expression studies. (2004).
BMC Plant Biology. doi: 10.1186/1471-2229-4-14.

−9−低温センターから
伊都キャンパスにおける寒剤配送方法について○上田 雄也 A、 佐藤 誠樹 AB
低温センターA、 工学部技術部 B
1.はじめに
九州大学低温センターでは、低温を利用する研究者に対し寒剤（液体窒素・液体ヘリウム）の供給を行っている。伊都地区センターは平成 18 年度に設立され、平成 19 年度 10 月より工学研究院・シス
テム情報科学研究院等、平成 27 年度 10 月には理学研究院、平成 30 年度 6 月ごろには農学研究院に対し寒剤供給を開始した。
低温センターでは、年間約 20 万リットルの液体窒素、約 2〜3 万リットルの液体ヘリウムを供給している。伊都キャンパスは坂道が多く、寒剤が充填された容器を運搬するには危険が伴うことから、
21L 以上の寒剤容器に関しては、利用者自ら運搬することを禁止している。21L 以上の容器に関して
は、配送用トラックにより、寒剤の配送サービスを行っている。
九州大学では、平成 30 年度に箱崎キャンパスから伊都キャンパスへの移転が完了した。これに伴い、この寒剤の配送サービスについて若干変更を行った。今回は、従来の配送サービスと問題点、新しい配送サービスの紹介を記述する。
2.従来の配送方法について
低温センターでは寒剤発注システムを導入しており、利用者からの寒剤発注はすべてこのシステムを使用して行われる。配送パターンは A、B、C パターンの３つであり、A パターンは利用者自ら寒剤容器を低温センターに持ち込み、充填を受ける。B パターンは委託業者が研究室まで配送を行う。
C パターンは低温センター職員が建物下まで配送を行う。
（表１参照）
表１ 従来の寒剤配送パターン
パターン

配送者

供給可能日

対象部局

管理・運営

備考

A

利用者

週５日 随時全部局

低温センター

20L 以下限定

B

委託業者

週５日 随時工学部系部局

工学部事務部

研究室まで配送C

低温センター

週３日 １日１回

理学部系部局

低温センター

建物下まで配送

B パターンと C パターンを分ける必要性が無いように感じられるかもしれないが、実はこの B パターンは、工学部系部局独自で業者と契約を結んでいる。平成 19 年度に工学部系部局が先行移転した際に、ガスボンベの管理、ガス集中配管の管理等と同契約の中に寒剤配送も入れ契約された。この時点では、低温センターは寒剤供給のための施設であり、研究室までの配送は研究室あるいは部局が考えるべきという考えがあったためである。その後、平成 27 年度には理学系部局が移転したが、その際この工学部系部局と同様の契約を結ぶと高額であると判断され、別の方法に決着した。ガスボンベの管理については管理システムだけ導入し、注文、返却の手続きは研究室自ら行うことで費用を軽減、さらに寒剤配送については、低温センターが最大限可能な方法でサポートを行い、費用を軽減するというものであった。この低温センターが最大限可能な方法というのが C パターンである。低温センター
職員が配送を行うため、他の業務に支障をきたさぬよう週３日（１日１回）が限度であった。

− 10 −

3.従来の配送方法の問題点
従来の配送方法で発生した問題点がいくつかある。
・問題点（１）
B パターンは「工学系部局」と書いたが、この中には先行移転部局である、工学研究院・システム
情報科学研究院・カーボンニュートラル国際研究所、先導物質科学研究所などの部局が含まれる。移転が進むに伴い部局が増えていったが、事務手続きに関しては当初のまま工学部等事務部がまとめて行っており、工学部等事務部としての負担が大きくなった。
・問題点（２）
B パターンは、週５日随時対応としている。随時対応とは、発注がある度に、研究室まで行き空容器を引き取り、充填後、研究室まで配送を行う。移転が進むにつれて、随時対応では時間的に困難となりつつあり、時間制限等を考える必要があった。しかし、契約は工学部等主体であり、契約内容を
低温センターで変更できるものではなかった。
・問題点（３）
C パターンは、利用者から、「研究に支障をきたすため、配送日を増やして欲しい」という意見が多く寄せられた。
・問題点（４）
B パターン、C パターンと異なる配送パターンで運営することにより、管理業務、人員配置が効率性にかけており、大学全体として見たときにコストが高くついている。
4.新しい寒剤配送方法
3.での問題点を解消するため、平成 30 年 4 月から新しい寒剤配送方法を開始した。まず、工学部系部局が業務委託している、ガスボンベの管理、ガス集中配管の管理、寒剤配送の中から、寒剤配送を抜き出し、低温センターが業務委託契約することとした。また、C パターンを廃止し、低温センタ
ー業務委託契約の中に入れることにした。
（表２参照）
表２ 新しい寒剤配送パターン
パターン

