2011 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.パルスパワーの気体、液体、バイオ、超臨界への作用の解明を活かし、ディーゼル車や船からの排ガス処理(大気環境浄化として)、ダムのアオコ処理(湖沼環境浄化として)、排水の殺菌(水環境浄化として)、医療用殺菌(医療応用として)の四つに絞り、基礎研究を行った。いずれの応用も実用化の可能性があることが分かった。2.万能細胞と言われているES細胞に、サブナノ秒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。3.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、アポトーシスの誘導とその機構が明らかになってきたので、非加熱・無痛治療の可能性のある新しいがん治療法の開発を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「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を生成し、バイオ・生体・化学物質等との相互作用を調べ、パルスパワー応用としての新しい産業分野につなげる,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。」という研究目的を順調に達成しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は最終年度であるので、これまでの基礎研究成果をもとに、車からの排ガス処理、アオコ処理、金属蒸着プラスチックのリサイクル、非侵襲型がん治療、iPS細胞生成手法等の実用化に向けて、データ集積を行う。
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