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2011 Fiscal Year Annual Research Report

細胞周期同期パルスプラズマ照射による細胞増殖加速

Research Project

Project/Area Number 22656022
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

白谷 正治  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (90206293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古閑 一憲  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (90315127)
Keywordsパルスプラズマ / 細胞周期 / 細胞増殖 / 細胞活性 / 大気圧放電 / カイワレ / 酵母 / 細胞増殖加速
Research Abstract

幹細胞の医療応用に立ちはだかる大きな課題に幹細胞から移植用細胞等を作製するまでの期間が1月-1年と極めて長いことが挙げられる.本研究では,この課題解決のため,パルスプラズマ照射による細胞増殖の1~2桁の加速を目的として,細胞周期と同期をとって照射を行い,細胞増殖速度のパルスプラズマ照射時間,照射強度等への依存性を定量的に明らかにする.さらに,パルスプラズマ照射による細胞増殖の加速機構を解明する.
平成23年度は、平成22年度に得られたカイワレの種子へのプラズマ照射による成長促進について、成長促進機構を検討するとともに、酵母を用いてプラズマ照射による細胞増殖加速機構を検討した。
カイワレの種子へのプラズマ照射による成長促進機構解明のため、成長促進に対する酸素ラジカルの影響を調べた。酸素ラジカルの照射量と成長度の関係を調べた結果、酸素ラジカルの照射量の増加とともに、成長が加速していることが明らかになった。また、カイワレ種子の殻のSEM、FT-IR測定から、表面に変化が見られないことから、酸素ラジカルが細胞増殖加速の重要なパラメータであることが明らかになった。
乾燥酵母へプラズマ照射を行い、酵母数の増殖曲線を調べたところ、プラズマ照射により、停滞期がなくなり、プラズマ照射直後から増殖が始まることが明らかになった。またプラズマ照射時間を長くすると、増殖が抑制され、不活性になることが明らかになった。この現象は、プラズマからの光のみでは起こらないことから、細胞増殖加速は、プラズマで生成したラジカルに起因するものであること、またプラズマ照射により、細胞増殖加速を制御可能であることが分かった。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Growth Enhancement of Radish Sprouts Induced by Low Pressure O2 Radio Frequency Discharge Plasma Irradiation2012

    • Author(s)
      S. Kitazaki, K. Koga, M. Shiratani, N. Hayashi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51巻 Pages: 01AE01

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.51.01AE01

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth promotion characteristics of bread yeast by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma irradiation2011

    • Author(s)
      S.Kitazaki, K.Koga, M.Shiratani, N.Hayashi
    • Journal Title

      Proceedings of Plasma Conference 2011 (PLASMA2011)

      Pages: 23P018-O-1-23P018-O-2

  • [Presentation] 酵母の成長特性に対する大気圧DBD照射効果2012

    • Author(s)
      北崎訓, 古閑一憲, 白谷正治, 林信哉
    • Organizer
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学,東京都
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] Growth control of dry yeast using atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma irradiation2012

    • Author(s)
      S.Kitazaki, K.Koga, M.Shiratani, N.Hayashi
    • Organizer
      The 5th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science (IC-PLANTS 2012)
    • Place of Presentation
      犬山国際観光センター,犬山市
    • Year and Date
      2012-03-10
  • [Presentation] Measurements of Nitric Oxide Generated from Dry Yeast Irradiated by Dielectric Barrier Discharge Plasmas2012

    • Author(s)
      S.Kitazaki, K.Koga, M.Shiratani,-N.Hayashi
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2012)
    • Place of Presentation
      中部大学,春日井市
    • Year and Date
      2012-03-05
  • [Presentation] プラズマの農業応用:何が求められているのか2012

    • Author(s)
      白谷正治
    • Organizer
      第3回プラズマ・核融合学会専門委員会「プラズマ科学の医療応用」および研究会
    • Place of Presentation
      東大寺総合文化センター金鐘ホール,奈良市
    • Year and Date
      2012-01-18
  • [Presentation] Growth characteristics of bread yeast using atmospheric pressure dielectric barrier discharge irradiation2012

    • Author(s)
      S. Kitazaki, K. Koga, M. Shiratani, N. Hayashi
    • Organizer
      The 14th International Workshop of Advanced Plasma Processing and Diagnstics
    • Place of Presentation
      九州大箱崎キャンパス21世紀プラザ,福岡市
    • Year and Date
      2012-01-08
  • [Presentation] Growth promotion characteristics of bread yeast by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma irradiation2011

    • Author(s)
      S.Kitazaki, K.Koga, M.Shiratani, N.Hayashi
    • Organizer
      Plasma Conference 2011 (PLASMA2011)
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂,金沢市
    • Year and Date
      2011-11-23
  • [Presentation] 大気圧DBD照射による酵母の分裂促進2011

    • Author(s)
      北崎訓,古閑一憲,白谷正治,林信哉,白谷正治
    • Organizer
      第27回九州・山口プラズマ研究会
    • Place of Presentation
      かんぽの宿柳川,柳川市
    • Year and Date
      2011-11-06
  • [Presentation] Growth promotion of bread yeast using atmospheric pressure dielectric barrier discharges2011

    • Author(s)
      S. Kitazaki, K. Koga, M. Shiratani, N. Hayashi
    • Organizer
      AVS 58th International Symposium & Exhibition
    • Place of Presentation
      Nashville Convention Center,ナッシュビル(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-10-31
  • [Presentation] 大気圧バリア放電照射による酵母の増殖促進2011

    • Author(s)
      北崎訓,古閑一憲,白谷正治,林信哉
    • Organizer
      平成23年度(第64回)電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス,佐賀市
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Presentation] プラズマ照射による植物の成長促進2011

    • Author(s)
      北崎訓,古閑一憲,白谷正治,林信哉
    • Organizer
      第38回西日本放電懇談会
    • Place of Presentation
      虹の松原ホテル,唐津市
    • Year and Date
      2011-08-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://plasma,ed.kyushu-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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