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メンバー

A01班 山西

計画概要

マイクロプラズマ・液体界面を有する微細気泡輸送によるバイオ・メディカル機能創発

内容

研究代表者 山西 陽子 (芝浦工業大学機械工学科 准教授) HP

 

 生体組織の加工においては、従来電子ビームやフェムト秒レーザ技術等の装置は大型で高額である点や、加工時間がかかる点、真空下でしか用いることができ ないことより、加工対象の範囲を狭めてしまう点などの問題があった。本研究はマイクロ流路内に低温プラズマ・液体界面を有するマイクロ気泡列を発生させ、 悪性細胞のアポトーシス誘導や新材料生成などの機能創発を目標としている.一方プラズマとキャビテーションの両方の破壊力を利用して高精度な位置決め・加 工深度の調整可能な新しい安価な3次元加工・インジェクション装置の開発を目的としている。

  本研究はマイクロ流路内にプラズマ・液体界面を持つマイクロバブルを発生させ化学活性種を分散制御輸送・照射する技術を完成させ、その界面上の物質輸送 能力及び反応性を明らかにし,新しい機能を創発することを目標とする。またプラズマとキャビテーション両方の破壊力が最大限に達する領域を明らかにし,加 工能力を評価する

 大気圧中液相中でプラズマ状態の気泡を作成することにより化学活性種を分散輸送・照射することが可能になり,悪性細胞のアポトーシス誘導やタンパク質結晶 生成等の新材料生成へ期待されている.プラズマ・キャビテーションによる加工技術はコンパクトなデバイスでありながら,大きなダイナミックレンジでの加工 が可能となり,幅広い固さや大きさの生体組織への加工・インジェクション技術等に貢献できる技術である.

図.プラズマキャビテーション加工装置とプラズマ気泡生成・循環チップ

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