低次元材料を用いた細胞内電気生理学：合成から応用までの進歩

科学分野:

• .,生.,体.,.,医.,.,用.,.,工.,.,学
• 心.,臓.,.,.,循.,環.,.,.,研.,.,究
• ナ.,ノ.,.,材.,.,料.,.,.,科.,.,学

背景:

• 心.,血管.,疾患.,は.,世界.,的.,に.,.,死.,亡.,の.,.,主.,な.,.,原.,因.,で.,あり、.,.,心.,筋.,.,細.,胞.,の.,電気.,生理.,学.,の.,.,高度.,な.,.,モニ.,タ.,リング.,が.,.,必.,要.,と.,.,さ.,れ.,て.,.,い.,ます。
• 現在の.,パ.,ッチ.,.,ク.,ランプ.,、.,.,光.,学.,.,イ.,メ.,ー.,ジ.,ング.,、.,および.,.,平.,面.,.,マイクロ.,.,電.,極.,.,ア.,レ.,ー.,.,の.,.,よ.,う.,な.,.,技.,術.,.,は.,、.,.,忠.,実.,性.,、.,.,ス.,ル.,ー.,プ.,ッ.,ト.,、.,または.,.,侵.,襲.,性.,に.,.,重.,要.,な.,.,制.,約.,.,が.,.,あ.,り.,ます。
• 細胞.,内.,.,記.,録.,.,の.,.,た.,め.,の.,.,侵.,襲.,性.,.,が.,.,少.,な.,く.,、.,.,高.,.,忠.,実.,性.,.,の.,.,方.,法.,.,に.,.,対.,す.,る.,.,重.,要.,な.,.,ニ.,ー.,ズ.,.,が.,.,あ.,り.,ます。

研究 の 目的:

• 細胞内.,記録.,の.,ため.,の.,1.,次元.,ナノ.,構造.,に.,基づく.,3.,次元.,バイ.,オ.,エ.,レクト.,ロ.,ニック.,インター.,フェ.,ース.,の.,開発.,と.,応用.,を.,レビュー.,する。
• これらの.,ナ.,ノ.,デ.,バイス.,の.,合成.,戦略.,、.,デ.,バイス.,.,集.,積.,、.,.,特.,性.,評価.,、.,および.,細胞.,内.,.,ア.,クセ.,ス.,.,技.,術.,を.,.,要.,約.,する。
• 創.,薬.,.,および.,疾患.,モデリング.,の.,ため.,の.,これ.,ら.,の.,新規.,な.,インター.,フェ.,ース.,を.,.,利用.,した.,心.,臓.,電気.,生理.,学.,における.,最近.,の.,進.,歩.,を.,.,強調.,する。

主な方法:

• 1.,次元.,ナノ.,構造.,（.,ナ.,ノ.,.,ワ.,イ.,ヤ.,ー.,、.,.,ナ.,ノ.,.,ピ.,ラ.,ー.,、.,.,ナ.,ノ.,.,チ.,ュ.,ー.,ブ.,）.,の.,.,ボ.,ト.,ム.,.,ア.,ッ.,プ.,.,合.,成.,.,戦.,略.,.,の.,.,レ.,ビ.,ュ.,ー.
• デ.,バイス.,.,.,集.,積.,.,および.,.,製.,.,作.,.,の.,.,た.,め.,の.,.,ト.,ッ.,プ.,.,ダ.,ウ.,ン.,.,お.,よ.,び.,.,.,ハイ.,.,ブ.,リ.,ッ.,ド.,.,ア.,プ.,.,ロ.,ー.,.,チ.,の.,.,検.,討.
• .,多.,機.,.,能.,.,性.,.,.,特.,性.,.,評価.,.,.,技.,術.,.,お.,よ.,び.,.,.,細.,胞.,.,内.,.,.,ア.,クセ.,ス.,.,方.,法.,.,の.,.,.,概.,.,要。

主要な成果:

• 1次元ナノ構造は、膜とのタイトな結合や調整可能な特性など、高信号対雑音比の細胞内記録に利点をもたらします。
• 3次元バイオエレクトロニックインターフェースは、従来の.,方法.,の.,侵襲.,性.,を.,最小限.,に.,抑え.,た.,代替.,策.,を.,提供.,し、.,高.,スループット.,の.,測定.,を.,可能.,にします。
• 最近.,の.,応用.,例.,は、.,薬剤.,の.,心.,毒.,性.,スク.,リー.,ニング.,や.,心.,疾患.,モデリング.,における.,有用.,性.,を.,示.,して.,います。

結論:

• 1.,次元.,ナノ.,構造.,に.,.,基.,.,づ.,く.,.,3.,次元.,.,バイ.,.,オ.,エ.,レ.,ク.,ト.,ロ.,.,ニ.,ッ.,ク.,.,イ.,ン.,.,タ.,ー.,フェ.,ース.,.,は.,、.,.,心.,臓.,.,電.,気.,.,生.,理.,.,学.,.,に.,.,お.,け.,る.,.,重.,要.,な.,.,進.,歩.,.,を.,.,.,表.,.,し.,て.,.,い.,ます。
• こ.,れ.,.,ら.,.,の.,.,プラ.,ッ.,.,ト.,.,.,フ.,ォ.,ー.,.,ム.,.,.,は.,、.,.,心.,臓.,.,.,疾.,患.,.,の.,.,理.,.,解.,.,お.,よ.,び.,.,.,治.,.,療.,.,薬.,.,の.,.,開.,.,発.,.,に.,.,.,不.,.,可.,.,欠.,.,で.,.,あ.,る.,.,.,精.,.,密.,.,か.,つ.,.,長.,.,期.,.,間.,.,の.,.,細.,.,胞.,.,内.,.,.,記.,.,録.,.,を.,.,.,容.,.,易.,.,に.,.,.,し.,.,ま.,す。
• 将.,来.,.,の.,.,方.,.,向.,.,性.,.,と.,.,し.,て.,.,は.,、.,.,CMOS.,.,.,技.,.,術.,.,と.,.,の.,.,.,集.,.,積.,.,、.,.,柔.,.,軟.,.,性.,.,.,プ.,.,ラ.,ッ.,.,ト.,.,.,フ.,ォ.,ー.,.,ム.,.,、.,.,お.,.,よ.,び.,.,.,総.,.,合.,.,的.,.,な.,.,心.,臓.,.,.,モ.,.,ニ.,.,タ.,.,リ.,.,ン.,.,グ.,.,の.,.,た.,め.,.,の.,.,in.,.,vivo.,.,応.,.,用.,.,が.,.,.,含.,.,ま.,れ.,.,ま.,す。