東北大学研究者紹介 - 佐々木　渉太

ササキ　シヨウタ

佐々木　渉太

Shota Sasaki

所属

大学院工学研究科　電子工学専攻　物性工学講座（プラズマ理工学分野）

職名

助教

学位

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/Shota_Sasaki

J-GLOBAL ID

201601015822143726

経歴 4

2018年4月～継続中

東北大学　大学院工学研究科　助教
2017年10月～ 2018年3月

ミネソタ大学　客員研究員
2017年10月～ 2018年3月

日本学術振興会　特別研究員PD
2015年4月～ 2017年9月

日本学術振興会　特別研究員DC1

学歴 3

東北大学　大学院工学研究科　電子工学専攻

2014年10月～ 2017年9月
東北大学　大学院工学研究科　電子工学専攻

2013年4月～ 2014年9月
東北大学　工学部

2009年4月～ 2013年3月

委員歴 2

応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会　幹事

2023年4月～継続中
プラズマ・核融合学会　「プラズマ・核融合学会誌」編集委員

2022年7月～継続中

所属学協会 3

応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会

2015年～継続中
応用物理学会

2013年～継続中
プラズマ核融合学会

2012年～継続中

研究キーワード 5

五酸化二窒素
プラズマー液体相互作用
遺伝子導入
プラズマ医療
大気圧プラズマ

研究分野 6

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電力工学 /
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学 /
エネルギー / プラズマ応用科学 /
エネルギー / プラズマ科学 /
ライフサイエンス / 生理学 /
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器 /

受賞 13

第20回プラズマエレクトロニクス賞

2022年3月　応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会
第26回青葉工学研究奨励賞

2020年12月　一般財団法人青葉工学振興会
若手学会発表賞

2020年12月　プラズマ・核融合学会
トーキン財団奨励賞

2020年3月　公益財団法人トーキン科学技術振興財団
RIEC Award 東北大学学生賞

2018年11月　東北大学電気通信研究所
第40回（2018年度）応用物理学会論文奨励賞

2018年9月　応用物理学会
総長賞

2018年3月　東北大学
第15回プラズマエレクトロニクス賞

2017年3月　応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会
Young Researcher Presentation Award

2016年9月　6th International Conference on Plasma Medicine (ICPM6)
Gordon Research Conferences Support Award

2016年7月　Gordon Research Conference on Plasma Processing Science
ICRP Best Poster Award

2015年10月　9th International Conference on Reactive Plasmas / 68th Annual Gaseous Electronics Conference / 33rd Symposium on Plasma Processing
総長賞

2015年3月　東北大学
第37回（2014年秋季）応用物理学会講演奨励賞

2015年3月　応用物理学会

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

論文 20

Activation of plant immunity by exposure to dinitrogen pentoxide gas generated from air using plasma technology 査読有り

Daiki Tsukidate, Keisuke Takashima, Shota Sasaki, Shuhei Miyashita, Toshiro Kaneko, Hideki Takahashi, Sugihiro Ando

PLOS ONE　17　(6)　e0269863-e0269863　2022年6月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1371/journal.pone.0269863 　

ISSN：1932-6203

eISSN：1932-6203

詳細を見る詳細を閉じる

Reactive nitrogen species (RNS) play an important role in plant immunity as signaling factors. We previously developed a plasma technology to partially convert air molecules into dinitrogen pentoxide (N2O5), an RNS whose physiological action is poorly understood. To reveal the function of N2O5 gas in plant immunity, Arabidopsis thaliana was exposed to plasma-generated N2O5 gas once (20 s) per day for 3 days, and inoculated with Botrytis cinerea, Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst), or cucumber mosaic virus strain yellow (CMV(Y)) at 24 h after the final N2O5 gas exposure. Lesion size with B. cinerea infection was significantly (P < 0.05) reduced by exposure to N2O5 gas. Propagation of CMV(Y) was suppressed in plants exposed to N2O5 gas compared with plants exposed to the air control. However, proliferation of Pst in the N2O5-gas-exposed plants was almost the same as in the air control plants. These results suggested that N2O5 gas exposure could control plant disease depending on the type of pathogen. Furthermore, changes in gene expression at 24 h after the final N2O5 gas exposure were analyzed by RNA-Seq. Based on the gene ontology analysis, jasmonic acid and ethylene signaling pathways were activated by exposure of Arabidopsis plants to N2O5 gas. A time course experiment with qRT-PCR revealed that the mRNA expression of the transcription factor genes, WRKY25, WRKY26, WRKY33, and genes for tryptophan metabolic enzymes, CYP71A12, CYP71A13, PEN2, and PAD3, was transiently induced by exposure to N2O5 gas once for 20 s peaking at 1–3 h post-exposure. However, the expression of PDF1.2 was enhanced beginning from 6 h after exposure and its high expression was maintained until 24–48 h later. Thus, enhanced tryptophan metabolism leading to the synthesis of antimicrobial substances such as camalexin and antimicrobial peptides might have contributed to the N2O5-gas-induced disease resistance.
Human coronavirus inactivation by atmospheric pressure helium plasma 査読有り

