2013 Fiscal Year Annual Research Report
生体細胞モデルである脂質二重膜への大気圧プラズマ照射と相分離構造発現の顕微鏡観察
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions |
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| Project/Area Number |
24110708
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
須田 善行 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70301942)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 細胞表面 / 大気圧プラズマ / ナノ界面 / 脂質二重膜 / 蛍光顕微鏡 |
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| Research Abstract |
細胞膜の基本構造である脂質二重膜に対して誘電体バリア放電（DBD）処理を行い，その挙動を詳細に観察することで，プラズマと生体との相互作用の解明を目指した。本年度は主として，脂質二重膜に与えるDBD照射の影響を検討した。得られた主な結果は以下の通りである。
(1) 脂質二重膜に与えるDBD照射の影響の蛍光顕微鏡観察 前年度に引き続いて，脂質二重膜へDBD照射実験を行い，DBD照射前後の脂質二重膜表面の様子を蛍光顕微鏡により観察した。観察結果より，DBD照射後に形成される欠陥の数密度は照射時間によって増大した。このことから，プラズマ照射が脂質二重膜に対して持続的に影響を及ぼしていることが明らかとなった。また，DBD装置のArガス吹き出し口からの距離によって脂質二重膜の欠陥領域の増分に違いが見られた。Arガス吹き出し口からの距離によってDBDの特性に空間依存性があることが示唆された。
(2) 欠陥形成メカニズムの検討 DBD処理によって脂質二重膜上に欠陥が形成される要因として，活性酸素種（O2-，OH，NOなど）の影響が考えられるため，緩衝液中での活性酸素種の反応などから生成されると考えられるHNO3の添加実験を行った。緩衝液（700 μL）中の脂質二重膜に対してHNO3（13.0 mol/L）を徐々に添加した。HNO3添加前後の脂質二重膜の蛍光顕微観察により，HNO3を2 μL（緩衝液中のHNO3濃度：7.4 nmol/L）を添加することで，DBD処理と同様に脂質二重膜上に黒い斑模様の欠陥を形成することができた。この結果より，緩衝液中に含まれたNO3-による脂質分子の酸化が，DBD処理による欠陥形成の要因の一つであることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Effect of plasma irradiation on lipid bilayer membrane2014
Author(s)
Yoshiyuki Suda, Ryo Kato, Hideto Tanoue, Hirofumi Takikawa, Ryugo Tero and Akinori Oda
Organizer
ICRP-8/SPP-31 (8th International Conference on Reactive Plasmas and 31st Symposium on Plasma Processing)
Place of Presentation
Fukuoka Convention Center, Fukuoka, Japan
Year and Date
20140203-20140207
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