研究課題/領域番号 |
19H01889
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分14030:プラズマ応用科学関連
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研究機関 | 名城大学 |
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 / 低温プラズマ / プラズマバイオ / 気相中活性種密度測定 / 液中活性種密度分布測定 / ラジカル / 活性酸素種 / 活性窒素種 |
研究成果の概要 |
線維芽細胞の増殖促進効果は、一酸化窒素ラジカル(NO・)照射量とのみ強い相関を示すことが分かり、NO・が細胞増殖の直接的なトリガーであることを明らかにすることに成功した。また、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、それ以上深いところでは、増殖促進効果がえられないことが判明した。さらに、液相の深さ方向10㎜程度を13μmの空間分解能で440μs刻みで吸光度を測定できるシステムの構築に成功した。この測定システムにより、過酸化水素と亜硝酸、硝酸イオン等の長寿命活性種ではなく、NO・やHOONO等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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自由記述の分野 |
プラズマバイオ応用
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、気相中のどの活性種をどれくらいの液中深さに存在する培養細胞に照射すると細胞の増殖促進や死滅の効果が表れるかを定量的に高速に空間分布測定することができるシステムの構築に成功した。これらの定量測定データは今後さらに高速化、広帯域化などの改良を加えることで、OHなどの反応性の高い超短寿命活性種密度分布も測定可能となり、気相だけでなく液相での複雑な反応メカニズムの解明に大きく貢献できると考える。本システムで蓄積される新たな知見は,その安全性が強く求められる医療分野や農業分野の応用には、必要不可欠な重要な知見を得ることができ,プラズマを用いたバイオ分野の発展に大きく貢献できると考える。
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