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2007 年度 実績報告書

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

研究課題

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 David  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

研究分担者Ng David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たものである。
また、開発した埋め込み型デバイスを多機能化するため、イメージセンサチップに電極を搭載し、イメージング及び電気整理実験が同時に行われるように新しいデバイスの設計・試作を行った。新しいデバイスをin vivo実験に適用できるために実装及びチップ加工プロセスを開発した。実装したデバイスを用いてマウス脳における特異場所に刺激し、正常な反応を蛍光イメージング及び電気記録データで確認した。
以上のことにより、開発した埋め込みCMOSセンサが脳イメージング分野に世界初適応可能であることを立証し、続いて臨床応用にも適用可能と期待できる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] An implantable and fully-integrated complementary metal-oxide semicon ductor device for in vivo neural imaging and electrical interfacing with the mouse hippocampus2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators pt. A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated in vivo neural imaging and interface CMOS devices: design, packaging, and implementation2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a fully integrated complementary metal-oxide semiconductor image sensor-based device for real-time in vivo fluorescence imaging inside the mouse hippocampus2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics 46

      ページ: 2811-2819

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a CMOS-based neural imaging and interface device2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(阪大吹田キャンパス)
    • 年月日
      2007-11-28
  • [学会発表] CMOSニューロイメージング・インターフェースデバイスの開発2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 情報センシング研究会
    • 発表場所
      機械振興会館地下3階1号会議室・東京
    • 年月日
      2007-10-26
  • [学会発表] Development of a CMOS-based Neural Imaging and Interface Device2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      2007 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Ibaraki
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] Integration of CMOS and MEMS Technologies in the Development of a Neural Imaging and Interface Device: Showcase of an Emerging Bioimaging Technique2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      2007 Custom Integrated Circuits Conference
    • 発表場所
      Double Tree Hotel, San Jose
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] Fusion of CMOS and MEMS Technologies for Development of a Fully Integrated and Implantable Neural Imaging and Interface Device2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Information and Computer Elements (ISICE) 2007
    • 発表場所
      Waseda University, Kitakyushu Campus
    • 年月日
      2007-09-13
  • [学会発表] MEMSとCMOS技術による機能集積化ニューロイメージング・インターフェースデバイスの開発2007

    • 著者名/発表者名
      グ デイビッド
    • 学会等名
      第1回情報フォトニクス研究討論会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパスコンベンションセンター
    • 年月日
      2007-07-02
  • [学会発表] MEMSとCMOS技術による機能集積化ニューロイメージング・インターフェースデバイスの開発2007

    • 著者名/発表者名
      グデイビッド
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 情報センシング研究会
    • 発表場所
      広島国際大学 呉キャンパス
    • 年月日
      2007-06-21
  • [学会発表] Towards a Fully Integrated CMOS-based in vivo Neural Imaging and Interface Device2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      The 14th Int. Conf. Solid-state Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers'07)
    • 発表場所
      Lyon Convention Centre、 Lyou
    • 年月日
      2007-06-12
  • [学会発表] Design and packaging of an implantable CMOS neural imaging and interface device2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      International Image Sensor Workshop
    • 発表場所
      Cliff House Resort and Spa, Ogunquit
    • 年月日
      2007-06-07
  • [学会発表] 学習測定のための脳深部埋め込み型CMOS蛍光イメージングの開発2007

    • 著者名/発表者名
      グ デイビッド
    • 学会等名
      第112回日本解剖学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議所
    • 年月日
      2007-03-28
  • [学会発表] 埋込みCMOSイメージセンサへの光源搭載とin vivo脳機能イメージング2007

    • 著者名/発表者名
      D. C. Ng
    • 学会等名
      情報センシング研究会
    • 発表場所
      東京理科大学 森戸記念館
    • 年月日
      2007-01-25

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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