Shota Sasaki, Shion Osana, Takahiro Kubota, Mutsuo Yamaya, Hidekazu Nishimura, Ryoichi Nagatomi, Toshiro Kaneko

Journal of Physics D: Applied Physics　55　(29)　295203-1-10　2022年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1088/1361-6463/ac6a8c 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463

詳細を見る詳細を閉じる

The recent global pandemic of Corona Virus Disease-19 has impacted all aspects of society, producing a growing demand for a powerful virus inactivation method. To assess a potential and mechanism of human coronavirus inactivation using atmospheric pressure plasma (APP) technology, replication of a human coronavirus (HCoV-229E) after He + H2O APP plume exposure was evaluated using rhesus monkey kidney epithelial cells. The HCoV-229E titers were reduced by 3 log10TCID50 after the APP exposure for 30 s, showing a strong virus-inactivation efficacy of the APP. It was experimentally verified that the APP produced the liquid-phase reactive oxygen and nitrogen species (RONS) at high rates [e.g. •OH: ∼1.7 nmol s−1, H2O2 (including H2O2 precursors): ∼9.2 nmol s−1, NO2− (including NO2− precursors): ∼3.3 nmol s−1]. However, an administration of H2O2 with NO2− failed to inactivate the virus and only Mn type superoxide dismutase among several RONS scavengers for •OH, HO2•/O2•−, 1O2, and •NO/•NO2 was significantly effective for the recovery of the APP-induced decrease in the viral titers. This suggests O2•−-related chemical reaction in a network of interconnected reactions induced by the APP exposure is very important for the APP-induced virus inactivation. These results provide new insight into a more efficient inactivation method of human coronavirus using APPs.
Experimental detection of liquid-phase OH radical decay originating from atmospheric-pressure plasma exposure 国際誌査読有り

Kazuki Takeda, Shota Sasaki, Wencheng Luo, Keisuke Takashima, Toshiro Kaneko

Applied Physics Express　14　(5)　056001-1-5　2021年4月
出版者・発行元：None
DOI： 10.35848/1882-0786/abf80e 　

ISSN：1882-0778

eISSN：1882-0786
Portable Plasma Device for Electric N2O5 Production from Air 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Keisuke Takashima, Toshiro Kaneko

Industrial & Engineering Chemistry Research　60　(1)　798-801　2020年12月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1021/acs.iecr.0c04915 　

ISSN：0888-5885

eISSN：1520-5045
TRPA1 and TRPV1 channels participate in atmospheric-pressure plasma-induced [Ca2+]i response 国際誌査読有り

Masayoshi Kawase, Weijian Chen, Kota Kawaguchi, Mazvita R. Nyasha, Shota Sasaki, Hiroyasu Hatakeyama, Toshiro Kaneko, Makoto Kanzaki

Scientific Reports　10　(1)　Jan-87-11　2020年6月

DOI： 10.1038/s41598-020-66510-y 　
Continuous release of O2−/ONOO− in plasma-exposed HEPES-buffered saline promotes TRP channel-mediated uptake of a large cation 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Yuexing Zheng, Takayuki Mokudai, Hiroyasu Kanetaka, Masanori Tachikawa, Makoto Kanzaki, Toshiro Kaneko

Plasma Processes and Polymers　17　(10)　e1900257-1-10　2020年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1002/ppap.201900257 　

ISSN：1612-8850

eISSN：1612-8869
Characterization of plasma-induced cell membrane permeabilization: focus on OH radical distribution 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Ryosuke Honda, Yutaro Hokari, Keisuke Takashima, Makoto Kanzaki, Toshiro Kaneko

Journal of Physics D: Applied Physics　49　(33)　334002-1-8　2016年7月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1088/0022-3727/49/33/334002 　

ISSN：1361-6463 0022-3727

eISSN：1361-6463
Calcium influx through TRP channels induced by short-lived reactive species in plasma-irradiated solution 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Makoto Kanzaki, Toshiro Kaneko

Scientific Reports　6　25728-1-11　2016年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1038/srep25728 　

ISSN：2045-2322
Highly Efficient and Minimally Invasive Transfection Using Time-Controlled Irradiation of Atmospheric-Pressure Plasma 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Makoto Kanzaki, Toshiro Kaneko

Applied Physics Express　7　(2)　026202-1-4　2014年1月
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/APEX.7.026202 　

ISSN：1882-0778 1882-0786

eISSN：1882-0786
Application of nonthermal atmospheric‐pressure plasma irradiation as a new method for noncatalytic liquid‐phase selective oxidation of polyhydric alcohols

Tsutomu Chida, Kousuke Hiromori, Naomi Shibasaki‐Kitakawa, Shota Sasaki, Toshiro Kaneko, Atsushi Takahashi

Plasma Processes and Polymers　2023年11月16日
出版者・発行元：Wiley
DOI： 10.1002/ppap.202300163 　

