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2006 Fiscal Year Annual Research Report

分散型バイオフォトニックデバイスの研究

Research Project

Project/Area Number 16360175
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

太田 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 布下 正宏  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (70304160)
徳田 崇  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (50314539)
香川 景一郎  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (30335484)
KeywordsCMOSイメージセンサ / バイオフォトニックLSI / 蛍光 / 分散型
Research Abstract

本研究では,実験小動物(マウス)の海馬内に埋植し,海馬内で記憶や学習の形成と密接に関わるセリンプロテアーゼと呼ばれる酵素の局所的な活性化を観察するためのin vivoイメージング技術と,これを実現できる小型のイメージングデバイスの開発を目指した.セリンプロテアーゼは蛍光基質AMC(7-Amino-4-Methyl-Coumarine)により可視化できる.またデバイスを直接海馬内に埋植するためにある程度の侵襲を伴うが,脳深部(脳表面から数mm)のin vivoイメージングが可能である.本研究では埋込み型CMOSイメージセンサデバイスを開発し,in vivo蛍光イメージング実験によりデバイスの有効性を実証することを目的とした.またセンサ裏面からの励起光導入放射方法を考案し,埋込み型イメージング技術のさらなる高機能化を目指す.
今年度は埋込み型CMOSイメージセンサデバイスの改良を行い,LTP(Long Term Potetiation)に伴うセリンプロテアーゼの活性をリアルタイムイメージングすることに初めて成功した.また本研究のイメージングデバイスを高機能化するため,励起光照射用の紫外LEDの集積化を行った新たなイメージングデバイスの設計,試作を行った.今後の課題は,画素アレイ内からの均一な励起光放射の実現である.またセンサ上に搭載している刺激電極用padを加工し,海馬組織の電気刺激が可能な埋込み型CMOSイメージセンサデバイスの試作,in vivoでの機能検証である.

  • Research Products

    (4 results)

All 2006 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] On-chip biofluorescence imaging inside a brain tissue phantom using a CMOS image sensor for in vivo brain imaging verification2006

    • Author(s)
      D.C.Ng, T.Tokuda, A.Yamamoto, M.Matsuo, M.Nunoshita, H.Tamura, Y.Ishikawa, S.Shiosaka, J.Ohta
    • Journal Title

      Sensors & Actuators B 119 (1)

      Pages: 262-274

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Real Time In vivo Imaging and Measurement of Serine Protease Activity in the Mouse Hippocampus Using a Dedicated CMOS Imaging Device2006

    • Author(s)
      D.C.Ng, H.Tamura, T.Tokuda, A.Yamamoto, M.Matsuo, M.Nunoshita, Y.Ishikawa, S.Shiosaka, J.Ohta
    • Journal Title

      Neuroscience Method 156 (1-2)

      Pages: 23-30

  • [Journal Article] A CMOS Image Sensor for On-chip in vitro and i vivo Imaging of the Mouse Hippocampus2006

    • Author(s)
      D.C.Ng, T.Tokuda, A.Yamamoto, M.Matsuo, M.Nunoshita, H.Tamura, Y.Ishikawa, S.Shiosaka, J.Ohta
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys 45 (4B)

      Pages: 3799-3806

  • [Journal Article] Development of a Fully Integrated Complementary Metal-Oxide Semiconductor Image Sensor-based Device for Real-time In vivo Fluorescence Imaging inside the Mouse Hippocampus

    • Author(s)
      D.C.Ng, T.Nakagawa, T.Tokuda, M.Nunoshita, H.Tamura, Y.Ishikawa, S.Shiosaka, J.Ohta
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys., (accepted)

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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