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2014 年度 実績報告書

ワイヤレス共鳴送電から発生する電磁波環境の安全性評価

研究課題

研究課題/領域番号 26281032
研究機関京都大学

研究代表者

宮越 順二  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (70121572)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード電磁波影響評価 / 共鳴送電 / ワイヤレスエネルギー伝送 / 発がん性 / 細胞機能
研究実績の概要

平成26年度は、平成25年度から、引き続き構築したワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置を用いた。出力は、動作共鳴周波数12.5MHz、入力高周波電力200Wにおいて実施した。培養細胞の遺伝毒性評価を行うために、X染色体上のHPRT遺伝子座における突然変異を検出する遺伝子突然変異試験を行った。この遺伝子突然変異試験で得られた結果は、これまでに行ったコメットアッセイや小核試験による遺伝毒性評価の結果と同様に、ワイヤレス共鳴送電下でばく露された細胞において有意な影響は見られなかった。
これら一連の遺伝毒性評価結果は、国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)が定める電磁環境ガイドラインを満足するワイヤレス共鳴送電下において、細胞への遺伝毒性を引き起こさないということを示唆している。得られた結果を踏まえ、平成27年度は、培養細胞の非遺伝毒性影響として、機能的変化で注目されているストレス応答について解析を進めていく。
また、平成26年度は、上記ばく露装置に続き400kHz帯の動作共鳴周波数を用いたワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置を作製すべく、有限要素法解析を用いて、共振周波数400kHz、高効率(伝送効率80%程度)、整合性、ICNIRPガイドライン値を上回る電磁環境レベル、電磁環境の均一性等の条件を満たす装置設計に取り組んだ。しかしながら、現在保有しているCO2インキュベータ内部という限られた領域でこれら条件を満たすことが極めて困難であることが判明した。平成27年度、引き続き装置設計およびばく露可能な装置の製作に取り組んでいく計画である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

400kHz帯の動作共鳴周波数を用いたワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置は、既に構築した12.5MHz帯の装置と比べ、そのコイルサイズや巻数が大幅に増加する。このため、CO2インキュベータ内部で、高効率(伝送効率80%程度)、整合性、ICNIRPガイドライン値を上回る電磁環境レベル、電磁環境の均一性等の条件を満たす設計の構築に困難を起し、ばく露可能な物品を購入できなかったため。

今後の研究の推進方策

平成27年度には、現在所有するCO2インキュベータより大きいサイズのインキュベータならびに光ファイバー温度計を新たに購入する。これにより、ばく露装置設計のためのコイルサイズや巻数等の自由度を上げ、早期にばく露装置設計を完了させ、400kHz帯ワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置の作製、および細胞培養環境の安定性評価に取り組んでいく。

次年度使用額が生じた理由

400kHz帯の動作共鳴周波数を用いたワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置は、既に構築した12.5MHz帯の装置と比べ、そのコイルサイズや巻数が大幅に増加する。このため、CO2インキュベータ内部で、高効率(伝送効率80%程度)、整合性、ICNIRPガイドライン値を上回る電磁環境レベル、電磁環境の均一性等の条件を満たす設計の構築に困難を起し、ばく露可能な物品を購入できなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成27年度には、現在所有するCO2インキュベータより大きいサイズのインキュベータならびに光ファイバー温度計を新たに購入する。これにより、ばく露装置設計のためのコイルサイズや巻数等の自由度を上げ、早期にばく露装置設計を完了させ、400kHz帯ワイヤレス共鳴送電細胞ばく露装置の作製、および細胞培養環境の安定性評価に取り組んでいく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] In Vitro Evaluation of Genotoxic Effects under Magnetic Resonant Coupling Wireless Power Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Kohei Mizuno, Naoki Shinohara and Junji Miyakoshi
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Res. Public Health

      巻: 12 ページ: 3853-3863

    • DOI

      10.3390/ijerph120403853

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro exposure system using magnetic resonant coupling wireless power transfer2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Mizuno, Junji Miyakoshi and Naoki Shinohara
    • 雑誌名

      Wireless power transfer

      巻: 1 ページ: 97-107

    • DOI

      10.1017/wpt.2014.12

    • 査読あり
  • [学会発表] 共鳴送電からの電波の生体影響2014

    • 著者名/発表者名
      水野公平、三谷友彦、篠原真毅、宮越順二
    • 学会等名
      新領域開拓シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ きはだホール
    • 年月日
      2014-11-27

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公開日: 2016-06-01  

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