ISSN：1612-8850

eISSN：1612-8869

詳細を見る詳細を閉じる

Abstract We have developed a new liquid‐phase noncatalytic selective oxidation of polyhydric alcohols such as glycerol. This method involves the use of a nonthermal atmospheric‐pressure plasma instead of precious‐metal catalysts. We found that noncatalytic selective oxidation of glycerol achieved a conversion comparable to that achieved by gold‐catalyzed oxidation, and the desired glyceric acid, which is a pharmaceutical raw material, was obtained. When the solution pH was changed from strongly alkaline to neutral, the main reaction switched from the one that occurs in the presence of gold catalysts to the one that occurs in the presence of platinum catalysts. These results suggest that the reactive oxygen species generated by nonthermal atmospheric‐pressure plasma irradiation vary depending on the solution pH.
Liquid Spray Transport of Air Plasma Generated Reactive Species toward Plant Disease Management 国際誌査読有り

Keisuke Takashima, Yue Hu, Tsubasa Goto, Shota Sasaki, Toshiro Kaneko

Journal of Physics D: Applied Physics　53　(35)　354004-1-10　2020年6月

DOI： 10.1088/1361-6463/ab87bd 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Characterization of middle-molecule introduction into cells using mm-scale discharge in saline 国際誌査読有り

Ryosuke Honda, Shota Sasaki, Keisuke Takashima, Makoto Kanzaki, Takehiko Sato, Toshiro Kaneko

Japanese Journal of Applied Physics　59　(4)　040904-1-4　2020年3月

DOI： 10.35848/1347-4065/ab7d7e 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Quantitative evaluation of reactive oxygen and chlorine species generated by discharge in PBS 国際誌査読有り

Ryosuke Honda, Shota Sasaki, Keisuke Takashima, Takehiko Sato, Toshiro Kaneko

Japanese Journal of Applied Physics　58　(10)　106002-1-6　2019年10月
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/1347-4065/ab4571 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Investigation on dinitrogen pentoxide roles on air plasma effluent exposure to liquid water solution 国際誌査読有り

Yutaka Kimura, Keisuke Takashima, Shota Sasaki, Toshiro Kaneko

Journal of Physics D: Applied Physics　52　(6)　064003-1-10　2018年12月

DOI： 10.1088/1361-6463/aaf15a 　
Direct plasma stimuli including electrostimulation and OH radical induce transient increase in intracellular Ca2+ and uptake of a middle-size membrane-impermeable molecule 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Yutaro Hokari, Akiko Kumada, Makoto Kanzaki, Toshiro Kaneko

Plasma Processes and Polymers　15　(1)　e1700077-1-9　2017年8月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1002/ppap.201700077 　

ISSN：1612-8869 1612-8850
Cold atmospheric plasma enhances osteoblast differentiation 国際誌査読有り

Kanako Tominami, Hiroyasu Kanetaka, Shota Sasaki, Takayuki Mokudai, Toshiro Kaneko, Yoshimi Niwano

PLOS ONE　12　(7)　e0180507-1-15　2017年7月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1371/journal.pone.0180507 　

ISSN：1932-6203
Gas-liquid interfacial plasmas producing reactive species for cell membrane permeabilization 国際誌査読有り

Toshiro Kaneko, Shota Sasaki, Keisuke Takashima, Makoto Kanzaki

Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition　60　(1)　3-11　2016年12月
出版者・発行元：None
DOI： 10.3164/jcbn.16-73 　

ISSN：0912-0009 1880-5086

eISSN：1880-5086
Roles of charged particles and reactive species on cell membrane permeabilization induced by atmospheric-pressure plasma irradiation 国際誌査読有り

Shota Sasaki, Makoto Kanzaki, Yutaro Hokari, Kanako Tominami, Takayuki Mokudai, Hiroyasu Kanetaka, Toshiro Kaneko

Japanese Journal of Applied Physics　55　(7S2)　07LG04-1-5　2016年6月
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/JJAP.55.07LG04 　

ISSN：0021-4922

eISSN：1347-4065
Apoptotic effects on cultured cells of atmospheric-pressure plasma produced using various gases 国際誌査読有り

Kanako Tominami, Hiroyasu Kanetaka, Tada-aki Kudo, Shota Sasaki, Toshiro Kaneko

Japanese Journal of Applied Physics　55　(1)　01AF03-1-6　2015年12月
出版者・発行元：None
DOI： 10.7567/JJAP.55.01AF03 　

ISSN：0021-4922 1347-4065

eISSN：1347-4065
Improvement of Cell Membrane Permeability Using a Cell-Solution Electrode for Generating Atmospheric-Pressure Plasma 国際誌査読有り

Toshiro Kaneko, Shota Sasaki, Yutaro Hokari, Shinichi Horiuchi, Ryosuke Honda, Makoto Kanzaki

Biointerphases　10　(2)　029521-1-6　2015年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1116/1.4921278 　

