| 研究課題/領域番号 |
19K14700
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分14030:プラズマ応用科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
奥村 賢直 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60801149)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | プラズマ / 動物細胞 / 植物細胞 / 生体応答 / 化学種 / バイオ応用 / 活性種 / 電界 / タンパク質 / 生体 / 細胞 / バイオ医療応用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、放電プラズマを用いた細胞応答誘導技術のうち、電気刺激の一種である電界がもつ生物学的効果を調べ、その機構を解明するものです。これにより新技術であるプラズマ医療応用の実用化がさらに進み、SDGsや生涯現役社会実現に向けた次世代がん治療、移植用臓器や輸血用血液の寿命延長など、革新的医療技術の社会実装を後押しできると考えています。本研究ではその他に、化学種と呼ばれる短寿命の高エネルギー物質の生成とその輸送に関わる物理特性が把握できることから、水処理などの地球環境保全に寄与する異なる研究領域への学術貢献も期待されます。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は大気圧空気低温プラズマを用いた生体応答誘導技術の定量評価・機序解明である。これまで、立体配座変化のその場測定によりタンパク質の二次・三次構造の電界による可逆的変化、プラズマ照射による不可逆的断片化を示し、プラズマ照射への生体応答の表現型解析・オミクス解析を通し応答誘導の最適な条件を同定した。さらに、世界で報告例のない極少量のプラズマ起因活性種をプラズマ照射された生体内から直接測定する方法を創成した。本研究は追加の農地や水、肥料を必要としないSDGs実現を後押しする食糧増産法として期待される一方で、プラズマ科学発信の分子生物学等の異学問領域への貢献が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、プラズマ照射によって生体応答を誘導し、その機序解明を目的とした取り組みで、実施期間に多くの研究成果が世界へ発信された。本研究は、プラズマバイオ応用分野の理解の深化、また異分野への貢献といった学術的意義に加え、社会に対しては持続可能社会の構築に欠かせない革新的再生医療、創薬技術、食糧増産技術として還元可能であることから、社会的意義も大きい。
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