| 研究課題/領域番号 |
09557004
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
生理学一般
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| 研究機関 | 島根医科大学 |
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研究代表者 |
廣田 秋彦 島根医科大学, 医学部, 教授 (50156717)
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| 研究分担者 |
一ノ瀬 充行 島根医科大学, 医学部, 助手 (90127506)
榎本 浩一 島根医科大学, 医学部, 助手 (70112125)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1997年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
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| キーワード | 光学的測定法 / 膜電位 / 膜電位感受性色素 / 超高輝度発光ダイオード / 二波長測定 / 高速chopping / 発光ダイオード光源 / 光の高速チョッピング / 長時間連続記録 |
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| 研究概要 |
本研究は膜電位の光学的測定法を、その適用が極めて困難な心臓や筋肉などの動く標本に適用することを目標とする。標本が動くと膜電位依存性のシグナル成分に、動きに起因する成分が重畳してくるので、これを波長依存性の違いを用いて分離する必要がある。多数の領域から同時記録する場合は、受光側で光路を分ける方式より、入射光の波長をchoppingする方式が優れているが、機械的にchoppingするのでは心臓や筋肉への適用には、切り替え速度が遅過ぎる。近年開発された超高輝度発光ダイオードを光源に導入することで、自発性の興奮を二波長同時測定出来る可能性が浮上した。開発方針として、研究代表者(廣田)が東京医歯大在職中に開発した1020チャネル同時測定システムをベースに、それを改良することとした。医歯大の装置では1秒しか連続記録出来ない。これをメモリーの増設で延長するのでは延長時間は限られるので、産業用ワンボードコンピュータを導入し、リアルタイムに高速ハードディスクに書き込む方式を導入し、連続記録時間を1000倍以上に拡張した。続いて、超高輝度発光ダイオードを用いた光源を作成し、光源のchoppingに対応できるように測定装置を改造した。その結果、ラットの心房から自発興奮を二波長同時記録することに成功した。エレメントの下の細胞が入れ替わってしまうなどの問題があるため、まだ、拍動を抑制する必要はあるが、コンピュータで興奮の開始を自動的に認識出来る仕立ち上がりのはっきりしたシグナルが得られた。ソフトウェアなどにまだ改良すべき部分は残っているが、基本的に、当初の開発目標をほぼ満たす測定システムが概ね完成した。
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