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2016年10月17日

生体内に埋植可能なウェアラブル光プローブ

理研No. 08413

発明者

小林 琢磨、松股 美穂、岡本 仁(発生遺伝子制御研究チーム)

背景

光遺伝学とイメージング技術によって生体内の様々な活動を光で制御・計測することができます。従来の技術では、顕微鏡などの大型装置あるいは光ファイバーや内視鏡などによって、これらの手技が実施されており、被検体は自由に動きまわることができませんでした。

概要

開発された微小な光プローブは、目的とする生体組織内に低侵襲的に埋植し長期間留置することができます。被検体には大きな負荷が無く、自由に行動できます。そして、光感受性や発光・蛍光性を持つ、あるいは持たせた細胞や組織において、光によってその活動を随意的に制御・計測することができます。

ゼブラフィッシュ脳表上への適用例の写真

図1:ゼブラフィッシュ脳表上への適用例(自由行動可)

マウス第三脳室内へ低侵襲埋植の図

図2:マウス第三脳室内へ低侵襲埋植の例(自由行動可)

利点

  • 光プローブを複数用いることで多点制御・計測が容易
  • 特定波長域の光による制御・計測を多波長で行うことが可能
  • 微小電極を並列実装することで電気刺激・計測を同時に行えるため、多面的な解析が容易
  • 無線化により被検体のクオリティ・オブ・ライフの向上に貢献

応用

  • 全世界の光遺伝学的手法の使用を希望する研究者へ実験用解析ツールとして提供可能
  • 脳疾患や内分泌系疾患等への光学的な慢性治療用、補綴器具としての応用

文献情報

  • 1.特願2017-530916

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理化学研究所
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