イカは肉眼でも見えるほどの太い神経細胞を持つことから、神経伝達などの研究に用いられます。本研究では、イカの神経細胞と導電性高分子のポリピロールを複合化した有機電線を作成しました。この複合材料は、生体材料と導電性高分子の伝導性の特徴を併せ持つ電気伝導を示しました。

　イカは肉眼でも見えるほどの太い神経細胞（巨大軸索）を持つことから、神経伝達などの研究によく用いられます。本研究では、イカの神経細胞と導電性高分子のポリピロールを複合化した有機電線を作成しました。

　イカを解剖して神経細胞を取り出し、酸化剤でありドーピング効果のある塩化鉄水溶液に浸した後にピロールとトルエンの混合溶液に浸すと、水相と有機相の界面でピロールの重合が進行しました。ピロールはイカの神経細胞内部に徐々に浸透し、ポリピロールとの複合体が形成されました。

　イカの神経表面には鞘（ミエリン鞘）がないため、神経細胞に直接高分子が結合し、電気電導において両者の特徴の相互作用が期待されます。そこでこの複合材料の物性を調べたところ、生体材料での情報伝達におけるイオン伝導と導電性高分子の電子伝導の両方の特徴を併せ持つ電気伝導を示し、さらに、交流信号を入力すると、双方の電気伝導の共鳴による「うなり現象」が観測されました。さらに、これを用いてトランジスタを作成し、ゲート電圧による電圧の制御と増幅作用を確認しました。

　傷口に電気刺激を与えると治癒が早まることが報告されており、今回開発した複合体は、絆創膏などに応用できる可能性があります。また、神経を傷つけない柔軟な生体親和性電極の開発にもつながると考えられます。

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プレスリリース

研究代表者

筑波大学数理物質系
後藤 博正　准教授
徳嵩 葵　応用理工学学位プログラム 物性・分子工学サブプログラム（博士後期課程）1年次

掲載論文

【題名】

Preparation of axon/polypyrrole composite via interfacial polymerization, and electro-magnetic measurements

【掲載誌】

Composite Interfaces (Taylor and Francis, United Kingdom)

【DOI】

10.1080/09276440.2026.2634494

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