寺川 光洋 (テラカワ ミツヒロ)

Terakawa, Mitsuhiro

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 電気情報工学科 (矢上)

職名

准教授

メールアドレス

メールアドレス

HP

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2005年
    -
    2007年

    日本学術振興会, 特別研究員(DC1)

  • 2007年
    -
    2008年

    ハーバード大学医学部附属マサチューセッツ総合病院, リサーチフェロー

  • 2007年
    -
    2008年

    日本学術振興会, 特別研究員(PD)

  • 2009年
    -
    2010年

    慶應義塾大学理工学研究科, 特別研究助教

  • 2010年04月
    -
    2013年03月

    慶應義塾大学理工学部, 電子工学科, 助教

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年03月

    慶應義塾, 理工学部, 電子工学科

    大学, 卒業

  • 2005年03月

    慶應義塾, 理工学研究科, 総合デザイン工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2007年09月

    慶應義塾, 理工学研究科, 総合デザイン工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 慶應義塾大学, 2007年09月

職務上の実績に関する事項 【 表示 / 非表示

  • 2013年04月
    -
    2014年03月

    電子工学科2年生担任

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

    大学院総合デザイン工学専攻 専攻幹事

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

    電子工学科3年生担任

  • 2016年04月
    -
    2018年03月

    大学院総合デザイン工学専攻 専攻幹事

  • 2016年10月
    -
    2017年09月

    理工学メディアセンター協議会委員

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 光工学・光量子科学 (レーザー加工、多光子造形、ソフト・バイオマテリアル)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • レーザプロセシング

  • ソフトマテリアル

  • バイオマテリアル

  • レーザ微細加工

  • 多光子還元と多光子重合

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著書 【 表示 / 非表示

  • Micro and Nano Fabrication Technology

    Mitsuhiro Terakawa, Springer, 2018年

    担当範囲: Chapter "Femtosecond Laser Direct Writing"

  • Ultrafast Laser Processing: From Micro- to Nanoscale

    Mitsuhiro Terakawa, Minoru Obara, Pan Stanford Publishing, 2013年

    担当範囲: Chapter 7 Nanoablation Using Nanosphere and Nanotip

  • Gold Nanoparticles: Properties, Characterization, and Fabrication

    Y. Tanaka, M. Terakawa, M. Obara, N. Nedyalkov, P. Atanasov, Nova Science Publishers, 2009年

    担当範囲: Chapter 6 Plasmonic Nanopatterning of the Material Surface Mediated with Gold Nanoparticles Excited by a Femtosecond Laser Pulse

  • 「ウイルスを用いない遺伝子導入法の材料, 技術, 方法論の新たな展開」

    佐藤俊一, 寺川光洋, 小原實, メディカルドゥ, 2006年

    担当範囲: 160-166

論文 【 表示 / 非表示

  • Multiphoton photoreduction for dual-wavelength-light-driven shrinkage and actuation in hydrogel

    Kosuke Mizuguchi, Yo Nagano, Hiroaki Nishiyama, Hiroaki Onoe, Mitsuhiro Terakawa

    Optical Materials Express (The Optical Society (OSA))  10 ( 8 ) - 1931 2020年07月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

  • Synthesis of silicon carbide nanocrystals and multilayer graphitic carbon by femtosecond laser irradiation of polydimethylsiloxane

    Hayashi S., Morosawa F., Terakawa M.