ISSN：1559-4106 1934-8630

eISSN：1559-4106

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

MISC 51

気液界面プラズマによる細胞機能制御 -低侵襲高効率プラズマ薬剤分子導入にむけて- 査読有り

金子俊郎, 佐々木渉太, 本田竜介, 佐藤岳彦, 神崎展

表面と真空　61　(3)　143-149　2018年

DOI： 10.1380/vss.61.143 　

ISSN：2433-5835
気液界面大気圧プラズマによる殺菌法と医療応用

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太

工業材料　65　(10)　40-44　2017年
出版者・発行元：日刊工業出版プロダクション ; 1955-
ISSN：0452-2834
プラズマ生成五酸化二窒素による窒素施肥効果と傷害

武士将熙, 高島圭介, 佐々木渉太, 東谷篤志, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN：2436-7613
過酸化亜硝酸を持続生成するプラズマ活性ミスト源の開発

佐々木渉太, 丸子高志, 西牧真木夫, 河合伸典, 北川清太郎, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN：2436-7613
プラズマ-高速水流を用いた液相短寿命活性窒素種減衰の実験的検出

武田一希, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN：2436-7613
プラズマ合成N2O5の短時間照射による植物免疫活性

岩本拡仁, 佐々木渉太, 高島圭介, 築舘大輝, 安藤杉尋, 高橋英樹, 東谷篤志, 豊田正嗣, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　70th　2023年

ISSN：2436-7613
大気圧プラズマ照射下で栽培したトマト植物体の生育解析と果実保存に与える影響

高橋英樹, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

日本植物病理学会報　89　(1)　2023年

ISSN：0031-9473
液中プラズマ・パルス電場複合法による細胞内高効率遺伝子導入

本田竜介, 佐々木渉太, 高島圭介, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022年

ISSN：2436-7613
プラズマー高速液流システムによる短寿命活性窒素種の実験検出

武田一希, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022年

ISSN：2436-7613
プラズマ合成N2O5照射による植物全身防御応答の誘導機構

岩本拡仁, 佐々木渉太, 高島圭介, 東谷篤志, 豊田正嗣, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022年

ISSN：2436-7613
大気圧プラズマ処理システイン溶液の反応経路解析

MING Shuaichen, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022年

ISSN：2436-7613
大気圧プラズマを用いて作成した新規活性窒素種の照射による植物免疫活性化

築舘大輝, 高島圭介, 佐々木渉太, 宮下脩平, 金子俊郎, 高橋英樹, 安藤杉尋

日本植物病理学会報　88　(1)　2022年

ISSN：0031-9473
分裂酵母を用いたプラズマ合成五酸化二窒素の生物への作用機序探索

岩本拡仁, 大学保一, 大学保一, 佐々木渉太, 高島圭介, 東谷篤志, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　83rd　2022年

ISSN：2436-7613
大気圧プラズマを用いた五酸化二窒素のその場合成とその応用展開

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　83rd　2022年

ISSN：2436-7613
五酸化二窒素のその場プラズマ合成装置開発とバイオ応用への展開

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　39th　2022年
空気を気体窒素肥料として応用する新規植物生育技術

山梨太郎, 山梨太郎, 武士将熙, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎, 山上睦, TANUDJAJA Ellen, 石丸泰寛, 魚住信之

日本土壌肥料学会講演要旨集(Web)　68　2022年

ISSN：2424-0575
高速活性種移流システムによるプラズマ生成液相OHラジカルの精密計測

武田一希, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　38th　2021年
プラズマ接触移流システムを用いた液相OHラジカル減衰の実験的検出

武田一希, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　76　(2)　2021年

ISSN：2189-079X
液相中プラズマを活用した遺伝子導入法開発に関する研究

本田竜介, 佐々木渉太, 高島圭介, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　68th　2021年

ISSN：2436-7613
空気プラズマを用いたアミノ酸改質における五酸化二窒素の役割

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　68th　2021年

ISSN：2436-7613
空気誘電体バリア放電プラズマによる五酸化二窒素の選択生成

高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　68th　2021年

ISSN：2436-7613
分裂酵母に対するプラズマ合成五酸化二窒素の増殖抑制効果

岩本拡仁, 大学保一, 大学保一, 佐々木渉太, 高島圭介, 東谷篤志, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　82nd　2021年

ISSN：2436-7613
プラズマ照射による新規レドックスシグナル形成とその生理学的意義の解明

田中智弘, 佐々木渉太, 金子俊郎, 井田智章, 赤池孝章, 西田基宏, 西田基宏, 西田基宏

日本酸化ストレス学会学術集会プログラム・抄録集　73rd　2020年
高効率な細胞内分子導入における液相中プラズマの活用

本田竜介, 佐々木渉太, 高島圭介, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　37th　2020年
活性窒素種精密制御プラズマ源を用いたアミノ酸の化学修飾

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　37th　2020年
プラズマ-高速液流界面を介した短寿命活性種の生成と輸送

