2010 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞記録・刺激・治療用生体内埋込みマイクロプローブ・チューブアレイチップ
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20226010
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
石田 誠 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30126924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 和明 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40235461)
高尾 英邦 香川大学, 微細構造デバイス統合研究センター, 准教授 (40314091)
川島 貴弘 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50378270)
河野 剛士 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70452216)
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| Keywords | 選択VLS成長 / シリコンプローブアレイ / マイクロチューブアレイ / 集積回路技術 / 細胞記録,刺激,薬剤投与 / 埋込み型マイクロデバイス / 脳神経科学 / ブレイン-マシン・インタフェース |
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| Research Abstract |
脳・神経科学、先端医療分野で求められる神経細胞測デバイスは、生体内における細胞単位での電気信号記録、電気刺激や薬剤投与による細胞治療を可能とするものである。これまで米国を中心として細胞用電極が開発されてきているが、これらの電極直径は数十ミクロン以上であり、測定時の低空間分解能、刺入時の細胞損傷が懸念される。本研究で提案するデバイスは、"選択Vapor-liquid-solid(VLS)結晶成長法"という手法を用いたものであり、これまでの電極の限界を打ち破るものとして期待できる。繰越補助金においては主に下記事項に関して研究を行ってきた。
1.生体内長期埋込み評価として、ラット大脳皮質へのデバイス埋込み実験(数ヶ月)用サンプルを製作した。提案するVLS電極(直径2μm～)と既存・市販電極(直径50μm～)を比較するため、プローブ直径を2-50μmとした。生体内の電極体積占有率を評価するため、間隔を20-400μmとした。
2.電極デバイスのワイヤレスシステム化を検討をした。各種無線計測条件での生理実験用と無線計測に必要な多くの基礎データ取得用として既存ワイヤレスシステムによる計測系構築を検討した。
3.チップインプラントを可能とするチップ薄膜化、柔軟化を検討した。具体的に薄膜・柔軟型電極チップのプロセス確立の検討・評価を行った。薄膜・柔軟型電極チップの設計には、集積回路搭載型も含んでいる。
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