群馬大学 理工学部 電子・機械類 知能制御プログラム
大学院理工学府 電子情報・数理教育領域
理論計算及びナノ微細加工技術を用いて超微細ナノ構造の形成、電子デバイスの作製及び計測に関する研究を行っています。
晴天に恵まれたこの日、研究室メンバーで恒例のBBQを開催いたしました。 博士課程でご指導いただいた保坂先生にも遠方よりご参加いただき、久しぶりに顔を見せてくださったOBの皆様も加わり、にぎやかで温かい時間となりました。
皆様が一堂に会し、近況報告などについて語り合いました。 保坂先生からは、これまでの歩みや研究に対する姿勢についてお話しいただき、限られた環境の中でも最大限に取り組むことの大切さを改めて感じる機会となりました。
先生と卒業生の皆様がこれまでの経験を共有される姿は、現役学生にとっても大変励みになる光景でした。 OBの皆様と元技術職員の桑原さんにも研究室をご訪問いただきました。久しぶりにクリーンウェアを着用していただき、現在の研究室の様子や研究の進展をご覧いただきました。
これからも、研究室の伝統を大切にしながら、現役メンバー一同、研究活動に励んでまいります。
新年度のスタートにあわせて、研究室メンバーで花見会を行いました。
群馬大学桐生キャンパスに植えられたしだれ桜が美しく咲く中で、研究室メンバーとの交流を深め、和やかな時間を過ごすことができました。
新しく加わったメンバーにとっても、研究室の雰囲気を知るよい機会となりました。今年度も、互いに協力しながら、研究・学業に取り組んでまいります。
2026年3月24日（火）に、令和6年度群馬大学学位記授与式が開催されました。 本研究室からは、B4の玉利さん、津志田さん、M2の岡本さん、劉さんが卒業・修了されました。 誠におめでとうございます！
研究室での学びや研究活動の積み重ねにより、このたび卒業・修了の日を迎えられました。
社会人になる皆さんが新たな環境でますます活躍されることを心より願っております。 また、大学院へ進学する皆さんの今後の研究活動がさらに充実したものとなることを期待しております。
2026年3月15日から18日に東京科学大学大岡山キャンパスで開催された第73回応用物理学会春季学術講演会において、岡本さんと柿沼さんがそれぞれ研究成果を発表しました。 日頃の研究成果を学会の場で発信する貴重な機会となりました。 発表お疲れ様でした。
プロジェクト参加研究発表会において、B4の玉利さんと津志田さんが卒論の研究内容を発表しました。 玉利さんはSiナノワイヤバイオセンサに関する研究について、津志田さんは摩擦発電デバイスに関する研究について発表を行いました。 夜には曾根・張研究室の追いコンが開催され、学生たちが卒業を祝うとともに、これまでの研究活動を振り返る楽しい時間となりました。
卒業生の皆さん、発表お疲れ様です！
ご指導・ご審査いただきました先生方に心より御礼申し上げます!
研究室１期生の岡本さんと劉さんが、修士論文公聴会において研究成果を発表しました。 岡本さんは「Siナノワイヤバイオセンサによる糖鎖を介したレクチンの特異的検出」、劉さんは「有限要素解析法を用いた高感度Siナノワイヤバイオセンサの構造予測」に関する研究について発表しました。 公聴会では研究内容や成果について多くの質問が寄せられ、活発な質疑応答が行われました。
岡本さん、劉さん、修論発表お疲れ様です！
ご指導・ご審査いただきました先生方に心より御礼申し上げます!
