2014 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ照射による液中活性種生成とバイオ活性化の数値シミュレーション解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Plasma medical innovation |
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| Project/Area Number |
25108506
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浜口 智志 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60301826)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラズマ医療 / 大気圧プラズマ / プラズマ液体相互作用 / 反応拡散方程式 / 反応拡散移流方程式 / 活性酸素 / ROS / RNS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラズマ医療においては、通常、低温大気圧プラズマを生体に直接的、あるいは、間接的に照射し、滅菌、止血、創傷治療などを行う。この際、一般に、プラズマと生体組織（細胞等）の間には、必ず、血液やリンパ液などの液体が介在するため、生体と直接相互作用するのは、プラズマやその周囲の気体成分ではなく、それらによって液体中に生成された反応活性種であると考えられている。本研究では、プラズマ照射によって液中に生成されると考えられる化学種50種程度、それに関与する化学反応式130程度をめやすに、それらの化学反応を連立して解く非線形反応速度方程式・反応拡散方程式の数値シミュレーションを用いることにより、プラズマ照射によって、液中に生成される各種イオンや水和電子、および、その他の活性種（ROS・RNS）等の密度分布の時間発展をもとめ、プラズマのパラメータと、生体反応の間をつなぐ化学反応系を明らかにし、物質科学の観点から、プラズマ医療の学術的基礎を構築することを目的とする。平成２６年度には、反応活性種の生成媒体としての液体は、純水を対象として、プラズマ照射によって純水中に生成される反応活性種の反応拡散移流方程式シミュレーション・コードの開発、および、同コードのＭＰＩを用いた並列化を完了し、同コードを用いたプラズマ・溶液系のシミュレーションを行った。また、創価大学との共同研究により、プラズマ照射実験による水中活性種の化学的同定と細胞増殖試験によるシミュレーション結果の検証も行った。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] New Challenges for Plasma Processing2014
Author(s)
浜口智志
Organizer
2nd International Symposium on Non-equilibrium Plasma and Complex-System Sciences (2nd IS-NPCS)
Place of Presentation
Ruhr University, Bochum (RUB), Bochum, Germany
Year and Date
2014-09-30 – 2014-10-02
Invited
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