配送者

供給可能日

A

利用者

週５日 随時新B

委託業者

週５日 １日２回

対象部局

管理・運営

全部局

低温センター

備考
20L 以下限定
研究室まで配送

このことにより、各部局で異なる寒剤配送方法の統一化を実現し、効率的な管理、人員配置等が行
え、低温センターによる考えのもと迅速、臨機応変に配送方法等の変更が行える環境が整った。管理・運営に係る業務は低温センターが行うことで、工学部等事務部にとっても、寒剤配送に係る管理業務が手から離れ、少しは負担軽減となったと考えられる。
費用面については、低温センターでは新たに業務委託費が発生している。しかしながら、寒剤配送にかかる大学全体の費用としては低減された格好であることを大学事務局にご理解いただき、業務委
託費について、ご支援いただくことができた。ただし、平成 31 年度以降は、利用者負担について検討する前提でのご支援であり、今後具体的に利用者負担について考えていく必要がある。
新 B パターンについては、１日２回に限定している。これにより、容器引き取り業務、充填後の配送業務が効率的に行えるようになった。具体的には下記参照。

− 11 −

5.配送ルール
最後に、低温センターで取りまとめた、配送ルールを掲載しておく。ただし、各部局には各部局のルールがあり、干渉できない部分があるため、今後全学の統一ルールとするよう関係部署に働きかけていきたいと考えている。

− 12 −

低温センターの活動 等

１ 寒剤供給量推移
伊都キャンパス移転に伴い、箱崎地区センターの業務は平成 30 年度 8 月をもって終了した。
伊都地区センター：工学研究院、理学研究院、システム情報科学研究院、水素利用技術研究センター、未来科学創造センター、先導物質化学研究所、超伝導システム科学研究センター、中央分析センター 等
箱崎地区センター：農学研究院、医学研究院、生体防御医学研究所、アイソトープ総合センター、歯学研究院 等
供給量（Ｌ）

液化窒素供給量推移

300000伊都

箱崎

250000

供給量（Ｌ）

50000

液化ヘリウム供給量推移
伊都

箱崎

40000

20000030000

15000020000

100000

10000

50000
0

0

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

平成（年）

寒剤供給単価

平成（年）

液体窒素

液体ヘリウム68 円／ℓ551 円／ℓ

２ 高圧ガス保安管理業務
低温寒剤を供給するために設置されている設備は、高圧ガス製造設備であり、伊都地区センターは第一種高圧ガス製造所として福岡市に許可申請・登録されている。高圧ガス製造設備は高圧ガス保安法により保安講習会等の実施や、保安検査・定期自主検査・開放検査などの検査が義務付けられており、これら検査に合格しなければ高圧ガスの製造を行うことができない。保安係員の監督下でこれらを実施している。

各地区センターの高圧ガス製造所保安係員、保安係員代理、保安責任者

伊都地区センター

保安係員

保安係員代理河江、上田

光田、稲垣、佐藤、松尾

２．１ 日常点検 （3 回以上／日）
設備の運転状態について、始業時・運転時・終業時など３回以上頻繁に行っている。

− 13 −

２．２ 定期自主検査 （1 回／年）
高圧ガス保安法の規定に基づく、耐圧検査・気密検査・安全弁検査・圧力計検査・日常記録簿検査など多項目の検査。この検査を実施しなければ、保安検査に合格しない。
平成３０年

伊都地区センター４月実施

２．３ 開放検査 （各機器の周期に応じて）高圧ガス保安法の規定に基づき、ヘリウム液化システムの耐圧性能を分解および非破壊検査によって確認する。また、各機器のメンテナンスや部品の交換も行う。この検査を実施しなければ、保安検査に合格しない。
平成３０年

伊都地区センター１１月実施(ヘリウム長尺容器、ヘリウム回収圧縮機 等)

２．４ 保安検査 （1 回／年）
高圧ガス保安法の規定に基づく、福岡市または指定保安検査機関による検査。この検査に不合格の場合は寒剤供給停止となるが、合格を継続中である。
平成３０年

伊都地区センター４月合格

２．５ 高圧ガス製造事業所保安係員等講習会（初回３年以内 以降５年以内）
高圧ガス保安法の規定に基づく、製造事業所の保安係員を対象とした講習会。製造保安責任者免状の交付を受けてから３年以内に、２回目以降は５年以内に受講しなければならない。
平成３０年

受講者２名（河江、上田）

２．６ 高圧ガス製造事業所保安講習会 （1 回程度／年）
高圧ガス保安協会が主催する、製造事業所対象の保安講習会。高圧ガス保安法および福岡県の保安行政、近年の事故例等の講習。
平成３０年

受講者 なし２．７ 寒剤の取り扱いに関する見学会 （随時）
低温センターの安全利用に関し、実際に現場で説明・実施し、教育指導を行うための見学会。具体
的に寒剤の汲み出し方法や、汲み出し時のルール説明等を行う。

２．８ 防災訓練・消火器訓練
万が一の事故発生に際しどのような対策をしていくか、事故発生の想定のもと防災訓練を実施し、各担当間の連絡対応が速やかできるよう確認する。また火災発生時に、消火器がスムーズに使用できるよう訓練する。
平成３０年

防災訓練（伊都地区センター４月）− 14 −

２．９ 全学寒剤・高圧ガス利用者保安講習会
低温センターでは、九州大学安全衛生推進室高圧ガス部門・LCS センターと共同で、各キャンパス
にて寒剤・高圧ガス利用者保安講習会を実施している。この講習会は、全学の寒剤・高圧ガス利用者
が保安に関する知識を深め、寒剤・高圧ガスによる酸欠や爆発などの事故をおこさず、安全に実験がおこなえるよう、テキストやビデオを用いて実施している。
◆伊都キャンパス

