In vivoバイオ蛍光イメージング用CMOSイメージセンサに関する研究

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06F06136
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 太田 淳 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授
• 研究分担者: NG D.C 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 外国人特別研究員
• キーワード: CMOSイメージセンサ / in vivo(生体内) / 蛍光イメージング / 脳海馬 / プロテアーゼ

研究概要

申請者は、高い空間・時間分解能で高感度なイメージングデバイスを実現するために、CMOSイメージセンサを応用して新しいバイオ蛍光イメージングデバイスの研究開発を進めてきた。
これまで申請者は、埋め込み型脳神経蛍光イメージングをターゲットとするCMOSイメージセンサの試作・実装を行い、マウスを用いてin vitro(海馬スライス)およびin vivo(麻酔下の脳)で、デバイスの機能検証を行ってきた。
その結果、海馬における活動依存的なプロテアーゼの発現をリアルタイムにイメージングすることに成功した。これは特定の蛍光物質を、時間的に数十msecで、空間的には数十μmの分解能で観測できることを示し、埋め込みCMOSセンサが脳イメージング分野に十分に適応可能であることを立証した世界初の成果である。

研究成果

• [雑誌論文] On-chip biofluorescence Imaging inside a brain tissue phantom using a CMOS image sensor for vivo brain imaging verification (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B 119 ページ: 262-274
• [雑誌論文] Real time in vivo imaging and measurement of serine protease activity in the mouse hippocampus using a dedicated complementary metal-oxide semiconductor imaging device. (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods 156 ページ: 23-30
• [雑誌論文] Real time in vivo imaging and measurement of serine protease activity in the mouse hippocampus using a dedicated complementary metal-oxide semiconductor imaging device. (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: IEEE Transaction of Circuits and Systems II 53 ページ: 487-491
• [雑誌論文] A complementary metal-oxide semiconductor image sensor for on-chip in vitro and in vivo imaging of the mouse hippocampus. (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Japan Journal of Applied Physics 45 ページ: 3799-3806
• [雑誌論文] Development of a CMOS imaging device for functional imaging inside the mouse brain. (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Proceedings of 2006 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS2006) ページ: 874-877
• [雑誌論文] Development of a CMOS image sensor for real time in vivo imaging of the protease activity inside the mouse hippocampus. (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Extended Abstracts Int. Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM 2006) ページ: 892-893
• [雑誌論文] A new neural imaging approach using a CMOS imaging device (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Proceedings of the 28th Annual International Conference on IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2006) ページ: 1061-1064
• [雑誌論文] On-chip in vivo functional imaging of the mouse brain using a CMOS image sensor (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: Extended Abstracts International Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology 2006 (MMB06) ページ: 213-216
• [雑誌論文] 埋込み型バイオイメージングセンサ (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会技術報告 30. 54 ページ: 9-12
• [雑誌論文] 生体埋め込み型脳神経イメージング用CMOSイメージセンサへの光源及び電極の集積化 (2006)
  • 著者名/発表者名: D.C.Ng
  • 雑誌名: 2006年秋季第67回応用物理学会学術講演会 3 ページ: 1188