金子俊郎, 武田一希, 高島圭介, 佐々木渉太

プラズマ・核融合学会年会(Web)　37th　2020年
プラズマ-高速液流界面における短寿命活性種の輸送モデル

金子俊郎, LUO Wencheng, 高島圭介, 佐々木渉太

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　75　(2)　2020年

ISSN：2189-079X
高速液流気液界面プラズマにおける液相活性種局在領域の解析的評価

高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年

ISSN：2436-7613
大気圧プラズマ処理によって生成されたチロシン由来生成物の分析

柳澤真穂, 佐々木渉太, 赤澤拓斗, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年

ISSN：2436-7613
液相中プラズマ直接照射による薬剤模擬分子導入の作用機序に関する研究

本田竜介, 佐々木渉太, 高島圭介, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年

ISSN：2436-7613
プラズマ誘導Ca2+応答の作用因子・活性イオンチャネルの解明

赤澤拓斗, 佐々木渉太, 本田竜介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年

ISSN：2436-7613
高速液流導入大気圧プラズマを用いた液相OHラジカルの時空間分布測定

佐々木渉太, LUO Wencheng, 本田竜介, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　67th　2020年

ISSN：2436-7613
高速液流導入大気圧プラズマが明らかにする液相・OHの表面局在

武田一希, 佐々木渉太, 本田竜介, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年

ISSN：2436-7613
液相中プラズマを活用した中分子・遺伝子の高効率導入

本田竜介, 佐々木渉太, 高島圭介, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年

ISSN：2436-7613
大気圧ヘリウムプラズマで処理したアミノ酸溶液の成分分析

柳澤真穂, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年

ISSN：2436-7613
高速液流-プラズマ界面における液相水酸基ラジカルの局在領域に関する積分量

高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年

ISSN：2436-7613
プラズマ照射による新規レドックスシグナル形成と心筋恒常性制御

田中智弘, 田中智弘, 田中智弘, 佐々木渉太, 金子俊郎, 井田智章, 赤池孝章, 西田基宏, 西田基宏, 西田基宏

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年

ISSN：2436-7613
高速液流を用いた気液界面プラズマ生成短寿命活性種濃度の時間発展計測

LUO Wencheng, 佐々木渉太, 本田竜介, 金子俊郎

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　74　(1)　2019年

ISSN：2189-079X
プラズマ処理高速液流中短寿命活性種の生成・消滅機構解明

LUO Wencheng, 佐々木渉太, 本田竜介, 金子俊郎

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　74　(2)　2019年

ISSN：2189-079X
大気圧加湿ヘリウムプラズマ照射によって液底へ供給されるOHラジカルの径方向分布測定

赤澤拓斗, 佐々木渉太, 本田竜介, 金子俊郎

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　66th　2019年

ISSN：2436-7613
プラズマ直接照射による短寿命活性種の供給とがん細胞Ca2+応答への影響

赤澤拓斗, 佐々木渉太, 本田竜介, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN：2436-7613
プラズマ修飾反応前駆体の生成制御と生物応答

高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN：2436-7613
高速液流導入大気圧プラズマを用いた液相OHラジカルの高時間分解測定

佐々木渉太, LUO Wencheng, 本田竜介, 高島圭介, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN：2436-7613
加湿ヘリウムプラズマプルームと空気プラズマ活性ガスによって生成されるチロシン誘導体

柳澤真穂, 佐々木渉太, 赤澤拓斗, 金子俊郎

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　80th　2019年

ISSN：2436-7613
大気圧加湿ヘリウムプラズマによって生成される液相OHラジカルの空間分布測定

赤澤拓斗, 本田竜介, 佐々木渉太, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　35th　2018年
気液界面プラズマ生成複合刺激による細胞膜輸送促進の機構解明

金子俊郎, 佐々木渉太, 神崎展

日本光医学・光生物学会　40th (Web)　2018年
細胞膜透過性促進に寄与する液相中プラズマ生成活性種の同定

保苅雄太郎, 佐々木渉太, 神崎展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　33rd　2016年
プラズマ照射溶液による細胞内への薬剤模擬分子導入の時間発展計測

ZHENG Yuexing, 佐々木渉太, 神崎展, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　33rd　2016年
接着細胞への薬剤分子導入へ向けた液中微小プラズマの最適化

保苅雄太郎, 佐々木渉太, 神埼展, 佐藤岳彦, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　32nd　2015年
遺伝子導入効率に対する大気圧プラズマ照射距離の影響

佐々木渉太, 神崎展, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　30th　2013年
大気圧プラズマジェットによる水酸基ラジカルの生成・制御

