Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

2024.10.6

企業，受験生向けの沖野研成果・解説最新資料

大気圧プラズマ装置の開発と高度利用 24/10

東京科学大学 未来産業技術研究所

沖野研究室
全ページ無断転載禁止です© 2008- Akitoshi Okino, All rights reserved.

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

教科書に書かれているプラズマ

2
物質の第4の状態
100℃

0℃

数1,000℃

氷

水

水蒸気

電離気体

固体

液体

気体

プラズマ

プラズマ中ではイオン，電子，
中性粒子，ラジカルなどがランダムに運動している

プラズマは反応性を持つ
ラジカルなど，反応性の高い粒子が生成される→ 半導体プロセシング，空気清浄，脱臭
プラズマは光る
気体に固有の波長の光を発する→ PDP，レーザー，微量元素分析，紫外線殺菌
プラズマは高温である
10,000℃以上を容易に実現できる→ 廃棄物処理，核融合

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

なぜ大気圧プラズマ？

大気圧以外：容器内でのバッチ処理

3

大気圧：プラズマを連続照射

Merits(1) 真空系を用いないため，装置構成が簡単化できる（安価）(2) 低気圧に比べて，高密度なプラズマを生成できる（高速処理，高感度分析）(3) プラズマを処理対象物に直接照射できる（連続処理）(4) 真空容器に入れられないものへの適用が可能（飛行機，自動車）(5) 熱に弱い物質にも照射可能（生体，食品，化学物質）(6) 液体中に導入可能（殺菌，物質分解，液中表面処理，ミストとして噴霧）

Demerits
低気圧に比べてプラズマの安定生成が容易ではない
周辺空気の影響を受けやすい
磁場や電場によるプラズマ制御が困難

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧低温プラズマ

4

Takaya Oshita, Hiroaki Kawano, Toshihiro Takamatsu,
Hidekazu Miyahara and Akitoshi Okino, IEEE Transaction
on Plasma Sciences, 43, 6, pp.1987-1992 (2015).

室温から100℃以下程度のプラズマ
プラスチック，金属，半導体，繊維，紙，生体など，あらゆる物質へのプラズマ照射が可能

表面処理や医療分野への応用が始まっているAtmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

5

ヘリウムやアルゴンを用いた低温プラズマの研究が行われているが，産業応用を考えると，マルチガス化 が望まれる

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマジェット

6

小型ジェット装置
Flow rate : 5 L/min
Voltage : 6 kV〜
Power : 6〜17 W✓ 低温かつ放電損傷を生じないので，プラスチックや半導体だけでなく，金属，繊維，紙，生体などへの適用が可能✓ ガス種を変えると生成される活性種が変わるので，処理の効果や速度が大きく変わる（ガスの配合が違えば，全く違うプラズマになる）

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧低温プラズマの照射例 1

7✓ダメージフリーなので，高密度プラズマに直接触れる事が可能（左）✓アセトン等を近づけても引火しない（右）紙・繊維

プラスチック基板

ガラス

パイプの内部

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧低温プラズマの照射例 28花火やロウソクは
もちろん点火しない

フルーツ，お刺身，卵は新鮮なまま

ストッキングにもダメージなしAtmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧低温プラズマの照射例 3○ーゲンダッツ，氷，チョコは少し溶けた9Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

各種プラズマのガス温度

10

air

Ar

CO2

Distance
1 mm

57.0 ℃

36.0 ℃

53.9 ℃

3 mm

50.8 ℃

32.2 ℃

47.2 ℃

5 mm

46.6 ℃

30.6 ℃

42.6 ℃

He

N2O2

Distance
1 mm

41.5 ℃

50.1 ℃

51.7 ℃

3 mm

38.1 ℃

45.4 ℃

45.9 ℃

5 mm

36.9 ℃

41.2 ℃

42.2 ℃

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧低温プラズマの応用例

11

親水化/コーティング
細胞活性化/育成促進

大気圧低温プラズマ

殺菌/ウイルス不活化

Atmospheric Low
Temperature Plasma

接着性強化

超高感度分析
有害物質分解止血/治癒促進

画像は著作権で保護されている場合があります.

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマによる表面処理

12

金属/セラミックス
粉体

繊維/樹脂/フィルム

接着性強化（樹脂，金属，繊維，セラミックスなど）
親水/撥水処理・コーティング・機能性付与
粉体の液中分散性向上
塗装，メッキ，コーティング等の前処理
細胞付着性/薬剤浸透性の制御
殺菌/ウイルス不活化

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

ほとんど全ての物質を親水化可能✓ PTFE(TeflonⓇ )の親水化処理も可能

13

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

ほとんど全ての物質を親水化可能
ガーゼ（綿100％）

14

ニット（綿100％）

ちりめん（レーヨン100％） ウェザー（ポリ65％, 綿35％）

遮光カーテン

作業着（ポリ65％, 綿35％）

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

ほとんど全ての物質を親水化可能

15

段ボール

木材

天然ゴム

竹

画用紙

外装床タイルAtmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマⓇを用いたポリイミドの親水化処理

接触角

air
He
N2

Ar

O2

✓ 0.1秒以下のプラズマ照射で親水化✓ ガス種を変えると処理効果が大きく変わる

16Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

高密度ポリエチレンの接着性向上

17

エポキシ樹脂による高密度ポリエチレン（HDPE）の接着テスト

全く接着せず完全な接着を実現

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大面積処理用335mmリニア型プラズマ

18

主な用途：
表面の親水化処理による✓ 接着性の向上✓ 塗装性の向上
表面クリーニング
表面コーティング前処理

わずか830gと超軽量
プラズマ照射スリット: 1mm x 335mm

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

349mmクラス10クリーンルーム対応リニア型プラズマ

Helium plasma

Argon

Helium19

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

金属酸化膜の高速還元処理

20
50 mm

Moving speed(mm/sec)

3 mm

10Treated50100No-treated(Oxide)Copper oxide ~ 10 nm

200~ 2 nm（自然酸化膜）

Copper✓ 700 mm/sec の超高速還元に成功✓ 深さ方向の還元速度は従来の1,000倍以上となる 93 µm/sec を達成

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

光触媒（酸化チタン）の高速コーティング

特許申請済

プラズマを3秒間照射✓ Anatase型（光触媒活性）の酸化チタン膜の形成を確認✓ エチレンブルーの脱色により，光触媒効果を確認
120

Intensity (a.u.)

