種子内プラズマ起因RONS導入量の微量定量測定法の創成

创建引入种子的等离子体诱导 RONS 量的微定量测量方法

• 批准号: 22K03586
• 负责人: 奥村 賢直
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03586/
• 关键词: プラズマ; 種子; 植物; 応答誘導; 発芽; 質量分析; 化学種; RONS

種子への大気圧プラズマは発芽、またその後の成長といった植物の応答を誘導できる。社会実装および学術的観点から、この機構解明には、種子内へのプラズマ起因化学種導入量の定量的評価が欠かせない。しかしながら、プラズマ照射された種子から化学種を実測した報告例はない。そこで本研究では、種子内へのプラズマ起因化学種導入の実験的証拠を世界へ提供するため、プラズマ照射によって種子内に導入される化学種の検出・同定および微量定量測定法を創成した。本研究の実施計画に従い、化学種としての第一のターゲットとして、種子の休眠打破を誘導するがその分子メカニズムが不明な硝酸イオンNO3-とした。検出および同定には、Quadrupole mass spectrometer(QMS)、Liquid chromatography-multi-wavelength detection (LC-MWD)を用いた。定量分析には、Liquid chromatograph-tandem mass spectrometer(LC-MS/MS)を用いた。このNO3-の導入経路をCOMSOL社により、1Dモデルの化学反応シミュレーションにより導いた。本研究成果は、これまでミッシングリンクとなっていた、プラズマ照射によって種子に供給される化学種を測定する方法である。よって、本方法がプラズマ照射による生体応答誘導技術の定量評価を可能とするものと期待できる。

The seed is grown and the plant is induced. The quantitative evaluation of chemical species introduction caused by the change of seed structure and mechanism The seeds were irradiated and the chemical seeds were tested. In this study, the identification of chemical species introduced into seeds by irradiation was established. In this study, the first step of chemical seed dormancy induction was to induce the formation of a molecular complex of nitric acid and nitric acid. Quadrupole mass spectrometer(QMS), Liquid chromatography-multi-wavelength detection (LC-MWD) Liquid chromatograph-tandem mass spectrometer(LC-MS/MS) is used for quantitative analysis. The NO3-introduced pathway is a chemical reaction pathway. The results of this study are based on the methods of chemical species determination in seed supply and irradiation. This method provides a quantitative assessment of the potential of biological response induction techniques.

项目成果

Role of short-lived nitrogen species generated at low-pressure RF plasma on the germination and seedling growth

低压射频等离子体产生的短寿命氮物种对发芽和幼苗生长的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Koga;P. Attri;T. Okumura;T. Anan;T. Nakao;K. Kamataki;N. Yamashita;N. Itagaki;M. Shiratani
• 通讯作者: M. Shiratani

Influence of Seed Dormancy on Plasma Irradiation Effects on their Germination

种子休眠对等离子体辐照对其发芽效果的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Koga;T. Okumura;P. Attri;T. Anan;K. Kamataki;N. Yamashita;N. Itagaki;M. Shiratani;Y. Ishibashi;S. Tsuboyama;K. Kuchitsu;K. Ishikawa;M. Hori
• 通讯作者: M. Hori

Process analysis of cracking aC: H/CNP/aC: H sandwich films under stress using nanoindentation

利用纳米压痕法分析 aC: H/CNP/aC: H 夹层薄膜在应力作用下的开裂过程

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Ono;T. Okumura;K. Kamataki;N. Yamashita;N. Itagaki;K. Koga;M. Shiratani
• 通讯作者: M. Shiratani

大気圧空気プラズマを用いた肥料への窒素固定と圃場試験

利用大气压空气等离子体固氮肥料及现场试验

• 发表时间: 2022
• 作者: 中尾匠;奥村賢直;パンカジアトリ;山下大輔;鎌滝晋礼;山下尚人;板垣奈穂;古閑一憲;白谷 正治
• 通讯作者: 白谷 正治

Spatio-temporal measurements Ar 2p1 excitation rates and optical emission spectroscopy by capacitively coupled Ar and Ne mixed gas plasma

通过电容耦合 Ar 和 Ne 混合气体等离子体进行 Ar 2p1 激发速率和发射光谱的时空测量

• DOI: 10.1557/s43580-022-00306-2
• 发表时间: 2022
• 期刊: MRS Advances
• 影响因子: 0.8
• 作者: Otaka Michihiro;Arima Toshiaki;Lai Jiansyun;Ikeda Kizuki;Kamataki Kunihiro;Yamashita Naoto;Okumura Takamasa;Itagaki Naho;Koga Kazunori;Shiratani Masaharu
• 通讯作者: Shiratani Masaharu