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プラズマで生成された生体内フリーラジカルの実時間計測とプラズマ滅菌処理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26286071
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 プラズマエレクトロニクス
研究機関名古屋大学

研究代表者

石川 健治  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60417384)

連携研究者 太田 貴之  名城大学, 理工学部, 准教授 (10379612)
田中 宏昌  名古屋大学, 大学院工学研究科, 特任講師 (00508129)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードプラズマ滅菌 / 電子スピン共鳴 / プラズマ化学 / 代謝解析 / プラズマ加工 / 代謝
研究成果の概要

プラズマ滅菌では理想的には薬品を不要とし,電力供給だけで医療行為を行える.しかしながら放電プラズマにより生成する化学活性なイオン,ラジカル,光などによる放電プラズマの作用は未解明であった。モデル生物としてミドリカビ胞子の生体フリーラジカル観察を行い,殺菌中の実時間その場検出し,そのフリーラジカル信号の同定を行った.さらに,プラズマと相互作用により代謝される生体物質の質量分析法による測定を行い、放電プラズマのイオン,ラジカル,光というような個々の作用とそれらの相乗効果について解明した.新たなプラズマ源を創成し,プラズマ滅菌の装置の要求仕様を示した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 8件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] Cold plasma interactions with enzymes in foods and model systems2016

    • 著者名/発表者名
      N. N. Misra, S. K. Pankaj, Annalisa Segat, Kenji Ishikawa
    • 雑誌名

      Trends in Food Science & Technology

      巻: 55 ページ: 39-47

    • DOI

      10.1016/j.tifs.2016.07.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative clarification of inactivation mechanism of Penicillium digitatum spores treated with neutral oxygen radicals2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Keigo Takeda, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, Masafumi Ito
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 号: 1S ページ: 01AG05-01AG05

    • DOI

      10.7567/jjap.54.01ag05

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 医療・バイオ応用プラズマ技術2017

    • 著者名/発表者名
      石川健治
    • 学会等名
      電子情報技術部会 エレクトロニクス交流会エレクトロニクス応用技術講演会「プラズマエレクトロニクスの新展開」
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma technology for medicine and bio application2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa
    • 学会等名
      International Workshop on advanced plasma applications on bio and nanomaterials
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Plasma-activated Medium (PAM) and Metabolic Analysis of Glioblastoma (U251SP)2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa
    • 学会等名
      International Symposium on Material Research Society Japan (MRS-J)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] なぜプラズマは生体に作用するか2016

    • 著者名/発表者名
      石川健治
    • 学会等名
      第17回プラズマ医療 サイエンスの扉&サイエンスカフェ
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CE-TOF-MS analysis of aerobic glycolysis metabolism on glioblastoma (U251SP) modified in electrically discharged plasma activated medium (PAM) cultivation2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa
    • 学会等名
      6th NU-SKKU Joint Symposium on Neuroscience was held at Center of Neuroscience Imaging Research
    • 発表場所
      Suwon, Korea
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] プラズマが照射された液体中の活性種の分析2016

    • 著者名/発表者名
      石川健治
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第33回年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metabolic profiles on glioblastoma (U251SP) modified in plasma-activated medium (PAM) cultivation2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, N. Kurake, H. Tanaka, H. Hashizume, K. Takeda, K. Nakamura, H. Kajiyama, H. Kondo, M. Sekine, M. Kato, M. Mizuno, F. Kikkawa, M. Hori
    • 学会等名
      International Conference on Plasma Medicine (ICPM)
    • 発表場所
      Blatislava, Slovakia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ活性化溶液(PAM)培養した 脳腫瘍細胞(U251SP)の 代謝プロファイル2016

    • 著者名/発表者名
      石川健治, 倉家 尚之, 田中 宏昌, 橋爪 博司, 竹田 圭吾, 中村 香江, 梶山 広明, 近藤 博基, 関根 誠, 加藤 昌志, 水野 正明, 吉川 史隆, 堀 勝
    • 学会等名
      日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Latent Chemistry in Plasma activated medium (PAM)2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa
    • 学会等名
      20th International Vacuum congress (IVC-20)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diagnostics of activated species generated by non-equilibrium atmospheric pressure plasmas for plasma biomedical applications2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa
    • 学会等名
      International Workshop on Plasma Spectroscopy (IPS)
    • 発表場所
      Inuyama, Japan
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sterilization efficiency enhancement by using magnet-assisted-plasma jet2016

