1998 Fiscal Year Annual Research Report
心電活動と心筋代謝の蛍光・吸光多波長同時計測システムの試作
| Project/Area Number |
09558114
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
酒井 哲郎 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (40153845)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神野 耕太郎 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)
佐藤 勝重 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342)
佐藤 容子 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (70251501)
|
|---|
| Keywords | 心電活動 / 心筋代謝 / 光学的測定 / 膜電位感受性色素 |
|---|
| Research Abstract |
心電活動と心筋代謝を光学的に計測するシステムを製作するため、本年度は、これまでの電気系およびコンピュータシステムの設計・製作および現有測定システムの改良に加え、さらに光学系の検討をおこなった。
心臓標本の活動電位に由来する光学的シグナルを多素子フォトダイオードアレイで検出し電気的シグナルに変換・増幅するためのオプトエレクトロニクスの部分については、現有の測定システムをもとに電子回路の適正化と改良(特にノイズの抑制)をさらに進め、長時間にわたる光学的シグナルの多チャンネル連続記録のためのハードウェアとして、64チャネルA/D変換ボードを備えたコンピュータシステムを2台並列に動作させるシステムを設計し、その製作・組立をソフトウエアライブラリの開発とともに進めている。これと並行して心筋の電気活動をより高精度で検出するための新たな膜電位感受性色素のデザイン・開発も進めている。
心筋代謝の光学的測定のためのCCDカメラシステムについて、光学系を含めたハードウエア、およびソフトウエアの両面からの検討をおこなった結果、蛍光測定のための励起光の光源として、ライトガイドによる照明系を導入した。さらに本研究で開発する計測システムを複数のコンピュータベースの測定システムからなるコンピュータネットワークにより接続された分散処理システムとして捉え、得られたデータを統合的にかつ高速に処理するため、最新のコンピュータネット技術の進歩を取り入れ、システム全体の構成の改良を進めた。
さらに、動物実験として、ラット心房摘出標本を用いた実験的不整脈発現の実験を進めた。
|
-
[Publications] Sato,K.: "Optical mapping of neural responses in the embryonic rat brainstem with reference to the early functional organization of vagal nuclei." Journal of Neuroscience. 18. 1345-1362 (1998)
-
[Publications] Sakai,T.: "Optical monitoring of synaptic transmission in bullfrog sympathetic ganglia using a voltage-sensitive dye." Neuroscience Letters. 242. 1-4 (1998)
-
[Publications] Sakai,T.: "A regional gradient of cardiac rhythmicity depicted in embryonic cultured multiple-hearts." Pflugers Archiv:European Journal of Physiology. 437. 61-69 (1998)
-
[Publications] Momose-Sato,Y.: "Optical imaging of the spatiotemporal patterning of neural responses in the embryonic chick superior cervical ganglion." Neuroscience. (印刷中). (1999)
-
[Publications] Obaid,A.L.: "Spatio-temporal patterns of activity in an intact mammalian network with single cell resolution:Optical studies of nicotinic activity in an enteric plexus." Journal of Neuroscience. (印刷中). (1999)