    Nanoscale Advances (Nanoscale Advances)  2 ( 5 ) 1886 - 1893 2020年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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    © The Royal Society of Chemistry 2020. Laser-based modification of polymer materials has been emerging as a versatile and efficient technique to simultaneously form and pattern electrically conductive materials. Recently, it has been revealed that native polydimethylsiloxane (PDMS) can be modified into electrically conductive structures using femtosecond laser irradiation; however, the details regarding the structures formed by this method have yet to be revealed. In this work, structures were fabricated by focusing and scanning femtosecond laser pulses onto the surface of PDMS. Raman Spectroscopy and Transmission Electron Microscopy (TEM) analyses revealed the formation of silicon carbide (SiC) nanocrystals, as well as multilayer graphitic carbon, in the modified regions of PDMS. The state of the formed material differed depending on the distance from the focal spot, suggesting that photo-thermal effects contributed to the degradation of PDMS into conductive material. Electrical conductivity measurements, in addition to Raman results, indicated that the amount of disorder in the formed graphitic carbon contributes to the electrical conductivity of the fabricated structures.

  • Myoblast adhesion and proliferation on biodegradable polymer films with femtosecond laser-fabricated micro through-holes

    Takayama I., Kondo N., Kalies S., Heisterkamp A., Terakawa M.

    Journal of Biophotonics (Journal of Biophotonics)  13 ( 7 )  2020年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  1864063X

     概要を見る

    © 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Controlling cell adhesion and cell differentiation is necessary to fabricate a tissue with arbitrary properties for tissue engineering applications. A substrate with a porous structure as a cell scaffold allows the diffusion of the cell culture medium through the scaffold. In this work, we show that the femtosecond laser fabricated micro through-holes in biodegradable polymer films, enhance myoblast adhesion, and accelerates proliferation and differentiation. ChR2-C2C12 and UT-C2C12 cells were seeded on the films with micro through-holes each fabricated by a single femtosecond laser pulse. Cell adhesion was enhanced on films with holes fabricated by laser irradiation. In addition, cell proliferation was accelerated on films with micro through-holes that penetrate the film, compared to on films with micro craters that do not penetrate the film. On films with arrays consisting of micro through-holes, cells aligned along the arrays and cell fusion was enhanced, indicating the acceleration of cell differentiation.

  • Luminescence properties of laser-induced silver clusters in borosilicate glass

    Nedyalkov N., Dikovska A., Koleva M., Stankova N., Nikov R., Borisova E., Genova T., Aleksandrov L., Iordanova R., Terakawa M.

    Optical Materials (Optical Materials)  100 2019年12月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  09253467

     概要を見る

    © 2019 Elsevier B.V. This paper describes the luminescence properties of small silver clusters formed by laser treatment of silver-doped borosilicate glass. Using irradiation by a Nd:YAG nanosecond laser system operating at the fourth harmonic wavelength (266 nm), areas are formed in the glass samples that emit bright luminescence peaking at about 600 nm when excited by UV light in the spectral range 300–390 nm. The influence is presented and discussed of the glass composition and the laser processing parameters on the emission characteristics. It is further shown that the luminescent properties are affected by the fluence of the excitation source, namely, a complete quenching of the emission is achieved above a certain value. The luminescence of the irradiated areas is explained by the formation of Ag clusters due to irradiation-induced reduction of Ag ions and increased atom mobility resulting from the local heating. The limited stability of the luminescent areas upon UV radiation can be related to heat-induced cluster decomposition and re-oxidation. The results obtained provide a new insight in the optical properties of noble-metal nanostructures and could form the basis of fabrication of complex optical systems and luminescent component used in the study of, e.g., biological systems.

  • Fabrication of a monolithic lab-on-a-chip platform with integrated hydrogel waveguides for chemical sensing

    Torres-Mapa M., Singh M., Simon O., Mapa J., Machida M., Günther A., Roth B., Heinemann D., Terakawa M., Heisterkamp A.

