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An implantable drug-sensing system that contributes to safe and effective therapy for epilepsy

有助于安全有效治疗癫痫的植入式药物传感系统

基本信息

批准号：
19F18411
负责人：
日比野浩
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka University (2020)Niigata University (2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

受け入れ研究者らは、二つのセンサーを搭載したマイクロセンシングシステムを開発した。このシステムは、脳内局所の抗てんかん薬などの薬物濃度と、さらに同時にその薬の効果を神経の電気活動として捉える(Nature Biomedical Engineering, 1:654-666, 2017)。しかしながら、さらなる脳神経疾患や薬物療法の理解には、脳の電気的活動のみならず、それを惹起する神経伝達物質の濃度測定も重要と考えられる。哺乳類の中枢神経系における主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸は、神経活動に伴う情報の伝達に非常に重要な役割を果たしている。てんかんをはじめ、いくつかの脳神経疾患に伴って、グルタミン酸の異常な分泌増加が生じる。グルタミン酸濃度の上昇は、電気的な神経活動の増強のみならず、減衰とも相関する病態が知られている。よって本研究では、外国人特別研究員がグルタミン酸特異的な酵素であるL-グルタミン酸オキシダーゼを用いた針状グルタミン酸センサを開発した。研究員は、博士課程において酵素センサ開発の経験を持つ。そして、グルタミン酸センサと受け入れ研究者の局所薬物計測システムとの融合を試みた。本開発システムにより、脳の局所領域の薬物濃度と同時に、グルタミン酸濃度の観察が可能となり、さらなる病態理解や治療法の開発が期待される。

The research team is ready to launch a new research project. These chemical systems are responsible for the chemical resistance of all chemicals in the interior, and for the electrical activity of all chemicals simultaneously (Nature Biomedical Engineering, 1:654-666, 2017). For the understanding of neurologic therapy, it is important to determine the concentration of neurologic substances in the brain. The central nervous system of mammals is mainly composed of excitatory neurotransmitters, which are very important for the transmission of information. The abnormal secretion of acid increases due to neurological disorders. The increase in the concentration of sodium hydroxide, the increase in the activity of the electrical nerve, the decrease in the attenuation and the correlation with the pathological changes are known. This study was carried out by a special researcher from the Foreign Ministry. The researcher is responsible for the development of enzymes in doctoral programs. The study was conducted by the Institute of Biochemistry and Biochemistry at the University of Chicago. The present invention provides a system for monitoring the concentration of substances in all areas of the body, and for monitoring the concentration of substances in the body.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of in vivo drug sensing system with needle-type diamond microelectrode

针型金刚石微电极体内药物传感系统的研制

DOI：
10.1254/fpj.153.273
发表时间：
2019
期刊：
Folia Pharmacologica Japonica
影响因子：
0
作者：
Ogata Genki;Asai Kai;Sano Yamato;Sawamura Seishiro;Takai Madoka;Kusuhara Hiroyuki;Einaga Yasuaki;Hibino Hiroshi
通讯作者：
Hibino Hiroshi

Surface functionalization of carbon-based sensors with biocompatible polymer to enable electrochemical measurement in protein-rich environment