| 研究課題/領域番号 |
16K13708
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
プラズマエレクトロニクス
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金子 俊郎 東北大学, 工学研究科, 教授 (30312599)
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| 研究分担者 |
神崎 展 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (10272262)
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| 研究協力者 |
佐々木 渉太
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | プラズマ医療 / 細胞センサ / 極微量刺激計測 / 異種プラズマ刺激 / イオンチャネル |
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| 研究成果の概要 |
大気圧非平衡プラズマによる細胞への遺伝子導入等の細胞活動に作用する極微量のプラズマ刺激の時空間分布を測定できる『超高感度細胞センサアレイ』の作製に挑戦した．大気圧プラズマジェットおよび液中マイクロプラズマを照射した溶液中に生成される極微量の活性種による酸化刺激，荷電粒子による電気刺激，衝撃波による圧力刺激の2次元分布を計測した．さらに，各々の刺激に個別に反応するチャネルを有する細胞をアレイ状に配置し，細胞内のカルシウムイオン濃度および遺伝子模擬蛍光分子濃度に比例する蛍光強度の2次元分布を計測することで，酸化刺激，電気刺激，圧力刺激に対するセンサアレイとして動作することを実証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズマ医療応用において，現在の最重要課題である，細胞活動に作用するプラズマ照射溶液中の酸化，電気，圧力，温度等の極微量の刺激情報を得るために，細胞自体をセンサとして使うところに本研究の学術的意義がある．本研究において，細胞センサをアレイ化することで，空間分布を同時に測定することが可能となり，プラズマ照射溶液中の極微量の各種刺激の時空間分布が明らかになることで，プラズマ医療における細胞活動・生体機能へのプラズマ作用機序の解明に繋がるものであり，プラズマ医療機器の実用化に重要な役割を果たし，その社会的意義は大きいものである．
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