100

プラズマ処理なし
8060

プラズマ処理あり
40
20
0
200

300

400

500

600

700

Wave number (cm-1)

800

900

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

紙の高速ガラスコーティング

特許申請済

プラズマを5秒間照射✓ 通常のプラズマ照射では，親水化処理可能✓ 新手法の処理では， 撥水処理可能

無処理

親水化処理

撥水処理
※ 液体量と写真倍率は同じです

紙や繊維への ✓セラミックコーティング ✓抗菌コーティング✓酸化金属コーティング等についても研究を行っています。

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

微細パターンのワンタイム形成/微小領域のプラズマ処理

23
特許申請済

1. インクジェット技術等を用いて基板上に前駆体の微細パターンを描画
2. 大気圧プラズマ照射
3. 微細構造を持つ薄膜が一度に形成されるます

レジスト等のマスクが不要
多種類の薄膜構造を一度に形成

理の

あり
方法が

他にも

域処
微小領

微小領域を選択的にプラズマ処理可能 Air✓ 10秒のプラズマ照射でシャーレ全体の大腸菌を殺菌✓ ガス種を変えると殺菌効果が大きく変化する
10s

60s

  600s

Air8s   10s   60sN2

プラズマガス種  600s

CO2
Ar+O2

1

各種ガスのプラズマによる大腸菌の殺菌

:=24
=2

<7

9>

9>
Air

 Air
  #  %    CO2    N2O  3<7,O24"(% $#!

=2
:=24

O2

<7

<7

 9>

Air
9>

=7

=2
 Air
   #  %    CO2    N2O  3<7,O24"(% &!

9>5=2

9>
 <7

 &1  Air/  #  %    CO2    N2O  3<7,O24 =7 +

SterilizedNot-sterilized2!  ) .(* 2010/03/12 0$ 2010/03/15

 

!

,-3EZ2C 4'"

Ar

 Air

8s  EZ2C

   2010/03/17  2010/03/19

60

"(%
9>5=2
$!

/



  600s2!  ) .(* 2010/03/12 0$ 2010/03/15

60s

600

  &1  
 <7
9>



 =7

 

照射時間 [sec]10s

,-3EZ2C 4'"

8s  

10



+

 9>5=2

 <7

  &1  

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

24

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマバブリング

25

各種ガスのプラズマを液体に直接バブリング導入すると，それぞれのガスに応じた，多量の活性種が液中に導入/発生する。

液体の殺菌/ウイルス不活化
液体のプラズマ処理 (分解・化学修飾・活性種導入など)
液中の物質 (金属・ガラス・繊維・粉体など) のウェットでの表面処理

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマバブリングによる液中の一般細菌の殺菌
8

8

大腸菌

7

Ar

6
5

Air

4
3

N2

2
1

O2 CO2

0

8"

1

2
3
4
バブリング時間 [分]

緑膿菌

7"

5

6

Ar

6"

Air

5"
4"
3"

CO2

O2

2"

N2

1"
0"
0"

1"

2"

3"

4"

バブリング時間 [分]5"6"黄色ブドウ球菌

7
6
5

Ar

4
3

Air

2

N2

1

O2

CO2

0
0

生存菌数 log10 CFU/mL

0

生存菌数 log10 CFU/mL

生存菌数 log10 CFU/mL

グラム陽性菌

生存菌数 log10 CFU/mL

グラム陰性菌

26

8

1

2
3
4
5
バブリング時間 [分]

6

腸球菌

7

Ar

6
5
4

Air

3

N2

2
1

CO2

O2

0
0

1

2
3
4
5
バブリング時間 [分]6Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマバブリングによる芽胞形成菌の殺菌
サフェンシス菌

log10 CFU/mL

8"

Ar

7"

6"

N2
CO2
Air

6"

5"
4"

4"
3"

2"

2"

O2

0"
0" 1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10" 11"

Ar N2
CO2
Air
O2

5"

3"
1"

セレウス菌

8"

7"

27

1"
0"
0" 1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10" 11"バブリング時間 [分]芽胞形成菌の殺菌は容易ではなかった

バブリング時間 [分]Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

感染価 [Log10 TCID50/mL]

プラズマバブリングによるウイルスの不活化

8
7
6
5
4
3
2

28

ヘルペスウイルス

コクサッキー6型ウイルス（エンベロープウイルス）（ノンエンベロープウイルス）

N2プラズマ

N2ガス

6
5

CO2ガス

O2ガス

N2プラズマ4
CO2プラズマ

3
O2プラズマ2

1 CO2プラズマ
00
60
120

1
180

処理時間 [s]

240

300

0

O2プラズマ
検出下限

0 10

30

60

90

処理時間 [s]エンベロープ，ノンエンベロープウイルスともに，60秒程度のプラズマバブリングで99.99％以上不活化することに成功

120

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

超音波併用プラズマによる付着菌の殺菌29

Yuma Suenaga, Hiroki Kawano, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Norihiko Ito, Atsuo Iwasawa and Akitoshi Okino,
Ultrasonic combined plasma bubbling for adherent bacteria disinfection on medical equipment, Plasma Chemistry and
Plasma Processing, 42, 3, 575-586 (2022).

