| 研究課題/領域番号 |
12877206
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40301048)
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| 研究分担者 |
加藤 宏之 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60224531)
高山 一喜 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193)
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| キーワード | 粒子導入系 / 衝撃波 / 遺伝子導入 / レーザー / 動脈硬化 / 脳血管性障害 / 遺伝子治療 |
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| 研究概要 |
Q-スイッチレーザービームを直径2、3mm程度の平坦な強度分布を持つように形成して、0.01から0.1mm程度の金属箔に照射すると、金属中に容易に直径2,3mmの5km/s平面衝撃波が生ずる事をこれまでに確認してきた。この現象は、衝撃波が金属箔の反対の面で反射するとき、その面に非常に大きな加速度が生じることを意味し、DNAを付着させた金粒子を予め金属箔に付着させておけば、PDS(particle delivery system)としての機能を十分果たすことができると考えられた。
この物理学的基礎実験のデータを元に我々は新しいPDS装置を開発した。
Q-switched Nd : YAG laser pulse(1.65J/pulse ; 64 ns pulse duration)を0.1mm厚の金属泊に当てることで衝撃波を発生させ、peak pressureを増強する目的で5mm厚のBK7glassoverlayを併用した。金属泊の背面に付着させた直径1mmの金あるいはタングステン粒子は、この装置により約2000m/sの速度で飛行し、目的部位に到達できることを確認した。さらに2.0%アガロースゲルをターゲットとした実験系により、金属泊からゲル表面までのstand-off distanceが6mmの場合、ターゲット表面の金属粒子の散らばりは直径07mmの円形の範囲内で収まり、かつ平均6mmの到達深度得られることが判明した。この実験系により、一定の硬度を持つ組織に、エネルギー、stand-off distance、金属泊の厚さ条件を変えることで、ある程度到達深度をコントロールする事が可能であることが示された。
今後は、実際の生体組織への金属粒子の到達深度を測定するため、マウスの皮膚および肝臓への打ち込み試験を予定している。
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