1994 Fiscal Year Annual Research Report

極微小バイオセンサーによる脳内glutamate放出モニタリングの確立

Research Project

Project/Area Number	06557038
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Research Institution	The Open University of Japan
Principal Investigator	鬼頭昭三放送大学, 教養学部, 教授 (00010140)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡辺康弘防衛医科大学校, 教授 (90127324) 仙波純一放送大学, 教養学部, 助教授 (30183429)
Keywords	カイニン酸 / glucocorticoid / nicotine / dexamethasone / in situ hybridization / in vivo microdialysis / estrogen / Ca^<2+>
Research Abstract	本研究では、バイオセンサーとして従来用いられている黒鉛電極に替えて、白金黒を用いた特殊なglutamate sensorを考案することにより、リアルタイムで中枢神経系のglutamate放出状況を、実験動物とon lineで定量的に観察することを目的としている。この研究のために本年度は、強力な感度増幅装置としてローカレントモジュールをエレクトロケミカルワークステーションに加えて購入した。ついで、白金黒センサーの試作を試みた。その原理は、生体に存在するglutamateはセンサーに固定されたglutamate oxidaseにより2-ketoglutarateと過酸化水素水を生成する。そして白金黒センサーにより発生した過酸化水素水を電気化学的に酸化反応させ、酸化電流としてモニターすることによる。試作した白金黒センサーについて、実験を試みた結果、なおセンサーのノズルレベルが高く、予期した感度でglutamateを測定するには不充分であった。現在、更にセンサーの感度を上げるために試作を試みている状態である。改善案としては、測定電位が500mV vs Ag/AgaClを印加しているため、マイクロダイアリシスにて回収されたサンプルの中には、アカテコールアミンおよび代謝物、アスコルビン酸等含まれバックグラウンドのノイズの原因となっていると考え、これを除くために、Os-Poly(vinylpyridine)redoxを印加して測定する。このことにより印加電圧を-400mV低減できるので、脳内に存在する物質の電気化学的な影響を取り除くことを考えている。また、電極素材を白金からカーボンに変更することによりアスコルビン酸などの影響も大幅に減少する。また、今後これらの線に沿って検討を進めることにしている。電極感度を向上するうえで、電極の構造をラジアルフォローに変更することにより、感度を従来の3〜4倍程度向上させることが出来る。

Research Products

(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] Semba,J.: "Behavioral and neurochemical effects of OPC-14597,a novel antipsychotics drugs,on dopaminergic mechanisms in ratbrain." Neuropharmacology. (in press).
[Publications] Semba,J.: "Effect of systemic dexamethasone on extracellular ammino acids(glutamate,aspartate,glycine and GABA)and acetylcholine release in rat hippocampus in vivo microdialysis." Functional Neurology. (in press).
[Publications] Semba,J.: "Characterisation of extracellular amino acids in striatum of freely moving rats by in vivo microdialysis." J.of Neural Transmission. (in press).
[Publications] Kito,S.: "Effect of nicotine on glucocorticoid toxicity on hippocampal neurons." Neurochemical Research. 19. 888-889 (1994)
[Publications] Kito,S.: "Effects of glucocorticoid on hippocampal neurons:in vivo and in vitro studies." Neurochemical Research. 18. 832
[Publications] Miyoshi,R.: "Effect of caerulein on expression of the immediate early genes,c-fos and zif/268 in the rat brain." Neurocience Letters. 145. 205-208 (1992)
[Publications] Semba,J.: "Behavioral and neurochemical effects of OPC-14597,a novel antipsychotics drugs,on dopaminergic mechanisms in rat brain." Neuropharmacology. (in press).
[Publications] Semba,J.: "Effect of systemic dexamethasone on extracellular amino acids(glutamate,aspartate,glycine and GABA)and acetylcholine release in re thippocampus in vivo microdialysis." Functional Naurology. (in press).
[Publications] Semba,J.: "Characterisation of extracellular amino acids in striatum of freely moving rats by in vivo microdialysis." J.of Neural Transmission. (in press9.
[Publications] Kito,S.: "Effect of nicotine on glucocorticoid toxicity on hippocampal neurons." Neurochemical Research. 19. 888-889 (1994)
[Publications] Semba,J.: "Antiepileptic drug pharmacokinetics and neuropharmacokinetics in individual rats by repetitive withdrawal of blood and cerebrospinal fluid milacemide." Br.J.Pharmacol.108. 1117-1124 (1993)
[Publications] Semba,J.: "Milacemide effects on the temporal interrelationship of amino acids and monoamine metabolites in rat cervbrospinal fluvd." European Journal of Pharmacology. 230. 321-326 (1993)
[Publications] Sakuta.H.: "ntiarrhythmic drugs,clofilium and cibenzotine are potent inhibitors of glibenclamide-sensitive K+currents in Xenopus oocytes." Br.J.Pharmacol.109. 866-872 (1993)
[Publications] Wang,X.B.: "In situ DNA^protein binding:a novel method for detecting DNA-binding activity of transcription factor in brain." Neuroscience Letter. 146. 25-28 (1992)
[Publications] Sakagoshi,N.: "Alterations in the bata-adrenergic receptor system after hypothemic ischemic in hearts with preischemic beta-receptor desensitization." J.Surgical Research. 53. 66-73 (1993)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

