炭素材料及びそのアロイの生物細胞増殖促進の機構と新しい機能の展開

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10137244
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 松橋 通生 東海大学, 開発工学部, 教授 (40013297)
• Keywords: 炭素 / 光音響効果 / 微生物増殖制御 / 音波シグナル

Research Abstract

[A] 軟質固体からのシグナル-その特徴と炭素材料のシグナルとの相乗効果。
先に研究代表者らは黒鉛等の固い物質に電磁波が入射して発信されると考えられる「音波シグナル」の生物細胞増殖制御効果を見出したが、本年度には固形寒天培地等の軟質の固形物質もまた恐らく同様な機構によって生物細胞の増殖制御を行うことを見出した。その生物効果は炭素材料等より遥かに広範な生物種に及び、しかも炭素材料等の生物効果との間に顕著な相補関係や相乗作用が認められたのである。不思議なことに炭素材料や多くの生物性及び鉱物性の天然環境物質から発信される「音響シグナル」は主にバチルス属の細菌に対して強い増殖促進・阻害効果を持ったが、大腸菌等の他の細菌や酵母菌に対してはほとんど効果の無いことが多かった。これに反して寒天からの効果はバチルス、大腸菌、酵母菌その他の細胞に対して強い作用があった。此の違いは両群の物質が発する音波の周波数等の違いによると思われる。此の違いのため両群の物質の発する音波シグナルは互いに相補または相乗して働くと思われる。
[B] 黒鉛と他の元素との相乗作用。
黒鉛または炭素繊維と軟質のゲル状の物質との相乗作用も概念的にはアロイ現象であるが、もっと即物的に炭素と他の元素等の異なる物質を混ぜ合わせてそれぞれの生物効果を相補・相乗させるのがアロイの研究として望ましい。研究代表者らは先に黒鉛と金属鉛が強力な電磁波エネルギー→音響変換を行って生物細胞に働きかけることを明らかにしたが、同班の中山氏より黒鉛・鉛成形物を供与されたのでその微細粉末を作り、黒鉛、金属鉛の粉末と生物効果を比較したところ、黒鉛・鉛成形物にそれぞれの原材料より遥かに高い効果を確認した。

Research Products

• [Publications] 松橋通生: "炭素の生物作用-炭素の波動から細胞音波へ" 炭素TANSO. 1998・184. 213-218 (1998)
• [Publications] Michio MATSUHASHI.: "Supercarbon,Synthesis,Properties & Applications" Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 分担7頁 (1998)