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沖野研究室ではプラズマ工学・物理・化学・電気と分光計測をベースとして,マルチガス低温プラズマ(Low Temperature Plasma, LTP)をはじめとした世最先端の大気圧プラズマ装置の開発,単一細胞中の極微量元素分析,レーザーとプラズマを用いた質量分析,大気圧プラズマの医療・生命・材料応用,生体表面付着物の非接触・高感度分析,大流量地球温暖化/有害ガスの分解処理,各種材料表面処理/接着性強化など,様々な分野に貢献するための研究を行っています。大気圧プラズマの分析機器への応用は関西学院大学,東京薬科大学,理化学研究所,東京大学,北陸先端科学技術大学院大学,明星大学,医療・生命・材料等への応用は農研機構,東京医療保健大学,鳥取大学動物医療センター,国立がん研究センター,東京理科大学,産業技術総合研究所,東北大学歯学部,神戸大学医学部・農学部,國立臺灣科技大學をはじめとする大学・研究所や,国内外企業と連携して行っています。

沖野研究室の関連する主な学術分野は,プラズマ理工学,分光学,光学,放電工学,分析化学,プラズマ医療,高周波工学,核融合工学,パルスパワー工学,マイクロマシン,電子計測,医療機器などで,各種大気圧プラズマ装置の設計・製作,電気や光の測定等の実験,アナログ/ディジタルデータ解析,プラズマ・流体や回路等のシミュレーションを並行して行っています。近年はプラズマの医療応用に関連した,殺菌/ウイルス不活化や治療の研究にも力を入れています。

当研究室のキーワードは,大気圧プラズマ装置・電源開発,環境・生体中の微量元素分析装置,地球温暖化/有害ガス分解処理,医療系余剰ガス分解,分光計測,マルチガス高純度プラズマ,温度制御プラズマ,ICP-MS,ICP-AES,レーザー,ラジカル,殺菌,ウイルス不活化,単一細胞分析,iPS細胞分析,細菌/ウイルス,プラズマ農業,ゲノム編集,大面積処理,コーティング,接着性向上,光とプラズマの相互作用,医歯薬農工連携,産学連携などです。

【産業界の皆様へ】
 沖野研究室は国内外企業との連携や特許の取得に力を入れています。
 当研究室の技術をご利用になりたい方,共同研究や技術指導等をお考えの方,見学をご希望の方は沖野准教授までお気軽にご連絡下さい。当研究室で開発した装置の購入や,共同研究前のフィージビリティスタディは,株式会社プラズマコンセプト東京株式会社サンラインご利用頂くことも可能です。



 
◆ 現在の主な研究テーマ

  (1) 新しい大気圧プラズマ装置の開発
    ◇ マルチガス温度制御プラズマ
    ◇ 超音速プラズマジェット
    ◇ インバータを用いた分析用出力変調プラズマ
    ◇ 金属3Dプリンタを用いた超小型マルチガスプラズマジェット
    ◇ マルチガス大面積プラズマ
    ◇ 大気圧プラズマアクチュエーター
    ◇ 大流量対応の多層型マルチガス大面積プラズマ
    ◇ マルチガスコロナ/プラズマジェット
    ◇ 気・液・固体の直接導入が可能なマルチガス誘導結合プラズマ
    ◇ パルス同期プラズマ源および計測システム
    ◇ 335mmハンディ型ダメージフリープラズマプラズマ
    ◇ 環境分析用超高出力マイクロプラズマ,オンチッププラズマ
    ◇ 安定なプラズマを生成するための新しいプラズマトーチの設計・製作
    ◇ パルスパワープラズマを用いたレーザー発振
    ◇ 慣性静電閉じ込め核融合
    ◇ プラズマ励起極端紫外レーザー
    ◇ 新しい大気圧プラズマ生成用電源開発

 
 (2) プラズマ計測,プラズマ中の原子・分子過程
    ◇ プラズマの時間分解・空間分解発光分光測定
    ◇ プラズマ中分子・原子の質量分析
    ◇ ESR等を用いたプラズマ中活性種の計測
    ◇ レーザー散乱等を用いたプラズマ測定
    ◇ プラズマ装置内の熱交換シミュレーション
    ◇ プラズマ装置内のガス流シミュレーション
    ◇ シュリーレン法による,超音速大気圧プラズマ流れの計測
    ◇ FFT法や火花追跡法を用いた,プラズマ装置内気流測定法の開発
    ◇ マイクロプラズマ源の時間分解顕微分光測定
    ◇ 慣性静電閉じ込め核融合の各種計測
    ◇ 化学兵器・地球温暖化ガス分解過程解明および二次生成物抑制のためのプラズマ計測


