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プラズマ殺菌の原理解明に向けた活性種の殺菌力の計測

研究課題

研究課題/領域番号 16K14208
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関東京大学

研究代表者

小野 亮  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90323443)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードsterilization / discharge plasma / reactive species / vacuum ultraviolet / photolysis / plasma medicine / 放電プラズマ / 活性種 / 殺菌 / 真空紫外光 / 光解離反応 / OHラジカル
研究成果の概要

放電プラズマを用いた医療や水処理におけるプラズマ殺菌では、プラズマで生成されるOHなどの活性種が殺菌を起こしていると考えられている。しかし、OHのような短寿命活性種による殺菌効果を直接計測した例はまだない。本研究では、申請者が開発した、真空紫外光の光解離反応で特定の活性種を選択的に生成し菌に照射する手法を用いて、寒天培地上の枯草菌および大腸菌に対するOHラジカル、オゾン、H2O2の殺菌効果を定量的に測定した。そして、各活性種の殺菌効果や菌種による殺菌効果を比較した。さらに本手法で生成される活性種密度を計測し、本手法で活性種密度を計算するシミュレーションの精度の検証も行った。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 13件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Plasma-induced suppression of recurrent and re-inoculated melanoma tumors in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kazue、Shirakawa Yuki、Sakamoto Tatsuya、Ishizaki Hiromu、Nishijima Yoshimi、Ono Ryo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 353-359

    • DOI

      10.1109/trpms.2018.2809673

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Electron Density Measurement of Pulsed Positive Streamer Discharge in Atmospheric-Pressure Air2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Inada, Kaiho Aono, Ryo Ono, Akiko Kumada, Kunihiko Hidaka and Mitsuaki Maeyama
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 17 ページ: 174005-174005

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa65ee

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of singlet delta oxygen in an atmospheric-pressure helium-oxygen plasma jet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue, R. Ono
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 印刷中 号: 21 ページ: 214001-214001

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa6c53

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anti-Tumor Immune Response Induced by Nanosecond Pulsed Streamer Discharge in Mice2017

    • 著者名/発表者名
      K. Mizuno, K. Yonetamari, Y. Shirakawa, T. Akiyama, R. Ono
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 12 ページ: 12LT01-12LT01

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa5dbb

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of singlet delta oxygen in an atmospheric-pressure helium-oxygen plasma jet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue and R. Ono
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Bacillus Atrophaeus by OH Radicals2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ono, K. Yonetamari, Y. Tokumitsu, S. Yonemori, H. Yasuda, A. Mizuno
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 49 号: 30 ページ: 305401-305401

    • DOI

      10.1088/0022-3727/49/30/305401

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ナノ秒パルスプラズマを用いたマウスメラノーマの抗腫瘍効果の検証と免疫応答の病理解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂本 達哉, 石崎 啓, 水野 和恵, 西島 良美, 小野 亮
    • 学会等名
      2018年度静電気学会春期講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水面上パルスストリーマ放電におけるOHラジカルのLIF計測2018

    • 著者名/発表者名
      青野 海豊, 小野 亮
    • 学会等名
      2018年度静電気学会春期講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 真空紫外光を用いたOHの殺菌効果の検証と定量化2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 篤郎, 小野 亮
    • 学会等名
      2017年度静電気学会春期講演会
    • 発表場所
      東京大学 (東京都、文京区)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] VUV法による活性種の選択的生成とシミュレーションの検証2017

    • 著者名/発表者名
      川野邉 素, 小野 亮
    • 学会等名
      2017年度静電気学会春期講演会
    • 発表場所
      東京大学 (東京都、文京区)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 大気圧He/O2プラズマジェットにおけるO2(a)密度その場計測2017

    • 著者名/発表者名
      井上 湧貴, 小野 亮
    • 学会等名
      2017年度静電気学会春期講演会
    • 発表場所
      東京大学 (東京都、文京区)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of singlet delta oxygen in atmospheric-pressure helium-oxygen plasma jet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue and R. Ono
    • 学会等名
      International Conference on Plasma Medical Science Innovation 2017
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of density and sterilization effect of specific reactive species with the aid of vacuum ultraviolet photolysis2017

    • 著者名/発表者名
      M. Kawanobe, A. Iwase, and R. Ono
    • 学会等名
      International Conference on Plasma Medical Science Innovation 2017
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cancer cell treatment in vitro using various sources of reactive species2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, Y. Shirakawa, H. Ishizaki, and R. Ono
    • 学会等名
      International Conference on Plasma Medical Science Innovation 2017
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気圧プラズマの計測とモデリング2017

