埋込み型機能集積化CMOS神経細胞インターフェイスチップ

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19206042
• 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 (80304161)
• 研究分担者: 塩坂 貞夫 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90127233)
• キーワード: CMOS / 生体内埋込 / イメージセンサ / マイクロ流路

研究概要

【1】in vitro実証:今年度は,薬剤注入機構の集積化について研究を行った.まず薬剤を効率よく注入する機構をDRIEを用いて作製した.方式検討をした結果,既存のμTASデバイスを参考としてLSI上にハイブリッド集積化を行う手法を採用した.また初年度実施した高電荷注入効率電極形成技術を引き続き実施し,チップ上への集積化を行い,生理食塩水中での動作実証を行った.
【2】in vivo実証:確立したチップ試作技術により刺激電極,励起光源を集積化した埋植チップを用いて,マウス海馬における短期記憶活動を詳細に解析すると共に,電気刺激を行った結果のシナプス活動を検出後,更に電気刺激にフィードバックする一連の動作によるシナプス機能実証を行い,基本的な動作実証を確認した.

研究成果

• [雑誌論文] An implantable and fully-integrated complementary metal-oxidesemiconductor device for in vivo neural imaging and electrical interfacing with the mouse hippocampus (2008)
  • 著者名/発表者名: D. C. Ng
  • 雑誌名: Sensors & Actuators A 145-146 ページ: 176-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated in vivo neural imaging and interface CMOS devices : design, packaging, and implementation (2008)
  • 著者名/発表者名: D. C. Ng
  • 雑誌名: IEEE Sensors J 8 ページ: 121-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-chip sensing device (biomedical photonic LSI)enabled to assesshippocampal steep and gradual up-regulated proteolytic activities (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tamura
  • 雑誌名: J. Neuroscience Methods 173 ページ: 114-120
  • 査読あり
• [学会発表] An Implantable CMOS Image Sensor for Monitoring Deep Brain Activitiesof a Freely Moving Mouse (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Ohta, A. Higuchi, A. Tagawa, K‥ Sasagawa, T. Tokuda, Y. Hatanaka, H. Tamura, S. Shiosaka
  • 学会等名: IEEE BioCAS
  • 発表場所: Blatimroe, MA, USA
  • 年月日: 2009-11-28
• [学会発表] Electrode-embedded CMOS image sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Ohta
  • 学会等名: Int'l Conf. Neuroprosthetic Devices
  • 発表場所: National Chiao Tung Univ., Taiwan
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] Microelectronics-based devices for biomedical applications (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Ohta
  • 学会等名: LifeChips
  • 発表場所: Univ. California, Irvine, USA
  • 年月日: 2009-01-09
• [学会発表] Implantable Microelectronic Devices for Biomedical Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Ohta
  • 学会等名: Taiwan/Japan Microelectronics International Symposium
  • 発表場所: National Chiao Tung Univ., Taiwan
  • 年月日: 2008-12-22
• [図書] Elect ron ic Journal 別冊 2008イメージセンサ&カメラモジュール(分担執筆)「第2編第4章 イメージセンサのバイオ・医療分野への応用」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田 淳
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: (株)電子ジャーナル
• [備考]
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/pdslab/index-j.html