2010 Fiscal Year Annual Research Report
サブナノ秒パルスパワー技術開発と環境・バイオ・リサイクル・微細加工・医療への応用
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20246053
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
秋山 秀典 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50126827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝木 淳 熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (80233758)
浪平 隆男 熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 准教授 (40315289)
佐久川 貴志 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40398186)
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| Keywords | 電気機器工学 / 電力工学 / プラズマ・核融合 / 環境 |
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| Research Abstract |
パルス幅が数十ナノ秒の高繰り返しパルスパワー発生装置の開発と、環境浄化、バイオ技術、リサイクル、超微細加工などへの応用をこれまで行ってきた。本研究目的は、パルス幅を更に減少させて、サブナノ秒以下と極短パルスにした高繰り返しサブナノ秒パルスパワー発生装置の開発、サブナノ秒パルスパワーを高気圧気体、液体、超臨界流体及び固体に作用させて放電プラズマ生成、及び放電プラズマ或いはパルスパワーのバイオ・生体・化学物質等との相互作用を調べ、サブナノ秒パルスパワー応用としての新しい産業分野を形成する。さらに、パルスパワーのバイオへの作用とその環境・医療への応用という新しい分野であるバイオエレクトリクスの学問創生に寄与する。本年度は下記のような研究成果が得られた。1.サブナノ秒パルスパワーをヒラ細胞(人間の子宮がん細胞)に照射して、共焦点顕微鏡で15分ごと7日間形態変化を観測すると共に、フローサイトメーターを用いて、アポトーシスが起こっていることを確認した。さらに、楕円体ミラーによってパルスパワーを集束し、がん細胞への影響を調べ、有意差を確認した。2.万能細胞と言われているES細胞に、パルスパワーを印加して、細胞分化への影響を調べ、新しい作用因子となることを明らかにした。最初に、ES細胞の死滅が起こる電界強度と印加回数を調べた後、細胞分化への影響を調べた。更なる実験が必要ではあるが、細胞分化への影響が認められた。3.超臨界流体中放電プラズマ現象を、レーザ干渉計を用いて観測し、放電プラズマの進展状況や衝撃波の発生について明らかにした。
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