佐々木渉太, 高橋祥平, 石田裕康, 金子俊郎

プラズマ・核融合学会年会(Web)　29th　2012年

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

書籍等出版物 3

Plasma Medical Science

T. Kaneko, S. Sasaki, K. Takashima, M. Kanzaki, M. Tachikawa, H. Kanetaka, T. Sato, M.G. Kong

Elsevier　2018年

ISBN: 9780128150054
高度物理刺激と生体応答プラズマ刺激による細胞膜輸送制御

金子俊郎, 佐々木渉太, 神崎展

養賢堂　2017年

ISBN: 9784842505626
プラズマ産業応用技術–表面処理から環境,医療,バイオ,農業用途まで-

金子俊郎, 佐々木渉太, 神崎展

シーエムシー出版　2017年

ISBN: 9784781312569

講演・口頭発表等 12

五酸化二窒素のその場プラズマ合成装置開発とバイオ応用への展開招待有り

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

第39回プラズマ・核融合学会年会　2022年11月24日
大気圧プラズマを用いた五酸化二窒素のその場合成とその応用展開招待有り

佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022年9月21日
N2O5選択供給プラズマ源の開発とその応用展望招待有り

佐々木渉太, 高島圭介, 高橋英樹, 金子俊郎

第31回日本MRS年次大会　2021年12月13日
Selective synthesis of dinitrogen pentoxide using plasma and its biological effects 招待有り

S. Sasaki, K. Takashima, H. Takahashi, T. Kaneko

7th Global Plasma Forum　2021年8月30日
大気圧空気プラズマを用いた五酸化二窒素の選択合成とその応用展望招待有り

佐々木渉太

第32回自然科学研究機構シンポジウム　2021年8月21日
Investigation on Interaction of N2O5-rich Plasma Effluent Gas with Tyrosine 国際会議招待有り

S. Sasaki, K. Takashima, T. Kaneko

13th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials 14th International Conference on Plasma-Nano Technology & Sciense　2021年3月9日
Roles of charged particles and reactive species on cell membrane permeabilization induced by atmospheric-pressure plasma irradiation 招待有り

佐々木渉太, 神崎展, 保苅雄太郎, 冨並香菜子, 目代貴之, 金高弘恭, 金子俊郎

第79回応用物理学会秋季学術講演会　2018年9月21日
プラズマ由来複合刺激を用いた細胞膜輸送の能動的制御招待有り

佐々木渉太, 鄭悦星, 本田竜介, 高島圭介, 神崎展, 金子俊郎

第78回応用物理学会秋季学術講演会　2017年9月6日
プラズマによる遺伝子導入を若手が語る招待有り

佐々木渉太, 本村英樹, 池田善久

2017年5月19日
Activation of Sensory Channels in Cell Membrane Using Plasma-Generated Reactive Species 国際会議招待有り

S. Sasaki, M. Kanzaki, T. Kaneko

Gordon Research Seminar on Plasma Processing Science　2016年7月23日
Effects of Plasma-produced Reactive Species on Cell Membrane Permeabilization 国際会議招待有り

S. Sasaki, Y. Hokari, M. Kanzaki, T. Kaneko

International Workshop on Plasma Medical Science Innovation　2016年3月5日
大気圧プラズマ照射による水溶性高分子の細胞膜透過性促進招待有り

佐々木渉太, 保苅雄太郎, 神崎展, 金子俊郎

第62回応用物理学会学術講演会　2015年3月13日

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

産業財産権 6

噴霧装置及び噴霧方法

佐々木渉太, 金子俊郎, 北川清太郎, 丸子高志

特許第7361324号

産業財産権の種類: 特許権

権利者: ナルックス株式会社，国立大学法人東北大学
遺伝子または薬剤導入方法、および、遺伝子または薬剤導入剤

金子俊郎, 佐々木渉太

特許第6950938号

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学
遺伝子導入装置及び遺伝子導入方法

金子俊郎, 佐々木渉太, 神崎展, 加藤俊顕

特許第6432945号

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学
体内用プラズマ発生装置，遺伝子導入装置，薬剤導入装置および内視鏡

金子俊郎, 佐々木渉太, 佐藤岳彦

産業財産権の種類: 特許権
植物の病害抵抗性誘導方法および植物の病害抵抗性誘導装置、ならびに、植物の病害抵抗性誘導剤

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太, 高橋英樹, 安藤杉尋, 東谷篤志, 大学保一

産業財産権の種類: 特許権
五酸化二窒素生成装置および五酸化二窒素生成方法

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示

共同研究・競争的資金等の研究課題 16

プラズマ気液界面反応の時空間ダイナミクス解明が拓く革新的活性種制御合成技術競争的資金

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太, 茂田正哉, 杉本真

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究機関：Tohoku University

2022年4月27日～ 2027年3月31日
低次元界面液体におけるプラズマ電荷・活性種の時空間ダイナミクスの体系的解明競争的資金

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太, 茂田正哉

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2022年4月1日～ 2026年3月31日
水素・窒素・酸素から成る高機能活性種のその場制御合成技術の創生競争的資金

佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2023年4月～ 2026年3月
プラズママイクロミストによるウイルス等の空中浮遊物質の不活化についての研究開発競争的資金

金子俊郎, 佐々木渉太

提供機関：Japan Science and Technology Agency

制度名：A-STEP (Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D)

