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2光子励起顕微鏡法と埋め込みインターフェイスデバイスを融合した脳計測技術の開発

Research Project

Project/Area Number 10J08063
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

竹原 宏明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsマイクロ流体デバイス / 2光子顕微鏡 / 神経細胞 / 脳 / in vivo / 埋め込みデバイス / 光刺激 / ケイジド試薬 / マイクロ液体デバイス
Research Abstract

マイクロ流体デバイス技術はこれまで、生体分子や細胞、組織といった生体サンプルを生体外(ex vivo)で操作、計測するためのバイオ分析ツールとして主に発展してきた。しかし、細胞の生体内での本来の機能は、細胞周囲の環境や他の細胞との相互作用に大きく影響されるものが多い。そこで、マイクロ流体デバイス技術の応用範囲を生体内(in vivo)細胞の分析にまで拡張できれば、生物学、医学の発展の基盤となる新たな研究ツールを提供できるものと期待される。以上の背景の下、本研究は、マイクロ流体デバイスの分析対象を動物個体へと拡張した「埋め込み型マイクロ流体デバイス技術」を提唱し、埋め込み型デバイスに特有の設計指針の導出、要素デバイス技術の開発、及び試作デバイスによる有用性の実証を行った。具体的には、マウスを用いる神経科学研究に利用するための埋め込み型デバイスの実現を目指して、物理的、物理化学的、ならびに生物学的観点から求められるデバイスの設計指針を明らかにし、さらに、埋め込み型デバイス特有の課題を解決するべく適正化されたデバイス製造技術とデバイス設置手術を開発し、マウス頭部に埋設可能な光学観察、試薬投与機能をもつマイクロ流体デバイスを試作した。その結果、神経科学分野でこれまで技術的に困難とされてきた試薬投与を伴った状態での生きたマウス脳組織の長期経過観察を達成し、埋め込み型マイクロ流体デバイス技術の有用性を示した。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (21 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Novel Microfluidic Valve Technology Based on Shape Memory Effect of Poly(epsilon-caDrolactone)2013

    • Author(s)
      H. Takehara, C. Jiang, K. Uto, M. Ebara, T. Aoyaei, and T.
    • Journal Title

      Applied Physics Express (APEX)

      Volume: 6 Issue: 3 Pages: 37201-37201

    • DOI

      10.7567/apex.6.037201

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      第60回応用物理学関係連合講演会
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      神奈川工科大学(神奈川県)
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    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • Year and Date
      2012-10-30
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
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      2012-10-30
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      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
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      筑波(茨城県)
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      京都国際会議場(京都府)
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      2012-09-26
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      松山大(愛媛県)
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      第21回日本MRS学術シンポジウム
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      横浜市開港記念会館(神奈川県)
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      H.Takehara, A.Nagaoka, J.Noguchi, T.Akagi, T.Sakai, U.Chung, B.Kasai, T.Ichiki
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      Seattle (USA)
    • Year and Date
      2011-10-03
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      H.Takehara, A.Nagaoka, J.Naguchi, T.Akagi H.Kasai
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      2011 International Conference on Solid State Devices
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      愛知県産業労働センター(愛知県)
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      2011-09-29
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      H.Takehara, A.Nagaoka, J.Noguchi, T.Akagi, H.Kasai
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      th Biyani's International Conference-2011(BICON-1
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      Jaipur (India)
    • Year and Date
      2011-09-19
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      竹原宏明, 長岡陽, 野口潤, 赤木貴則, 酒井崇匡, 鄭雄一, 河西春郎, 一木隆範
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      2012年秋季第72回応用物理学会学術講演会
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      山形大学(山形県)
    • Year and Date
      2011-09-01
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      電気学会バイオ・マイクロシステム研究会
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      2011-05-30
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      神奈川工科大学(神奈川県)
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      2011-03-27
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      横浜情報文化センター(神奈川県)
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      フローニンゲン,オランダ
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      2010-10-07
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      千葉大学(千葉県)
    • Year and Date
      2010-06-10
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    • Inventor(s)
      一木隆範、竹原宏明、塩野博文
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学、株式会社ニコン
    • Industrial Property Number
      2012-091089
    • Filing Date
      2012-04-12
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    • Inventor(s)
      一木隆範, 竹原宏明, 小島麻里, 塩野博文
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学株式会社ニコン
    • Industrial Property Number
      2011-112568
    • Filing Date
      2011-05-19
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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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