    • 著者名/発表者名
      Chih-Tung Liu, Takumi Kumakura, Kenji Ishikawa, Hiroshi Hashizume, Keigo Takeda, Masafumi Ito, Masaru Hori, and Jong-Shinn Wu
    • 学会等名
      ISPlasma 2016/9th IC-PLANTS
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療バイオ応用プラズマ2015

    • 著者名/発表者名
      石川健治
    • 学会等名
      第26回プラズマエレクトロニクス講習会
    • 発表場所
      東京大学武田先端知
    • 年月日
      2015-12-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear optical spectroscopic measurements of plasma-treated bio-surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Ryo Furuta, K. Takeda, T. Ohta, H. Hashizume, H. Kondo, M. Ito, M. Sekine, and M. Hori
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会 国際シンポジウムC-5
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館、横浜情報文化センター
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear Optical Spectroscopic Observation of Plasma-Treated Bio- Specimen2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Ryo Furuta, K. Takeda, T. Ohta, H. Hashizume, H. Kondo, M. Ito, M. Sekine, and M. Hori
    • 学会等名
      International Symposimum on American Vacuum Scoiety (AVS)
    • 発表場所
      San Jose, CA, USA
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sterilization efficiency of the Atmospheric Pressure Jet Entrained Ambient Air2015

    • 著者名/発表者名
      Chih-Tung Liu, Meng-Hua Hu, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, J. S. Wu
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非平衡大気圧プラズマ照射培養液中の酸窒化活性種の計測と抗腫瘍効果2015

    • 著者名/発表者名
      石川 健治   倉家 尚之, 田中 宏昌, 近藤 隆, 水野 寛子, 大沼 章子, 加藤 昌志, 中村 香江, 梶山 広明, 竹田 圭吾, 近藤 博基, 関根 誠, 吉川 史隆, 水野 正明, 堀 勝
    • 学会等名
      第68回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      鹿児島県民交流センター
    • 年月日
      2015-06-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Plasma-Biological Surface Interaction for Food Hygiene2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Keigo Takeda, Hiromasa Tanaka, Hiroki Kondo, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 学会等名
      E-MRS and MRS-J Joint Symposium
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electron spin resonance(ESR) Study of edible meat irradiated atmospherics-pressure-plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Hiromasa Tanaka, Keigo Takeda, Hiroki Kondo, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 学会等名
      IUMRS-ICA Symposium D-2 Frontier of Nano-Materials Based on Advanced Plasma Technologies
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Plasma-Biological Material Interactions Studied by Employing Electron Spin Resonance (ESR) Technique2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Hiromasa Tanaka, Keigo Takeda, Satomi Tajima, Hiroki Kondo, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 学会等名
      The XXII Europhysics Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases (ESCAMPIG)
    • 発表場所
      Greifswald, Germany
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microscopic observation of inactivation process of fungal spores treated with oxygen radicals produced from an atmospheric-pressure plasma2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashizume, Takuya Towatari, Takayuki Ohta, Keigo Takeda, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, and Masafumi Ito
    • 学会等名
      The 17th Biennial Meeting for the Society for Free Radical Research International (SFRRI 2014)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative evaluation of the inactivation process of P. digitatumspores on the basis of dose of ground-state atomic oxygen2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashizume, Takuya Towatari, Takayuki Ohta, Keigo Takeda, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, and Masafumi Ito
    • 学会等名
      International Workshop on Diagnostics and Modelling for Plasma Medicine (DMPM2014)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inactivation process of P. digitatum spores evaluated by dose of ground-state atomic oxygen2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashizume, Takuya Towatari, Takayuki Ohta, Keigo Takeda, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, and Masafumi Ito
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Inactivation of microorganism in liquid treated with neutral reactive oxygen species2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Towatari, Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Keigo Takeda, Kenji Ishikawa, Masaru Hori, and Masafumi Ito
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electron Spin Resonance Study of Plasma-Biological Surface Interactions under Atmospheric Pressure Plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishikawa, Hiroshi Hashizume, Takayuki Ohta, Masafumi Ito, Hiromasa Tanaka, Keigo Takeda, Satomi Tajima, Hiroki Kondo, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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