2014 Fiscal Year Annual Research Report
細胞組織の機能評価のためのシールドレス超高感度磁気センシングシステムの開発
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24240080
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
内山 剛 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00203555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 晋介 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30192230)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞組織 / 活動電流 / 生体磁気 / 磁気センサ / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、常温かつ電磁シールドレスで安定に動作し、原理的に10fTの磁界検出分解能を有するMI素子を利用した新規な超感度磁界センサを試作開発する。その開発センサを用いたシステムにより細胞組織の活動電流を起源とする磁界の計測を行い、細胞組織の機能を評価する方法を探求することを目的とし研究を行った。具体的には、①磁界検出感度向上に必要な高感度センサプローブの開発、②信号処理電子回路の最適化、③高感度センサプローブと信号処理回路のマッチング技術の確立、④電磁シールドレス環境での試作センサによる培養細胞組織を用いた計測実験、⑤細胞活動磁気波形の解析により機能活性を評価する数理的な手法や活動磁気分布の計測により分化状態を評価するイメージング技術を探求することを目的として研究を行った。本年度の実績としては、細胞組織からの電流を安定に計測するための、センサプローブ技術および、信号処理回路の最適化を達成した。また、センサバランス補正方法を考案し、モルモットの摘出細胞組織からの活動電流を起源とする磁界を確実に計測できるシステムの構築を完了すると同時に、細胞組織からの磁界分布の計測の結果を、細胞組織内の電流分布から計算するアルゴリズムを構築した。さらに、マウスの心筋の電気活動に伴う活動電流が試作システムにより安定に、計測できることを実験的に示した。以上の結果より、MI素子を利用した新規な超感度磁界センサの、再生医療への応用について、可能性を明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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