| 研究課題/領域番号 |
18300154
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
吉見 靖男 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (30267421)
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| 研究分担者 |
八木 透 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (90291096)
金森 敏幸 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオニクス研究センター, 研究チーム長 (50356797)
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| 連携研究者 |
金森 敏幸 産業技術総合研究所, 器官発生工学研究ラボ, 主任研究員 (50356797)
八木 透 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (90291096)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2009
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| 研究課題ステータス |
完了 (2009年度)
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| 配分額 *注記 |
13,300千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 1,500千円)
2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
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| キーワード | 電気化学マイクロポンプ / 電気化学マイクロバルブ / ポリジメチルシロキサン / 神経細胞 / 膜電位イメージング / アメフラシ / 神経節 / カリウムイオンチャンネルブロック剤 / 膜電位 / 蛍光イメージング / 膜電位感受性色素 / プロテアーゼ / カリウムチャンネルブロック剤 / 培養神経細胞 / 人工神経 / 神経イメージング / 神経インターフェイス / マイクロバルブ / マイクロポンプ / 蛍光膜電位イメージング / 神経ネットワーク / 中枢パターン機構 / 神経 / 電気分解 / ポルプ / バルブ / マイクロ流路 / 人工シナプス / 微細加工 / 膜電位感受色素 / 櫛形電極 |
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| 研究概要 |
本研究の最終目的は、特定複数の神経細胞刺激をピンポイント的に刺激できる集積化マイクロポンプを開発し、中枢神経系に情報を直接伝達するインターフェイス(人工シナプス)に発展させることにある。ポリジメチルシロキサン(PDMS)を主材として、水の電気分解を利用して、内容液を吐出およびそれを制御するチップ型バルブ付ポンプを開発した。このポンプによって、秒単位の吐出制御が可能であることが確認された。さらにこのポンプを使って、アメフラシ神経に伝達物質を供給することにより、興奮性シナプス後電位を誘発できることも確認された。また本研究では、ポンプの性能を評価するために、複数の神経の活動を監視する方法が必要である。申請者は、アメフラシの神経を膜電位感受性色素で染色し、蛍光顕微鏡によるイメージングで膜電位を検出する方法を確立した。カリウムチャンネルブロック剤であるテトラエチルアミン塩化物で、活動電位を拡張することにより、神経の興奮の伝達を簡便に検出できる。この方法によって、マイクロポンプによって伝達される情報を解析できると考えられる。
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