    Sensors (Switzerland) (Sensors (Switzerland))  19 ( 19 )  2019年10月

    ISSN  14248220

     概要を見る

    © 2019 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Hydrogel waveguides have found increased use for variety of applications where biocompatibility and flexibility are important. In this work, we demonstrate the use of polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) waveguides to realize a monolithic lab-on-a-chip device. We performed a comprehensive study on the swelling and optical properties for different chain lengths and concentrations in order to realize an integrated biocompatible waveguide in a microfluidic device for chemical sensing. Waveguiding properties of PEGDA hydrogel were used to guide excitation light into a microfluidic channel to measure the fluorescence emission profile of rhodamine 6G as well as collect the fluorescence signal from the same device. Overall, this work shows the potential of hydrogel waveguides to facilitate delivery and collection of optical signals for potential use in wearable and implantable lab-on-a-chip devices.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 超短パルスレーザーによる多光子還元

    寺川光洋

    光アライアンス 30 ( 8 ) 55 - 58 2019年08月

    総説・解説(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著

  • Femtosecond laser processing of biodegradable polymers

    Terakawa M.

    Applied Sciences (Switzerland) 8 ( 7 ) 1123 2018年07月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

     概要を見る

    © 2018 by the authors. Biodegradable polymers have attracted increasing attention in tissue engineering and drug delivery systems owing to their high biocompatibility and biodegradability. Among the various methods for shape forming and modification of biodegradable polymers, laser processing has advantages in a dry processing approach that can process complex-shaped surfaces without using toxic chemical components. This review provides an overview of femtosecond laser processing of biodegradable polymers, especially in the last decade. The interaction mechanism of femtosecond laser pulse and biodegradable polymers, e.g., bond dissociation after laser irradiation, affects the degradable property of biodegradable polymers, which has the potential to control the degradation and sustainability of a structure. Applied studies on controlling cell behavior, tissue scaffolding, and drug release are also described.

  • フェムト秒レーザーによるソフトマテリアル・金属複合微細構造の作製

    寺川光洋、町田茉南、中島康貴

    レーザー研究 (レーザー学会)  46 ( 5 ) 272 - 276 2018年05月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

  • 短パルス光の音響的および機械的作用に基づいた薬剤輸送セラノスティックス

    角井泰之、川内聡子、寺川光洋、佐藤俊一

    レーザー研究 45 ( 11 ) 709 - 713 2017年11月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

  • パルスレーザーでコントロールする銀ナノプレートの抗菌活性

    市丸裕晃、Kaung KYAW、川越嵩之、寺川光洋、宮澤雄太、溝口大剛、津志田雅之、新留琢郎

    レーザー研究 45 ( 11 ) 705 - 708 2017年11月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Fabrication of the light-responsive microchannel inside hydrogel

    Yo Nagano, Kosuke Mizuguchi, Hiroaki Onoe, Mitsuhiro Terakawa

    21st International Symposium on Laser Precision Microfabrication 2020 (LPM2020), 2020年06月, 口頭(一般)

  • (Invited) Spatially-targeted laser fabrication of multimaterial microstructures in hydrogel

    M. Terakawa, M. Machida, K. Mizuguchi, R. Sano, H. Onoe, T. Niidome, A. Heisterkamp

    Photonics West 2020, 2020年02月, 口頭(招待・特別)

  • Metal microstructure in hydrogel fabricated by multiphoton photoreduction for light-stimulated shrinkage

    K. Mizuguchi, Y. Nagano, H. Onoe, M. Terakawa

    Photonics West 2020, 2020年02月, ポスター(一般)

  • Laser Direct Writing of Multi-Metal Microstructures in Hydrogel—From Core-Shell Nanoparticle Formation to Spatially-Selective Plasmon Absorption

    Manan Machida, Takuro Niidome, Hiroaki Onoe, Alexander Heisterkamp, Mitsuhiro Terakawa

    2019 MRS, Fall Meeting, 2019年12月, 口頭(一般)

  • Laser Direct Writing of Electrically Conductive Structures with Anisotropic Sensitivity to Strain on an Elastic Polymer

    S. Hayashi, Y. Nakajima, M. Terakawa

    2019 MRS, Fall Meeting, 2019年12月, ポスター(一般)

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競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 回折限界を超える極微細金属構造のレーザーファブリケーション

