Acheivement/ 研究業績

Journal Paper / 学術雑誌

  1. “Investigation of the vibration-induced local flow around a micro-pillar under various vibration conditions”,
    Kanji KANEKO, Zhitai HUANG, Taku SATO, Naoto UJIKAWA, Takeshi HAYAKAWA, Yosuke HASEGAWA, Hiroaki SUZUKI, Mechanical Engineering Journal, Dec. 2022.
  2. “Rotation of Biological cells: Fundamentals and Applications”,
    Tao Tang, Yoichiroh Hosokawa, Takeshi Hayakawa, Yo Tanaka, Weihua Li, Ming Li, Yaxiaer Yalikun, Engineering, 2022, accepted.
  3. “Microgripper Using Soft Microactuators for Manipulation of Living Cells”,
    Shunnosuke Kodera, Tomoki Watanabe, Yoshiyuki Yokoyama, Takeshi Hayakawa, Micromachines, 2022, accepted.
  4. “Real-time irradiation system using patterned light to actuate light-driven on-chip gel actuators”,
    Yuha Koike, Shunnosuke Kodera, Yoshiyuki Yokoyama, and Takeshi Hayakawa, ROBOMECH Journal, 2022, accepted.
  5. “レーザ照射を用いた蠕動運動型マイクロゲルロボットの駆動”,
    小寺 駿之亮, 小池 優巴, 横山 義之, 早川 健, 日本ロボット学会誌, 2022, accepted.
  6. “集積型ゲルアクチュエータを用いた並列細胞操作システム”,
    小池 優巴, 和田紘樹, 小寺 駿之亮, 横山 義之, 早川 健, 日本ロボット学会誌, 2021, accepted.
  7. “オンチップゲルアクチュエータの三次元形状および駆動特性評価”,
    和田 紘樹, 小池 優巴, 横山 義之, 早川 健, 日本ロボット学会誌, 2021, accepted.
  8. “Evaluation of the deformation shape of a balloon‑type dielectric elastomer actuator prestretched with water pressure”,
    Natsumi Koike, Takeshi Hayakawa, ROBOMECH Journal, 2021, accepted.
  9. “Evaluation of the response characteristics of on-chip gel actuators for various single cell manipulations”,
    Hiroki Wada, Yuha Koike, Yoshiyuki Yokoyama, Takeshi Hayakawa, IEEE Robotics and Automation Letters, 2020, accepted.
  10. “Raman image-activated cell sorting”,
    Nao Nitta, et al., Nature Communications, 2020, accepted.
  11. “Light-Driven Hydrogel Microactuators for On-Chip Cell Manipulations”,
    Yuha Koike, Yoshiyuki Yokoyama, Takeshi Hayakawa, Frontiers in Mechanical Engineering, 2020, accepted.
  12. “Structurally isolated photoactuation of graphene-mixed temperature-responsive hydrogels in soft-rigid series structure”,
    Tomoki Watanabe, Yoshiyuki Yokoyama, Takeshi Hayakawa, ROBOMECH Journal, 2019, accepted.
  13. “High-speed microparticle isolation unlimited by Poisson statistics”,
    Takanori Iino, Kazunori Okano, Sang Wook Lee, Takeshi Yamakawa, Hiroki Hagihara, Zhen-Yi Hong, Takanori Maeno, Yusuke Kasai, Shinya Sakuma, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai, Yasuyuki Ozeki, Keisuke Goda, Yoichiroh Hosokawa, Lab on a Chip, 2019, accepted.
  14. “Label-free chemical imaging flow cytometry by high-speed multicolor stimulated Raman scattering”,
    Yuta Suzuki et al., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 2019, accepted.
  15. “A practical guide to intelligent image-activated cell sorting”,
    Akihiro Isozaki et al., Nature Protocol, 2019, accepted.
  16. “High-throughput label-free molecular fingerprinting flow cytometry”,
    Kotaro Hiramatsu, Takuro Ideguchi, Yusuke Yonamine, SangWook Lee, Yizhi Luo, Kazuki Hashimoto, Takuro Ito, Misa Hase, Jee-Woong Park, Yusuke Kasai, Shinya Sakuma, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai,Yu Hoshino, Keisuke Goda, Science Advances, vol. 5, no. 1, eaau0241, 2019.
  17. “Numerical and Experimental Analyses of Three-Dimensional Unsteady Flow around a Micro-Pillar Subjected to Rotational Vibration”,