保安講習会の様子（伊都キャンパス）①Ｈ30.6.27 総合学習プラザ
受講者：497 名②Ｈ30.12.19 椎木講堂大会議室
受講者：284 名◆箱崎キャンパス①Ｈ30.6.25 旧工学部大講義室
受講者：95 名◆馬出キャンパス①Ｈ30.6.18 講義棟４F 大講義室
受講者：185 名②Ｈ30.12.21 講義棟４F 大講義室
受講者：56 名

参加者（人）

保安講習会参加者数推移

1400
1200
1000
800

◆筑紫キャンパス①Ｈ30.6.20 筑紫ホール
受講者：175 名

600
400
200
0
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30②Ｈ30.12.17 筑紫ホール

平成（年）受講者：19 名

３ 社会的貢献
低温センターでは、オープンキャンパス等で訪れる一般の方や中高生に、寒剤供給施設の公開や液体ヘリウム・液体窒素を利用した実験のデモンストレーションなどを行っている。通常では見られない施設や現象の一般公開は、低温科学の啓発に役立つとともに、中高生たちの視野・可能性の拡大に大きく貢献している。
３月：体験入学 ５月：開学記念

オープンキャンパス(2018.8.4)

８月：オープンキャンパス など− 15 −

４ センターからのお知らせ
４．１ センターだよりへの投稿について
低温センターだより編集部では、「低温センターだより」への投稿あるいは記載を希望される執筆者（自薦・他薦）を歓迎しております。研究に関するものに限らず、一般的に役立ちそうな実験技術、情報等もお寄せください。
1) 研究ノート

最近の研究に関する報告、話題の紹介、新しい試みなど。

2) 技術ノート

技術面からの話題の紹介、知っておいたら役に立ちそうな事柄等。

3) その他

編集部よりの報告・紹介等。

投稿、推薦したい場合は、以下の内容をご連絡下さい。
 題目・執筆者・所属・連絡先・E-mail Address・アブストラクト
皆様からの気軽な連絡をお待ちしております。

４．２ 低温センターからの学内 LAN 利用について
パーソナル・コンピューター（もしくはワークステーション）を学内 LAN に接続して利用することを希望される方、今後、学内 LAN の利用を検討しようとお考えの方は、LAN 管理者（下記）までご連
絡下さい。
連絡先 工学研究院 助教 稲垣祐次
092-802-3522（内線 伊都 3522）inagaki.yuji.318@m.kyushu-u.ac.jp

４．３ 寒剤の利用について
寒剤の供給を受けるためには、事前の容器登録が必要です。登録方法については、低温センターホームページをご覧ください。
◇伊都地区での寒剤利用について「寒剤発注・管理システム」でのウェブ発注となります。事前に区分管理者登録が必要です。
寒剤発注・管理システム http://ltc.kyushu-u.ac.jp/kanzai/

４．４ 寒剤容器貸出について
貸出容器利用方法

詳細はＨＰをご覧ください◆基本的なルール◆
・容器検査期間中や突発的な容器の故障など、数日から数週間の短期貸出を基本とします。
・使用者側の重大な過失により貸出容器に故障などがあった場合、修理費用は使用者負担とします。
（定期的なメンテナンス費用は、低温センターが負担）
・貸出容器の利用には、利用日前日までに予約が必要です。

◆伊都地区予約方法◆
伊都地区の貸出容器を利用される場合は、電話またはメールにてお尋ねください。
【９０－８０６０ 諸冨 morodomi@ltc.kyushu-u.ac.jp 】− 16 −

低温センター運営委員 （2019 年 3 月現在）

低温センター長

理学研究院

教 授

木村 崇

副低温センター長システム情報科学研究院

教 授

木須 隆暢

複担教員

理学研究院

教 授

和田 裕文

複担教員

理学研究院

准教授

光田 暁弘

複担教員

工学研究院

准教授

河江 達也

理学研究院

教 授

大場 正昭

工学研究院

准教授

清水 宗治

システム情報科学研究院

教 授

岩熊 成卓

農学研究院

教 授

堤 祐司

薬学研究院

准教授

松永 直哉

先導物質化学研究所

准教授

奥村 泰志

環境安全衛生推進室（高圧ガス）

教 授

吉田 茂

工学部等事務部

事務部長

川崎 輝之

理学部等事務部

事務長

黒岩 由美

− 17 −

低温センターを利用した論文 (2018)
工学研究院 エネルギー量子工学部門
河江研究室
1.

Cluster-Based Haldane State in an Edge-Shared Tetrahedral Spin-Cluster Chain: Fedotovite
K2Cu3(SO4)3
M. Fujihala, T. Sugimoto, T. Tohyama, S. Mitsuda, R.A.Mole, D.H.Yu, S.Yano, Y. Inagaki, H. K.
Morodomi, T. Kawae, H. Sagayama, R. Kumai, Y. Murakami, K. Tomiyasu, A. Matsuo and K. Kindo
Phys. Rev. Lett. 120, 077201 (2018).

2.

Low-Temperature hydrogen absorption into V and Nb metals from liquid hydrogen
H. Takada, K. Ienaga, M. Shiga, M. S. Islam, Y. Inagaki, K. Hashizume and T. Kawae
Journal of Physics: Conference Series, 969, 012008 (2018).

