| 研究課題/領域番号 |
19F19362
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 外国 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
染谷 隆夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90292755)
|
|---|
| 研究分担者 |
WANG CHUNYA 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-11-08 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2021年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2020年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
|
|---|
| キーワード | Nanomesh bioelectrodes / Silk electrospinning / Gold deposition / Silk / Electrospinning |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
1.Preparation of nanofiber membrane by electrospinningand fabrication (2019)
2.Preparation of 3D electronic scaffold, culturing of cardiomyocytes, and assessment of assembly of cardiac tissues on the 3D electronic scaffold (2020)
3.3D Monitoring of in vitro electrophysiological activity of cultured cardiomyocytes, test of biocompatibility and biodegradability, and real-time 3D recording of electrophysiological signals of the as-prepared cardiac patch during long-term implantation (2021)
|
| 研究実績の概要 |
本研究課題では、毛髪の生えた頭皮での長期脳波測定を実現するために、皮膚に塗付することができる導電性バイオゲルの開発をおこなった。このバイオゲルは、生体適合性と生分解性を備えており、さらに材料の配合を変化させることで、粘性液体と粘弾性ゲル間での可逆的な相転移の温度制御を制御することができる。この相転移温度を体温付近に制御することで、バイオゲルを頭皮に直接塗る際は、液体状態にすることができる。塗った後に、機械的に強固なハイドロゲルへ相転移させることで、電極を毛髪の生えた頭皮に強固に密着させることができる。これによって、良好な電極・皮膚界面を形成することに成功した。
さらに、このバイオゲルを用いて毛髪のある頭皮に電極を数日間連続して装着することにより、高い信号雑音比で安定した脳波計測が可能であることを実証した。
また、測定した脳波を利用したブレイン・マシン・インターフェースへの応用の可能性を示すため、バイオゲル電極を用いて定常状態の視覚誘発電位（SSVEP）を計測した。畳み込みニューラルネットワークベースの学習アルゴリズムによってSSVEPを分類したところ、バイオゲル電極を二日間装着し続けても、高精度に分類することができることを確認した。
以上の通り、高品質な生体信号を長期間計測可能な材料の開発を行うとともに、実際に長期計測が困難であった脳波測定に応用することで、材料のフィージビリティを確認することに成功した。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