  (3) プラズマおよび放電の医療・環境・農業・産業応用
    ◇ iPS細胞,がん細胞など,単一細胞内微量元素分析システムの開発
    ◇ 単一細胞メタロミクスの推進
    ◇ 高速過渡信号計測のための超高速信号取得-信号処理法の開発
    ◇ 大気圧プラズマによる医療・産業排ガスの高効率・大流量分解処理
    ◇ プラズマバブリング/プラズマバブル水による,ウイルスの不活化,殺菌,ウェット表面処理
    ◇ 温度制御プラズマ処理による,植物のゲノム編集
    ◇ 皮膚等に付着した物質の超高感度分析装置開発
    ◇ レーザーとプラズマを用いた皮膚上/生体内薬剤分析
    ◇ 温度制御マルチガスプラズマを用いた,各種細菌の高速殺菌処理
    ◇ プラズマ処理による,高強度接着技術の開発
    ◇ 超音波併用プラズマ処理による高効率殺菌処理
    ◇ 微細パターン・複数材料ワンタイムコーティング
    ◇ プラズマ照射による低温・高速止血
    ◇ 内視鏡用超小型プラズマ止血デバイス開発
    ◇ 化学兵器の痕跡分析

 研究テーマの概要については,沖野研究室パンフレット(Top ページ)もご覧下さい。
 最新の研究成果については
「大気圧プラズマ装置の開発と高度利用」のpdfスライド(Top ページ)をご覧下さい。


◆ 現在進行中の主な参画プロジェクト等

  2021年7月〜2026年3月(予定)【現在実施中】
   福島再生可能エネルギー研究所最先端研究・拠点化支援事業
    「風力発電の維持管理等の技術開発・人材育成拠点の形成」

  2021年4月〜2022年3月【現在実施中】
   令和3年度文部科学省生体医歯工学共同研究拠点共同研究プロジェクト
    「大気圧プラズマの医療関連材料処理および単一細胞中微量元素分析への応用」
    「空間中のウイルス不活化/殺菌のための多層型大流量プラズマ処理装置の開発」
    「プラズマ表面処理による表面プラズモンセンシング基板の対生体試料親和性向上」
    「大気圧低温プラズマの水への照射による各種活性種の生成」
    「温度制御大気圧マルチプラズマを用いた歯科用ジルコニアの接着強さ向上に関する研究」
    「医療用プラズマ殺菌装置の安全性と殺菌効果の検証」
    「内視鏡下の止血応用に向けた低温プラズマ装置の開発」
    「温度制御マルチガスプラズマジェットの医療応用に向けた検討」
    「血管内留置ステント用含希土類マグネシウム合金の溶出特性の制御」
    「3Dプリンタを用いた,医療用プラズマ装置の開発」
    「プラズマ処理によるセラミックブラケット接着性の向上」
    「プラズマ生体相互作用のナノ分光学的解明」
    「品種改良への利用に向けた大気圧プラズマによる植物の生育促進・制御技術の開発」

  2020年8月〜2023年3月【現在実施中】
   科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)(分担)
    「温度制御プラズマによる植物の生育促進機構解明及びソルガムの生育促進法の確立」

  2020年4月〜2023年3月【現在実施中】
   科学研究費補助金 基盤研究(C)(分担)
    「超音波併用温度制御マルチガスプラズマによる殺菌因子解明と医療機器滅菌法の開発」

  2020年4月〜2023年3月【現在実施中】

   科学研究費補助金 新学術領域研究「生命金属科学分野の創成による生体内金属導体の統合的研究」公募研究(協力)
    「生命金属科学研究を牽引する一細胞ハンドリング・サンプリングツールの開発」

  2019年11月〜【現在実施中】
  國立臺灣科技大學共同研究プロジェクト
    「大気圧プラズマによる樹脂の親水性と生体適合性の向上」

  2019年7月〜2022年3月【現在実施中】
   科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)(分担)
    「プラズマ法を用いたフロリゲンタンパク質直接導入による早期開花誘導系の確立」

  2019年度〜2021年度【現在実施中】
   国立がん研究センター研究開発費
    「アカデミアとの医工連携を推進するための基礎的研究」

  2019年1月〜2021年12月【現在実施中】
   テルモ生命科学芸術財団 生命科学助成 II.開発助成(代表)
    「多様な出血容態に適用可能な内視鏡用多機能止血デバイスの開発」

  2019年4月〜2022年3月【現在実施中】
   科学研究費補助金 基盤研究(C)(分担)
    「大気圧低温プラズマを応用した歯科漂白治療の検討」