Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University フレッシュプラズマにおける 酵母菌の殺菌 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University １．背景 誘導結合プラズマ・容量結合プラズマなどの 人工的なプラズマ→エッチング・殺菌 医療分野への応用 紫外光殺菌・μ波殺菌 人体に影響あり 人体に無害な フレッシュプラズマに注目 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University フレッシュプラズマの発生原理 He gas Discharge 誘電体バリア放電 Dielectric barrier AC H.V 大きな電流が流れない ↓ ガス温度を抑えられる ↓ Electrode 直接触れることが可能 He gas ＋ Air Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University 原理 He gas Discharge Dielectric フレッシュプラズマの利点 barrier ガス温度を抑制できる 大気圧中で直接触れることが可能 Heガスが媒体なので人体に無害 装置がシンプルかつ小型 AC H.V Electrode He gas ＋ Air Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University 目的 フレッシュプラズマによる口腔内の殺菌 今回の目的 殺菌効果を確認するため フレッシュプラズマによる酵母菌の殺菌 酵母菌は 熱・乾燥に強い Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University ２．実験方法 He gas 3 [l/min] 酵母菌 濃度 Heガス 純度 Heガス 流量 照射距離 周波数 印加電圧 1.00[%] 99.995[%] 3[l/min] 30.0[mm] 10[kHz] 4,5,6,7,8,9,10[kV] 照射時間 0,10,20,30,40,50,60, 90,120,180[sec] 30.0[mm] Fresh Plasma Pulse Trance 10 [kHz] 30.0[mm] DC 24[V] Yeast fungus フレッシュプラズマ照射後 ラマン分光法、メチレンブルー染色法にて殺菌状況を確認 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University ３．結果 強度[a.u.] C=C伸縮振動及びタンパク質 C=C伸縮振動及びタンパク質 生細胞の代謝活性 生細胞の代謝活性 CH変角振動 シトクロム類のC=C伸縮振動 シトクロム類のC=C伸縮振動 CH変角振動 1400 1500 -1 1600 強度[a.u.] ラマンスペクトル 1700 1400 1500 -1 波長[cm ] 波長[cm ] 照射前 照射後 1600 1700 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University ３．結果 生細胞の代謝活性 強度[a.u.] 強度[a.u.] ― ラマンスペクトル 1400 1500 1600 -1 波長[cm ] 1700 1400 照射前 1500 1600 -1 波長[cm ] 照射後 生細胞の減少 1700 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University メチレンブルー染色法 照射前 白色；生細胞 青色；死細胞 印加電圧[kV] 25[μm] 2.5[μm] 照射後 酵母菌生存率[%] 4 100 5 6 7 8 9 プラズマ照射時間 印加電圧 80 60 40 20 25[μm] 0 0 50 100 プラズマ照射時間[sec] 150 10 Discharge Plasma & Laser Laboratory, College of Science & Technology, Nihon University ４．まとめ 印加電圧の上昇、プラズマ照射時間の増加によって 殺菌効果は高くなった。 →電流値の上昇、電荷量の増加の影響 酵母菌の殺菌には 豊富なプラズマ量が必要であることが考えられる
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