2020 年度研究成果報告書

レーザー剥離加工による低侵襲かつ高感度な刺入型脳機能イメージングデバイス

研究課題

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研究課題/領域番号	18H03519
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分90110:生体医工学関連
研究機関	奈良先端科学技術大学院大学
研究代表者	笹川清隆奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (50392725)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	イメージセンサ / 蛍光観察 / 蛍光フィルタ / 生体埋植デバイス / 脳機能計測
研究成果の概要	本研究では、生体埋植型イメージセンサを用いて、高感度な生体内イメージングを行うためのフィルタ開発を行った。干渉フィルタと吸収フィルタから構成されるハイブリッドフィルタを転写する手法を確立し、レンズを用いない微小かつ薄型のイメージセンサでも高い励起光除去性能を実現することに成功した。また、蛍光観察では、励起光についも不要波長を除去する必要がある。本手法を励起フィルタに応用することによって、マイクロLEDを用いた小型な蛍光励起光源を開発した。
自由記述の分野	電子工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、転写手法によって吸収フィルタとして機能する樹脂膜上に高品質な干渉フィルタを転写することにより、レンズレス構成のイメージングデバイスで高精細な蛍光画像が取得可能であることを実証した。フィルタを含めたデバイスは、薄型で大面積化にも対応可能である。このような微小デバイスで高感度蛍光観察を可能とすることにより、本研究での主たる研究対象である生体内の観察のみならず、蛍光を応用した様々な計測装置を非常に小型化することが可能になる。これにより、装置の可搬性を大幅に向上し、現場での迅速な計測等に応用できるものと期待される。