    Kanji Kaneko, Takayuki Osawa, Yukinori Kametani, Takeshi Hayakawa, Yosuke Hasegawa, Hiroaki Suzuki, Micromachines, vol. 9, no. 12, 668, 2018.
  18. “Intelligent Image-Activated Cell Sorting”,
    Nao Nitta et al., Cell, vol. 175, no. 1, pp.266-276, 2018.
  19. “Microfluidic single-particle chemical analyzer with dual-comb coherent Raman spectroscopy”,
    Takuro Ideguchi, Tasuku Nakamura, Shigekazu Takizawa, Miu Tamamitsu, Sangwook Lee, Kotaro Hiramatsu, Venkata Ramaiah-Badarla, Jee-woong Park, Yusuke Kasai, Takeshi Hayakawa, Shinya Sakuma, Fumihito Arai, Keisuke Goda, Optics Letters, vol. 43, no. 16, pp.4057-4060, 2018.
  20. “A surgical simulator for peeling the inner limiting membrane during wet conditions”,
    Seiji Omata, Yusei Someya, Shyn’ya Adachi, Taisuke Masuda, Takeshi Hayakawa, Kanako Harada, Mamoru Mitsuishi, Kiyohito Totsuka, Fumiyuki Araki, Muneyuki Takao, Makoto Aihara, Fumihito Arai, plos one, vol. 13, no. 5, e0196131, 2018.
  21. “Parallel trapping of single motile cells based on vibration-induced flow”,
    Takeshi Hayakawa, Yusuke Akita, Fumihito Arai, Microfluidics and Nanofluidics, vol. 22, no. 4, 42, 2018.
  22. “Three-Dimensional Blood Vessel Model with Temperature-Indicating Function for Evaluation of Thermal Damage during Surgery”,
    Takeshi Hayakawa, Hisataka Maruyama, Takafumi Watanabe, Fumihito Arai, Sensors, vol. 22, issue 2, 345, 2018.
  23. “On-chip cell sorting by high-speed local-flow control using dual membrane pumps”, Shinya Sakuma, Yusuke Kasai, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai, Lab on a Chip, vol. 17, pp.2760-2767, 2017.
  24. “Laser-driven gel microtool for single-cell manipulation based on temperature control with a photothermal conversion material”,
    Takeshi Hayakawa, Maki Kikukawa, Hisataka Maruyaam, Fumihito Arai, Applied Physics Letters, vol. 109, issue 25, 254102, 2016.
  25. “Retinal vessel model fabricated on a curved surface structure for a simulation of microcannulation”,
    Takeshi Hayakawa, Ippei Kato, Fumihito Arai, Mamoru Mitsuishi, Naohiko Sugita, Kanako Harada, Shinichi Tanaka, Yasuo Noda, Takashi Ueta, ROBOMECH Journal, vol. 3, 19, 2016.
  26. “On-Chip Transportation and Measurement of Mechanical Characteristics of Oocytes in an Open Environment”,
    Kou Nakahara, Shinya Sakuma, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai, Micromachines, vol. 6, issue 5, pp.648-659, 2015.
  27. “On-chip 3D rotation of oocyte based on a vibration-induced local whirling flow”,
    Takeshi Hayakawa, Shinya Sakuma, Fumihito Arai, Microsystems & Nanoengineering, vol. 1, issue 1, 15001, 2015.
  28. “A Single Cell Extraction Chip Using Vibration-Induced Whirling Flow and a Thermo-Responsive Gel Pattern”,
    Takeshi Hayakawa, Shinya Sakuma, Takeshi Fukuhara, Yoshiyuki Yokoyama, Fumihito Arai, Micromachines, vol. 5, issue 3, pp.681-696, 2014.
  29. “Fabrication of an On-Chip Nanorobot Integrating Functional Nanomaterials for Single-Cell Puncture”,
    Takeshi Hayakawa, Shota Fukada, Fumihito Arai, IEEE Transactions on Robotics, vol. 30, issue 1, pp.59-67, 2013.
  30. “Photo-Assisted Electronic Transport in Impurity-Doped Carbon nanotubes”,
    Daisuke Hirai, Takeshi Hayakawa, Satoru Konabe, Takahiro Yamamoto, Kazuyuki Watanabe, Japanese Journal of Applied Physics, vol. 48, 08JB02, 2009.

