0.18μmCMOSプロセスを用いたパッチクランプ測定システムの設計

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概要

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• 神経細胞の解析手段として細胞のイオン電流を測定できるパッチクランプ法があり、今後の研究のために測定システムの小型化が必要とされている.本研究では0.18$\mu$mCMOSプロセスを用いたパッチクランプ測定システム用LSIを設計した.システムには電流信号を電圧に変換するI-Vコンバータ、ピペット-細胞間の寄生直列抵抗成分を補償する抵抗補償システム、ピペットの寄生容量を補償する容量補償システムが含まれる.容量補償システムは最大で70 pFまでのピペット容量の補償を可能とした.また細胞膜電位を固定する外部信号${\rm V}_{CMD}$は、寄生直列抵抗成分を20 M$\Omega$と想定した場合、その寄生成分によって帯域を1.41 kHzに制限される。再設計した抵抗補償システムはこれを2.35 kHzに伸ばした.

• 2012-12-10

著者

• 中野 誠彦

  慶應義塾大学理工学部

• 中山 渉

  慶應義塾大学理工学部電子工学科中野研究室

• 川島 拓也

  慶應義塾大学理工学部電子工学科中野研究室

• 大野 隆一

  慶應義塾大学理工学部電子工学科中野研究室

• 安田 陽平

  慶應義塾大学理工学部電子工学科中野研究室

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