研究機関：Tohoku University

2021年10月～ 2024年3月
テスラ級強磁場によるプラズマ選択輸送とラジカル反応遅延を用いた新規細胞機能制御法競争的資金

金子俊郎, 佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2021年7月～ 2024年3月

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では，強磁場MRI装置により腫瘍細胞をリアルタイムに観察しながら高効率でプラズマ薬剤導入治療を行える装置を開発すべく，テスラ級強磁場中でのプラズマ照射による細胞膜輸送促進（薬剤導入効率向上）の機序解明とその新規細胞機能制御法の確立に挑戦する．具体的には，①強磁場中のプラズマ照射溶液合成装置の製作とプラズマ挙動解明，②強磁場中のプラズマ生成荷電粒子の輸送特性と液相中生成活性種の解析，③強磁場中のプラズマ照射溶液による細胞機能への作用機序の解明，を3年間で実施する．初年度である2021年度は，液中ラジカル（短寿命活性種）を高密度で生成できるプラズマ照射溶液合成装置を製作し，テスラ級強磁場を印加した環境下でのプラズマ挙動を調べる準備を整えた．１．現有の超電導マグネット（最大磁場強度：4テスラ，ボア径：400mm）の内部に設置可能な「プラズマ照射溶液合成装置」を設計・製作した．また，東北大学金属材料研究所強磁場超伝導材料研究センターの超電導マグネット（最大磁場強度：10テスラ，ボア径：100mm）専用の装置設計も開始した．２．プラズマは，石英管内にヘリウムおよび窒素を流しながら，石英管の外側に貼られた円筒状高電圧電極に低周波高電圧を印加することで生成し，中心軸を流れる高速液柱流に照射した．プラズマの放電特性は，高電圧電極の電流-電圧特性とプラズマ発光分光により解析した．３．まずは，磁場を印加しない状態で溶液中の短寿命活性種の測定を行った．中心軸平行方向に位置制御された試薬注入口から短寿命活性種（OHラジカルおよび亜硝酸前駆体）と反応し蛍光物質を生成する試薬を注入し，その蛍光強度からそれぞれの寿命（半減期）が数100μsecおよび数msecであることが判明した．
プラズマ照射システイン溶液における過硫化物の同定とその生成機構解明競争的資金

佐々木渉太, 西田基宏, 西村朋幸, 下田翔

提供機関：National Institutes of Natural Sciences

制度名：2022 Plasma-Bio Consortium Project

研究機関：Tohoku University

2022年9月～ 2023年3月
大気変遷を再現した放電誘起反応場の解析と新規生理活性分子種の制御合成競争的資金

佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grant-in-Aid for Young Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Tohoku University

2021年4月～ 2023年3月

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では，数十億年間の大気組成変遷を再現して放電させ，生成される活性種反応場の解析・制御と細胞生理応答計測を同時に行う「効率的な新規生理活性分子種スクリーニング実験系」によって，新規生理活性分子種(群)を同定，その制御合成を行うことを目的としており，当該年度は以下の研究成果を得た． 1.主に現代大気を使用して，2つの独立したプラズマユニット内にて，それぞれ大気放電を生成した．各プラズマユニットから排出される大気放電活性ガスを混合し，その後の反応時間をチューブ径・チューブ長によって制御しながら，FT-IR(フーリエ変換赤外分光法)により，各時刻での気相活性種密度を定量した．また，片方のプラズマユニットでのみ放電させた場合と両方のプラズマユニットで放電させた場合のそれぞれにおいて，ガス流量比や放電電力を変化させながら，網羅的に計測することで，大量の活性種組成データを取得した．さらに，これら実験データを説明可能な0次元化学反応モデルの構築に成功した．これらの理解により，五酸化二窒素を含む気相活性種の組成を精密制御できることを実証した． 2.1で開発した精密制御された大気放電活性ガスを用いて液体を処理して，液相活性種濃度を定量した．長寿命活性種である過酸化水素・亜硝酸・硝酸の他に，硫化水素を計測する手法を確立し測定した．その結果，数十億年前に海洋中に高濃度で溶存していたとされる硫化水素と大気放電活性ガス中の活性種が反応し，ポリサルフェンなどの活性硫黄種が生成される経路があることを突き止めた．
活性種精密制御プラズマ源を用いた活性種―生体分子ネットワークの解析と生理活性分子の探索競争的資金

佐々木渉太, 金子俊郎, 高島圭介, 西田基宏, 田中智弘

提供機関：National Institutes of Natural Sciences

制度名：2021 Plasma-Bio Consortium Project

研究機関：Tohoku University

2021年6月～ 2022年3月
遍在型プラズマ装置を活用したカゼコロナウイルスの高効率不活化技術の確立競争的資金

佐々木渉太, 長名シオン

提供機関：Center of Innovation (COI) Tohoku Site

制度名：Site young researcher fund

研究機関：Tohoku University

2021年5月～ 2022年3月
遍在型五酸化二窒素供給源による飛沫中ウイルスの広範囲・高効率不活化の実証競争的資金

金子俊郎, 佐々木渉太

提供機関：Japan Science and Technology Agency

制度名：A-STEP (Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D)

