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心電活動と心筋代謝の蛍光・吸光多波長同時計測システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 09558114
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

酒井 哲郎  東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (40153845)

研究分担者 神野 耕太郎  東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)
佐藤 勝重  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (80291342)
佐藤 容子  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (70251501)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
1999年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1997年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード心電活動 / 心筋代謝 / 光学的測定 / 膜電位感受性色素 / heart
研究概要

心電活動と心筋代謝を光学的に計測するシステムを製作を目指して、電気系、光学系およびコンピュータシステムの設計・製作をおこなった。
計測システムの電気的部分については、心臓標本の活動電位に由来する光学的シグナルを多素子フォトダイオードアレイで検出し電気的シグナルに変換・増幅するためのオプトエレクトロニクスの部分については、現有の測定システムをもとに電子回路の適正化と改良(特にノイズの抑制)を進め、ハードウエア、ソフトウエアの両面からその性能向上のための開発をさらに進めた。これと併行して心筋の電気活動をより高精度で検出するための新たな膜電位感受性色素のデザイン`開発も進めた。一方、心筋代謝の光学的測定のためのCCDカメラシステムについて、光学系を含めたハードウエア、およびソフトウエアの両面からの開発・改良を進めた。さらに本研究で開発する計測システムを複数のコンピュータベースの測定システムからなるコンピュータネットワークにより接続された分散処理システムとして捉え、得られたデータを統合的にかつ高速に処理するため、最新のコンピュータネット技術の進歩を取り入れ、システム全体の構成を進めた。
さらに、本研究の計測システムをラット心房摘出標本を用いた実験的不整脈発現の実験に適用した結果、この実験系が興奮旋回性不整脈のin vitro実験モデルとしてきわめて有効であることが確認され、本研究の測定システムはこの分野の研究の展開に大きな力を発揮することが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Sakai T.: "Optical Mapping of Conduction Patterns of Normal and Tachycardia-Like Excitations in the Rat Atrium"Japanese Journal of Physiology. 47. 179-188 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato Y.: "OPTICAL CHARACTERIZATION OF A NOVEL GABA RESPONSE IN EARLY EMBRYONIC CHICK BRAINSTEM"Neuroscience. 80. 203-219 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato K: "Optical Mapping of Neural Responses in the Embryonic Rat Brainstem with Reference to the Early Functional Organization of Vagal Nuclei"Journal of Neuroscience. 15. 1345-1362 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai T.: "A regional gradient of cardiac intrinsic rhythmicity depicted in embryonic cultured multiple hearts"Pflugers Archiv : European Journal of Physiology. 437. 61-69 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai T.: "Optical monitoring of synaptic transmission in bullfrog sympathetic ganglia using a voltage-sensitive dye"Neuroscience Letters. 242. 1-4 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obaid A.L.,: "Spatiotemporal Patterns of Activity in an Intact Mammalian Network with Single-Cell Resolution : Optical Studies of Nicotinic Activity in an Enteric Plexus"Journal of Neuroscience. 19. 3073-3093 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai T, Hirota A, Momose-Sato Y, Sato K, Kamino K.: "Optical mapping of conduction patterns of normal and tachycardia-like excitations in the rat atrium."Jpn. J. Physiol.. 47. 179-188 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato Y, Sato K, Hirota A, Sakai T, Yang X-S, Kamino K.: "Optical characterization of a novel GABA response in early embryonic chick brainstem."Neuroscience. 80. 203-219 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato K, Momose-Sato Y, Hirota A, Sakai T, Kamino K.: "Optical mapping of neural responses in the embryonic rat brainstem with reference to the early functional organization of vagal nuclei."J. Neurosci.. 18. 1345-1362 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai T, Momose-Sato Y, Sato K, Hirota A, Kamino K.: "Optical monitoring of synaptic transmission in bullfrog sympathetic ganglia using a voltage-sensitive dye."Neurosci. Lett.. 242. 1-4 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai T, Yada T, Hirota A, Komuro H, Kamino K.: "A regional gradient of cardiac rhythmicity depicted in embryonic cultured multiple-hearts."Pflugers Archiv : Eur. J. Physiol.. 437. 61-69 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato Y, Komuro H, Hirota A, Sakai T, Sato K, Kamino K.: "Optical imaging of the spatiotemporal patterning of neural responses in the embryonic chick superior cervical ganglion."Neuroscience. 90. 1069-1083 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obaid A L, Koyano T, Lindstrom J, Sakai T, Salzberg B M: "Spatiotemporal patterns of activity in an intact mammalian network with single-cell resolution : Optical studies of nicotinic activity in an enteric plexus."J. Neurosci.. 19. 3073-3093 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Momose-Sato, Y.: "OPTICAL IMAGING OF THE SPATIOTEMPORAL PATTRERNING OF NEURAL RESPONSES IN THE EMBRYONIC CHICK SUPERIOR CERVICAL GANGLION"Neuroscience. 90・3. 1069-1083 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Obaid, A.L.: "Spatiotemporal Patterns of Activity in an Intact Mammalian Network with Single-Cell Resolution: Optical Studies of Nicotinic Activity in an Enteric Plexus"Journal of Neuroscience. 19・8. 3073-3093 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,K.: "Optical mapping of neural responses in the embryonic rat brainstem with reference to the early functional organization of vagal nuclei." Journal of Neuroscience. 18. 1345-1362 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.: "Optical monitoring of synaptic transmission in bullfrog sympathetic ganglia using a voltage-sensitive dye." Neuroscience Letters. 242. 1-4 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.: "A regional gradient of cardiac rhythmicity depicted in embryonic cultured multiple-hearts." Pflugers Archiv:European Journal of Physiology. 437. 61-69 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Momose-Sato,Y.: "Optical imaging of the spatiotemporal patterning of neural responses in the embryonic chick superior cervical ganglion." Neuroscience. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Obaid,A.L.: "Spatio-temporal patterns of activity in an intact mammalian network with single cell resolution:Optical studies of nicotinic activity in an enteric plexus." Journal of Neuroscience. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.: "Optical mapping of conduction patterns of normal and tachycardia-like excitations in the rat atrium." Jpanese Journal of Physiology. 47. 179-188 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Momose-Sato,Y.: "Optical characterization of a novel GABA response in early embryonic chick brainstem." Neuroscience. 80. 203-219 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,K.: "Optical mapping of neural responses in the embryonic rat brainstem with reference to the early functional organization of vagal nuclei" Journal of Neuvoscieuce. 18. 1345-1362 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.: "Optical monitoring of synaptic transmission in bullfrog sympathetic ganglia using a voltage-sensitive dye." Neuvoscieuce Letters. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2021-10-12  

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