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iPS細胞由来再生心筋組織と心臓をインターフェイスする電子デバイス

研究課題

研究課題/領域番号 25560197
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

八木 哲也  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50183976)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード再生医療 / 組織培養 / iPS細胞 / 電子デバイス / インターフェイス / 神経 / 筋 / 培養心筋細胞 / 神経組織 / 電気刺激 / 集積電子回路 / 神経インターフェイス / 再生医学 / 培養細胞 / 電流刺激 / 集積回路 / フィードバック刺激 / 培養組織 / 心筋細胞 / ペースメーカー / 医用電子デバイス
研究成果の概要

培養組織によって不全に陥った神経筋器官の機能を再建するには、ホスト組織と移植組織のインターフェイス(IF)が必要である。本研究の目的は、この培養組織活動を制御する電子デバイスIFの開発である。研究の結果、多チャネルで任意の刺激パターンを生成できる集積型IFを開発した。このIFは、刺激電流を高い精度で制御でき、また刺激の時空間パターンを自由に設定できることから、今後の生理学実験を大きく加速することが期待できる。また刺激システムが集積化されていることから、システムを顕微鏡にセットし、培養組織を長時間連続的に刺激しその応答をモニターすることができる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Population response propagation to extrastriate areas evoked by intracortical electrical stimulation in V12016

    • 著者名/発表者名
      T.D. Fehervari, T. Yagi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neural Circuits

      巻: VOL. 10 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fncir.2016.00006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Voltage-sensitive dye imaging of the visual cortices responding to electrical pulses at different intervals in mice in vivo.2014

    • 著者名/発表者名
      Hayashida Y, Takeuchi K, Ishikawa N, Okazaki Y, Tamas F, Tanaka H, Yagi T.
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      巻: n.a. ページ: 402-405

    • DOI

      10.1109/embc.2014.6943613

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A multichannel current stimulator chip for spatiotemporal pattern stimulation of neural tissues.2014

    • 著者名/発表者名
      Kameda S, Hayashida Y, Tanaka Y, Akita D, Yagi T.
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      巻: n.a. ページ: 5011-5015

    • DOI

      10.1109/embc.2014.6944750

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Inter-hemispheric neural excitations of visual cortices in response to electrical microstimuli in mice in vivo2015

    • 著者名/発表者名
      S. Futami, T.D. Fehervari, T. Yagi, Y. Hayashida
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano Conference Center (Milan, Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cortical neural excitations in rats in vivo with using a prototype of awireless multi-channel microstimulation system2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashida, Y. Umehira, K. Takatani, S. Futami, S. Kameda, T. Kamata, A. Ullah. Khan, Y. Takeuchi, M. Imai,and T. Yagi
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano Conference Center (Milan, Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A large scale simulation of excitation propagation in layer 2/3 ofprimary and secondary visual cortices of mice2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ohtsu, T. Nomura, S. Uno, K. Maeda, Y. Hayashida,and T. Yagi
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano Conference Center (Milan, Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮質内微小電気刺激に対する神経興奮範囲の膜電位イメージング2015

    • 著者名/発表者名
      田中雄太, 林田祐樹, 坂田侑弥, 八木哲也
    • 学会等名
      MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 発表場所
      玉川大学(東京都・町田市)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜電位感受性色素を用いたマウス左右大脳皮質間における信号伝達のin-vivoイメージング2015

    • 著者名/発表者名
      二見成俊, 林田祐樹, 八木哲也
    • 学会等名
      MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2015-01-22 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス大脳視覚野における多点電極刺激に対する時空間神経応答のin-vivoイメージング解析2015

    • 著者名/発表者名
      高谷光基, 林田祐樹, 竹内浩造, 山口俊平, 岡崎祐香, 八木哲也
    • 学会等名
      MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2015-01-22 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Prototyping and Testing of a VLSI Chip for Spatiotemporal Pattern Stimulationin Visual Cortical Prostheses2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kameda, Y. Hayashida, T. Yagi.
    • 学会等名
      計測自動制御学会 Life Engineering Symposium 2014 (LE2014)
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Multi-channel Stimulation System with Wireless Communication and Power Transmission for Visual Cortical Prostheses2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kameda, T. Kamata, Y. Hayashida, M. Imai, Y. Takeushi, T. Yagi.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014 (第37回日本神経科学大会)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Voltage-sensitive dye imaging of the visual cortices responding to electrical pulses at different intervals in mice in vivo2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashida, K. Takeuchi, N. Ishikawa, Y. Okazaki, F. Tamas, H. Tanaka, T. Yagi.
    • 学会等名
      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2014 36th Annual International Conference of the IEEE
    • 発表場所
      Chicago (The United States of America)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A multichannel current stimulator chip for spatiotemporal pattern stimulationof neural tissues2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kameda, Y. Hayashida, Y. Tanaka, D. Akita, T. Yagi.
    • 学会等名
      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2014 36th Annual International Conference of the IEEE
    • 発表場所
      Chicago (The United States of America)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮質1次視覚野における水平信号伝播の生理学シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      烏野翔太,津崎圭亮,林田祐樹,八木哲也
    • 学会等名
      ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      町田
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 多チャンネル電流パルス刺激チップの試作と評価2013

    • 著者名/発表者名
      亀田成司, 林田祐樹, 田中宏喜, 秋田大, 八木哲也
    • 学会等名
      平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      北見
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Multi-channel Current-Pulse Generator Chip used for High Impedance Stimulating Electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kameda, Yuki Hayashida, Hiroki Tanaka, Dai Akita and Tetsuya Yagi
    • 学会等名
      Proceedings of Life Engineering Symposium 201
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Multi-Channel Current Stimulator Chip Intended for a Visual Cortical Implant2013

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kameda, Yuki Hayashida, Hiroki Tanaka, Dai Akita, Atsushi Iwata and Tetsuya Yagi
    • 学会等名
      The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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