| 研究課題/領域番号 |
21K03527
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
清水 鉄司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (70803881)
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| 研究分担者 |
榊田 創 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究部門付 (90357088)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 大気圧プラズマ / プラズマ医療 / 液中帯電粒子 / たんぱく / 凝集 / 直流放電 / アルブミン / 止血 / 低温大気圧プラズマ / プラズマ照射溶液 / 輸送 / 気液界面 / 溶液中微粒子 / 電位形成 / たんぱく質 / 帯電粒子 / 溶液 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、バイオ・医療分野における低温大気圧プラズマの利用を促進するため、ナノバブルなどの電荷を持つ粒子を分散させた溶液に対しプラズマを照射し、その挙動測定からプラズマ照射にともなう溶液中電位形成機構を理解する。この知見から、プラズマ照射に伴う溶液中の帯電粒子の挙動の中で電荷の持つ役割を明らかにする。本研究の成果は、生体分子・細胞・組織に対するプラズマ加工技術へと展開するための学術基盤となる。
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| 研究成果の概要 |
低温大気圧プラズマによる生化学効果を制御するためには、プラズマ照射に伴う液中帯電粒子の輸送理解が重要である。本研究ではアルブミンを液中粒子として用い、プラズマによる凝集現象を観察した。針電極・アルブミン溶液間で放電プラズマを生成し、プラズマ処理を行った。一連の実験の結果、プラズマにより生成される紫外光、熱の凝集に対する寄与は少ないことが示唆された。また、液面に対して電子や負イオンが照射される条件ではアルブミンの凝集は観察されなかったのに対し、正イオンが照射される条件でアルブミンは凝集した。アルブミンの凝集には、正の荷電粒子の液面への堆積が重要であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において、アルブミン凝集には液面への正イオン照射が重要であることが分かった。これは、液中帯電粒子のプラズマによる輸送理解につながり、プラズマ医療分野における精細制御技術へと展開可能と考えられる。また、このアルブミン凝集は、プラズマによる止血機構の理解に重要である。さらにこの発見は、コロイド溶液を用いる化学反応制御プロセスにおける反応理解や新たな制御技術への展開などにつながり、新規材料合成分野への貢献も考えられる。
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