本研究では、Siナノワイヤ（SiNW）バイオセンサのさらなる高感度化を目指し、ブロック共重合体（PS-b-PDMS）自己組織化法を用いてサブ10 nmナノワイヤの形成を検討しました。従来課題であったエッチング耐性の不足に対し、Si:C高選択比を利用したカーボン層転写プロセスを導入することで、最小幅9.3 nmのSiNW作製に成功しました。本手法は、BCPを活用したサブ10 nm SiNW形成技術として、バイオセンサ等の電子デバイスへの応用が期待されます。
詳細はこちらをご覧ください。
本研究では、SiNWバイオセンサ表面に糖鎖であるマンノース誘導体を修飾し、代表的なレクチンであるコンカナバリン A（ Concanavalin A, Con A）との特異的結合を電気的に検出することを目的とした。糖鎖の修飾密度を制御しながら、SiNWバイオセンサの電気特性変化を詳細に評価することで、糖鎖ーレクチン相互作用の高感度検出の可能性を検証しました。その結果、Sub-10 aMの特異的なCon A検出が確認できた。 この技術は、糖鎖を介して特異的なレクチンの検出を基盤として、疾病の早期診断や創薬研究への応用が期待されます。
本研究成果は、当研究グループと群馬大学高橋剛先生、松尾一郎先生、石井希実先生との共同研究によるものです。 平素よりご指導、ご協力を賜りました先生方に深く感謝申し上げます。
詳細はこちらをご覧ください。
本研究では、電子線描画法および自己組織化法を融合した技術を用い、センサチップの電極間に作製した ガイドラインの間隔および高さ、ならびに局所領域におけるブロックコポリマー膜厚を制御することで、 電極間にサブ10 nm幅のナノワイヤを形成することに成功しました。 この技術をさらに発展させることで、超微細なSiナノワイヤの形成が可能となり、高感度Siナノワイヤバイオセンサの実現に繋がると期待されます。
詳細はこちらをご覧ください。
張研究室に新たに学部３年生４名が配属されました。新メンバーを迎え、研究室の体制もさらに充実しています。Welcome！
新しいメンバーとともに、楽しく研究活動を行っていきましょう！
12月19(金)～20(土)の二日間にわたり、大阪にて開催されたJST創発支援事業「第６回創発の場」に参加しました。張准教授は、創発の研究課題について口頭発表を行いました。他分野の創発研究者の方々と活発な意見交換を行うことができ、研究を見つめ直す大変貴重な機会となりました。このような交流の場をご提供いただき、関係者の皆様に心より御礼申し上げます。
開催場所： 桐生市市民文化会館4 階スカイホール
イベント会期： 2025年12月08日（月）
2025年12月8日（月）に桐生市市民文化会館スカイホールで開催された「群馬大学重点支援プロジェクト融合 第6回産学連携交流会（第126回複合材料懇話会）」において、学生たちが研究成果を発表しました。
本交流会は、群馬大学と企業・連携機関との技術交流および人材育成を目的として開催され、多様な分野の研究者が参加しました。
今後も、研究室として産学連携活動に積極的に参加し、地域社会や産業界に貢献できる研究活動を推進してまいります。
開催場所： 桐生市市民文化会館4 階スカイホール
イベント会期： 2025年12月06日（金）
本発表会は、群馬地区における化学分野の研究交流を目的として開催され、多くの研究者・学生が参加しました。
その中で、福島君がこれまで取り組んできた研究成果が高く評価され、優秀ポスター賞を受賞しました。
福島君、受賞おめでとうございます！
開催場所： KFC Hall and Rooms, Tokyo, Japan
イベント会期： 2025年11月17日（月）～20日（木）
11月17日～20日に東京KFCホールで開催された国際会議 MNC2025 において、以下の研究成果を発表しました。
当日、発表内容にご興味をお寄せいただいた先生方および研究者の皆様に、心より御礼申し上げます。
初めて国際会議に参加した学生たちにとって、大変貴重な経験となりました。
10月18日・19日に開催された群馬大学理工学部の学園祭「群桐祭」「桐愛（きあい）」において、曾根・張研究室は、模擬店とサイエンステクノを企画し、来場者の皆様に工作の楽しさや研究室の魅力を紹介しました。 模擬店ではポテトフライを販売し、サイエンステクノでは電池と磁石を使ってメリーゴーランドを作る体験を提供しました。 多くの方々にご参加いただき、学生たちにとっても貴重な交流の機会となりました。
9月26日から27日にかけて、曾根研究室と張研究室の合同ゼミ合宿を行いました。 合宿では、４年から博士課程までの学生が日頃の研究成果や進捗を発表しました。 研究発表の合間には、体育館でサッカーやバドミントンなどのスポーツを楽しみました。 夜には懇親会も実施しました。 合宿は、研究発表に真剣に取り組む時間と、仲間と笑い合う時間の両方を通じて、充実した二日間となりました。
横山科学技術賞は、若手研究者の学術研究を奨励するために設けられた賞で、
