研究課題
放電プラズマを生体に作用させ,ヒト細胞への抗腫瘍効果や農産物の成長促進,酵素活性といった生物学より,医学的ならびに農学的な応用が盛んに見いだされているにもかかわらず,バイオプラズマ応用でのプラズマと生体との相互作用については未知であり,その解明が急務である.研究実施者は,プラズマで生成するイオン,ラジカル,光といった個々の反応種の作用を,実時間にその場で観察してプラズマと生体との相互作用の解明に取り組んできた.本研究では,プラズマが作用した生体内でのフリーラジカルの挙動が細胞内化学反応(代謝)の変動に与える影響について調べ,その代謝変動を初めて明らかとすることができた.生体内代謝物をキャピラリー電気泳動質量分析検出による解析を進めてきた.本研究では,(1)プラズマと液体との相互作用の理解を含め,プラズマが液相で合成する化学種のうち代謝影響をもたらす候補有機物質を各種分析手法で進めた.生体内エネルギー代謝系やアミノ酸・拡散合成系に焦点をおき,生体代謝物変動に及ぶプラズマ影響についてプロファイルできた.(2)プラズマ代謝経路マップを作成し,細胞内酵素反応をプラズマ刺激を入力とし,それに対する細胞システムの応答として捉まえ,プラズマ作用の候補物質の作用,機能を解析することができた.プラズマと有機物の反応を解析するため,核磁気共鳴法をもちいてプラズマが影響し,細胞内で変動する代謝物総体の一部をプロファイルする手法を生み出した.(3)プラズマによる代謝の制御についても取り組み,代謝機能を制御する方法の確立に取り組んだ.自然物と人工物の融合利用に向けたプラズマ生物科学が創成された.
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 33件、 招待講演 6件) 備考 (1件)
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