International Conference / 国際会議

International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS),
International Conference on Micro Electro Mechanical Systems(IEEE MEMS),
International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers),
International Conference on Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS),
IEEE/SICE International Symposium on System Integration(SII),
International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS),
Acoutofluidics, Pacifichem, IROSなど，80件以上

Awards / 受賞

  1. 令和5年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞，”マイクロ／ナノスケール物理現象に基づく微細操作技術の研究” 早川　健，文部科学省，April 2023.
  2. Best Paper Awards, “Evaluation of Dynamic Response of Water-pre-stretched Dielectric Elastomer Actuator”, Asahi Tsujino, Takeshi Hayakawa, 32nd 2021 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (From Micro & Nano Scale Systems to Robotics & Mechatronics Systems), December 2021.
  3. ROBOMECH表彰（学術研究分野）, “振動誘起流れを用いたマイクロミキサーのPIVによる性能評価”，松井 駿幸，鈴木 宏明，早川 健, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2021.
  4. 化学とマイクロ・ナノシステム学会　若手優秀賞，”振動誘起流れを用いたオンチップ細胞操作手法の提案”，早川 健，化学とマイクロ・ナノシステム学会，May 2020.
  5. ２０１６年度講演論文，”バイオニックアイを用いた内境界膜剥離手術トレーニングシステム”，染矢雄成，小俣誠二，早川健，光石衛，杉田直彦，原田香奈子，野田康雄，上田隆，戸塚清人，荒木章之，相原一，新井史人，日本コンピュータ外科学会，October 2017.
  6. Best Paper Award，”High-speed On-chip Local Flow Control by Synchronized Actuation of Piezo-driven DualMembrane Pumps”，Yuusuke Kasai, Shinya Sakuma, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai, IEEE 27th International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2016), November 216.
  7. 最優秀研究賞，”超高速局所流体制御を用いたオンチップセルソーティングシステム”，佐久間　臣耶， 笠井 宥佑， 早川　健， 新井　史人, 化学とマイクロ・ナノシステム学会 第34回研究会, September 21.
  8. IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter Young Award，”On-Chip Cell Transportation Based on Vibration-Induced Local Flow in Open Chip Environment”, Takeshi Hayakawa, IEEE Robotics and Automation Society Japan Chapter, October 2015.
  9. 日本ロボット学会研究奨励賞, “振動誘起流れを用いたオンチップ細胞操作”，早川 健, 佐久間 臣耶, 新井 史人, 日本ロボット学会, September 2015.
  10. IEEE Nagoya Section Conference　Presentation Award, “Cell Manipulation Method Based on Vibration-Induced Local Flow Control in Open Chip Environment”, Takeshi Hayakawa, IEEE Nagoya Section, April 2015.
  11. 優秀ポスター賞，”振動誘起流れを用いた細胞のオンチップ搬送・回転制御”，早川　健, 化学とマイクロ・ナノシステム学会 第30回研究会, October 2014.
  12. Best Poster Award, “Fabrication and Manipulation of 3D Hybrid Nanorobot For Single Cell Puncture”, Takeshi Hayakawa, Fumihito Arai, IEEE 24th International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2013), November 2013.
  13. 第三回計算科学フロンティアフォーラム・学生ポスターセッション　大学別最優秀賞，”光照射による半導体CNTの電気伝導制御”，早川 健, 計算科学フロンティアフォーラム, September 2008.

Student awards / 学生受賞

  1. ロボティクス・メカトロニクス部門 ベストプレゼンテーション表彰，”音響放射力と音響流れを併用した微小物体の操作” 平田　菜摘，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2022.
  2. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”マイクロゲルロボットの合体・分解に向けた接着力制御” 渡邊夏生，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2022.
  3. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”再現性の高い細胞スフェロイドの作製に向けた振動誘起流れパターンの評価” 飯沢 卓也，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2022.
  4. SICE International Young Authors Award (SIYA)，”High-speed cell rotation based on a vibration-induced flow designed by evaluations of vertical flow around microstructures” 小林 大保，計測自動制御学会 (SICE)，January 2022.
  5. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”ゲル電極を用いた透明な誘電エラストマアクチュエータの作製” 辻野 昇陽，日本機械学会，November 2022.
  6. 化学とマイクロ・ナノシステム学会　第45回研究会 優秀発表賞，”光照射によるマイクロゲルロボットの接着制御”，渡邊 夏生，化学とマイクロ・ナノシステム学会，November 2022.
  7. 日本機械学会　日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”再現性の高い細胞スフェロイド作製に向けた振動誘起流れパターンの評価”，飯沢 卓也, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2022.
  8. 日本機械学会　日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”マイクロゲルロボットの合体・分解に向けた接着力制御”，渡邊 夏生，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2022.
  9. SICE優秀学生賞，中島 響，計測自動制御学会 (SICE)，March 2022.
  10. SICE優秀学生賞，小寺 駿之亮，計測自動制御学会 (SICE)，March 2022.
  11. 日本機械学会 三浦賞，和田 紘樹，日本機械学会，March 2022.
  12. Student Research Competition, “Soft microrobot driven by using graphene-mixed gel actuator”, Shunnosuke Kodera, 2021 INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES, December 2021.
  13. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”音響波振動を用いた振動誘起流れの評価”，吉越 孝樹，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2021.
  14. 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 優秀講演賞，”立体形状の誘電エラストマアクチュエータの作製と駆動”，中野 駿，計測自動制御学会　システムインテグレーション部門，Decemnber 2020.
  15. 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 優秀講演賞，”立体形状の透明な誘電エラストマアクチュエータの作製”，小池 夏実，計測自動制御学会　システムインテグレーション部門，Decemnber 2020.
  16. 化学とマイクロ・ナノシステム学会　第42回研究会 優秀発表賞，”音響インピーダンスを考慮した振動誘起流れによる微小物体の操作”，吉越 孝樹, 化学とマイクロ・ナノシステム学会，Octoberr 2020.
  17. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”振動誘起流れを利用した細胞スフェロイド作製法の検討”，簑島 七海，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2020.
  18. 日本機械学会　若手優秀講演フェロー賞，”オンチップ光駆動ゲルアクチュエータの集積化”，小池 優巴，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門，June 2020.
  19. 日本機械学会　畠山賞，和田 紘樹，日本機械学会，March 2020.

中央大学 精密機械工学科

早川研究室

〒112-8551 東京都文京区春日1-23-27 2号館6階

Hayakawa Laboratory

Department of Precision Mechanics, Chuo University

6F Building No.2, 1-3-27, Kasuga, Bunkyo-ku, 112-8551, Tokyo, Japan

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