2012 Fiscal Year Annual Research Report
コンビナトリアル細胞活性解析を用いた細胞超活性プラズマの創成
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24340143
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
古閑 一憲 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (90315127)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プラズマ / バイオテクノロジ / 細胞活性 / コンビナトリアル解析 / プラズマ生体応用 |
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| Research Abstract |
本研究では、プラズマ生体応用の新世代研究対象である生体細胞を対象として、申請者が最近見出した、プラズマ照射による細胞増殖加速のメカニズムを解明して、複数回のプラズマ照射による指数関数的な細胞増殖加速を実現する「細胞超活性プラズマプロセス」を創成することを目的とする。本研究で申請者が新しく創成する『細胞超活性プラズマ』とは、複数回のプラズマ照射により、細胞活性化を重畳して細胞増殖を加速度的に早めることである。これを実現するために、(1)コンビナトリアル細胞活性解析法の開発、(2)プラズマ-細胞相互作用による細胞増殖活性メカニズムの解明、(3)細胞超活性プラズマの創成について研究遂行する。
平成25年度は、(1)コンビナトリアル細胞活性解析法の開発について、植物の種子と酵母を対象に、大気圧放電下でのコンビナトリアル解析法の開発を行い、大気圧下でのコンビナトリアル解析法を実現した。
成果の詳細は以下の通り。
セラミツクとステンレスを用いてスケーラブルな大気圧放電用電極を製作し、電極下にサンプルを並べて空気雰囲気でプラズマを照射した。照射後の酵母の増殖曲線、照射後の植物の全長と、放電で生成されたオゾンとNOxの濃度の空間分布を計測し、カイワレの成長速度、オゾン濃度、NOx濃度が電極からの距離で変化し、カイワレの成長速度は最大で20%程度促進した。またプラズマ照射により酵母の誘導期における増殖速度が高くなることを明らかにし、プラズマ照射が細胞の休眠期を短くすることを明らかにした。
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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
当初計画であった、コンビナトリアル細胞活性解析の開発について、大気圧下でのコンビナトリアル解析法を実現し、生体へのプラズマ照射が容易になったことから判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発したコンビナトリアル細胞活性解析法を用いて、細胞増殖活性メカニズムの解明を行う。メカニズムの解明のためには、プラズマで発生しサンプルに照射される分子種の定量評価が重要である。そこで大気圧下で残留ガス分子を計測可能な質量分析器を購入して残留ガス分子の定量評価を行い、酵母や植物細胞の増殖促進〓〓相関を明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度に開発したコンビナトリアル細胞活性解析法では、プラズマで生成した分子種の計測が重要である。成長促進に重要な分子種の同定には質量分析器が必要であり、当初予定していなかった質量分析器が必要不可欠となった。しかしながらH24年度の残予算では購入困難であったので、基金助成金の残り予算をH25年度に繰越して、質量分析器の購入に充てた。
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[Presentation] 低圧プラズマ照射による稲の成長促進2013
Author(s)
Thapanut Sarinont, 北崎訓, 内田儀一郎, 古閑一憲, 白谷正治, 林信哉
Organizer
第30回プラズマプロセシング研究会(SPP-30)
Place of Presentation
アクトシティ浜松・研修交流センター, 浜松市
Year and Date
2013-01-22
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