視覚系の人工境下再構成に関する基礎的研究

人工条件下视觉系统重建的基础研究

基本信息

批准号：
17650129
负责人：
神保泰彦
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

研究計画最終年度となる平成19年度は、視覚系を構成する網膜と上丘試料の共培養条件確立に引き続き、培養細胞系の自発、誘発活動計測を実施し、成果のとりまとめを行った。視覚機能が十分発達したadultラットから採取した網膜試料を用いることにより、光刺激に対する応答が計測可能であることを確認したが、この時期の試料は培養系には適さないことが明らかになった。これに対し、新生ラットから採取した試料を利用することにより、網膜、上丘の共培養が可能となることを確かめた。網膜試料については神経節細胞からの自発電気活動が記録され、また上丘についても自発電気活動の発生が確認された。外部からの電気刺激によりこれらの活動が変化することが観測され、今後、大脳皮質視覚野を含めた共培養系に進む基礎的条件が確立された。また、異なる試料を1つの基板上で制御性よく共培養することを目指し、基板表面の微細加工手法の開発を進めた。基板上にアガロース薄膜を利用した細胞非接着性の領域と接着性のポリリジン塗布領域を設けることにより、複数の試料を同一基板上に配置することを可能にした。細胞接着領域の構築にはカオトロピック効果を利用する手法を開発し、これをインクジェット方式で位置制御することにより、多数の細胞培養ウェルを短時間に再現性よく製作する手法を確立した(電気学会論文誌Cに発表)。

在2007年，研究计划的最后一年，在建立了组成视觉系统，自发性和诱导活性的视网膜和上丘样品的共培养条件之后，测量了培养的细胞系的活性，并总结了结果。使用具有足够视觉功能的成年大鼠收集的视网膜样品，可以证实可以测量对光刺激的反应，但据揭示了此期间样品不适合培养系统。相比之下，可以通过使用从新生大鼠收集的样品来实现视网膜和上丘的共同培养。记录了来自神经节细胞的自发性电活动的视网膜样品，并确认了上丘的自发性电活动。已经观察到，由于外部电刺激，这些活动发生了变化，并且已经建立了基本条件，以继续使用包括大脑皮层的视觉皮质在内的共同培养系统。此外，我们一直在为底物表面开发一种微分化方法，旨在控制一个底物上不同样品的共同培养。通过在基板上使用琼脂糖薄膜和粘合性聚赖氨酸涂料区域提供无细胞区域，可以将多个样品放在同一基板上。开发了一种方法，该方法利用了混合物效应来构建细胞粘附区域，并通过使用喷墨方法来控制该方法的位置，我们建立了一种在短时间内生产大量细胞培养井的方法，并具有可重复性（发表在电气工程师研究所杂志上）。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stepwise pattern modification of neuronal network in photo-thermally-etched agarose architecture on multi-electrode array chip for single-cell-based electrophysiological measurement

用于单细胞电生理测量的多电极阵列芯片上光热蚀刻琼脂糖结构中神经元网络的逐步模式修改

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Lab on Chip 5
影响因子：
0
作者：
I.Suzuki;Y.Sugio;Y.Jimbo;K.Yasuda
通讯作者：
K.Yasuda

視覚情報処理系のin vitro再構成に関する基礎的研究

视觉信息处理系统体外重构基础研究

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
辰、神保;他
通讯作者：
他

アガロースゲルのカオトロピックエッチングによる培養神経細胞パターニング技術

使用琼脂糖凝胶离液蚀刻的培养神经元图案化技术

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
玉井、神保;他
通讯作者：
他

アガロースゲルのChemical Etchingによる培養神経細胞集団パターニング技術

琼脂糖凝胶化学蚀刻培养神经元群体图案化技术

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
玉井、神保;他
通讯作者：
他

一細胞定量解析の最前線

单细胞定量分析最前沿

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
河野健司;児島千恵(分担執筆);神保
通讯作者：
神保

DOI：
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作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
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发表时间：
2007
期刊：
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硯川潤;中尾政之;神暗亮平;神保泰彦;高橋宏知;J. Fujioka;M. Uchida;Y. Takahashi;S.Miyasaka;S.Miyasaka;J.Fujioka;J. Fujioka;J.Fujioka
通讯作者：
J.Fujioka