3.

Impurity effects of hydrogen and deuterium in vanadium nanoconstrictions
M. S. Islam, Y. Ueno, H. Takada, Y. Inagaki, K. Hashizume and T. Kawae
Journal of Physics: Conference Series, 969, 012046 (2018).

4.

トンネル効果による金属内への水素吸蔵
家永紘一郎、高田弘樹、河江達也
固体物理 Vol.53 No.6, 317 (2018).

5.

Two-dimensional triangular-lattice Cu(OH)Cl, belloite, as a magnetodielectric system
Xu-Guang Zheng, Ichihiro Yamauchi, Shigeto Kitajima, Masayoshi Fujihala, M. Maki, Sanghyun Lee,
Masato Hagihala, S. Torii, T. Kamiyama, and Tatsuya Kawae
Physical Review Materials, 2, 104401 (2018).

6.

In situ Magnetization Measurement of Superconducting Transition in PdH0.82 and PdD0.79 Prepared by
Low-Temperature Absorption
Yuji Inagaki, Si Wen, Yousuke Kawasaki, Hiroki Takata, Yuji Furukawa, and Tatsuya Kawae
J. Phys. Soc. Jpn. 87, 123701 (2018).

前畑研究室
1.

Simulation model of transmitted X-rays in polycapillary optics for TES microcalorimeter EDS system
on scanning transmission electron microscope
Akira Takano, Keisuke Maehata, Naoko Iyomoto, Toru Hara, Kazuhisa Mitsuda, Noriko Yamasaki, andKeiichi Tanaka
IEEE Transactions on Nuclear Science, VOL. 65, 758-765, DOI: 10.1109/TNS.2017.2786703, (2018)− 18 −

2.

Vortex dynamics in superconducting transition edge sensors
S. Ezaki, K. Maehata, N. Iyomoto, T. Asano, and B. Shinozaki
Journal of Applied Physics, 123, 084504, DOI: 10.1063/1.5013624, (2018)3.

Dielectric microcalorimeter utilizing a quantum ferroelectric thermometer
Shota Yoshimoto, Maehata Keisuke, Iyomoto Naoko, Mitsuda Kazuhisa, Yamasaki Noriko
Journal of Nuclear Science and Technology, DOI: 10.1080/00223131.2018.1449676, (2018)

4.

Development of a Dielectric Microcalorimeter with Quantum Ferroelectric Materials
S. Yoshimoto, K. Maehata, N. Iyomoto, K. Mitsuda, N. Yamasaki
Journal of Low Temperature Physics, DOI:10.1007/s10909-018-2066-1, (2018)5.

Spectroscopic Measurements of L X-rays with a TES Microcalorimeter for a Non-destructive Assay ofTransuranium Elements
Nakamura, K; Morishita, Y; Takasaki, K; Maehata, K; Sugimoto, T; Kiguchi, Y; Iyomoto, N; Mitsuda,
K
Journal of Low Temperature Physics, Vol. 193, 314-320, DOI: 10.1007/s10909-018-1953-9, (2018)

6.

An X-ray TES Detector Head Assembly for a STEM-EDS System and Its Performance
Hayashi, T; Muramatsu, H; Maehisa, K; Yamasaki, NY; Mitsuda, K; Takano, A; Yoshimoto, S; Maehata,
K; Hidaka, M; Yamamori, H
Journal of Low Temperature Physics, Vol. 193, 1282-1286, DOI: 10.1007/s10909-018-2013-1, (2018)

工学研究院 応用化学部門
久枝研究室
1.

Photocatalytic function of the B12 complex with the cyclometalated iridium(III) complex as aphotosensitizer under visible light irradiation
Hui Tian, Hisashi Shimakoshi, Gyurim Park, Sinheui Kim, Youngmin You, Yoshio Hisaeda
Dalton Trans. 47, 675-683 (2018)

2.

Electrochemistry and catalytic properties of vitamin B12 derivatives in nonaqueous media
Hisashi Shimakoshi, Yoshio Hisaeda
Cunn. Opin. Electrochem., 8, 24-30 (2018).

3.

Lerning from B12 enzymes: biomimetic and bioinspired catalysts for eco-friendly organic synthesis
Keishiro Tahara, Ling Pan, Toshikazu Ono, Yoshio Hisaeda
Beilstein J. Org. Chem. 14, 2553-2567 (2018).

− 19 −

4.

First entry into nonmetal-centered porphycenes: synthesis of a phosphorus(V) complex ofoctaethylporphycene
Masaaki Abe, Hiroto Mukotaka, Taro Fujioka, Toru Okawara, Kei Umegaki, Toshikazu Ono, Yoshio
HisaedaDalton Trans. 47, 2487-2491 (2018)

5.

Piezofluorochromism in charge-transfer inclusion crystals: The influence of high pressure versus
mechanical grinding
Toshikazu Ono, Yoshifumi Tsukiyama, Ai Taema, Hiroyasu Sato, Hidetoshi Kiyooka, Yuma Yamaguchi,
Ayumi Nagahashi, Manami Nishiyama, Yuichi Akahama, Yoshiki Ozawa, Masaaki Abe, Yoshio Hisaeda
ChemPhotoChem, 2, 416-420 (2018)6.