付着菌：殺菌困難

超音波で剥離106

生菌数[CFU]

106

105

103

102

超音波のみ
プラズマのみ超音波＋プラズマ

生菌数[CFU/mL]

107

104

浮遊菌：容易に殺菌

105

超音波のみ
104

プラズマのみ103

超音波＋プラズマ102(検出下限)

バブリング時間 [分]

バブリング時間 [分]

超音波の併用により，付着菌を短時間で殺菌可能

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマバブル水Ⓡ（プラズマ処理水）

特許取得済

プラズマを液中に導入すると，殺菌/表面処理効果のある液体 として利用可能

マルチガスプラズマを水中に直接導入✓ 水中放電とは異なり，ガス種に応じて活性種が変わる → 処理効果や速度も変わる✓ 空気の影響を受けない✓ 短寿命の活性種は，水分子などと反応して長寿命の活性種にプラズマと水との接触面積が増加✓ 通常の，水の上方からの照射に比べて活性種導入効率が増加

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo酸素プラズマバブル水Ⓡの殺菌力の経時変化

殺菌効果の保持時間は，プラズマ導入時間とプラズマ
バブル水の温度で 数秒〜数時間まで制御可能

すぐに使用せねばならないが，残留性が低いので安全でもある

31

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマバブル水Ⓡに導入される活性種
80"

•OH

10

60"

8

50"
40"
30"

332# 333# 334# 335# 336# 337# 338# 339#
Magne&c(ﬁeld([mT]

20"

濃度（µM）

濃度（µM）

70"

Ar

4

250
200
332# 333# 334# 335# 336# 337# 338# 339#
Magne&c(ﬁeld([mT]

100

Ar#
N2#2 CO
CO2#2 Air
Air#
O2#2
Ar
N
O

25
20

濃度（µM）

濃度（µM）

N2 CO2 Air O2
1O2

300

H2O2

15
10
5

50
0

6

0

350

150

O3

2

10"
0"

32

0

Ar
Ar

N2
CO22 AirAir OO2
N
2 CO
2

Ar#

N2#

CO2#

Air#

O2#

Ar N2 CO2 Air O2

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

さらに，各種技術とのハイブリッド処理
高い表面処理/殺菌効果を持つ
大気圧プラズマ

各種特許申請済

高い洗浄効果を持つ
マイクロ・ナノバブル

α
皮膚/創傷の洗浄（殺菌/洗浄/薬剤浸透/治癒促進）
歯科治療・外科手術時の洗浄（毒性が残留しない）
医療機器や医療施設の殺菌・洗浄・清掃
食品や種子の洗浄・殺菌
食品製造工程等の洗浄・殺菌・脱臭
水耕栽培への利用（水質向上，窒素導入）
強力/高速な殺菌/ウイルス不活化/表面処理/接着性強化
ミストとして噴霧Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧温度制御プラズマ国内外特許取得済

零下から高温まで，温度を自由に制御できる大気圧プラズマ-90℃〜250℃程度まで， 1℃程度の精度で温度制御可能

10秒のプラズマ照射で水が氷に熱に弱い素材や生体にも安全にプラズマ照射
化学反応に最適な温度でプラズマ処理

特に，プラズマの医療/農業/生命分野への応用に必須となる基盤技術・装置

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマ温度の制御

国内外特許取得済

10秒のプラズマ照射で水が氷に零下から高温まで，プラズマのガス温度を自由に制御可能

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

温度制御プラズマによる各種細菌の殺菌
大腸菌

1

初期菌数 : 7×107 CFU

10-6

0

20

40

生存率
検出下限

120

140

10℃

生存率

10-3

50℃

10-4

40℃

0

20

20

60
80 100照射時間 [sec]

緑膿菌

1

120

140

140

初期菌数 : 9×107 CFU

40℃

10℃

30℃

50℃
60℃

10-5
10-6

120

20℃

10-4

60
80 100照射時間 [sec]

40

10-3

検出下限

40

0

10-2

30℃

60℃

10-5

10-6

検出下限

10-1

20℃

10-2

50℃

10-5

初期菌数 : 7×107 CFU

10-1

40℃

10-4

60
80 100照射時間 [sec]

腸球菌

20℃
30℃

10-3

30℃
40℃
50℃

1

10-6

10-2

20℃

10-3

10℃

生存率

生存率

10℃

10-2

10-5

黄色ブドウ球菌 初期菌数 : 4×107 CFU

10-1

10-1

10-4

1

36

0

20

検出下限

40

60
80 100照射時間 [sec]

120

140

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

水中に導入される活性種量の温度依存性 (He+O2 plasma)濃度（µM）

160

1O2$
HO•$
H2O2$
O3$

120
80

H2O2

O3

40

1O2

HO•

1.77 V

2.07 V

2.80 V

0
0

20

40

60

プラズマのガス温度（ºC）

8037Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

金属の3Dプリンタで製作したマルチガス温度制御プラズマᨵⰋ∧⿦⨨䛾タィ

38

Y. Suenaga, T. Takamatsu, A. Okino, et al., Plasma Gas Temperature Control Performance ofMetal 3D-Printed Multi-Gas Temperature-Controllable Plasma Jet, Appl. Sci., 11, 11686 (2021).

温度制御されたプラズマ
20 mm 3℃〜108℃

温度制御流体流路

温度制御流体（エタノール水溶液）-40℃〜95℃Իౕ੏‫ླྀޜ‬ର೘޳ガス流路ϕϧθϜਫ਼੔༽Ϊη೘޳

プラズマ生成ガス導入

ᅗ 3-11 ᨵⰋ∧䝬䝹䝏䜺䝇ᗘไᚚ䝥䝷䝈䝬ᵓ㐀

CO2, N2, O2, Arなど

㛤Ⓨ䛧䛯ᨵⰋ∧⿦⨨䛾䝰䝕䝹䜢ᅗ 3-11 䛻♧䛩䚹タィ䛧䛯䝰䝕䝹䛿䠈⟂య඲య䜢㏻䜛䜘䛖Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

東工大からプレスリリース 2022.1.20

39

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

フィードバックつきマルチガス温度制御プラズマ
プラズマ生成部

分光用光ファイバ

温度測定用光ファイバ

Feedback

温度制御用流体

高電圧

プラズマ生成ガス

プラズマ生成確認用
光ファイバ

40

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマの温度比較

41

開発した，マルチガス温度制御プラズマ

3℃ 〜 108℃
冷却強化により拡張可能

ヒーター加熱により拡張可能
室温以上 かつ 温度∝パワー

コロナ放電
これまでの一般的な低温プラズマ
バリア放電

-100

0

室温

100

プラズマの温度（℃）

200

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

植物への生体高分子導入

各種特許申請済sGFP: 緑色蛍光タンパク質
CyaA: アデニル酸シクラーゼ

Nicotiana tabacumsGFP-CyaA

細胞内へ導入細胞質

蛍光
核

sGFP-CyaA
触媒

ATP

定量

cAMP + ピロリン酸

ガス流
5L/min10〜20℃に制御したプラズマを照射タバコ/シロイヌナズナなど

タンパク質等の溶液に浸す
照射距離 5mm

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

シロイヌナズナへのタンパク質導入

43
Y. Yanagawa, H. Kawano, T. Kobayashi, H. Miyahara,
A. Okino and I. Mitsuhara, Direct protein
introduction into plant cells using a multi-gas
plasma jet, PLOS ONE, 2, 12, e0171942 (2017).

