神経細胞を用いた生体信号計測システム「神経プローブ」に関する研究

利用神经细胞的生物信号测量系统“神经探针”的研究

• 批准号: 11750367
• 负责人: 八木 透
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750367/
• 关键词: 電極アレイ; 神経細胞; 培養; 導電性高分子; ポリピロール; フォトリソグラフィ; 神経細胞培養; 軸索誘導; バイオチップ

半導体素子上に神経細胞を培養し、その軸索伸長を人工的に制御して神経回路を形成させる技術について研究を行う。これまでITO(indium tin oxide)や白金など、生体適合性が比較的高いといわれる金属材料を用いて作製した微小電極アレイ上に神経細胞を培養し、その軸索誘導を試みてきた。しかし電極アレイ上に細胞を直接培養しようとすると、細胞が培養途中で死滅してしまうため、ポリリジンや細胞外マトリクス分子で電極アレイ表面をコーティングする必要があった。しかしコーティングはインピーダンスを増加させるため、細胞への電気刺激ならびに細胞からの電気記録には好ましくない。したがって生体組織との適合性および導電性の低下を同時に解決する必要がある。そこで、導電性高分子の一つであるポリピロールを材料とすることにより、高い生体適合性と導電性を持つ電極アレイが作製できると考え、ポリピロールのマイクロパターン作製と、培養細胞を用いた生体適合性の評価を行なった。パターン作製には、酸化重合剤の光反応性を利用したフォトリソグラフィを用いた。その結果、マスクパターンの露光時間やピロールの重合時間を最適に設定すれば、最小線幅3μmのポリピロールパターンを作製できることが判明した。またポリピロール上に細胞を培養した結果、培養細胞は突起を伸展して成長し、4週間にわたって生存した。

On the half-voxel, the cell culture and extension of the semi-voxel is used to control the artificial control circuit of the animal, which forms a practice for the study of the technology and technology. The platinum alloy of ITO (indium tin oxide) and the high-quality metal material of biocompatibility ratio are used as microelectrodes. The cell culture device is used to guide the device. On the cell, the cell is directly cultured, the cell is cultured directly, the cell is cultured directly, and the cell is cultured. We need to pay more attention to the increase in the number of computers, cell phone stimuli, cell phone records, and so on. At the same time, the necessary information should be solved at the same time for the health organization and the health organization. Electrical polymers, electrical polymers, electrical materials, electrical materials, electrical properties, electrical Make sure that the acid is coincident with each other, and that the light reflectivity is used to make use of it. The results show that the exposure time is the same as the best setting of the time, and the minimum frame is 3 μ m. The results of cell culture, cell protuberance, growth, and survival within 4 years were observed.

项目成果

伊藤雄一郎,八木透,大西保志,木内一壽,内川嘉樹: "導電性高分子を用いた神経刺激電極の作製"電子情報通信学会技術研究報告書. OME200-155. 33-38 (2000)

Yuichiro Ito、Toru Yagi、Yasushi Onishi、Kazuhisa Kiuchi、Yoshiki Uchikawa：“使用导电聚合物制备神经刺激电极”OME200-155（2000）。

Ito,Y.Yagi,T.et.al: "Cultures of neurons on a microelectrode array and controls of their axon growth in hybrid retinal implant"Proc.of 1999 Int.Joint Conf.on Neural Networks. (印刷中). (1999)

Ito，Y.Yagi，T.et.al：“微电极阵列上的神经元培养及其混合视网膜植入物中轴突生长的控制”Proc.of 1999 Int.Joint Conf.on Neural Networks（1999 年出版）。 ）

Tanaka,S.Yagi,T.et.al: "The electric density distribution around a stimulation electrode array"Proc.of 1999 Int.Joint Conf.on Neural Networks. (印刷中). (1999)

Tanaka, S. Yagi, T.et.al：“刺激电极阵列周围的电场密度分布”Proc.of 1999 Int.Joint Conf.on Neural Networks（正在出版）。

Ito,Y.,Yagi.T.,Ohnishi,Y.,Kiuchi,K.,Uchikawa,Y.: "A study on conductive polymer for electrical simulation device of cultured neuron"Society for neuroscience 30th annual meeting abstracts. 26(2)796.5. 2123 (2000)

Ito,Y.,Yagi.T.,Ohnishi,Y.,Kiuchi,K.,Uchikawa,Y.：“用于培养神经元电模拟装置的导电聚合物的研究”神经科学学会第30届年会摘要。

Tanaka,S.Yagi,T.et.al: "Electric charge distribution around stimulationelectrode in retinal implant"Proc.of IEEE Int.Conf.of Systems,Man and Cybernetics,1999. Vol.IV. 386-389 (1999)

Tanaka, S.Yagi, T.et.al：“视网膜植入物中刺激电极周围的电荷分布”Proc.of IEEE Int.Conf.of Systems，Man and Cyber​​netics，1999。