In vivoバイオ蛍光イメージング用CMOSイメージセンサに関する研究

研究分担者Ng Davidは、高い空間・時間分解能で高感度なイメージングデバイスを実現するために、CMOSイメージセンサを応用して新しいバイオ蛍光イメージングデバイスの研究開発を進めてきた。これまで申請者は、埋め込み型脳神経蛍光イメージングをターゲットとするCMOSイメージセンサの試作・実装を行い、マウスを用いてin vitro(海馬スライス)およびin vivo(麻酔下の脳)で、デバイスの機能検証を行ってきた。その結果、海馬における活動依存的なプロテアーゼの発現をリアルタイムにイメージングすることに成功した。これは特定の蛍光物質を、時間的に数十msecで、空間的には数十μmの分解能で観測できることを示したものである。また、開発した埋め込み型デバイスを多機能化するため、イメージセンサチップに電極を搭載し、イメージング及び電気整理実験が同時に行われるように新しいデバイスの設計・試作を行った。新しいデバイスをin vivo実験に適用できるために実装及びチップ加工プロセスを開発した。実装したデバイスを用いてマウス脳における特異場所に刺激し、正常な反応を蛍光イメージング及び電気記録データで確認した。以上のことにより、開発した埋め込みCMOSセンサが脳イメージング分野に世界初適応可能であることを立証し、続いて臨床応用にも適用可能と期待できる。

研究分担者Ng Davidは、高い空間・時間分解能で高感度なイメージングデバイスを実現するために、CMOSイメージセンサを応用して新しいバイオ蛍光イメージングデバイスの研究開発を進めてきた。これまで申請者は、埋め込み型脳神経蛍光イメージングをターゲットとするCMOSイメージセンサの試作・実装を行い、マウスを用いてin vitro(海馬スライス)およびin vivo(麻酔下の脳)で、デバイスの機能検証を行ってきた。その結果、海馬における活動依存的なプロテアーゼの発現をリアルタイムにイメージングすることに成功した。これは特定の蛍光物質を、時間的に数十msecで、空間的には数十μmの分解能で観測できることを示したものである。また、開発した埋め込み型デバイスを多機能化するため、イメージセンサチップに電極を搭載し、イメージング及び電気整理実験が同時に行われるように新しいデバイスの設計・試作を行った。新しいデバイスをin vivo実験に適用できるために実装及びチップ加工プロセスを開発した。実装したデバイスを用いてマウス脳における特異場所に刺激し、正常な反応を蛍光イメージング及び電気記録データで確認した。以上のことにより、開発した埋め込みCMOSセンサが脳イメージング分野に世界初適応可能であることを立証し、続いて臨床応用にも適用可能と期待できる。