プラズマ処理
GFP蛍光

葉緑体の
自家蛍光

ガス処理
明視野

葉緑体の

GFP蛍光 自家蛍光

明視野

CO2

N2

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマ照射後，3時間ほど高分子が細胞に浸透する

44

Y. Yanagawa, Y. Suenaga, Y. Iijima, A. Okino, I. Mitsuhara, Temperature
controlled atmospheric-pressure plasma treatment induces protein
uptake via clathrin-mediated endocytosis in tobacco cells, Plant
Biotechnology, 39, 2, 179-183 (2022).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

ハイグロマイシン培地によるゲノム編集植物の選別

45

Yuki Yanagawa, Yuma Suenaga, Yusuke Iijima, Masaki Endo, Naoko Sanada, Etsuko Katoh, Seiichi
Toki, Akitoshi Okino and Ichiro Mitsuhara, Genome editing by introduction of Cas9/sgRNA into plant
cells using temperature-controlled atmospheric pressure plasma, PLOS ONE, 0281767 (2023).

選別前

ゲノム編集されてハイグロマイシンに対して耐性がある細胞だけが生き残る

ハイグロマイシン耐性を持つカルスが選別できた
ゲノム編集を確認

さらに，次世代にも継承された

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマ処理による植物ゲノム編集をプレスリリース 2023.5.17

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマバブリングによる水耕栽培

47

CO2

controlairO2

二酸化炭素プラズマでは，生長が遅くなった
空気プラズマでは約30%生長が早くなった
酸素プラズマでは，枯れてしまった オゾンの影響？

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧マルチガスコロナ

主な用途：
様々なガスによる✓ 難接着物質の接着✓ 高速親水化処理

48

Merits:
空気，酸素，窒素，二酸化炭素などでも放電可能
低温処理が可能

Demerit:
放電損傷が生じる

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

遠距離表面処理用大気圧超音速プラズマジェット
T. Ohta, D. Ogasawara, T. Iwai, H. Miyahara and A. Okino, Development of
Ultrasonic Pulsed Plasma Jet Source for Remote Surface Treatment,
Applied Sciences, 13, 444-453 (2023).

プラズマの生成
プラズマ生成用ガス

プラズマ

プラズマの照射
プラズマ生成用ガス

活性種が失活する前に届く

高速照射用ガス(高圧ガスパルス)

低ガス流量で高密度プラズマを生成しておき，
超音速パルスジェットで遠方の処理対象表面に照射

特許申請済Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

バリア放電によるサリンの分解処理
ガスの流れ

検出器へ

サリン 22.5 mg/m3

15 kV, 12 kHz

誘電体バリア放電

分解率 98.8％
分解効率 1.24☓10-4 mg/W
サリンはメチルホスホン酸イソプロピル23.0%，
メチルホスホン酸69.2%，リン酸6.6%に分解された
Takahiro Iwai, Ken Kakegawa, Mari Aida, Hisayuki Nagashima, Tomoki
Nagoya, Mieko Kanamori-Kataoka, Hidekazu Miyahara, Yasuo Seto, Akitoshi
Okino, Development of a Gas-Cylinder-Free Plasma Desorption/Ionization
System for On-Site Detection of Chemical Warfare Agents, Analytical
Chemistry, 87, 11, pp.5707‒5715 (2015).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大流量ガスの低温プラズマ処理装置

51
Gas inmm
015

Plasma010mm

Gas out
大型化が容易なので，100 L/min以上のガス処理にも対応可能
大面積表面処理/殺菌/ウイルス不活化への応用も可能

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

シート型マルチガス低温プラズマ

52

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

プラズマと光の同時照射装置

特許申請済

上側電極を透明にする事で，プラズマと光の完全同時照射を実現
光などを
照射可能
導電性液体など

観察，測定
触媒(TiO2, MnO2など)

プラズマ
金属電極

紫外線照射：プラズマの活性化，触媒の併用
赤外線照射：触媒/処理対象の加熱
電磁波照射：プラズマの高密度化，触媒/処理対象の加熱
内部観察 ：写真，高速度カメラ撮影
分光測定 ：プラズマの特性測定

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大流量ガス処理用10層バリア放電処理装置

54

ガス導入

側

ガス排出

側

分光測

定/観

察用石

英ガラ
ス窓

layer 1010層layer 1

Mao Xu, Yuito Mori, Zhizhi Liu, Yohei Fukuyama, Yuki Sumiya, Tianzhuo
Zhan, Akitoshi Okino, Design and Characterization of an Upscaled Dielectric
Barrier Discharge-Based Ten-Layer Plasma Source for High-Flow-Rate Gas
Treatment, Applied Sciences, 14, 1, 27 (2024).

1層

放電の様子

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

面処理用シャワーヘッド型マルチガスプラズマ55

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

CO2プラズマによる表面親水化処理

56

40 mm

100

低

80
従来の
プラズマジェット

60

親水性

接触角 [degree]

未処理

40
20

シャワーヘッド型
高

0
-40

-30

-20

-10

0

10

位置 [mm]

20

30

40

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧CVD用プラズマジェット

57

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチ電極プラズマアクチュエータ

58

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

電極形状の検討
直線型

59

鋸刃型 1 mm

鋸刃型 2 mmAtmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

バリア放電型高性能オゾナイザ

60

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマによる高速低温止血
低温・非接触のため，組織に損傷を与えない