    • 著者名/発表者名
      小野 亮
    • 学会等名
      日本学術振興会153委員会 プラズマスクール
    • 発表場所
      弘済会館 (東京都、千代田区)
    • 年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Measurement of singlet delta oxygen in an atmospheric-pressure helium-oxygen plasma jet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue and R. Ono
    • 学会等名
      IOP Publishing Young Researchers' Meeting: Frontiers in Fundamental and Applied Physics
    • 発表場所
      The University of Tokyo (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2017-02-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of singlet delta oxygen metastable in atmospheric pressure He/O2 plasma jet2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue and R. Ono
    • 学会等名
      34th Symposium on Plasma Processing / The 29th Symposium on Plasma Science for Materials
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道、札幌市)
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Supply of reactive species onto liquid surface produced using vacuum ultraviolet photolysis and measurement of their effects on liquid treatment2017

    • 著者名/発表者名
      R. Ono, A. Iwase, and H. Ishizaki
    • 学会等名
      The 10th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Shack-Hartmann sensor for two-dimensional electron density measurement over positive primary streamer propagating in atmospheric-pressure air2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inada, R. Ono, A. Kumada, K. Hidaka and M. Maeyama
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Plasma Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-dimensional electron density distribution over positive primary streamer propagating in atmospheric-pressure air2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Inada, R. Ono, A. Kumada, K. Hidaka and M. Maeyama
    • 学会等名
      33th International Conference on Phenomena in Ionized Gases
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of propagation, radical densities, temperature, and electron density of streamer discharge2017

    • 著者名/発表者名
      R. Ono
    • 学会等名
      6th EUCASS Aerospace Thematic Workshop, Fundamentals of Aerodynamic Flow and Combustion Control by Plasma
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 医療用大気圧プラズマ反応場におけるラジカル計測2017

    • 著者名/発表者名
      小野 亮
    • 学会等名
      Plasma Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パルスストリーマ放電下における気液界面でのOHラジカルの計測2017

    • 著者名/発表者名
      青野 海豊, 小野 亮
    • 学会等名
      第41回静電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ秒パルスストリーマ放電を用いたマウスメラノーマの肺転移抑制効果の検証2017

    • 著者名/発表者名
      坂本 達哉, 石崎 啓, 水野 和恵, 西島 良美, 小野 亮
    • 学会等名
      第41回静電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ計測の今後の展開 - プラズマのより深い理解に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      小野 亮
    • 学会等名
      プラズマ計測の今後の展開 - プラズマのより深い理解に向けて
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Immunotherapy of cancer using plasma and measurement of reactive species effective for plasma medicine2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ono
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of The Materials Research Society of Japan
    • 発表場所
      Yokohama Port Opening Plaza (Kanagawa, Japan)
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] VUV法による活性種密度の計測とシミュレーション結果との比較2016

    • 著者名/発表者名
      川野邉 素, 岩瀬 篤郎, 小野 亮
    • 学会等名
      第40回静電気学会全国大会
    • 発表場所
      群馬大学 (群馬県、前橋市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 大気圧He/O2プラズマジェットにおけるO2(a)赤外発光分光計測2016

    • 著者名/発表者名
      井上 湧貴, 小野 亮
    • 学会等名
      第40回静電気学会全国大会
    • 発表場所
      群馬大学 (群馬県、前橋市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of singlet delta oxygen metastable in atmospheric pressure helium plasma jet2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ono and Y. Inoue
    • 学会等名
      21st International Conference on Gas Discharges and Their Applications
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of the medical effect of specific reactive species with the aid of vacuum ultraviolet photolysis2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kawanobe, K. Yonetamari, Y. Shirakawa, and R. Ono
    • 学会等名
      21st International Conference on Gas Discharges and Their Applications
    • 発表場所
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of reactive species in atmospheric pressure plasmas2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ono
    • 学会等名
      2016 Plasma Processing Science Gordon Research Conference
    • 発表場所
      New Hampshire (USA)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical diagnostics and selective supply of reactive species for plasma medicine2016

    • 著者名/発表者名
      R. Ono
    • 学会等名
      18th International Congress on Plasma Physics
    • 発表場所
      Kaohsiung (Taiwan)
    • 年月日
      2016-06-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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