Cobalt-carbon bond formation reaction via ligand reduction of porphycene-cobalt(II) complex and its
noninnocent reactivity
Taro Koide, Isao Aritome, Tatsuya Saeki, Yoshitsugu Morita, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa,
Hisashi Shimakoshi, Yoshio Hisaeda
ACS Omega, 3, 4027-4034 (2018)7.

Synthesis of trifluoromethylated B12 derivative and photolysis of cobalt(III)-trifluoromethyl bondToshikazu Ono, Kosuke Wakiya, Md. Jakir Hossain, Hisashi Shimakoshi, Yoshio Hisaeda
Chem. Lett., 247, 979-981 (2018)8.

Switchingofmonomer

fluorescence,

charge-transfer

fluorescence,androom-temperaturephosphorescence induced by guest inclusion in a supramolecular hostToshikazu Ono, Ai Taema, Aiko Goto, Yoshio Hisaeda
Chem. Eur. J., 24, 17487-17496 (2018)
9.

Gram-scale synthesis of porphycene derivatives by oxidative macrocyclization of E/Z-mixed 5,6diaryldipyrroethenes
Toshikazu Ono, Ning Xu, Daiki Koga, Toshihiro Ideo, Manabu Sugimoto, Yoshio Hisaeda
RSC. Adv., 8, 39269-39273 (2018)10.

Visible light-driven, one-pot amide synthesis catalyzed by the B12 model complex under aerobic
conditions
Hui Tian, Hisashi Shimakoshi, Toshikazu Ono, Yoshio Hisaeda
ChemPlusChem., in press.

11.

Redox behavior of the -dihydroporphycene cobalt complex: study on the effect of hydrogenation of theligand.
Koichi Hashimoto, Taro Koide, Toru Okawara, Hisashi Shimakoshi, Yuta Hori, Yoshihito Shiota,− 20 −

Kazunari Yoshizawa, Yoshio Hisaeda
Dalton Trans., in press.

田中研究室
1.

Heterogeneous Adhesion of Cells on Polymer Surfaces with Underlying Amorphous/crystalline Phases
H. Matsuno, S. Irie, T. Hirata, R. Matsuyama, Y. Oda, H. Masunaga, Y. Seki, S. Aoshima, K. Tanaka
J. Mater. Chem. B 6(6), 903-907 (2018)2.

Design of a Well-defined Polyrotaxane Structure on a Glassy Polymer Surface
H. Taneda, A. Shundo, H. Matsuno, K. Tanaka
Langmuir 34(2), 709-714 (2018)3.

Locally Favored Two-dimensional Structures of Block Copolymer Melts on Non-neutral Surfaces
M. Sen, N. Jiang, M. K. Endoh, T. Koga, A. Ribbe, A. Rahman, D. Kawaguchi, K. Tanaka, D.-M.
Smilgies
Macromolecules 51 (2), 520-528 (2018)4.

Conformational Relaxation of Poly(styrene-co-butadiene) Chains at Substrate Interface in Spincoated and Solvent-Cast Films
B. Zuo, M. Inutsuka, D. Kawaguchi, X. Wang, K. Tanaka
Macromolecules 51 (6), 2180-2186 (2018)

5.

Cellular Behaviors on Polymeric Scaffolds with 2D-patterned Mechanical Properties
S. Shimomura, H. Matsuno, Y. Kinoshita, S. Fujimura, K. Tanaka
Polym. J. 50(8), 737-743 (2018)6.

Mesoscopic Heterogeneity in Pore Size of Supramolecular Networks
Y. Matsumoto, A. Shundo, M. Ohno, N. Tsuruzoe, M. Goto, K. Tanaka
Langmuir 34(25), 7503-7508 (2018)7.

Enhanced Thermal Stability of Polystyrene by Interfacial Noncovalent Interactions
Y. Hong, Y. Li, F. Wang, B. Zuo, X. Wang, L. Zhang, D. Kawaguchi, K. Tanaka
Macromolecules 51(15), 5620-5627 (2018)8.

Fracture Mechanism Change at a Heterogeneous Polymer−Polymer Interface Reinforced with in Situ
Graft Copolymers
H. Kim, D. Kawaguchi, K. Tanaka, Y. Seo
Langmuir 34(37), 11027-11033 (2018)− 21 −

9.

Direct Observation of Conformational Relaxation of Polymer Chains at Surfaces
H. K. Nguyen, M. Inutsuka, D. Kawaguchi, K. Tanaka
ACS Macro Lett. 7(10), 1198-1202 (2018)10.

Impact of the Solid Interface on Proton Conductivity in Nafion Thin Films
Y. Ogata, T. Abe, S. Yonemori, N. L. Yamada, D. Kawaguchi, K. Tanaka
Langmuir 34(50), 15483-15489 (2018)

小江研究室
1.

A MnI Model for the Photoinhibited Species of Oxygen-Evolving Complex.
Yatabe, Takeshi; Tokunaga, Taisuke; Matsumoto, Takahiro; Kikkawa, Mitsuhiro; Yoon, Ki-Seok; Ogo,
Seiji.*
Chem. Lett., 471), 34–36. (2018)2.

