【デジタルパンフレット】総合研究所30周年記念誌
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双方の応用に向けた共同研究を計画しております。2-2. プラズマ処理によるバイオマス前処理技術の開発稲わらや木屑など、廃棄されることが多い植物など生物起源の物質(バイオマス)からエタノールを製造するプロセスでは強酸を用いて前処理をするため、その廃液処理にコストがかかり環境問題につながるという問題があります。この前処理の代替技術として、空気を用いた気液グロープラズマ装置で処理する方法を開発し、処理時間及びランニングコストの検証を行い、実用化に向けた研究を農学部志水元亨准教授、塚越啓央教授、加藤雅士教授と推進しております。この研究を進める過程で稲わら等の廃棄バイオマスにプラズマ処理をすることで、殺菌と植物の成長促進が可能な新たなバイオスティミュラント効果を発見しました。今後は図 2 に示しますように、稲わらや木屑を含んだ液体にプラズマを照射することで活性化させた溶液の農業分野への応用展開が期待され、実用化を目指した企業等との共同研究を計画しております。2-3. 溶液中一細胞にプラズマを照射し物質導入できるマイクロ細胞培養デバイスの開発培養細胞にプラズマを照射すると、プラズマによって生成された活性種が細胞膜と反応し、細胞膜の物質透過性を向上させることができるため、遺伝子やたんぱく質などの物質を細胞内に効率よく導入することが可能になります。本研究では、細胞内への高精度な物質導入に向けて、シリコン微細加工技術を駆使して、溶液中の培養細胞にプラズマを直接照射可能なマイクロデバイスを開発しました(図 3)。プラズマを直接照射した細胞のみに刺激が伝わり、その刺激の伝播よる細胞内でのカルシウムイオンに由来する蛍光を捉えました。培養細胞に直接プラズマを照射できることから、細胞へのプラズマ照射処理を高効率化し、微細加工技術で並列化することにより、遺伝子やたんぱく質を高精度に大量導入できる技術として発展することが期待されます。(理工学部 熊谷慎也教授との成果)総合研究所に期待するところプラズマバイオ応用研究センターは前身となるプラズマバイオ科学技術研究センター及び 2015 年から 2019 年度まで実施された私立大学戦略的研究基盤形成支援事業「グリーンイノベーション研究拠点形成プロジェクト(平松美根男教授代表)」での成果が基盤となりました。プロジェクト終了後、形成した共同研究体制により新たな応用の可能性が見えてきたため、これらのプロジェクトで得られた成果を基盤としてプラズマバイオ応用研究センターを設立し、さらに研究を発展させることができました。現在、研究成果を社会還元するために企業等との共同研究や、大型プロジェクトに繋がることを期待しております。引き続き、特に若手の研究者の基盤を構築するために研究センターの資金を充実していただき、新たなレンタルラボ棟の新築や総合研究所の特任教授などのポストの新設等がなされ、総合研究所を中心として研究の名城大学としてさらに発展することを期待しております。2230thAnniversary図 3 溶液中一細胞にプラズマ照射できるマイクロ細胞培養デバイス図 1 酸素ラジカル活性化アミノ酸溶液に関する論文のプレスリリース図 2  稲わらなど非食バイオマスを低温大気圧プラズマで活性化した溶液による、殺菌と植物成長促進同時達成技術の概念図

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