61
安全・早期治癒

止血効果はプラズマのガス種によって大きく変わる
血液凝固と止血は，かなり違う変化は認められず

豚の胃粘膜に窒素プラズマを120秒間照射承認番号：IVT15-05

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

金属の3Dプリンタで内視鏡用プラズマジェットを製作
直径 2.8 mm，重さ 0.15 g
N2, He, Ar, CO2 などのプラズマを生成可能

特許申請済

Yudai Nomura, Toshihiro Takamatsu, Hiroaki Kawano,
Hidekazu Miyahara, Akitoshi Okino and Takeshi Azuma,
Investigation of Blood Coagulation Effect of Non-thermal
Multi-gas Plasma Jet on in vitro and in vivo, Journal of
Surgical Research, 219, pp.302-309 (2017).
Toshihiro Takamatsu, Hiroaki Kawano, Hidekazu Miyahara,
Takeshi Azuma and Akitoshi Okino, Atmospheric
nonequilibrium mini-plasma jet created by a 3D printer,
AIP Advances, 5, 077184 (2015).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

内視鏡下での低温プラズマ止血
承認番号：IVT15-05

内視鏡下でプラズマを照射・止血Manabu Kurosawa, Toshihiro Takamatsu, Hiroaki Kawano,
Yuta Hayashi, Hidekazu Miyahara, Syosaku Ota, Akitoshi
Okino and Masaru Yoshida, Endoscopic Hemostasis in
Porcine Gastrointestinal Tract using CO2 Low Temperature
Plasma Jet, Journal of Surgical Research (in press)

63

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

多機能内視鏡止血デバイスを開発中
小型カメラ: 直径 1 mm

吸引/給水口プラズマ照射口鉗子口へ挿入した多機能内視鏡止血デバイス

止血用カメラの設置など，様々な多機能化が期待できる64

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

超高出力マルチガスパルス動作マイクロプラズマ

65

500 μm

放電なし

ヘリウム アルゴン

ネオン

炭酸ガス

空気

10 mm

窒素

酸素

直径100〜500 µmの小型プラズマ
様々なガス種のプラズマを生成可能
バッテリー駆動が可能
100 kW程度までの超高出力動作が可能
電圧，電流値の制御でプラズマの特性を柔軟に制御可能

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

Emission intensity [arb. unit]

マイクロプラズマを用いたガスクロ用発光分光検出器

Wavelength [nm]

塩素，ヨウ素，臭素の発光を観測し，1ppm以下の検出限界を得た

66

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マイクロプラズマ検出器を搭載した超高感度ガスクロ
Hidekazu Miyahara, Takahiro Iwai, Yoichi Nagata, Yuichiro Takahashi,
Osamu Fujita, Yukio Toyoura and Akitoshi Okino, J. Anal. At.
Spectrom., 29, pp.105-110 (2014).

HPIDⓇ(Helium Plasma Ionization Detector)

を搭載

分析対象：
✓ 無機ガス✓ 炭化水素分析感度：✓ TCDの約1,000倍✓ FIDの約10倍

ジェイ・サイエンス・ラボ社
より発売中

67

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science TokyoMEMS技術を用いたオンチッププラズマ光源
Ken Kakegawa, Ryoto Harigane, Mari Aida, Hidekazu Miyahara, Shoji Maruo and Akitoshi Okino, Developmentof High-density Microplasma Emission Source for Micro Total Analysis System, Anal. Sci., 33, 505-510 (2017).

Best-Paper Award for Analytical Sciences2017受賞

68Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

表面付着物の選択的非接触高感度分析システム

特許取得済

Atmospheric Plasma Soft Ablation method; APSA
Takahiro Iwai, Anastasia Albert, Kensuke Okumura, Hidekazu Miyahara, Akitoshi
Okino and Carsten Engelhard, J. Anal. At. Spectrom., 29, 3, pp.464-470 (2014).

ヘリウム

付着物脱離
質量分析装置低温プラズマ

表面付着物
ソフトイオン化（プロトン付与）✓ 汗による疾病の簡易検査✓ 空港等におけるセキュリティ検査✓ 品質検査/残留農薬分析✓ 化粧品や皮脂の分析

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo
150 mgタブレット薬剤の分析（SaridonⓇ） Isopropylantipyrine
Ethenzamide 250 mg

70

Takahiro Iwai, Ken Kakegawa, Kensuke Okumura, Mieko
Kanamori-Kataoka, Hidekazu Miyahara, Yasuo Seto andAkitoshi Okino, J. Mass Spectrom., 49, 6, pp.522-528 (2014).

Positive ion mode

Signal [count]
Signal [count]MH+
231.18Ethenzamide

Isopropylantipyrine

M = 165.19

M = 230.31

MH+
166.11(M+O)H+
247.172MH+
461.35m/z
ソフトな脱離とイオン化のため，フラグメントの少ないシンプルな質量信号Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

化学兵器の分析（VX gas）
揮発性が低く，長時間毒性を維持したまま物質表面に留まる
Dried 100 ppm hexane on Teflon surface

Positive ion modeMH+

VX gas268.00Signal [count]

M = 267.4

m/zTakahiro Iwai, Ken Kakegawa, Mari Aida, Hisayuki
Nagashima, Tomoki Nagoya, Mieko Kanamori-Kataoka,
Hidekazu Miyahara, Yasuo Seto, Akitoshi Okino,
Analytical Chemistry, 87, 11, pp.5707‒5715 (2015).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

様々な物質の分析

72

ラウリル硫酸ナトリウム (50 pg)

M=288

スクワレン (50 pg)

M=411

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

皮膚表面付着物のマッピング分析装置

レーザーポインタ程度の弱いレーザーをスキャニング

脱離した付着物を質量分析装置へ特許申請済Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

注射プラズマプローブ

74

φ700 µm

科学研究費補助金
挑戦的研究(萌芽)2022.6〜2024.3

注射針の中にプラズマやレーザーを配置して体内に生体内の特定位置の薬剤を高い空間分解能で分析できないか？
留置すれば，薬剤の時間変化を測定可能？

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧高純度マルチガス熱プラズマ

特許申請済

世界で唯一の誘導結合プラズマ装置

主な用途：
元素分析
ガス分解処理新物質創造
CVD処理
半導体プロセシング

ガスを変更するだけで，アルゴン，ヘリウム，窒素，酸素，二酸化炭素，
空気およびそれらの混合ガスプラズマなどを大気圧下で安定して生成可能
無電極のため，超高純度
熱プラズマであるため，高温・高密度
ガス温度：3,000〜8,000 K, 電子温度：〜10,000 K, 電子密度：〜1015cm-3