Multifunctional Catalysts for H2O2-resistant Hydrogen Fuel Cells.
Mori, Yuki; Ando, Tatsuya; Matsumoto, Takahiro; Yatabe, Takeshi; Kikkawa, Mitsuhiro; Yoon, Ki-Seok;
Ogo, Seiji.*Angew. Chem. Int. Ed., 57(48), 15792−15796. (2018)

3.

Oxidation of Guanosine Monophosphate with O2 via a Ru-peroxo Complex in Water.
Takenaka, Makoto; Kikkawa, Mitsuhiro; Matsumoto, Takahiro; Yatabe, Takeshi; Ando, Tatsuya; Yoon,
Ki-Seok; Ogo, Seiji.*Chem. Asian J., 13(21), 3180−3184. (2018)4.

酸化還元酵素を範としたエネルギー変換反応の構築
工学府、物質創造工学専攻
徳永 泰介（2018）

工学研究院 化学工学部門
上平研究室
1.

Characterization of genetically engineered mouse hepatoma cells with inducible liver functions byoverexpression of liver-enriched transcription factors
Hideaki Yamamoto, Jane Marie Tonello, Takanori Sambuichi, Yoshinori Kawabe, Akira Ito, Masamichi
Kamihira
Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol. 125, No. 1, pp. 131–139 (2018)

2.

Targeted knock-in of an scFv-Fc antibody gene into the hprt locus of Chinese hamster ovary cells using
CRISPR/Cas9 and CRIS-PITCh systems− 22 −

Yoshinori Kawabe, Shinya Komatsu, Shodai Komatsu, Mai Murakami, Akira Ito, Tetsushi Sakuma,
Takahiro Nakamura, Takashi Yamamoto, Masamichi Kamihira
Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol. 125, No. 5, pp. 599–605 (2018)3.

Cre-mediated transgene integration in Chinese hamster ovary cells using minicircle DNA vectors
Xue Wang, Yoshinori Kawabe, Takeshi Hada, Akira Ito, Masamichi Kamihira
Biotechnology Journal, Vol. 13, No. 7, 1800063 (2018)4.

Fabrication of muscle-neuron constructs with improved contractile force generation using C2C12/PC12
coculture system
Md. Arifuzzaman, Akira Ito, Kazushi Ikeda, Yoshinori Kawabe, Masamichi Kamihira
Tissue Engineering Part A, doi: 10.1089/ten.TEA.2018.0165 (2018)5.

Neural differentiation of mouse induced pluripotent stem cells using cadherin gene-engineered PA6 feeder
cells
Paerwen Paerhati, Akira Ito, Kantaro Yoshioka, Kaori Iwamoto, Sho Fujiwara, Masanobu Horie,
Yoshinori Kawabe, Masamichi Kamihira
Journal of Bioscience and Bioengineering, doi: 10.1016/j.jbiosc.2018.10.009 (2018)6.

合成生物学的アプローチによる遺伝子発現システムの開発と組織工学への応用
システム生命科学府、システム生命科学専攻
小野 章彦（2018 年）

7.

骨格筋ティッシュエンジニアリングにおける筋機能強化および収縮活性評価に関する研究
システム生命科学府、システム生命科学専攻
池田 一史（2018 年）

三浦研究室
1.

Regulating Detectable Optical Domain in Sensing Technology Using Metal Mesh Devices and Detectionof Submicron-size Particles
Kamba Seiji, Seto Hirokazu, Kondo Takashi, Miura Yoshiko
ANALYTICAL SCIENCES 34(5) 547-552（2018）2.

Self-Assembly of a Double Hydrophilic Block Glycopolymer and the Investigation of Its Mechanism
Oh Takahiro, Nagao Masanori, Hoshino Yu, Miura Yoshiko
LANGMUIR 34(29) 8591-8598（2018）3.

Size-tuned hydrogel network of palladium-confining polymer particles: a highly active and durable
catalyst for Suzuki coupling reactions in water and ambient temperature− 23 −

Hikaru Matsumoto, Takanori Akiyoshi, Yu Hoshino, and Yoshiko Miura
Polymer Journal 50 1179-1186（2018）4.

Verification of the Universal Versatility of a Quantitative Protein Measurement Technique Using a Metal
Mesh Device
Kamba Seiji, Seto Hirokazu, Kondo Takashi, Miura Yoshiko
ANALYTICAL SCIENCES 34(7) 765-770（2018）

5.

Bacterial Inhibition and Osteoblast Adhesion on Ti Alloy Surfaces Modified by Poly(PEGMA-rPhosmer) Coating
Cui Xinnan, Murakami Tatsuya, Tamura Yukihiko, Aoki Kazuhiro, Hoshino Yu, Miura Yoshiko
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 10(28) 23674-23681（2018）

6.

Reversible p Ka Modulation of Carboxylic Acids in Temperature-Responsive Nanoparticles throughImprinted Electrostatic Interactions
Hoshino Y, Jibiki T, Nakamoto M, Miura Y
ACS applied materials & interfaces 10(37) 31096-31105（2018）7.

Controlling the lectin recognition of glycopolymers via distance arrangement of sugar blocks
K. Jono, M. Nagao, T. Oh, S. Sonoda, Y. Hoshino, Y. Miura
Chemical Communications 54 , 82-85（2018）

先導物質化学研究所 分子システム科学部門
高原研究室
1.