公募により優れた研究業績を挙げた研究者に授与されます。
横山科学技術賞の詳細はこちら
このたび、張准教授の研究グループが提案・推進してきた Siナノワイヤバイオセンサの研究 が評価され、第29回横山科学技術賞を受賞しました。
2025年9月25日（木）には、同窓記念会館にて授賞式および受賞記念講演会が開催され、 本研究の成果と将来展望について発表を行いました。
本学オープンキャンパスにて、当研究室の見学会を開催しました。研究紹介、装置ツアー、 実験デモ（Siナノワイヤバイオセンサの測定例・微細加工サンプル観察）に加え、 学生とのQ&Aを行い、研究内容や学生生活について理解を深めていただきました。
ご参加いただいた皆さま、ありがとうございました。
JST創発支援事業 第4回「融合の場」が東京国際フォーラムにて開催されました。張准教授が創発の研究課題についてポスター発表を行いました。当日は、創発研究者の皆様との貴重な意見交換や交流の機会にも恵まれ、大変有意義な時間となりました。このような交流の場をご提供いただき、関係者の皆様に心より御礼申し上げます。
群馬大学主催の第1回医用分子科学研究会が昭和キャンパスにて開催されました。本研究室の張准教授がSiナノワイヤバイオセンサに関する研究を発表しました。理工学府と医学部との貴重な交流の機会をいただき、心より感謝申し上げます。今後も、バイオセンシング技術を通じて医療分野への貢献を目指し、研究を推進してまいります。
自然豊かな桐生川のほとりで、曾根研・尹研・張研の現役メンバーに加え、新任の先生Prof. Li、退職された技術補佐員Mr. Kuwabara、そしてOB、OGの皆様にもご参加いただき、和やかで賑やかな雰囲気の中、交流を楽しむことができました。 新しいメンバーの歓迎や再会の喜びがあふれ、笑顔の絶えない一日となりました。 参加してくださった皆さま、ありがとうございました！
2025年度の新年度が始まり、張研究室に新たに学部4年生2名および研究生1名が配属されました。これにより、今年度の研究室メンバーは以下の通りとなりました。
計8名の体制で2025年度をスタートいたします。それぞれが目標を持ち、よりよい研究成果と成長を目指してまいります。
本年度もどうぞよろしくお願いいたします。
2025年4月1日（火）に開催された辞令交付式において、張慧助教が群馬大学学術研究院の准教授に昇任いたしました。博士学位取得後、群馬大学および早稲田大学にてポスドク研究員、ならびに日本学術振興会外国人特別研究員として、あわせて6年間にわたり研究活動に従事してまいりました。その後、2019年4月より群馬大学・曾根研究室の助教として6年間勤務し、研究および教育に取り組んでまいりました。
これまで平素よりご指導・ご協力を賜りました先生方、ご支援いただいた職員の皆様、学生の皆さんに心より感謝申し上げます。
今後はこれまでの経験を生かしながら、より一層研究・教育に努めるとともに、充実した研究室体制および研究環境の構築を目指してまいります。今後とも何卒よろしくお願い申し上げます。
2023年10月から2025年3月までの1年半の間、桑原様には研究室の立ち上げをはじめ、研究環境整備や学生へのサポートなど様々な面でご支援をいただきました。短い期間ではありましたが、桑原様は研究室にとって心強い存在であり、心より感謝の気持ちでいっぱいです。 桑原様、ありがとうございました！
4月からの新しい職場において、実りが多く充実した日々と過ごされますよう、研究室一同、心よりお祈り申し上げます。
本日の送別会にご参加いただいた曾根先生、学生の皆さん、ありがとうございました。
2025年3月25日（火）、令和6年度 群馬大学大学院理工学府・理工学部の学位記伝達式が、桐生市市民文化会館シルクホールにて執り行われました。曾根先生と共同で指導している学生、学部4年生6名および修士2年生2名が、このたび卒業・修了を迎えました。
ご卒業、ご修了、誠におめでとうございます。—祝!—👏
皆さまの今後のご活躍を心よりお祈り申し上げます。
研究室主催の「研究力向上セミナー」が開催され、技術補佐員の桑原様により、長年にわたって培われた3D CADの操作方法や研究用器具の設計についてご講義いただきました。CAD講習会には学生4名が参加し、実践的な設計技術を学ぶ貴重な機会となりました。
本企画にご準備いただいた桑原様に御礼申し上げます。
今後ともよろしくお願い致します。
福島君と青山君が卒業研究発表会で、以下の研究内容を発表しました。一年間にわたる研究とその取りまとめ、お疲れ様でした。
国際会議 Gunma International Symposium 2025 (GIS2025) にて張助教が招待講演により発表し、本研究室のD1 大澤君もポスター発表を行いました。
日時: 2025年1月23日 (木)
会場: 桐生地域地場産業振興センター