極微小バイオセンサーによる脳内glutamate放出モニタリングの確立

Principal Investigator

鬼頭 昭三 放送大学, 教養学部, 教授 (00010140)

Research Products

[Publications] Semba,J.: "Behavioral and neurochemical effects of OPC-14597,a novel antipsychotics drugs,on dopaminergic mechanisms in ratbrain." Neuropharmacology. (in press).

[Publications] Semba,J.: "Effect of systemic dexamethasone on extracellular ammino acids(glutamate,aspartate,glycine and GABA)and acetylcholine release in rat hippocampus in vivo microdialysis." Functional Neurology. (in press).

[Publications] Semba,J.: "Characterisation of extracellular amino acids in striatum of freely moving rats by in vivo microdialysis." J.of Neural Transmission. (in press).

[Publications] Kito,S.: "Effect of nicotine on glucocorticoid toxicity on hippocampal neurons." Neurochemical Research. 19. 888-889 (1994)

[Publications] Kito,S.: "Effects of glucocorticoid on hippocampal neurons:in vivo and in vitro studies." Neurochemical Research. 18. 832

[Publications] Miyoshi,R.: "Effect of caerulein on expression of the immediate early genes,c-fos and zif/268 in the rat brain." Neurocience Letters. 145. 205-208 (1992)

[Publications] Semba,J.: "Behavioral and neurochemical effects of OPC-14597,a novel antipsychotics drugs,on dopaminergic mechanisms in rat brain." Neuropharmacology. (in press).

[Publications] Semba,J.: "Effect of systemic dexamethasone on extracellular amino acids(glutamate,aspartate,glycine and GABA)and acetylcholine release in re thippocampus in vivo microdialysis." Functional Naurology. (in press).

[Publications] Semba,J.: "Characterisation of extracellular amino acids in striatum of freely moving rats by in vivo microdialysis." J.of Neural Transmission. (in press9.

[Publications] Kito,S.: "Effect of nicotine on glucocorticoid toxicity on hippocampal neurons." Neurochemical Research. 19. 888-889 (1994)

[Publications] Semba,J.: "Antiepileptic drug pharmacokinetics and neuropharmacokinetics in individual rats by repetitive withdrawal of blood and cerebrospinal fluid milacemide." Br.J.Pharmacol.108. 1117-1124 (1993)

[Publications] Semba,J.: "Milacemide effects on the temporal interrelationship of amino acids and monoamine metabolites in rat cervbrospinal fluvd." European Journal of Pharmacology. 230. 321-326 (1993)

[Publications] Sakuta.H.: "ntiarrhythmic drugs,clofilium and cibenzotine are potent inhibitors of glibenclamide-sensitive K+currents in Xenopus oocytes." Br.J.Pharmacol.109. 866-872 (1993)

[Publications] Wang,X.B.: "In situ DNA^protein binding:a novel method for detecting DNA-binding activity of transcription factor in brain." Neuroscience Letter. 146. 25-28 (1992)

[Publications] Sakagoshi,N.: "Alterations in the bata-adrenergic receptor system after hypothemic ischemic in hearts with preischemic beta-receptor desensitization." J.Surgical Research. 53. 66-73 (1993)

鬼頭昭三放送大学, 教養学部, 教授 (00010140)