研究種目：Tryout (2021)

研究機関：Tohoku University

2021年3月～ 2022年3月
プラズマ照射に起因する細胞内・細胞外活性硫黄種動態とその制御機構解明競争的資金

佐々木渉太, 金子俊郎, 高島圭介, 西田基宏, 田中智弘

提供機関：National Institutes of Natural Sciences

制度名：2020 Plasma-Bio Consortium Project

研究機関：Tohoku University

2020年6月～ 2021年3月
プラズマ合成機能性窒素を用いたカゼコロナウイルス感染対策に関する基礎研究競争的資金

佐々木渉太, 長名シオン

提供機関：Center of Innovation (COI) Tohoku Site

制度名：Site young researcher fund

研究機関：Tohoku University

2020年5月～ 2021年3月
古代大気プラズマを用いた生体感受活性種と機能受容体のスクリーニング競争的資金

佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grant-in-Aid for Young Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Tohoku University

2019年4月～ 2021年3月

詳細を見る詳細を閉じる

本研究は，生物が長年受けてきた環境ストレスの一つである大気分解活性種を高感度に受容する仕組みを明らかにするために，細胞が高感度に応答する活性種供給環境とそれに関与する受容体を見つけ出すことを目的として，研究を行った．大気放電が，酸素及び窒素の解離を起点にして，液中ラジカル反応を開始させ形成した，数分にわたって持続するO2-/ONOO-供給が，細胞膜上の受容体チャネルであるTRPA1/TRPV1のシステイン残基修飾を介した活性化を誘導することを明らかにした．
超高感度細胞センサアレイによる極微量異種プラズマ刺激同時計測の挑戦競争的資金

金子俊郎, 神崎展, 佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

詳細を見る詳細を閉じる

大気圧非平衡プラズマによる細胞への遺伝子導入等の細胞活動に作用する極微量のプラズマ刺激の時空間分布を測定できる『超高感度細胞センサアレイ』の作製に挑戦した．大気圧プラズマジェットおよび液中マイクロプラズマを照射した溶液中に生成される極微量の活性種による酸化刺激，荷電粒子による電気刺激，衝撃波による圧力刺激の2次元分布を計測した．さらに，各々の刺激に個別に反応するチャネルを有する細胞をアレイ状に配置し，細胞内のカルシウムイオン濃度および遺伝子模擬蛍光分子濃度に比例する蛍光強度の2次元分布を計測することで，酸化刺激，電気刺激，圧力刺激に対するセンサアレイとして動作することを実証した．
プラズマ駆動薬剤輸送システム確立に向けた活性種の時空間分布計測競争的資金

佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Overseas Challenge Program for Young Researchers

研究機関：Tohoku University

2017年10月～ 2018年3月
帯電液滴重畳反応性プラズマジェットによる高分子薬剤の高効率細胞内導入競争的資金

佐々木渉太

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究機関：Tohoku University

2015年4月～ 2018年3月

詳細を見る詳細を閉じる

本研究では，帯電液滴重畳反応性プラズマジェットによる高分子薬剤の高効率細胞内導入実現を目的として，大気圧プラズマ照射が誘発する薬剤（遺伝子，タンパク質，抗がん剤）の細胞膜輸送機構を明らかにする実験を行った結果，以下のことを明らかにした．１．大気圧プラズマ照射HEPES緩衝生理食塩水（HBS）中に形成される化学反応系の理解: 前年度までに，プラズマ直接照射中にはOHラジカルが支配的に生成されることを明らかにしていた．今年度は，OHラジカルの主な反応相手として溶液に多量に含まれる有機物であるHEPESに着目して，化学反応系の理解を試みた．HEPES酸化物のESR測定及び各種選択的化学プローブによる検討の結果，プラズマ照射HBS中では，HEPESのラジカル化が持続的に起きており，数分に亘ってO2－/ONOO－といった短寿命活性種の低ドーズ放出が起きていることが示された．２．プラズマ照射HBS中の持続的O2－/ONOO－生成が誘導する細胞膜輸送の測定: 前年度までに，プラズマ照射HBSがTRPチャネル介在性の薬剤模擬分子摂取を誘導することを明らかにしていたが，上記のO2－/ONOO－との関連を調べた． O2-の不均化酵素であるスーパーオキシドディスムターゼを用いて，O2－が関わる反応系の関与を見出した．さらに，既存のONOO-ドナーであるSIN-1の添加によって，プラズマと同等の効果を得たことから，主要な作用因子はO2－/ONOO－である可能性が極めて高いと結論付けた．以上より，本研究では，第一にHBSに大気圧プラズマを照射することで，従来法に比べ極めて低いコスト（1/10000以下）でO2－/ONOO－を数分間に亘って供給する特異な反応系を形成できることを発見した．第二に，この反応系を細胞に作用させることで，TRPチャネル介在性薬剤摂取を促進可能であることを実証した．

︎全件表示 ︎最初の5件までを表示