本研究では、インフルエンザなどの感染症を迅速かつ高感度に検出するため、シリコンナノワイヤ（SiNW）を用いた電界効果型バイオセンサを開発しました。SiNWの表面を機能化し、インフルエンザA型H1N1ウイルスのタンパク質（ヘマグルチニン、HA1）を結合させることで、特異的に抗HA1免疫グロブリンG（IgG）を検出できる仕組みを実現しました。本研究は、インフルエンザA型H1N1抗体を高感度かつ特異的に検出できるSiNWバイオセンサの有用性を示しており、ワクチン接種後の抗体モニタリングや感染症対策への応用が期待されます。
本研究にご協力をいただいた皆様に御礼申し上げます。
今後ともよろしくお願い致します。
詳細はこちらをご覧ください。
群馬大学Sメンブレンおよび生体分子化学プロジェクト 第5回産学連携交流会にて、本研究室の学生3名が発表を行いました。
開催場所： 桐生市市民文化会館
イベント会期： 2024年12月9日（月）
開催場所： Kyoto Brighton Hotel, Kyoto, Japan
イベント会期： 2024年11月12日（火）～15日（金）
マイクロプロセス・ナノテクノロジーに関する国際会議MNC2024において、張助教とD3邱亜威君が以下の研究内容を発表しました。
★発表題目： Ultrasensitive Specific Detection of Anti-influenza A H1N1 Hemagglutinin Monoclonal Antibody Using Silicon Nanowire Field Effect Biosensors
発表者： Hui Zhang, Fumiya Osawa, Haru Okamoto, Yawei Qiu, Zhiheng Liu, Noriyasu Ohshima, Taira Kajisa, Toshiya Sakata, Takashi Izumi, Hayato Sone
発表日： 2024年11月14日（木）
★発表題目： Challenges in Forming Sub-10 nm Nanowires via Directed Self-Assembly for Future Applications in Silicon Nanowire Biosensors
発表者： Yawei Qiu, Hui Zhang, Fumiya Osawa, Noriyasu Ohshima, Taira Kajisa, Toshiya Sakata, Takashi Izumi, Hayato Sone
発表日： 2024年11月13日（水）
開催場所：群馬大学理工学府桐生キャンパス 学園祭（群桐祭）
イベント会期：10月19日（土）～20日（日）
今年度の群桐祭のテーマは『理幸（リサーチ）』で、盛大に開催されました。5年ぶりに出展した『電池と磁石でつくるメリーゴーランド』は、幼稚園児から大人まで楽しく参加できる工作として大好評を博し、サイエンステクノ最優秀賞を受賞しました！
また、学生が主体となっている模擬店（フライドポテト）は今回が初めての出店で、こちらも好評をいただいています。当日の様子をぜひご覧ください。
開催場所：赤城青少年交流の家
イベント会期：9月23日（月）～24日（火）
今年も恒例のゼミ合宿を開催しました。研究発表やディスカッションを通じて、皆さんの意見交換が活発に行われ、有意義な時間を過ごすことができました。
また、体育館でスポーツを行い、楽しく汗を流しながら交流を深めました。
開催場所：朱鷺メッセほか2会場＆オンライン
イベント会期：9月16日（月）～20日（金）
★講演内容：COMSOL有限要素解析法を用いた高感度Siナノワイヤバイオセンサの最適構造予測
発表者：張 慧, 阿部 真優菜, 大澤 郁弥, 邱 亜威, 大嶋 紀安, 加治佐 平, 坂田 利弥, 和泉 孝志, 曾根 逸人
第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月19日
★講演内容：有限要素解析法による体外受精卵評価用リング型マルチバイオセンサの変位量解析
発表者：柿沼 李帆、和田 圭祐、新井 貫人、齋藤 暁子、張 慧、坂田 利弥、曾根 逸人
第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月18日
「JST創発的研究支援事業」では、異分野研究の理解促進と融合研究の推進を目的として、創発研究者同士が交流するイベント「融合の場」が実施されます。
開催場所：京都大学 百周年時計台記念館
イベント会期②：7月4（木）～5日（金）
張助教と曾根先生は瀋陽化工大学を訪問し、両大学の研究交流を深めるための活動を行いました。
今回の訪問では、ナノ微細加工技術に関する研究内容を紹介し、瀋陽化工大学の先生方や学生たちとの活発な議論が行われました。
また、今後の共同研究の可能性や連携強化についても話し合い、学術的な交流のさらなる発展が期待されます。
開催場所：瀋陽化工大学（中国）
