赤血球およびその細胞膜の機能へ強磁場や極低周波磁場が及ぼす影響についての研究

• Project/Area Number: 05780662
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Kagoshima National College of Technology
• Principal Investigator: 須田 隆夫 鹿児島工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (10163031)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 赤血球 / 磁場影響 / 変形能 / カルシウムイオン / 生体磁気

Research Abstract

本研究は、生体への磁場影響に関して、赤血球およびその細胞膜の機能への影響に焦点を絞り、(1)赤血球内のカルシウムイオン濃度の増加により、赤血球が、円盤状から球状、さらには鋸歯状突起を持つまでに速やかに変形する性質に着目して、形態の変化から、磁場が、カルシウムイオンの能動輸送など細胞膜の機能に及ぼす影響を観察する。(2)ヘモグロビンの溶存酸素濃度に対する酸素解離特性が、分光法により測定できることから、磁場印可状態で、酸素運搬という赤血球の機能を観測する。以上の2点から研究をおこなった。
1、強磁場が赤血球の変形速度に及ぼす影響の観察
(1)採血した血液、(2)採血した血液にカルシウムイオンを含む溶液を加えたもの、(3)採血した血液を、遠心分離、洗浄して得られた赤血球に、カルシウムイオンを含む溶液を加えたもの、以上の3種の試料について、8T磁場に暴露したものと、磁場外に置いたコントロールとを、光学顕微鏡により観察し、形態の比較を行った。磁場内、磁場外の試料はともに周囲温度36℃一定に保ち、8T、18時間までの暴露による形態変化の差を比較したが、少なくとも光学顕微鏡像による観察においては、顕著な影響が見られないことが分かった。
2、磁場印可状態における赤血球の酸素運搬機能に関する検討
既存の分光器とマイクロコンピュータを用いて、赤血球が懸濁されている溶液の溶存酸素を変化させながらヘモグロビンの酸素解離度を自動的に測定するシステムを製作した。酸素解離曲線を高速に得られるシステムを完成することができたが、このシステムを用いた赤血球の溶存酸素-酸素解離度への磁場影響を測定するには至らなかった。