2019 Fiscal Year Annual Research Report
Supply control of reactive oxygen species in the liquid depth direction by plasma irradiation
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17K05100
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| Research Institution | Nishinippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川崎 敏之 西日本工業大学, 工学部, 教授 (30352404)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大気圧非熱平衡プラズマ / プラズマ医療 / 気液界面 / 活性酸素 / 化学プローブ / 可視化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，我々が得意とするゲル状試薬を用いた活性酸素二次元分布可視化技術を中心に3つの課題を中心に研究を進めてきた。それぞれの課題について研究実績の概要を記す。
課題1「液体へのプラズマ照射による誘起流の定量分析」では，誘起流の可視化と定量解析を行った。実験条件により2種類の誘起流があることを明らかにした。本研究条件下では最も速い誘起流は約12mm/s程度であった。この2種類の誘起流は液体のあるパラメータがキーファクターであることを明らかにした。また，プラズマの雰囲気ガス中の酸素の存在が誘起流発生において重要であることを明らかにした。
課題2「液体中のROS 輸送メカニズムの解明」では，液体中に活性種消去材（または補足材）を混入させることによって，深さ方向への活性種輸送に影響を与える活性種の特定を試みた。その結果，過酸化水素，スーパーオキシドアニオンが深さ方向への輸送に大きな影響を与えていることを実験的に明らかにした。
課題3「模擬生体中（ゲル）のROS 輸送メカニズムの解明」では，これまでの実験結果から予想した輸送経路を元に，模擬生体内への活性酸素供給制御を試みた。その結果，模擬生体内に活性酸素を局所的（直径約2mmの点状）に供給することに成功した。輸送メカニズムの一部を明らかにした。
最終年度は上記に示した実験の一部とデータ整理・考察を主に進めた。課題1と3においては論文として公表した。課題2に関しては論文として公表する準備を進めている。すべての課題において不明な点はまだ残されている。引き続き，今回得られた研究実績をさらに発展させていく。
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[Presentation] Effects of surrounding gas on plasma-induced liquid flow2019
Author(s)
T. Kawasaki, K. Nishida, M. Kawaguchi, Y. Hazama, G. Uchida, F. Mitsugi, N. Takeuchi, K. Takenaka, K. Koga, Y. Setsuhara, M. Shiratani
Organizer
XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases (XXXIV ICPIG)
Int'l Joint Research
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