| 研究課題/領域番号 |
19H01889
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
伊藤 昌文 名城大学, 理工学部, 教授 (10232472)
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| 研究分担者 |
加藤 雅士 名城大学, 農学部, 教授 (70242849)
村田 富保 名城大学, 薬学部, 教授 (80285189)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 大気圧プラズマ / 長寿命活性種 / 短寿命活性種 / 時空間分布計測 / 液相 / 気液界面 / 線維芽細胞 / 増殖促進 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、気相中の活性種が液相中で反応して新たに発生する液相の活性種の絶対密度の時空間分布を定量評価できるシステムを構築することを第一の目的とした。光源には深紫外から近赤外までの連続光を高い安定度で供給できる白色光源を用い、光源から出た光を反射光学系でシート状のビームとして、液体の入った石英セルの界面付近を通過するように、光学系を構築し、受光器には高さ方向の分光スペクトル分布を計測できる高感度なICCDカメラ付き分光器を用いた。これにより気液界面から深さ方向の吸収スペクトルを高速に取得できるシステムを構築することができた。プラズマには液面の変動が少ない大気圧気液グロープラズマを用いて、プラズマ印加直後から液相の深さ方向の吸収スペクトル分布の時間変化を計測した。その結果、190～220nmの波長域での吸収スペクトルを200μsのゲート幅で440μs刻みで計測することで、液相の深さ方向10㎜程度を13μmの空間分解能で吸光度を安定して測定することに成功した。
空気中で大気圧グロープラズマを2秒間純水表面に照射することで、気液界面から数十μm厚の液相中に過酸化水素と亜硝酸、硝酸イオンの長寿命活性種が生成され、液相から数秒オーダーで長寿命活性種が下方に吸収の多いところが波打ちながら輸送されていく様子が確認された。
また、シャーレの底面に張り付いた線維芽細胞に一酸化窒素ラジカル（NO）を選択的に照射した場合、気液界面から1㎜程度の所に線維芽細胞を配置した場合は、20％以上の増殖促進が得られたが、それ以上の界面から深いところに細胞を配置した場合は、増殖促進効果がえれれないことが判明した。このことからNOやHOONOなどの短寿命活性種が細胞増殖促進に効果があることが判明した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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