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

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: The 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
• 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

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.

Free Research Field

放電プラズマ工学

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。