生体電気信号の基礎とその測定方法【提携セミナー】

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開催日時	未定
担当講師	筒井秀和氏
開催場所	未定
定員	-
受講費	未定

・「細胞に生じる小さな電気信号」：その計測方法を学ぶ
・生体計測やバイオセンシングに携わる方、この機会に是非！

生体電気信号の基礎とその測定方法

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

「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

バイオセンサーを構成する材料、作成プロセスなどへの参入を想定している材料、製造関連メーカー。

バイオセンサーを用いてヘルスケア、食の安全、環境保全などのツールとしての製品化をお考えの方。

バイオセンサーをIoTツールとして活用し、医療健康、安全安心関わる情報サービスをお考えの方。

生体分析を業務としている方。

バイオセンサーに関する教育や啓蒙に関連する方。

◆　本セミナーで習得できること：

・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

担当講師

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）筒井秀和氏

セミナープログラム（予定）

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
2.1 計測対象と目的、侵襲計測と非侵襲計測について
2.2 ガラス管微小電極
2.2.1 細胞内誘導法と装置
2.2.2 パッチクランプ法と装置
2.3 細胞外媒質に現れる電位分布とその計測
2.3.1 金属微小電極による単一ユニット記録
2.3.2 局所フィールド電位
2.3.3 脳波記録（EEG）について
2.3.4 電極アレイと電流源密度推定法
2.3.5 心電図における心筋活動記録
2.3.6 筋電図
2.3.7 網膜電図
2.3.8 聴性脳幹反応
2.4 電気的測定法の特徴のまとめ

3 生体電気信号の光学計測
3.1 Keyns の実験
3.2 Tasaki の実験
3.3 電位感受性色素
3.4 色素の電位感受機構
3.5 タンパク質プローブ(GEVI)
3.6 計測装置と計測例
3.7 光型計測法の特徴と課題について

4 その他：今後の展望
4.1 近赤外光イメージングやfMRI計測と細胞電気活動との関連についてなど
4.2 磁場計測と細胞電気活動との関連について
4.3 本分野の研究動向と今後の可能性

＜質疑応答＞