    2018年07月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  代表

  • 三次元多光子レーザープロセシングによる機能因子放出スキャフォールドの実現

    2018年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費補助金 基盤研究(B), 寺川光洋, 補助金,  代表

  • レーザ直接描画法による3次元フレキシブル金属構造の作製

    2016年12月
    -
    2019年03月

    公益財団法人 天田財団, 重点研究開発助成B課題研究, 代表

  • 多機能光学インプラントの開発

    2016年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 二国間交流事業共同研究/セミナー, 受託研究,  代表

  • 超高速ミー散乱増強光の多光子過程による再生医療用薬剤放出技術の研究

    2014年04月
    -
    2018年03月

    科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 補助金,  代表

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • レーザーにより透明材料表面もしくは内部に炭化ケイ素(SiC)を一括作製する方法

    特願: 特願2018-92489  2018年05月 

  • レーザーを用いた薬剤放出方法

    特願: 2013-046732  2013年03月 

    特許, 国内出願

  • 移植組織または臓器への薬剤導入方法ならびに薬剤導入装置

    特願: 特願2007-196580  2007年07月 

    特開: 特開2008-49150   

    特許, 国内出願

  • Method and apparatus for drug delivery to tissue or organ for transplant

    特願:   2007年 

    特開: US 2009/0233987 A1  2009年 

    特許, PCT国際出願

  • 細胞への薬剤導入方法および細胞への薬剤導入装置

    特願: 特願2006-113384  2006年04月 

    特開: 特開2007-284379   

    特許, 国内出願

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 電子・情報・システム部門研究会 優秀論文発表賞

    2014年09月, 電気学会

  • 応用物理学会 講演奨励賞

    寺川 光洋, 2012年03月, 応用物理学会, フェムト秒レーザの多微粒子レンズ集光場による細胞膜の単一パルスプロセッシング

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 慶應義塾大学 総合デザイン工学専攻 優秀研究活動賞 (博士)

    寺川 光洋, 2008年03月

    受賞区分: 塾内表彰等

  • 慶應義塾大学 藤原賞

    寺川 光洋, 2007年03月

    受賞区分: 塾内表彰等

  • 日本光学会年次学術講演会 第2回Optics and Photonics Japanベストプレゼンテーション賞

    寺川 光洋, 2006年11月

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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その他 【 表示 / 非表示

  • 2017年11月

     内容を見る

    The Optical Society (OSA) News Release: Metal-Silicone Microstructures Could Enable New Types of Flexible Optical and Electrical Devices

  • 2014年03月

     内容を見る

    SPIE Newsroom: Femtosecond laser pulses for smart drug delivery

  • 2012年04月

     内容を見る

    SPIE Newsroom: Ultrafast near- and far-field nanoablation patterning

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 複合領域の理工学入門

    2020年度

  • 総合デザイン工学課題研究

    2020年度

  • 総合デザイン工学特別研究第2

    2020年度

  • 総合デザイン工学特別研究第1

    2020年度

  • 卒業研究

    2020年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • SPIE, Senior Member, 

    2019年06月
    -
    継続中
  • OSA, Senior Member, 

    2019年06月
    -
    継続中
  • レーザ加工学会, 

    2013年04月
    -
    継続中
  • 日本レーザー医学会, 

    2012年11月
    -
    継続中
  • 応用物理学会, 

    2011年06月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    継続中

    Program Committee, Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing (LAMOM) XXVI, SPIE Photonics West 2021

  • 2020年04月
    -
    継続中

    委員(光加工・計測分科会), 光産業技術振興協会 光技術動向調査委員会

  • 2020年04月
    -
    継続中

    光学編集委員, 日本光学会

  • 2020年04月
    -
    継続中

    Program Committee, Frontiers in Ultrafast Optics: Biomedical, Scientific, and Industrial Applications XXI , SPIE Photonics West 2021

  • 2020年04月
    -
    継続中

    Program Committee, Nano Track, ICALEO 2020 (39th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics), LIA (The Laser Institute)

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