AI/iPSC神経
iPSC神経系の活動電位を利用した
・化合物スクリーニング
・毒性/薬効評価
・電位プロファイル解析など
AI/iPSC神経領域における主な技術ラインナップ
活動電位プロファイルに基づく化合物スクリーニング
活動電位プロファイルを指標にして核酸医薬品など被験物質のスクリーニングを行います。 標的イオンチャンネルや受容体の作動性等を基準として項目を設定し被験物質を選択します。
中枢神経系の毒性/薬理評価
ヒトiPSC由来や齧歯類の中枢神経から得られる活動電位データを用いて多変量解析及びAI解析を行います。
イオンチャンネル/受容体の作動性、濃度依存性などから、被験物質の中枢神経毒性/薬理を評価します。
末梢神経系の毒性/薬理評価
ヒトiPSC由来や齧歯類の感覚神経、運動神経細胞から得られる活動電位データを用いて多変量解析及びAI解析を行います。
受容体の作動性、濃度依存性などから、被験物質の末梢神経毒性/薬理を評価します。
疾患モデルでの薬効評価
中枢神経や末梢神経の疾患モデルや疾患iPSC由来ニューロンから得られる活動電位データを用いて多変量解析及び人工知能AI解析を行い、疾患に対する被験物質の薬効評価や毒性評価を行います。
AIを用いた活動電位プロファイルの解析
MEA (微小電極アレイ) を用いて測定したヒトiPS細胞由来ニューロンや齧歯類ニューロンからのスパイクデータを基にAIを作製し、毒性、薬理、薬効の評価を行います。
「受託では困難」とご懸念の場合でも、ぜひお気軽にお問い合わせください。
受託サービスお問い合わせAI/iPSC神経領域における主な事例紹介
活動電位プロファイルに基づく化合物スクリーニング
イオンチャンネル/受容体に作動する物質のスクリーニング
ヒトiPSC或いは齧歯類の中枢神経を用いた作動性スクリーニング
培養したヒトiPSC由来或いは齧歯類の中枢神経ネットワークに、核酸医薬や化合物など被験物質を添加し、MEA機器により細胞外活動電位を計測する。ニューロンの作動性、イオンチャンネル/受容体の応答プロファイル等のスクリーニングに必要な条件を設定する。スパイクデータを元に多変量解析を行い、被験物質のプロファイルから設定条件に適合する化合物を選択する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
神経毒性を示す物質のスクリーニング
ヒトiPSC或いは齧歯類の中枢神経を用いた毒性スクリーニング
培養したヒトiPSC由来或いは齧歯類の中枢神経ネットワークに、核酸医薬や化合物など被験物質を添加し、MEA機器により細胞外活動電位を計測する。神経毒性、イオンチャンネル/受容体の反応プロファイル等のスクリーニングに必要な条件を設定する。スパイクデータをもとに多変量解析を行い、被験物質のプロファイルから設定条件に適合する化合物を選択する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
中枢神経系の毒性/薬理評価
神経毒性の評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の中枢神経を用いた毒性評価（人工知能AI）
電気生理学的パラメーターで細胞外活動電位の変化を検出し、被験物質の毒性を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
神経作動性の評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の中枢神経を用いた作動性の評価（人工知能AI）
神経ネットワークでの信号伝達、軸索の伝導速度、シナプス可塑性を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
標的イオンチャンネル/受容体に対する評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の中枢神経を用いた標的作動分子の評価（人工知能AI）
イオンチャンネル/受容体に作用する物質を指標にして被験物質の応答を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
末梢神経系の毒性/薬理評価
神経毒性の評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の感覚神経を用いた薬効評価（人工知能AI）
ヒトiPSC或いは齧歯類の感覚神経DRGを培養し、被験物質やTRP受容体に特異的な陽性対照化合物を添加し、神経毒性、標的のTRP受容体を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 4か月程度 |
運動ニューロンの
機能評価
ヒトiPSC運動ニューロンを用いた薬効評価（人工知能AI）
ヒトiPSC運動ニューロンを用いて、細胞外活動電位の変化、神経マーカー、神経毒性分子の遺伝子発現、等を測定する。人工知能AIや多変量解析法により、被験物質の機能修復効果を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
軸索の電位伝導速度
の測定
ヒトiPSC或いは齧歯類の神経細胞を用いた電位伝導とシナプス可塑性の評価（人工知能AI）
高密度のマイクロ電極アレイを用いて、単一細胞或いは神経ネットワークでの信号伝達を測定する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
温度感受性の評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の感覚神経を用いた温度感受性の評価（人工知能AI）
末梢感覚神経細胞である脊髄後根神経節 (DRG) を用いて、その細胞外活動電位を測定することで、感覚神経の温度感受性に対する被験物質の影響を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
疼痛の標的TRP
受容体評価
ヒトiPSC或いは齧歯類の感覚神経を用いた疼痛関連評価（人工知能AI）
脊髄後根神経節 (DRG) を用いて、各TRP受容体に作用する物質の反応を指標に、被験物質の疼痛や掻痒に相当する応答を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
疾患モデルでの薬効評価
アルツハイマー病モデル
ヒトiPSC中枢神経を用いたアルツハイマー病モデルでの薬効評価（人工知能AI）
アミロイドβを添加した培養系で、活動電位、ミトコンドリア機能、活性酸素産生、細胞死等を指標に、被験物質の修復効果を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
ALS等運動ニューロン
疾患モデル
ヒト疾患のiPSC運動ニューロンを用いた薬効評価（人工知能AI）
運動ニューロンの機能関連遺伝子に変異のあるヒトiPSC神経を用いて、細胞外活動電位の変化、神経マーカー、神経毒性分子の遺伝子発現、等を測定する。人工知能AIや多変量解析法により、被験物質の機能修復効果を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 4か月程度 |
感覚ニューロンDRGを用いたモデル
ヒト疾患iPSC感覚ニューロンを用いた疼痛評価（人工知能AI）
脊髄後根神経節 (DRG) を用いて、各TRP受容体に作用する物質の反応を指標に、被験物質の疼痛や掻痒に相当する応答を評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
AIを用いた活動電位プロファイルの解析
人工知能 (AI) 解析
ヒトiPSC神経或いは齧歯類神経における活動電位のプロファイル解析
ヒトiPSC由来或いは齧歯類の培養神経において安定的なスパイク発火や同期バーストが認められる時期に被験物質を添加し、MEA機器により細胞外活動電位を計測する。スパイクデータから作製した人工知能AIなどを用いて陽性対照化合物との比較により、ニューロンの作動性、神経毒性、vitro最大耐用量、標的イオンチャンネル/受容体の推定等の被験物質プロファイルを評価する。
| 提出物 | 金額 | 期間 |
|---|---|---|
| 報告書 | 要ご相談 | 3か月程度 |
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受託開発・コンサルティング