イベント会期：6月17（月）～20日（木)
今回のBBQは、日頃の研究活動の疲れを癒し、研究室間の交流を深めることを目的として企画されました。
晴天に恵まれ、桐生川の自然豊かな環境の中で、現役メンバーおよびOB・OGが参加し、活発な雰囲気の中で交流を楽しみました。
特に、保坂先生にもご参加いただき、イベントに華を添えてくださいました。保坂先生は、参加者全員に温かいお言葉をかけてくださり、
研究や学業に対する励ましのメッセージを共有してくださいました。
技術補佐員1名、博士後期課程3年生(D3)1名、博士前期課程1年生(D1)1名、修士1年生(M1)2名、学部4年生(B4)2名になりました。 皆で教育と研究に励んでいきましょう。
本日は学位授与式が開催されました。1期生のB4学生2名が卒業しました。
おめでとうございます。
これからの博士前期課程の研究・学業生活、頑張ってください。
応援します！
「Siナノワイヤバイオセンサの最適な構造の予測」研究内容を学術雑誌Japanese Journal of Applied Physics誌に掲載されました。
詳細はこちらをご覧ください。
企業から研究設備の寄付をいただき、本日正式に群馬大学張研究室へ移設しました。これから研究の発展を期待しています。
ご寄付いただき、心より感謝申し上げます。研究・教育活動に大切に活用させていただきます。
曾根教授、張助教の研究内容が群馬大学研究活動報「水源」Vol.8に掲載されました。
高度人材育成センターが企画している就業力養成セミナーにて、張 慧助教による講演が行われました。
講演題目：「若手研究者の歩み ― 研究者としての成長と学び」
詳細はこちら→リンク (群馬大学 高度人材育成センター)
来年度の卒研生 (現・学部3年生) に向けた研究室紹介を行いました。
2023年11月14-17日に札幌の京王プラザホテルで開催された国際会議MNC2023(36th International Microprocesses and Nanotechnology Conference)で、曾根教授、そして張助教が研究成果を発表しました。
The Possibility of Ultrasensitive Detection of Biomolecules using Silicon Nanowire Biosensor with Structural Optimization
Hui Zhang, Mayuna Abe, Fumiya Osawa, Yawei Qiu, Noriyasu Ohshima, Taira Kajisa, Toshiya Sakata, Takashi Izumi, Hayato Sone
36th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023) 2023年11月16日
Fabrication of Ring-Shaped Multi-Biosensor for in vitro Embryo Evaluation and Measurement of Weight Detection Sensitivity
Hayato Sone, Kanto Arai, Keisuke Wada, Riho Kakinuma, Akiko Saito, Hui Zhang, Toshiya Sakata
36th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023) 2023年11月16日
共著論文がAnalytical Chemistry（IF=7.4; 2022年）に掲載されました。 詳細はこちらをご覧ください。
桑原様は10月1日に着任されました。新しいメンバーを迎え入れ、大変嬉しく思います。Welcome！
コロナの影響で４年間ゼミ合宿が中止されましたが、2023年9月に再開されたゼミ合宿では、久しぶりの再開にメンバーが大いに喜びました。合宿の期間中は、研究議論からアクティビティや懇親会まで、活気にあふれた雰囲気の中で有意義な時間が過ごされました。
開催場所： 熊本 熊本城ホール
イベント会期： 2023年9月18日-22日
Siナノワイヤバイオセンサ空乏領域の推測による高感度化要因の解明
張 慧, 邱 亜威, 大澤 郁弥, 大嶋 紀安, 加治佐 平, 坂田 利弥, 和泉 孝志, 曾根 逸人
第84回応用物理学会秋季学術講演会 2023年9月21日
Siナノワイヤバイオセンサ電気特性と検出感度の幅及び極性依存性
大澤 郁弥, 張 慧, 邱 亜威, 板橋 芽比子, 大嶋 紀安, 加治佐 平, 坂田 利弥, 和泉 孝志, 曾根 逸人
第84回応用物理学会秋季学術講演会 2023年9月21日
体外受精卵評価のためのリング型マルチバイオセンサ作製と質量検出感度測定
和田 圭祐, 新井 貫人, 柿沼 李帆, 齋藤 暁子, 張 慧, 坂田 利弥, 曾根 逸人
第84回応用物理学会秋季学術講演会 2023年9月21日