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

地球を温暖化する手術用麻酔ガス

76

手術用麻酔ガス ＝ 笑気ガス ＋ 酸素＋ 揮発性麻酔薬(4L/min)(2L/min)
笑気ガス（N2O）：✓ 日本では手術用に1,000トン/年 使用✓ 地球温暖化効果
CO2 の約300倍，寿命150年✓ オゾン層を最も破壊する物質 （09/8/28 毎日新聞）
二酸化炭素換算で年間30万トンがそのまま大気中に放出されている

しかし，✓ 排出ガスは約40%の高濃度✓ CO2換算で30万トン/年の笑気ガスが，4,000程度の施設から排出

技術的・戦略的に排出対策は比較的容易

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

マルチガスプラズマを用いた有害ガスの直接分解処理

77

従来のプラズマによる処理生成が容易なアルゴンプラズマ＋

微量の分解したいガス

マルチガスプラズマによる処理
分解したいガス自身でプラズマを生成

高効率 & 低コスト

麻酔ガス自身で生成した大気圧プラズマ (世界初！)

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

麻酔ガスの直接高効率分解処理78✓ 99.98 % の亜酸化窒素分解を達成✓ 942 g/kWh の高い分解効率を達成（従来の燃焼法や触媒法の5倍以上） Toshiyuki Tamura, Yuki Kaburaki, Ryota Sasaki, Hidekazu
Miyahara and Akitoshi Okino, Direct Decomposition ofAnesthetic Gas Exhaust using Atmospheric Pressure MultiGas Inductively Coupled Plasma, IEEE Trans. on Plasma
Science, 39, 8, pp.1684-1688 (2011).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

半導体レジストの高速剥離半導体レジストに酸素プラズマを照射

Before irradiation

79→

1秒で完全に剥離

Plasma gas: O2
Irradiation time: 1 sec

Plasma gas: He+O2 (10 %)Plasma gas: He+O2 (10 %)Irradiation time: 5 sec

Irradiation time: 60 sec

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

炭化レジストの高速剥離

80
酸素プラズマでは炭化層を剥離できず

He/H2 プラズマでは炭化レジストを高速に剥離Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

単一細胞/単一粒子中の微量元素の分析

81

従来は多数の細胞や粒子を用いて，微量元素の平均情報を得ていた。

単一細胞内の超微量元素の情報が明らかになると，，代謝機構の解明
ガンやアルツハイマー等の発症原因の究明
iPS細胞の高精度な分化誘導
疾病予防・早期発見のための診断技術
細胞レベルでの薬効診断Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

単一細胞分析用ドロプレットネブライザ

国内特許取得済
海外特許申請済

顕微鏡を用いて特定の細胞 を 一つのドロプレットに封入して射出30µm～(14 pL～)

細胞や粒子の個別分析が可能
100 µmKaori Shigeta, Gunda Köllensperger,
Evelyn Rampler, Heike Traub, Lothar
Rottmann, Ulrich Panne, Akitoshi Okino
and Norbert Jakubowski, J. Anal. At.
Spectrom., 28, pp.637-645 (2013).

Nozzle tip

High Temperature Plasma   

Water/cell in

DropletNebulizer head

14 pL~

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

単細胞藻類中の fg オーダの元素分析

83
Pseudococcomyxa simplex

Element

Absolute amount（fg）

Fe

360

Mg

92

S

63

Ca

26

Zn

0.91

Mn

0.73

Yukiko Ishihara, Mari Aida, Akito Nomura, Hidekazu Miyahara,
Akiko Hokura, Akitoshi Okino, Development of Desolvation
System for Single Cell Analysis Using Droplet Injection
Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy,
Analytical Sciences, 31, 8, pp.781-785 (2015).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo84

singleHeLa cells

singleU2OS cells

子宮頸がん細胞

骨肉腫細胞

y=0.0454x+17.222

R=0.83Emission intensity of Ca × 103[a.u.]

Emission intensity of Mg [a.u.]

Emission intensity of Mg [a.u.]

単一ヒト細胞中微量元素の比率

y=0.0476x-3.421

R=0.95Emission intensity of Ca × 103[a.u.]

次のターゲットはiPS細胞の高精度な分化誘導
今後は高スループットの細胞分析，さらにはビッグデータ的な分析が望まれる

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

近赤外線によるドロプレットの脱溶媒

85
419 W

116 W

近赤外線ヒーター
1,000 W

ドロプレット
ネブライザ

50 µm

反射集光光学系
204 W

500 W

293 W

546 W

35 mm

ICP-AES/MSへ

脱溶媒の様子Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

単一細胞内微量金属元素分析装置

86

フローサイトメーターで細胞を含んだ液滴を射出
レーザー散乱で細胞の種類を判定
偏向板

高電圧の偏向板で細胞を選別

科学研究費補助金
基盤研究(S)
2022.4〜2027.3

発光で多元素同時分光分析

イオンを飛行時間型
質量分析装置で多元素同時分析

目的の細胞だけを高温プラズマに導入

高温プラズマで細胞を分解/イオン化Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

メタルサイトメーターを開発中

87

フローサイトメーター

セルソーターの偏向板で液滴を選定/
細胞導入頻度の調整

レーザーで細胞を測定選定した，細胞を内包す
るドロプレットを導入

科学研究費補助金
基盤研究(S)
2022.4〜2027.3

ドレイン

赤外線で高速かつ低温に脱溶媒イオン
追加ガス

乾燥した細胞をプラズマに導入

マルチチャンネル
発光分光分析
多元素同時分析
シングルチャンネル
発光分光分析
単元素時間分解分析

光

多元素の高感度
同時分析が可能

飛行時間型
質量分析装置で多元素同時分析

細胞分析に適した信号処理でS/Nを改善

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

沖野研究室の主な研究内容

88

世界に先駆けた新しい大気圧プラズマ装置の開発
マルチガス低温/高温プラズマ
多数
許
特
国内外
零下から高温までの温度制御プラズマ
3Dプリンタ/プリント基板を用いたプラズマ装置開発
オンチップからメートルまでのプラズマ
大気圧プラズマ生成用インバータ電源
共同研究等で実施

