ミリ波・サブミリ波の導波管転送による蛋白質変性の定量化

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12770493
• 研究機関: 香川医科大学
• 研究代表者: 寺中 正人 香川医科大学, 医学部, 教務職員 (20294770)
• キーワード: 生体照射装置 / 導波管転送 / ミリ波・サブミリ波 / ジャイロトン

研究概要

本研究の平成13年度における目標は、(1)昨年度製作したXYZおよびヨー・ピッチ可変の5軸光学台とインパットオシレーター(94GHz、300mW)を用いて、その出力について範囲と強度を調べ、(2)さらに、スライスした試料(ウシ肝臓肉片)に電磁波を照射し、熱効果による変性の様子を調べることであった。
(1)の研究に関しては、テフロンロッドアンテナと水負荷による出力測定装置を製作し、これによる出力測定を行った。これによる実験結果は、先年調査した福井大学ジャイロトロンFU-IV(302GHzロッドアンテナ使用時、2〜3W)で得られたものとほぼ同様であり、大出力ミリ波・サブミリ波光源を用いた生体照射の基礎実験として、低出力ながら簡便な装置を用いて実験可能であるとわかった。
(2)の研究に関しては、最初テフロンロッドアンテナによる照射を試みたが、低出力なために、試料をわずかに熱変性させるのに30分以上かかり効率が悪かった。このため、試料表面を厚さ0.3mm〜3mmのテフロンシートでカバーして導波管出口部を密着させて照射し、さらに試料を温度コントロールしながら、テフロンの厚みと時間、ならびに周辺温度による熱変性について実験した。この方法によると、最短15秒程度で試料を変性させることが可能であった。これと並行して計算機シミュレーションにより、誘電率の変化によるサブミリ波の光路と熱変性の関係を検討した。また、電磁波の生体内進入を理論的に把握するために、ミリ波における生体の誘電率測定を開始した。

研究成果

• [文献書誌] T.Tatsukawa, M.Teranaka et al.: "Development of submillimeter wave catheter transmitting a gyrotoron output for irradiation on living bodies"Int. J. Infrared and millimeter Waves. 21. 1153-1167 (2000)
• [文献書誌] 土井昭孚, 寺中正人等: "ジャイロトロンFU VIによるミリ波・サブミリ波の生体組織に対する照射実験"福井大学遠赤外領域開発研究センター報告書. 1. 150-155 (2000)
• [文献書誌] 寺中正人: "ジャイロトロンを光源とするサブミリ波ロッドアンテナによる動物組織への照射"福井大学遠赤外領域開発研究センター報告書. 2. 192-203 (2001)
• [文献書誌] 立川敏明, 寺中正人: "生体用ミリ波・サブミリ波誘導率測定装置の開発"中国・四国・北九州地区誘電体セミナー要綱集. 6. 1-4 (2001)
• [文献書誌] 立川敏明, 寺中正人: "ジャイロトロンを光源とするサブミリ波生体用カテーテル照射"電子情報通信学会 信学技報. ED-164. 1-6 (2001)
• [文献書誌] T.Tatsukawa, M.Teranaka et al.: "Submillimeter wave irradiation on living bodies through a catheter transmitter"26th Int. Conf. Infrared and Millimeter Waves, Toulouse 2001. (in press).