【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NU0233
利用課題名 / Title
プラズマ医療科学にかかわるラジカル解析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
低温プラズマ,プラズマ活性溶液,電子スピン共鳴
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
水野 正明
所属名 / Affiliation
名古屋大学医学部付属病院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
田中宏昌
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
石川 健治,高田 昇治
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-235：超高密度大気圧プラズマ装置
NU-236：In-situ電子スピン共鳴
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
我々は大気圧プラズマを照射した溶液が、脳腫瘍細胞に対してプログラム細胞死として知られるアポトーシスを誘導することを発見した。本研究では、大気圧プラズマ装置を利用してプラズマ活性溶液を作成し、活性溶液中の活性種を in-situ 電子スピン共鳴法等を用いて解析した。
実験 / Experimental
超高密度大気圧プラズマ装置を用いて、乳酸リンゲル液が流れる系でプラズマ照射を行い、プラズマ活性乳酸リンゲル液（PAL）を作製した。プラズマ照射条件としては、Ar 100%, Ar 90% + N2 10%, Ar 90% + O2 10%, Ar 80% + N2 10% +O2 10%で行った。細胞はMCF7乳がん細胞とMCF10A乳腺上皮細胞を用い、PALの様々な希釈系列による細胞毒性評価実験（MTSアッセイ）を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
まずは、大気雰囲気化で作製したPALは、MCF10Aに対してMCF7をワイドレンジに選択的に殺傷することが明らかになった。更に雰囲気ガスを制御して作製したPALの実験結果より、概してN2を添加することにより、MCF10Aに対するMCF7の選択的殺傷効果が増強されることが明らかになった。以上の結果から窒素を含むプラズマ照射産物の重要性が示唆された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Kenji Ishikawa, Generation and measurement of low-temperature plasma for cancer therapy: a historical review, Free Radical Research, 57, 239-270(2023).
DOI: 10.1080/10715762.2023.2230351
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Hiroshi Hashizume, Efficacy of periodic cold plasma treatment in a paddy to produce white-core grains in brewer’s rice cultivar Yamadanishiki, Free Radical Research, 57, 161-173(2023).
DOI: 10.1080/10715762.2023.2215914
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Camelia Miron, Cancer-specific cytotoxicity of Ringer’s acetate solution irradiated by cold atmospheric pressure plasma, Free Radical Research, 57, 91-104(2023).
DOI: 10.1080/10715762.2023.2201390
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Hiromasa Tanaka, Masaaki Mizuno, Kenji Ishikawa, Camelia Miron, Yasumasa Okazaki, Shinya Toyokuni, Kae Nakamura, Hiroaki Kajiyama, Masaru Hori, "Biomedical applications of plasma-activated solutions", The 76th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC76), 2023/10/10, Michigan League, USA, On site
- Hiromasa Tanaka, Masaaki Mizuno, Kenji Ishikawa, Hiroaki Kajiyama, Shinya Toyokuni, Masaru Hori , "Plasma-bio application using plasma-activated solutions", The 65th KVS Summer Annual Conference & IFFM2023, JEJU, Korea,2023.08.21
- Hiromasa Tanaka, Masaaki Mizuno, Kenji Ishikawa, Hiroaki Kajiyama, Shinya Toyokuni, Masaru Hori, "Plasma-activated solutions for bio-medical application", 3rd Asia-Pacific Conference on Plasma and Terahertz,Pusan City, South Korea, 2023.08.26
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件