2013 Fiscal Year Annual Research Report
細胞膜上でのナノ界面バイオプラズマの発生とマルチ計測システムの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions |
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| Project/Area Number |
24110714
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中野 道彦 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 助教 (00447856)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ナノ界面バイオプラズマ / 細胞膜 / CNT / カーボンナノチューブ / 浮遊電極 |
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| Research Abstract |
放電プラズマの生体材料への影響についての研究が盛んに行われている。従来の研究では、対象生体材料とプラズマ発生源が離れており、主にプラズマによって発生する活性種やイオンの影響が調査されている。本研究では、プラズマを生体材料の近傍あるいは表面で発生させたときにどのような影響が生じるかを調べることが目的に、その放電プラズマを発生させる方法について検討した。そこで、ナノサイズの先端を持つカーボンナノチューブ（CNT）を利用して、細胞表面でナノ界面プラズマを発生させることを考えた。そして、表面に多層CNTを付着させた酵母菌に、外部から電界を印加して、多層CNTを浮遊電極として使用し、そのCNT間で放電プラズマを発生させることとした。
まず、電極間距離２および５μmの微細電極間にCNT修飾酵母を捕捉し、微細電極間にパルス電圧を印加して、放電プラズマを発生させた。電圧印加時に観察像と発光プロファイルから、酵母表面のCNTにて放電プラズマが発生していることを示す結果を得た。次の方法として、CNT修飾酵母を含む水溶液にマイクロ波を外部から印加した。マイクロ波照射後に細胞膜透過および不透過の蛍光色素による酵母内の核酸染色を行ったところ、CNTで修飾された場合、その細胞膜は部分的に破損していることがわかった。これは、マイクロ波によって酵母表面のCNT間で放電プラズマが発生したことを示唆している。
以上、本研究による方法、CNTを浮遊電極として使用するために細胞表面に付着させる方法は、細胞表面で放電プラズマを発生させる方法として有効であると結論付けた。
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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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