2010 Fiscal Year Annual Research Report
生きたマウス脳の長期精密計測を目指したマイクロインターフェイスデバイス開発
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22510124
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
一木 隆範 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20277362)
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| Keywords | 脳計測 / in vivo計測 / バイオデバイス / イメージング / マウス / 2光子顕微鏡 |
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| Research Abstract |
超短パルス赤外レーザー励起を用いた2光子励起顕微鏡を利用して、脳組織中の神経細胞を直接見る手法が近年開発され、脳機能研究の強力な手法として利用されている。当該手法を用いた研究により記憶と神経細胞スパインの形態変化の関連性が示唆されるなど、神経細胞の精密計測でもたらされる形態学的、分子生物学的知見により、脳機能を理解する新たな時代を迎えつつある。現在、摘出脳を用いた研究(in vitro研究)が世界中で精力的に進められており、今後、神経細胞機能のより深い理解のため、ありのままの生きたマウス脳(in vivo)の長期・精密計測が必要とされている。しかし、これを可能にするツール・手法の欠落が大きな障壁である。そこで、本研究では2PLMSを軸とするin vivo脳研究の技術的制限の大幅な拡張を可能にする、動物個体への埋め込み型インターフェイスデバイスを開発し、世界初の「in vivoマウス脳神経細胞の長期精密計測」の実現を目指す。本年度は、ポリマー(エラストマー、ゲルなど)やガラス材料を微細加工して作製するマイクロ流体デバイス技術によりマイクロ流路(幅:～100μm)を集積化し、脳内への試薬投与を良好に制御可能な埋め込み型光学計測用デバイス(φ=2.7mm,t=300μm)を開発した。また、当該デバイスの性能評価のためFDTD解析により、デバイスから脳組織への薬物移動特性の予測をおこなった。
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