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Research on Active Species Produced in Plasma Treated Solutions and Their Effect on Human T Cells

Research Project

Project/Area Number 21K04003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 21010:Power engineering-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

TERANISHI Kenji  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (80435403)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白井 昭博  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (40380117)
岡久 稔也  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (60304515)
曽我部 正弘  徳島大学, キャンパスライフ健康支援センター, 教授 (60732790)
中川 忠彦  島根県立大学, 看護栄養学部, 講師 (40634275)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords放電プラズマ / 炎症性腸疾患 / 活性酸素種 / 活性窒素種 / ヒトT細胞 / プラズマ照射溶液 / 化学活性種
Outline of Research at the Start

本研究では,放電プラズマを照射した溶液を炎症性腸疾患(Inflammatory bowel disease:IBD)の治療に応用することを最終目標とし,人体に投与可能な溶液に対して放電プラズマを照射した際の溶液中に生成される化学活性種の調査と,同溶液をヒトT細胞株に曝露することでアポトーシス(細胞死)の誘導とその制御を試みる。本研究により,ヒトT細胞株へのアポトーシス誘導ならびにその制御が可能となれば,放電プラズマを照射した溶液をIBD患者体内に投与し,血液中の過剰な白血球(免疫細胞)を制御することでIBDを寛解に導く新しい治療の実現に向けて大きく前進することができる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, the effects of physiological saline solution treated by discharge plasma (referred to as plasma-treated saline (PTS) solution) on a human T-cell line (Jurkat cells) and chemical active species produced in the PTS solution were investigated for the final objective of applying the plasma treated solution to the therapy of the inflammatory bowel disease (IBD). Chemical reactive species produced in the PTS solution using several kinds of discharge gases were clarified. Also, it was found that Jurkat cells exposed to the PTS solution resulted in the cell death via early apoptosis. Through this study I was able to approach the mechanism of the effect of the PTS solution on Jurkat cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人体に投与可能な生理食塩水にプラズマを照射した際に生成される活性種の特性や同生理食塩水が免疫細胞に及ぼす影響を調査することは,プラズマ照射溶液を炎症性腸疾患の治療に応用する上で極めて重要である。本研究を通して明らかになった各種放電ガスを用いて生成したプラズマ照射生理食塩水(PTS)中の化学活性種の濃度特性については,化学活性種と細胞影響の関係を今後より詳細に検討する際の重要な基礎データになり得る。また,PTSに曝露したJurkat細胞が初期アポトーシスを経由して細胞死に至る結果は,PTSにより免疫細胞の活性を制御できる可能性を示唆しており,この点についても今後より詳細な検討が必要である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2021 Other

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Presentation] 誘電体バリア放電を生理食塩水に照射した際に生成される活性酸素・窒素種の生成特性2024

    • Author(s)
      近清唯人,中川忠彦,白井昭博,曽我部正弘,岡久稔也,寺西研二
    • Organizer
      令和6年電気学会全国大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of Physiological Saline Solution Treated by Ar Dielectric Barrier Discharge on Proliferation of Jurkat Cell2021

    • Author(s)
      Eiji Oyama, Akihiro Shirai, Tadahiko Nakagawa, Masahiro Sogabe, Toshiya Okahisa and Kenji Teranishi
    • Organizer
      74th Annual Gaseous Electronics Conference
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルゴン誘電体バリア放電を照射した生理食塩水に曝露した Jurkat 細胞の生存率2021

    • Author(s)
      大山 永治, 立石 義憲, 中川 忠彦, 白井 昭博, 曽我部 正弘, 岡久 稔也, 寺西 研二
    • Organizer
      令和3年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 徳島大学教育研究者総覧

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/155803/profile-ja.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 徳島大学/教育研究者総覧

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/155803/profile-ja.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 徳島大学 / 教育研究者総覧 --- 寺西 研二

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/155803/work-ja.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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