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心臓標本の膜活動電位・Ca動態高空間時間分解能同時光マッピング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20500387
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

佐久間 一郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50178597)

連携研究者 児玉 逸雄  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720)
本荘 晴朗  名古屋大学, 環境医学研究所, 准教授 (70262912)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード生体情報 / 計測 / 生体医工学 / 不整脈 / 膜電位感受性色素 / 細胞内カルシウム濃度 / 蛍光計測 / マッピング / 生物・生体工学 / 循環器・高血圧 / 生体生命情報学 / 可視化
研究概要

本研究では,計測は1台の高速度カメラで行い,撮影フレームごとにVm用/Ca2+用2種の光学フィルタを高速で切り替えて2つの信号を同時に取得するシステムを開発した.標本からの計測光は複数枚のレンズを組み合わせた光学レンズ系によってフィルタ位置で絞られ,撮影素子に復元する.本システムによりウサギ摘出心を用いて同時計測を行い,ペーシング時の活動電位波形,Ca2+動態を観察に成功した.また当初の基礎的検討では1台カメラ・フィルタ回転同期システムの光学機構設計に難航したため,平行して2台カメラとダイクロイックミラーを組み合わせた従来手法を改良し,Mutual Informationを用いて膜電位変化とCa動態を精緻に画像位置補正する装置も開発した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 学会発表 (32件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Registration Method for Membrane Potential (Vm) and Intracellular Calcium (Cai2+) Dual Optical Mapping System Based on Mutual Information2010

    • 著者名/発表者名
      エルナンデスイグナシオ、荒船龍彦、佐久間一郎、柴田仁太郎、本荘晴朗、神谷香一郎、児玉逸雄
    • 学会等名
      第26回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      福島県耶麻郡猪苗代町
    • 年月日
      2010-10-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Membrane potential Vm and Cai2+ Optical Mapping System for Analysis of Arrythmia Phenomena2010

    • 著者名/発表者名
      5)エルナンデスイグナシオ、荒船龍彦、佐久間一郎、柴田仁太郎、本荘晴朗、神谷香一郎、児玉逸雄
    • 学会等名
      第27回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      大分県大分市
    • 年月日
      2010-10-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 心室性頻拍中の点電極によるリアルタイムフィードバックシステムについての検討2010

    • 著者名/発表者名
      山暗貴弘、荒船龍彦、柴田仁太郎、本荘晴朗、神谷香一郎、児玉逸雄、佐久間一郎
    • 学会等名
      第27回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      大分県大分市
    • 年月日
      2010-10-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Registration Method for Membrane Potential (Vm) and Intracellular Calcium (Cai2+) Dual Optical Mapping System Based on Mutual Information2010

    • 著者名/発表者名
      エルナンデス イグナシオ
    • 学会等名
      第26回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      会津
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] リアルタイムリエントリ旋回中心認識と局所冷却手法による除細動メカニズムの解明2010

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第26 回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      会津
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Simultaneous membrane potential Vm and Cai2+ optical mapping system for analysis of arrhythmia phenomena2010

    • 著者名/発表者名
      エルナンデス イグナシオ
    • 学会等名
      第27回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      大分
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心室性頻拍中の点電極によるリアルタイムフィードバックシステムについての検討2010

    • 著者名/発表者名
      山崎貴弘
    • 学会等名
      第27回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      大分
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] フィードバック刺激を用いた局所低温除細動治療メカニズムの解明2010

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第27回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      大分
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心筋興奮伝播の光学マッピング2010

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第25回生体・生理工学シンポジウム2010
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of spiral shift by a point stimulation for spiral reentry with optical mapping system2010

    • 著者名/発表者名
      山崎貴弘
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of electrical shock around the center of spiral reentry, using simplified analysis of excitation phase2010

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of phase singularity during local hypothermic defibrillation using optical mapping system2010

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] OPTICAL MAPPING GUIDED CONTROL OF ELECTRICAL SHOCK TIMING AND ITS APPLICATION TO INTERACTION ANALYSIS OF SPIRAL WAVE DYNAMICS2009

    • 著者名/発表者名
      佐久間一郎, 富井直輝, 高田祐平, 荒船龍彦, 山口喬弘, 柴田仁木郎, 本荘晴朗, 神谷香一郎, 児玉逸雄
    • 学会等名
      The 36th Congress of the International Union of Physiologocal Sciences(IUPS2009)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 心臓光学マッピングを用いたスパイラルリエントリ旋回中心のリアルタイム検出法2009

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第25回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 局所冷却除細動におけるPhase Singularityの解析2009

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第25回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] スパイラルリエントリへの点通電刺激における仮想電極現象の解析2009

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第24回生体・生理工学シンポジウム2009
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学計測を用いた低温除細動における仮想電極誘発興奮伝播現象の解析2009

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2009
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリの制御に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第26回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 局所冷却除細動におけるvirtual electrode誘発興奮伝播現象の解析2009

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第26回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学計測を用いた仮想電極分極現象誘発興奮の解析2009

    • 著者名/発表者名
      後藤萌
    • 学会等名
      第48回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリの制御に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第48回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 心臓局所冷却除細動における仮想電極分極現象の解析2009

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第48回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 膜電位及びCa2+動態同時マッピングシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      桜井輝子、山口喬弘、佐久間一郎、荒船龍彦,柴田仁太郎,高成広起、原田将英、石黒有子、本荘晴朗,児玉逸雄、神谷香一郎
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市神戸国際会
    • 年月日
      2008-05-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリ制御に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第25回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 低温除細動治療における心筋局所冷却誘発仮想電極分極現象の解析2008

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第25回日本心電学会学術集会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心筋局所冷却における通電刺激誘発仮想電極分極現象の解析2008

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第24回心電情報処理ワークショップ
    • 発表場所
      神奈川
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリの制御に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2008
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリの制御に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      富井直輝
    • 学会等名
      第6回生活支援工学系学会連合大会
    • 発表場所
      山口
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 膜電位及びCa2+動態同時マッピングシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      櫻井輝子
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学計測を用いた仮想電極分極現象誘発Spiral Reentryの解析2008

    • 著者名/発表者名
      後藤萌
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学マッピングを用いた冷却心筋における通電刺激誘発仮想電極分極現象の解析2008

    • 著者名/発表者名
      荒船龍彦
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 心臓活動電位マッピング法を用いた通電刺激によるスパイラルリエントリの制御に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      富井直輝,佐久間一郎,荒船龍彦,柴田仁太郎,本庄晴郎,神谷香一郎,児玉逸雄
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2008
    • 発表場所
      大阪府豊中市大阪大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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