Needle-type functional brain imaging device with low invasiveness and high sensitivity by laser lift-off process

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H03519
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Sasagawa Kiyotaka 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)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 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

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a filter for high-sensitivity in-vivo imaging using a bio-implanted image sensor. We have established a method for transferring a hybrid filter consisting of an interference filter and an absorption filter, and succeeded in achieving high excitation light removal performance even with a small and thin image sensor that does not use a lens. Further, in fluorescence observation, it is necessary to remove unnecessary wavelengths from the excitation light. By applying this method to an excitation filter, we have developed a compact fluorescence excitation light source using a micro LED.

Free Research Field

電子工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

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。