| 研究課題/領域番号 |
18K15337
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分51010:基盤脳科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
郭 媛元 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (60815992)
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| 研究期間 (年度) |
2020-03-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | chemical sensing / pH microscope / multifunctional fibers / ASD / Multifunctional fibers / pH imaging in vivo / biochemical sensing / Biosensing / Anxiety / Glial function / Autism |
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| 研究開始時の研究の概要 |
We aimed to further incorporate the biochemical sensing into multifunctional fibers for in vivo neuroscience together with electrical and optical functions. Impacts will be towards understanding brains in both health and disease, particularly ASDs, to ultimately develop new therapeutic targets.
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| 研究成果の概要 |
脳の中には、神経細胞やグリア細胞があり、それらによって複雑な回路が形成されて様々な信号が細胞間で伝達されている。これまで、脳機能のメカニズムについては神経細胞を中心に研究されて きたが、最近の研究ではグリア細胞が脳の正常活動に重要な様々な役割を担っていることが報告されている。しかし、グリア細胞がやり取りするのは繊細な化学信号だけであり、それらの活動を精密に記録できる新たな技術 が必要である。本研究は熱延伸技術で作製された多機能ファイバと、イメージセンサを組み合わせることで、生体埋め込み型の 新しいpH可視化プローブを開発し、脳内の複数点においてpH変化を同時に高感度で測定することを可能にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新規開発したオールインワンプローブ型のイオン可視化ツールは、多機能ファイバとバイオセンサを組み合わせ ることにより、多機能ファイバ本来の機能にイオンイメージング機能を付与し、ファイバや半導体センサ単体だ けでは実現できない飛躍的な機能を集積した発明になります。この pH 可視化プローブを利用し、世界で初め て、脳深部において、細胞や組織を蛍光標識することなく、pH 変化をリアルタイムで可視化することに成功し ました。 本研究で開発したイオン可視化ツールは、斬新な脳機能研究を発展させることができ、これまでに解明されてな い病気の原因や治療法の研究において重要な貢献になると考えています。
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