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Visualization of dynamics of nanoscale physical properties of living cell surface probed by high-speed ion conductance microscopy
Get PDF本研究の目的は、生細胞表層に生じるナノスケールの物理動態を可視化可能な走査プローブ顕微鏡技術を開発することである。細胞表層を低侵襲で計測するために、ナノピペットをプローブとして利用する走査型イオン伝導顕微鏡の基本性能を飛躍的に向上させることで目的達成を目指した。高速スキャナの開発とその制振制御、高解像プローブの信号雑音比の改善、イオン伝導計測の安定性を向上する技術をなどの開発によって、細胞表層のナノ構造形状動態を数秒/画面程度で計測できるようになり、時空間分解能は類似技術の中で世界最高を達成した。更に、細胞表層の形状動態と同時に局所弾性率、局所表面電荷を高速に計測する技術の開発に成功した。This study is to develop a scanning probe microscopy technique that can visualize the nanoscale physical dynamics occurring in the living cell surface. In order to visualize and measure the cell surface without damage, we significantly improved in actual performances of scanning ion conductance microscopy. By developing a high-speed scanner and its vibration control technique, improving the signal-to-noise ratio of the high-resolution nanopipette probe, and improving the stability of the ion conduction measurement, we were able to visualize the dynamics of the nanostructures on living cell surfaces within a few seconds per frame. The spatiotemporal resolution of our developed system demonstrated the highest performance than other existing similar scanning probe techniques. Furthermore, we have succeeded in developing a technique to simultaneously measure the topography of cell surface and physical properties, such as the local mechanical properties and local surface charge density.研究課題/領域番号:17H04818, 研究期間(年度):2017-04-01 - 2021-03-31出典：「高速イオン伝導顕微鏡による生細胞界面のナノスケール物理動態の可視化」研究成果報告書 課題番号17H04818
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-17H04818/17H04818seika/）を加工して作成金沢大学新学術創成研究機構ナノ生命科学研究所research repor
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Development of ion conductance microscopy with high spatio-temporal resolution for visualizing nanostructures in liquid environment
Get PDF光の回折限界を超える液中ナノ領域で起きている生命現象のありのままを可視化する技術を創出できれば、生命科学に計り知れない進展をもたらすであろう。本研究では、現在の技術では計測困難な、液中環境における柔らかく、かつ脆弱なナノ構造上の現象を高い時空間解像度で捉える技術の開発を目指した。結果としては、先端にナノポアを有するナノピペットを探針とする非侵襲的走査プローブ技術である走査型イオン伝導顕微鏡（SICM）の時空間解像度を従来よりも桁違いに向上する基盤技術の開発に成功した。10nm以下の構造を1秒/画面より高速に撮影可能であり、時間分解能は既存技術の限界を100倍以上更新した。We have succeeded in capturing topographic images of samples located in liquid environments from over 10 um scale down to the sub-10 nm scale within a few seconds.
Clearly resolved images of biological samples with sub-10-nm vertical and lateral structures demonstrate the capability of scanning ion conductance microscopy for imaging actions in biological systems with high spatial resolution.研究課題/領域番号:26790048, 研究期間(年度):2014-04-01 - 2017-03-31出典：「イオン伝導顕微鏡による液中環境下での高速３次元ナノイ メージング技術の開発」研究成果報告書 課題番号26790048
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-26790048/26790048seika/）を加工して作成金沢大学新学術創成研究機構ナノ生命科学研究所research repor
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
ミトコンドリア分裂過程におけるナノスケール力学機械特性の時空間ダイナミクスの検出
Get PDF本研究は、液中の生物試料を構成する生体膜が動的に変化する過程において、どのような力学構造がマクロ形状変化を制御するのかという物理的実態を理解するために、膜表面のナノスケール機械特性に着目し、これを定量計測できる手法を確立することを目的とする。このために、 (a) 生体膜ゆらぎ計測手法の確立を行い、オルガネラや生細胞の生体膜変位ゆらぎを、ナノメートル、マイクロ秒程度で安定的に計測できるシステムを構築するとともに、膜変位の経時変化から局所膜張力を計測する手法を確立することを目指す。
平成28年度は、イオン伝導顕微鏡の基本性能を向上させ、局所膜変位のゆらぎを計測する準備を整えた。特に、プローブを高速に走査するためのナノポジショナーの機械設計を考案し、ナノポジショナーを作成した。また、このナノポジショナーの設計に関する特許を出願した。さらに、ナノポジショナーの動作時の機械的性能を大幅に改善することを目指して、ナノポジショナーに生じる不要な振動成分を制御する手法を考案し、走査プローブ装置に実装した。これにより、高速走査時において、従来よりも安定に液中の生物試料を計測することが可能になった。現時点では、数マイクロメートル×数マイクロメートルの走査領域を、100×100ピクセルの画素数で、数秒以内に画像取得可能になった。また、計測系のノイズ改善を検討した。結果として、走査プローブの垂直方向の変位ノイズを、従来値の数ナノメートル程度から、0.5ナノメートル程度に改善することに成功した。研究課題/領域番号:16H00799, 研究期間(年度):2016-04-01 – 2018-03-31出典：研究課題「ミトコンドリア分裂過程におけるナノスケール力学機械特性の時空間ダイナミクスの検出」課題番号16H00799
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PUBLICLY-16H00799/）を加工して作成金沢大学バイオAFM先端研究センターresearch repor
Single-molecule sensor based on a glass nanopipette
Get PDF超高感度分子分析法として実用化が期待される増強ラマン散乱現象を利用した単分子センシング技術は、分子センシングに必須な金属ナノギャップ構造体の間隙制御性の低さゆえに、得られる信号が非常に不安定である課題がある。本研究では、ガラスナノピペットを用いたナノポア形成技術によって、上述の分子センシング技術の課題の克服を試みた。10nm程度の開口直径に形状制御したガラスナノピペットに対して、原子層堆積技術を用いることで、金属ナノギャップ構造をガラスピペット先端に再現性よく形成でき、さらに金属ナノギャップ間隔を数ナノメートルオーダーでよく制御できることがわかった。Single molecule sensing techniques exploited by enhanced Raman scattering are promising methods for ultra-sensitive molecular analysis. However, obtained enhanced Raman signal is very unstable in existing sensing platforms. In this study, we attempted to overcome this problem by using a glass nanopipette. Our idea is to form metal nanogap structures around the nanopipette tip that enhances Raman signal. As a result, we succeeded in the fabrication of the nanopipette with the metal gap structure on its end using atomic-layer-deposition technique. In addition, the size of the metal gap was found to be easily controlled by tuning the pipette fabrication.研究課題/領域番号:18K19018, 研究期間(年度):2018-06-29 - 2020-03-31出典：「ガラスナノピペットを用いた単分子検出センサーの創成」研究成果報告書 課題番号18K19018
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-18K19018/18K19018seika/)を加工して作成金沢大学新学術創成研究機構ナノ生命科学研究所research repor
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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