医療・環境・材料分野への応用
低温プラズマによる殺菌/止血/表面処理
プラズマ/光/超音波/バブル併用処理
各種材料の高強度接着法開発
プラズマアクチュエータによる気流制御
プラズマの美容/細胞活性化応用
プラズマ処理による植物のゲノム編集
プラズマによる大流量ガス分解処理科研費等で実施

各種先端分析装置の開発
メタルサイトメーターの開発と再生医療等への応用
表面付着物の非接触/非破壊/高感度
マッピング分析装置
超微少量試料分析用 µTAS光源
生体内薬剤リアルタイム分析装置µTAS用AM変調プラズマ励起源

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

釣り糸の耐久性撥水処理

Plasma Rise

トルネード松田スペシャル

BLACK STREAM

P-ion
磯スペシャル競技
MUSLARD II

Plasma Rise
松田スペシャル
【限定販売】

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

沖野晃俊監修 大気圧プラズマの技術とプロセス開発

90

Atmospheric Plasma its Technology and Process Development

シーエムシー出版より発売中★ 実用化から40年,技術の進展とともに新たな応用が期待される大気圧プラズマ技術!
★ 大気圧プラズマの物理,化学,発生法,計測法などの基礎から最新技術を詳述!
★ 低コスト,連続・大量処理,利用現場の拡大,大型物体の処理など,多数の実例を交えて解説!

価格（税込）： 5,832 円
体裁： B5判、268ページ
ISBNコード： 978-4-7813-1216-3

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

最近の論文・解説・書籍など

91

Tokuko Takajo, Akitoshi Okino, Kazunori Anzai et al., Mechanism of lipid peroxidation of liposomes by irradiation of cold
atmospheric pressure plasma jet irradiation, Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, JCBN-D-24-00072R1 (2024).
青木元秀，朱彦北，沖野晃俊，梅村知也，UVナノインプリント技術を利用したLA-ICP-MS単一細胞元素分析用試料導入デバイスの開発，ナノインプリント -次世代微細加工技術の最前線-, シーエムシー出版, pp.208-216 (2024).
浦井一，劉智志，大澤泰樹，沖野晃俊，小島寛樹，大気圧プラズマジェットによる電気絶縁樹脂の表面改質，工業技術, 46, pp.52-53(2024).
Akinari Abe, Ipsita Chakraborty, Daiki Matsubayashi, Tsuyoshi Noguchi, Akitoshi Okino, Hiroshi Kano, Deposition of polymer
thin film on silver surface for surface plasmon sensing, Jap. J. Appl. Phys., 63, 062004 (2024).
浦井一，劉智志，大澤泰樹，沖野晃俊，小島寛樹，大気圧プラズマジェットによる電気絶縁樹脂の表面改質，工業技術, 46, pp.52-53(2024).
八井田朱音，大澤泰樹，沖野晃俊，生体表面における付着物の高感度分析, 異物の分析技術と試料の前処理，結果の解釈，技術情報協会, pp.425-431 (2024).
Md. Muedur Rahman, Ariful Islam, Md. Al Mamun, Mst. Sayela Afroz, Md. Mahamodun Nabi, Takumi Sakamoto, Tomohito
Sato, Tomoaki Kahyo, Yutaka Takahashi, Akitoshi Okino and Mitsutoshi Setou, Low-Temperature Plasma Pretreatment
Enhanced Cholesterol Detection in Brain by Desorption Electrospray Ionization-Mass Spectrometry Imaging, Journal of theAmerican Society for Mass Spectrometry, 35, 6. pp.1227‒1236 (2024).
Taiki Osawa, Zhizhi Liu, Kai Fukuchi, Motoaki Yamauchi and Akitoshi Okino, Biomedical Engineering: Imaging Systems,
Electric Devices, and Medical Materials, Jenny Stanford Publishing, pp.71-86 (2024).
Mao Xu, Yuito Mori, Zhizhi Liu, Yohei Fukuyama, Yuki Sumiya, Tianzhuo Zhan, Akitoshi Okino, Design and Characterizationof an Upscaled Dielectric Barrier Discharge-Based Ten-Layer Plasma Source for High-Flow-Rate Gas Treatment, Applied
Sciences, 14, 1, 27 (2024).
Tianzhuo Zhan, Mao Xu, Akitoshi Okino, Takanobu Watanabe, et al., Effects of Thermal Boundary Resistance on ThermalManagement of GaN-Based Semiconductor Devices, Micromachines, 14, 11, 2076 (2023).
柳川由紀，沖野晃俊，光原一朗，大気圧プラズマを用いた植物のゲノム編集, 化学, 78, 11, pp.12-15 (2023).
Yu-ki Tanaka, Taiki Osawa, Yoshikazu Yamagishi, Akitoshi Okino, Yasumitsu Ogra, Degradation of antibiotics by reactive
species generated from multi-gas plasma jet, Plasma, 6, 3, pp.541-549 (2023).
山内素明，白井晶都，大澤泰樹，福智魁，八井田朱音，山崎顕一，沖野晃俊 (分担)，大気圧プラズマによる親水化処理，高分子材料の表面改質技術, 第II編 第2章, シーエムシー出版, pp.34-42 (2023).
Yuma Suenaga, Toshihiro Takamatsu, Toshiki Aizawa, Shohei Moriya, Yuriko Matsumura, Atsuo Iwasawa, Akitoshi Okino (分担), Recent Advances in Atmospheric-Pressure Plasma Technology, MDPI books, pp.65-74 (2023).
Yuki Yanagawa, Yuma Suenaga, Yusuke Iijima, Masaki Endo, Naoko Sanada, Etsuko Katoh, Seiichi Toki, Akitoshi Okino andIchiro Mitsuhara, Genome editing by introduction of Cas9/sgRNA into plant cells using temperature-controlled
atmospheric pressure plasma, PLOS ONE, 0281767 (2023).
大澤泰樹，相澤駿輝，沖野晃俊 (分担)，プラズマ産業革新技術, シーエムシー出版, pp.1-10 (2023).

