生体電気信号の基礎とその測定方法〜細胞に電気信号が生じる基本原理から実用計測まで〜

細胞に生じる小さな電気信号を測る!


講師


北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科
准教授 博士(理学) 筒井 秀和 先生

【講師紹介】
 東京大学理学部(卒) 日本学術振興会・特別研究員、理化学研究所・基礎科学特別研究員、理化学研究所・脳センター研究員(2005年), 大阪大学・医学部・助教(2007年), 科学技術振興機構さきがけ研究員(兼・2009年)、大阪大学・医学部・客員講師(兼)、理化学研究所・脳センター客員研究員(兼)


受講料


1名41,040円(税込(消費税8%)、資料付)
*1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円
*学校法人割引 ;学生、教員のご参加は受講料50%割引。


セミナーポイント


■ 講師より受講者へ
 「生体電気信号」という言葉を聞いた事はありますか? 光を見る、音を聴く、痛みを感じる、そして、手足を動かしたりする事から、意識では制御できない心臓の鼓動など、これらはすべて細胞に生じる小さな電気信号が基礎になっています。
 このセミナーでは、細胞に電気信号が生じる物理化学的なメカニズムから、診断や研究の現場で用いられている生体電気信号の計測手法と原理までを説明します。

■ 受講対象者は?
・生体計測、バイオセンシング分野の研究者・調査担当者
・生体電気信号に興味をお持ちの方
・関連する計測機器、デバイスの研究者・開発者
・10年後、20年後……に実る次代の研究・技術を調査・研究する立場の方 など

■ 受講して得られる知見、ノウハウは?
・生体電気信号の基礎、特徴(現在得られている知見を基に)
・生体電気信号の計測方法
・生体電気信号の産業応用への課題・展望・可能性 など


セミナー内容


1 生体電気信号の発生と伝播(生理学的基礎)
 1.1 細胞生理基礎
  1.1.1 はじめに
  1.1.2 細胞の微細構造と物性
  1.1.3 細胞内外のイオン環境
  1.1.4 イオン平衡とネルンストの式
  1.1.5 静止膜電位
  1.1.6 受動的電気特性と等価回路 
 1.2 興奮性細胞の基礎
  1.2.1 興奮性細胞膜と能動的電気特性
  1.2.2 膜電位と膜電流
  1.2.3 膜電位固定実験
  1.2.4 イオンチャネルの構造と機能
  1.2.5 Hodgkin-Huxley モデル 
 1.3 興奮性細胞における生体電気信号の役割
  1.3.1 神経細胞の形態と特徴
  1.3.2 ケーブル特性と活動電位の伝播
  1.3.3 シナプスにおける電気 → 化学信号変換
  1.3.4 シナプス伝達の調節と学習
  1.3.5 視細胞の形態と特徴
  1.3.6 視細胞のおけるフォトン → 電気信号変換
  1.3.7 骨格筋の形態と特徴
  1.3.8 電気信号の発生から筋収縮まで(興奮収縮連関)
  1.3.9 心筋の形態と特徴
  1.3.10 心筋における興奮収縮連関

2 生体電気信号の電気的測定法の原理

 2.0 計測対象と目的、侵襲計測と非侵襲計測について
 2.1 ガラス管微小電極
  2.1.1 細胞内誘導法と装置
  2.1.2 パッチクランプ法と装置
 2.2 金属微小電極によるニューロン活動記録
 2.3 心電図における心筋活動記録 (ECG、EKG)
 2.4 筋電図 (EMG)
 2.5 網膜電図 (ERG)
 2.6 脳波計測
 2.7 聴性脳幹反応
 2.8 マルチ電極アレー
 2.9 電気的測定法の特徴と課題

3 光学的測定法、その他の計測原理
 3.1 Keyns、Tasaki の実験
 3.2 電位感受性色素
 3.3 色素の電位感受機構
 3.4 電位センサードメインとタンパク質プローブ
 3.5 計測装置と計測例
 3.6 光型計測法の特徴と課題について

4 各種測定法の特徴とまとめ、関連図書など
 
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