2光子励起顕微鏡法と埋め込みインターフェイスデバイスを融合した脳計測技術の開発

开发结合双光子激发显微镜和植入接口装置的大脑测量技术

• 批准号: 10J08063
• 负责人: 竹原 宏明
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08063/
• 关键词: マイクロ流体デバイス; 2光子顕微鏡; 神経細胞; 脳; in vivo; 埋め込みデバイス; 光刺激; ケイジド試薬; マイクロ液体デバイス

マイクロ流体デバイス技術はこれまで、生体分子や細胞、組織といった生体サンプルを生体外(ex vivo)で操作、計測するためのバイオ分析ツールとして主に発展してきた。しかし、細胞の生体内での本来の機能は、細胞周囲の環境や他の細胞との相互作用に大きく影響されるものが多い。そこで、マイクロ流体デバイス技術の応用範囲を生体内(in vivo)細胞の分析にまで拡張できれば、生物学、医学の発展の基盤となる新たな研究ツールを提供できるものと期待される。以上の背景の下、本研究は、マイクロ流体デバイスの分析対象を動物個体へと拡張した「埋め込み型マイクロ流体デバイス技術」を提唱し、埋め込み型デバイスに特有の設計指針の導出、要素デバイス技術の開発、及び試作デバイスによる有用性の実証を行った。具体的には、マウスを用いる神経科学研究に利用するための埋め込み型デバイスの実現を目指して、物理的、物理化学的、ならびに生物学的観点から求められるデバイスの設計指針を明らかにし、さらに、埋め込み型デバイス特有の課題を解決するべく適正化されたデバイス製造技術とデバイス設置手術を開発し、マウス頭部に埋設可能な光学観察、試薬投与機能をもつマイクロ流体デバイスを試作した。その結果、神経科学分野でこれまで技術的に困難とされてきた試薬投与を伴った状態での生きたマウス脳組織の長期経過観察を達成し、埋め込み型マイクロ流体デバイス技術の有用性を示した。

The operation of fluid technology, molecular biology, tissue culture, in vitro (ex vivo) operation, and computer analysis were performed. Cell cycle, cell cycle and cell cycle. In vivo (in vivo) cell analysis, biology, medicine, basic research, new research, technology, technology, medicine, biology, biology, medicine, medicine, biology, medicine, Under the above background, in this study, and in the analysis of fluid dynamics, such as the introduction and presentation of the equipment, the design instructions for the design of the unique design of the buried type of equipment, the launch of the key technology, and the operation of the equipment, the design instructions for the design of the specific design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design of the equipment, the design instructions for the design, the Specific scientific research tools are used to detect physical, chemical, and biological data points in the field of physics, physics and biology. The special problem of the buried vehicle is to solve the problem, to correct the manufacturing technology, to set up the technical equipment, to install the equipment for optical inspection, investment and opportunity to conduct the operation of the equipment. The results show that the technology is very important in the field of science and technology. the results show that the effectiveness of fluid technology has been demonstrated over a long period of time through long-term monitoring.

项目成果

obonding method for the use of Tetra-PEG gel as a structural material fo

使用Tetra-PEG凝胶作为结构材料的粘合方法

• 发表时间: 2011
• 作者: H.Takehara;A.Nagaoka;J.Noguchi;T.Akagi;T.Sakai;U.Chung;B.Kasai;T.Ichiki
• 通讯作者: T.Ichiki

脳組織への局所試薬投与のためのマイクロ流体インターフェイスデバイス

用于脑组织局部试剂管理的微流体接口装置

• 发表时间: 2010
• 作者: 竹原宏明;長岡陽;野口潤;赤木貴則;河西春郎;一木隆範
• 通讯作者: 一木隆範

Tetra-PEG gel/PDMS ハイブリッドマイクロ流路からの試薬拡散

Tetra-PEG 凝胶/PDMS 混合微通道中的试剂扩散

• 发表时间: 2012
• 作者: 竹原宏明;長岡陽;野口潤;赤木貴則;酒井崇匡;鄭雄一;河西春郎;一木隆範
• 通讯作者: 一木隆範

動物個体への埋め込み型マイクロブレインインターフェイスデバイスの開発

开发可植入动物个体的微脑接口装置

• 发表时间: 2011
• 作者: 竹原宏明;長岡陽;野口潤;赤木貴則;河西春郎;一木隆範
• 通讯作者: 一木隆範

retra-PEG Gel/PDMS Hybrid Microfluidic Devices for In Vivo Analysis of Neural Cells

用于神经细胞体内分析的 retra-PEG 凝胶/PDMS 混合微流体装置

• 发表时间: 2012
• 作者: II. Takehara;A. Nagaoka;J. Noguchi;T. Akagi;T. Sakai;U. Chung;H. Kasai and T. Ichiki
• 通讯作者: H. Kasai and T. Ichiki