PVC膜型非標識K+イメージセンサの開発と興奮性シナプス伝達による脳神経組織の細胞外イメージング

カテゴリ: 部門大会

論文No: 15A2-C-3

グループ名: 【E】第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2022/11/07

タイトル(英語): Development of PVC membrane-based label-free K+ image sensor and extracellular imaging of brain tissue with excitatory synaptic transmission

著者名: 土井 英生(豊橋技術科学大学), Parajuli Bijay(山梨大学), 堀尾 智子(豊橋技術科学大学), 繁冨 英治(山梨大学), 篠﨑 陽一(山梨大学), 崔 容俊(豊橋技術科学大学), 服部 敏明(豊橋技術科学大学), 高橋 一浩(豊橋技術科学大学), 野田 俊彦(豊橋技術科学大学), 小泉 修一(山梨大学), 澤田 和明(豊橋技術科学大学)

著者名(英語): Hideo Doi(Toyohashi University of Technology), Bijay Parajuli(University of Yamanashi), Tomoko Horio(Toyohashi University of Technology), Eiji Shigetomi(University of Yamanashi), Youichi Shinozaki(University of Yamanashi), Choi Yong-Joon(Toyohashi University of Technology), Toshiaki Hattori(Toyohashi University of Technology), Kazuhiro Takahashi(Toyohashi University of Technology), Toshihiko Noda(Toyohashi University of Technology), Schuichi Koizumi(University of Yamanashi), Kazuaki Sawada(Toyohashi University of Technology)

キーワード: 細胞外カリウムイオン|PVC膜|非標識|電位検出アレイセンサ|海馬|Extracellular potassium ion|Polyvinyl chloride membrane|Label-free|Potentiometric sensor array|Hippocampus

要約(日本語): 細胞外K+([K+]o)の高解像イメージングに向け,画素ピッチ23.55 μmの電位検出型アレイセンサ上に膜厚の異なるK+感応膜を製作し,イオン計測特性を検討した.その結果,理論値に近い出力感度で面内バラツキを5%以下に抑制できる成膜条件を見出した(約9 μm,従来膜厚の1/10).さらに,脳組織(海馬)を用いた細胞外応答の可視化実験で膜厚が[K+]o変化の空間解像度に強く影響する可能性を初めて実証し,薄膜化の有用性を示した.

要約(英語): Toward high spatiotemporal imaging of extracellular K+([K+]o) dynamics in the brain, a 23.55 μm-pitch, 128×128 pixels, label-free K+ image sensor was fabricated, in which different thicknesses were deposited by controlling the volumes of PVC membrane solution, and the detection performance was investigated.

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