,

Synthesis of a Bio-Inspired Catechol/Phosphorylcholine Surface Modifier and Characterization of its

Surface Properties,
Y. Zhang,. T. Hirai,, W. Ma, Y. Higaki,, K. Kojio, A Takahara,,
J. Polym. Sci. Chem. Ed., 56, 38–49 (2018).
2.

Design of High-Density Helical Polymer Brush on Silica Nanoparticles for the Size Recognition of
Fullerene Molecules,
M. Sato, T. Kato, H. Shimamoto, K. Kamitani, N. Ohta, T. Hirai, A, Takahara,
ACS Macrolett., 7, 148−152(2018).

3.

Effect of Polycaprolactone Crystalline Block on Surface Reorganization of a Phosphorylcholine-Based
Amphiphilic Block Copolymer Surface Modifier,Y. Zhang, T. Hirai, Y. Higaki, A. Takahara,
Chem. Let., 47, 247–250 (2018).

− 24 −

4.

Preparation of High-Density Polymer Brushes with a Multihelical Structure,
T. Kato, M. Sato, H Shimamoto, K. Uno, K. Yokomachi, Y. Konishi, K. Kamitani, M. Nishibori,N. Ohta, R. Ishige, K. L. White, N. Otozawa, T. Hirai, A. Takahara,
Langmuir, 34(10), 3283-3288(2018).

5.

Counter Anion-Specific Hydration States of Cationic Polyelectrolyte Brushes，
Y. Higaki, Y. Inutsuka, H. Ono, N. Yamada, Y. Ikemoto, A. Takahara,Ind. Eng. Chem. Res., 57, 5268–5275(2018).

6.

Halloysite Nanotubes: Green Nanomaterial for Functional Organic-Inorganic Nanohybrids,
W. Ma, H. Wu, Y. Higaki, A. Takahara,
Chemical Records, 18, 986–999 (2018).

7.

Direct Hydrophilic Modification of Polymer,
Y. Higaki, M. Kobayashi, A. Takahara,
Chapter 9 in Surfaces via Surface-Initiated ATRP Reversible Deactivation Radical Polymerization:
Materials and Applications, Matyjaszewski et al.Eds. ; ACS Symposium Series; American Chemical
Society: Washington, DC,pp.158-168 (2018).

8.

Preparation of polymer brushes with well-controlled stereoregularity and evaluation of their functional
properties,
T. Hirai, M. Sato, T. Kato, H. Shimamoto, K. Uno, N. Otozawa, A. Takahara,
Polymer Journal, 50, 931-939(2018).

9.

Organic-Inorganic Hybrid Thin Film Fabricated by Layer-by-Layer Assembly of Phosphorylated
Cellulose Nanocrystal and Imogolite Nanotubes,
L. Li, W. Ma, Y. Higaki, K. Kamitani, A. Takahara,
Langmuir, 34, 13361–13367 (2018).

10.

Separation of Endo-Cyclic 2-Methacryloyloxyethyl Choline Phosphate by Anion Exchange Approach,
M. Mukai, T. Hirai, Y. Higaki, A. Takahara,
Chem. Lett. , 47, 1508-1511 (2018).

先導物質化学研究所 物質基盤化学部門
佐藤研究室
1.

Manipulating Metal to Metal Charge Transfer for Materials with Switchable Functionality
Meng Yin-Shan, Sato Osamu, Liu Tao
Angew. Chem. Int. Ed., 57, 12216-12226, (2018) SEP 17− 25 −

2.

Rhodamine 6G-Labeled Pyridyl Aroylhydrazone Fe(II) Complex Exhibiting Synergetic Spin Crossoverand Fluorescence
Yuan Juan, Wu Shu-Qi, Liu Mei-Jiao, Sato Osamu, Kou Hui-Zhong
JACS, 140, 30, 9426-9433 (2018) AUG 1

3.

Simultaneous Modulation of Magnetic and Dielectric Transition via Spin-Crossover-Tuned Spin
Arrangement and Charge Distribution
Zheng Hui, Meng Yin-Shan, Zhou Guang-Li, Duan Chun-Ying, Sato Osamu, Hayami Shinya, Luo Yi
Liu, Tao
Angew. Chem. Int. Ed. 57, 8468-8472 (2018) JUL 9

4.

Paramagnetism enhancement by in situ electrochemical hole doping into a Prussian Blue thin film
Noguchi Mariko, Nakano Motohiro, Kang Soonchul, Sato Osamu, Seki Shu
Mater. Chem. Front. 2, 5, 1004-1008 (2018) MAY

システム情報科学研究院 電気システム工学部門
木須研究室
1.

Hardware-in-the-Loop Simulation on Fault Current Limiting Operation of RE-123 Coated Conductors
K. Higashikawa, M. Tajima, S. Urasaki, M. Inoue, Y. Fukumoto, M. Tomita, T. Kiss
IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 5602405 (2018)2.

Current Capacity of Cu-Sheathed Multifilamentary Coated Conductors Under the Influence of Spatial
Variation of Local Critical Currents in Each Filament
K. Higashikawa, T. Suzuki, M. Inoue, S. Fujita, Y. Iijima, T. Kiss
IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 4801205 (2018)3.

