2013 Fiscal Year Research-status Report
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25350834
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
長谷川 裕晃 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90344770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 俊博 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00127242)
伊藤 佐知子 (上村 佐知子) 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40271829)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / ゼータ電位 / 気泡収縮 / 動物実験 |
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| Research Abstract |
電気的特性（ゼータ電位）の異なるマイクロバブルの上昇速度、収縮挙動を測定し、電気的特性が気泡挙動に及ぼす影響を調べた。ゼータ電位が高くなるにしたがい、気泡の収縮速度が遅くなることがわかった。気泡がゆっくり収縮することは気泡の寿命が延びることにつながる。さらに、ゼータ電位の違いで収縮速度が異なる際の気泡挙動の違いを調べた。気泡挙動は、ゲル状の水溶液にマイクロバブルを入れ、ハイスピードマイクロスコープで撮影した。ゼータ電位の低い気泡は、滑らかな気液界面のまま収縮し消滅していく。それに対して、ゼータ電位の高い気泡は、初め滑らかな気液界面が収縮中に凸凹になる様子が確認できた。この影響で、収縮時に生じる自己加圧効果(気泡内部の圧力)が弱まることで気泡の収縮速度が減少していると推測される。
こうした電気的特性の異なるマイクロバブルの圧壊時の挙動を調べるために、今年度は集束超音波を照射するためのセルとセル内の音場を測定のための測定系の製作を行い、次年度の測定を実施する予定である。
マイクロバブルの特性の違いが生理的有効性に及ぼす影響を調べるために、動物実験を実施した。当初計画では高血圧ラット(SHR: Spontaneously Hypertensive Rat)を使用する計画だったが、血中の成分分析も行うことを考慮しマウスを使用することとした。実験は、抗うつ病動物モデル試験法である強制遊泳試験で評価した。この試験では、マウスの気力量の評価が可能となるため、マイクロバブルによる気力回復効果を調べた。試験では、気泡内部ガスに炭酸ガスを使用し、人工炭酸泉中でマウスを遊泳させた。その結果、マイクロバブルの生成方法の違いで、炭酸泉濃度は変わらない場合でも、気力回復効果に違いが生じることがわかった。
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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
気泡実験においては、気泡特性の違いでの気泡収縮挙動の違いを確認できた。超音波照射においても、実験装置が完成しデータを取得できる準備が整った。動物実験においては、気泡発生方法の違いで生理効果の違いが確認できた。被験者を使った入眠効果については、実験準備までは整ったので、こうした成果は、ほぼ計画した内容に近い。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、気泡実験においては超音波照射時の気泡挙動を調べ、その際の気泡表面電位、内包方ガスの違いによる影響を評価する。動物実験においては、気力回復効果を定量的に評価することを試みる。くわえて、気泡の電気的特性が生理的効果に及ぼす影響を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験の効率性を考慮し、一部のデータ取りを次年度にまわしたため、それにともない経費の一部を次年度にまわした。
当初予定の次年度の計画に、先送りにしたデータ取りを追加して実験を実施する。
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