細胞生物学におけるレ-ザ-照射効果の基礎研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02045006
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 藤井 寛一 茨城大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (00054354)
• 研究分担者: MASAHKO Aman アラバマ大学, バーミングハム校・医用工学科, 助手 ; MARTIN James アラバマ大学, バーミングハム校・理学部理学科, 助教授 ; HIROSHI Kiyo アラバマ大学, バーミングハム校・歯学部, 助教授 ; MCGHEE Jerry アラバマ大学, バーミングハム校・微生物学部, 教授 ; MCCUTCEHON M アラバマ大学, バーミングハム校・医用工学科, 教授 ; 久保田 俊夫 茨城大学工学部, 物質工学科, 助手 (40143143) ; 百瀬 義広 茨城大学工学部, 物質工学科, 助教授 (10006314) ; 亀丸 俊一 茨城大学工学部, システム工学科, 助手 (60175289) ; 白石 昌武 茨城大学工学部, システム工学科, 教授 (10091860) ; 浦尾 亮一 茨城大学工学部, 物質工学科, 教授 (10007776) ; 竹内 学 茨城大学工学部, 電気電子工学科, 教授 (00007775)
• キーワード: 細胞生物学 / 細胞エネルギ-準安定状態 / 癌細胞 / ディジタルイメ-ジ法 / オプトガルバニック分光 / レ-ザ-光照射 / 波長依存性

研究概要

人体の細胞が光を吸収あるいは透過する際、臓器の種類に応じてそれぞれの目的に合う最適の波長が存在する。このことを視覚に訴えてマクロに確認する方法の一つとして、Ar^+レ-ザ-励起色素レ-ザ-による人体(手の指)の透過度の波長依存性をデモンストレ-ションできるようにした。例えば赤色レ-ザ-光では毛細血管や骨が熱さを感ずることなく明確に透視できるが、燈色レ-ザ-光になると透過度が低下し、熱を感ずるようになる。緑色レ-ザ-光に至れば光の圧力と熱とを感ずるようになるが透視は不可能となる。今後、照射レ-ザ-光のパワ-密度も厳密に調整してゆく必要がある。微視的には細胞のエネルギ-状態に準安定状態が存在することがアラバマ大学側の研究により明らかにされているが、この状態に可変波長レ-ザ-を照射することにより癌細胞を殺すか、あるいは健全な細胞に生きかえらせるのかの可能性を、茨城大学側の成果であるオプトガルバニック分光を応用して検証する準備を進めている。
また、細胞がレ-ザ-照射によって変化する様子を計測する方法として、アラバマ大学側が新方式ディジタルイメ-ジ法を開発し、従来の方式より優れた結果を得るに至った。茨城大学側はこれをレ-ザ-方式に改善すべく検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Fujii K.: "Relaxationーoscillation detection of optogalvanic supectra" Optics Letters. 15,2. 142-144 (1990)
• [文献書誌] Takeuchi M.: "Photoconductive and Gas Sensitive Properties of Ultrafive ZnO Particle Layers Prepared by Gas Evaporaction Tachnique" Vacume. 41,7ー9. 534-37 (1990)
• [文献書誌] Urao R.: "Synthesis of diamond particles and films by microwave CVD" Proc.1st KoreaーJapan Joint Symp.Dry Process Tech.New Materials. 83-89 (1990)
• [文献書誌] Shiraishi M.: "Dimensional and Surface Roughness Contorols in a Tarning Operation" Trans.of ASME. 112. 78-83 (1990)
• [文献書誌] Kamemaru S.: "Multiple Matched Spatial Filtering with Corresponding symbols by the Hybrid System" J.J.A.P.29,8. 1557-1560 (1990)
• [文献書誌] Momose Y.: "Thermally Stimulated Exoelectron Emission from Glass Deposited on Metal by Argon Plasma Treatment" J.Vac.Sci.Tech.A.8Nov/Dec. 3948-3953 (1990)
• [文献書誌] 久保田 俊夫: "含トリフルオロメチル化合物合成試薬としての2ー3ルコキシー1,1,3,3,3ペンタフルオロプロペンの合成と反応" 日本化学会誌. 1576-1586 (1989)