Enhancement of in-field critical current density of BaZrO3 added (Y, Gd)BCO coated conductors byusing a multi-coating TFA-MOD method
T. Suzuki, S. Oomura, K. Imamura, M. Inoue, K. Higashikawa, S. Awaji, K. Nakaoka, T. Izumi, T. Kiss
IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 6600504 (2018)

4.

Development of Long-Length BMO-Doped REBCO Coated Conductors by Hot-Wall PLD Process
S. Fujita , S. Muto , W. Hirata, Y. Adachi, T. Yoshida , M. Igarashi, K. Kakimoto, Y. Iijima , K. Naoe, T.
Kiss, T. Okada , S. Awaji
IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 6600604 (2018)

5.

G. Nishijima , K. Osamura, T. Nagaishi, T. Fukushima, Y. Iijima , T. Koizumi, Y. Zhang , M. Breschi ,Tapes
X. Chaud , H.-S. Shin, T. Kiss

− 26 −

IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 6601205 (2018)

理学研究院 化学部門
1.

分子触媒化学（桑野）研究室
Ruthenium-Catalyzed Chemo- and Enantioselective Hydrogenation of Isoquinoline Carbocycles
Yushu Jin, Yusuke Makida, Tatsuya Uchida, and Ryoichi Kuwano
The Journal of Organic Chemistry、83、3829–3839(2018)

1.

寺嵜研究室
The role of electronegativity on the extent of nitridation of group 5 metals as revealed by reactions oftantalum cluster cations with ammonia molecules
M. Arakawa, K. Ando, S. Fujimoto, S. Mishra, G. Naresh Patwari, and A. Terasaki
Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 28435–28444 (2017)2.

Freezing of micrometer-sized liquid droplets of pure water evaporatively cooled in a vacuum
K. Ando, M. Arakawa, and A. Terasaki
Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 28435–28444 (2017)3.

Characterization of cerium and oxygen atoms in free clusters of cerium oxide by X-ray absorption
spectroscopy
T. Hayakawa, M. Arakawa, S. Sarugaku, K. Ando, K. Tobita, Y. Kiyomura, T. Kawano, and A. Terasaki
Top. Catal. 61, 119–125 (2017)

山内研究室
1.

シュウ酸の電気化学還元を介したグリコール酸への直接蓄電法の開発
福嶋貴, 北野翔, 貞清正彰, 山内美穂
クリーンエネルギー, 27 (10), 12-20 (2018), 日本工業出版雑誌名、巻、ページ、(2018)

2.

First-Principles Calculation of Activity and Selectivity of the Partial Oxidation of Ethylene Glycol on
Fe(001), Co(0001), and Ni(111)
N. Ozawa, S. Chieda, Y. Higuchi, T. Takeguchi, M. Yamauchi, M. Kubo
J. Catal ., 361, 361-369 (2018).

3.

Carbon neutral energy cycles using alcohols
T. Fukushima, S. Kitano, S. Hata, M. Yamauchi
Sci. Technol. Adv. Mat., 19 (1), 142-152 (2018)− 27 −

4.

酸化物ナノ触媒を使ったアルコールへの直接的蓄電法の開発
貞清正彰・北野翔・福嶋貴・山内美穂
触媒（Catalysts and Catalysis）, 60 (3), 165-170 (2018)

触媒有機化学研究室
1.

Adsorption Behavior of Au(III) Complex Ion on Nickel Carbonate and Nickel Hydroxide Colloids
and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
Ando, H.; Kawamoto, D.; Ohashi, H.; Honma, T.; Ishida, T.; Okaue, Y.; Tokunaga M.; Yokoyama,
T.
Colloids and Surfaces A, A537, 383-389 (2018)2.

Dynamic Kinetic Resolution of N-Protected Amino Acid Esters via Phase-Transfer Catalytic Base
Hydrolysis
Yamamoto, E.; Wakafuji, K.; Furutachi, Y.; Kobayashi, K.; Kamachi, T.; Tokunaga, M.
ACS Catal., 8, 1150-1161. (2018)3.

Adsorption and thermal reactivity of dimethyl trisulfide on a Au(111) singlecrystal surface
Nakamura, I.; Murayama, H.; Tokunaga, M.; Okumura, M.; Fujitani, T.
Surf. Sci., 677, 186-192 (2018)

4.

Selective adsorption of 1,3-dimethyltrisulfane (DMTS) responsible for aged odour in Japanese sakeusing supported gold nanoparticles
Murayama, H.; Yamamoto, Y.; Tone, M.; Hasegawa T.; Kimura, M.; Ishida, T.; Isogai, A.; Fujii, T.;
Okumura, T.; Tokunaga, M.
Sci. Rep., 8, 16064 (2018)

基幹教育院 自然科学実験系部門
矢山研究室
1.

Electric response induced by second sound in superfluid helium
Hideki Yayama, Yugo Nishimura, Hiroka Uchiyama, Hiroshi Kawai, Jean-Paul van Woensel, Ali G.
Hafez
Fizika Nizkikh Temperatur, 44, 1386-1393, (2018)

2.

Electric response induced by second sound in superfluid helium
Hideki Yayama, Yugo Nishimura, Hiroka Uchiyama, Hiroshi Kawai, Jean-Paul van Woensel, Ali G.
Hafez
Low Temperature Physics, 44, 1090-1096, (2018)− 28 −