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

最近の主な受賞 （大臣表彰1，国際学会賞35，国内学会賞109，学内表彰37，その他9，累計191）
2024/9/6 大澤泰樹 2024年度先端錯体工学研究会 若手研究奨励賞（竹田理化工業賞）（北海道大学）"生体への適用に向けたプラズマバブル水の不活化効果と安全性の評価"
2024/8/23 櫻田尚月 電気学会東京支部カンファレンス学生研究発表会優秀発表賞（東京電機大学）"異種気体で生成したプラズマの同時照射による金属の親水化処理実験"
2024/8/6 福智魁 ライフエンジニアリングコース優秀プレゼンテーション賞"Development of high-selective single cell elemental analysis system using cell sorter and ICP-TOF-MS"
2024/7/19 大澤泰樹他 2nd Joint Seminar on Plasma and Elemental Research/4th BioNI meeting, Outstanding Presentation
Award（獨協医科大学 日光研修所）"ガスボンベフリーな水蒸気プラズマジェットの開発"
2024/7/4 福智魁他 The Royal Society of Chemistry Journal of Analytical Atomic Spectrometry Poster Prize（つくば国際会議場）"メタルサイトメーターのための細胞試料導入システムの開発"
2024/7/4 清水祐哉他 2024筑波セミナー 優秀発表賞（つくば国際会議場）"石英ガラス製マイクロプラズマ励起源のガス流量依存性"
2024/7/4 廣瀬大稀他 2024筑波セミナー フラッシュプレゼンテーション賞（つくば国際会議場）"二層誘電相バリア放電を用いた塗装溶媒トルエンの分解処理"
2024/5/19 清水祐哉他 日本分析化学会第84回分析化学討論会若手ポスター賞（京都工芸繊維大学）"複数元素分析を目的としたμ-TAS用微小プラズマ励起源の時間分解分光測定"
2024/5/16 福智魁他 日本質量分析学会第162回関東談話会講演会優秀発表賞（資生堂グローバルイノベーションセンター）"セルソーターを用いたICP-MSへの高選択単一細胞導入"
2024/3/8 清水祐哉他 生体医歯工学共同研究拠点2023年度成果報告会ポスターアワード（東京医科歯科大学）"生体内薬剤分析用注射プラズマプローブの開発"
2024/2/15 白井晶都 電気電子系学士優秀学生賞（東京工業大学）"大気圧低温プラズマ処理によるフッ素系樹脂の接着力強化"
2024/2/15 太原誠也 電気電子系学士優秀学生賞（東京工業大学）"注射プラズマプローブを用いた生体模擬試料中の薬剤分析"
2024/1/12 山路周 ライフエンジニアリングコース優秀プレゼンテーション賞（東京工業大学）"フローサイトメーターを用いた高速な単一細胞中元素分析装置の開発"
2023/11/11 沖野晃俊 一般社団法人あにまるすまいる研究奨励賞最優秀賞（Shimadzu Tokyo Innovation Plaza）"動物たちにも安心して適用できる大気圧低温プラズマ技術の開発"
2023/11/11 大澤泰樹 一般社団法人あにまるすまいる研究奨励賞準優秀賞（Shimadzu Tokyo Innovation Plaza）"動物への適用を視野に入れた，大気圧プラズマ処理水による病原体不活化"
2023/9/14 太原誠也他 日本分析化学会第72年会大阿蘇若手ポスター賞（熊本城ホール）"注射プラズマプローブを用いた生体模擬試料中薬剤の分析"

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

主な報道・記事・プレスリリースなど

93

朝日新聞「医工連携に芽，米英大に迫れるか」2024年10月6日
朝日新聞デジタル「（時々刻々）東京科学大，世界と勝負 国内「勝ち組」統合，資金・研究力強化」2024年10月6日
朝日新聞デジタル「MITの背中遠く「もう限界」東工大と医科歯科大の統合促した事情」2024年9月30日
東京工業大学未来産業技術研究所 FIRST NEWS No.16, 輝ける人, 清水祐哉, 2024年6月
東京工業大学未来産業技術研究所 FIRST NEWS No.15「先端医療のためのブラックスミス」2024年1月
東京工業大学未来産業技術研究所 FIRST NEWS No.15, 輝ける人, 大澤泰樹, 2024年1月
日本テレビ「THE突破ファイル」2023年12月14日
フジテレビ「呼び出し先生タナカ」2023年11月27日
NIKKEI Tech Foresight「プラズマで植物ゲノム編集 品種改良に」2023年5月30日
日刊工業新聞「大気圧プラズマで植物のゲノム編集」2023年5月25日
化学工業日報「大気圧プラズマ照射でゲノム編集 DNA除去不要に 植物の品種改良ツールへ」2023年5月22日
東工大ほかプレスリリース「大気圧プラズマ処理により植物のゲノム編集に成功 品種改良の新しいツールとして期待」2023年5月17日
日刊工業新聞「東工大など，注射針内蔵型の低温プラズマ生成装置開発 直径1mm，体内薬剤濃度計測」2022年7月8日
日本テレビ, hulu「パンドラの果実 〜科学犯罪捜査ファイル〜」2022年4月〜
日経産業新聞，日本経済新聞Online「プラズマ, 温度調節容易に 東工大などが新装置」2022年2月21日
東京工業大学プレスリリース「3℃から108℃まで温度を制御できる大気圧プラズマ装置を開発 -皮膚や細胞に熱損傷を与えないプラズマ処理に期待-」2022年1月18日
東京工業大学未来産業技術研究所 FIRST NEWS No.11, 輝ける人, 相澤駿輝, 大澤泰樹, 2021年12月
別冊Newton 最新ES細胞iPS細胞, 病態モデルの開発①「皮膚の老化抑制と再生を目指す」2020年11月5日
東京工業大学未来産業技術研究所 FIRST NEWS No.7, 輝ける人, 飯島勇介, 吉田真優子, 吉田真己, 2019年12月
医療ニュース「皮膚細胞における放射線の影響を解明，老化やがんの解明に期待－東工大ら」2019年7月18日
東工大ニュース「放射線による皮膚への影響を解明皮膚の防護剤や疾患の治療薬，化粧品の開発などに道」2019年7月16日
TBSテレビ「未来の起源」吉田真優子, 2019年3月3日, 14日
日本テレビ「イノセンス 冤罪弁護士」2019年3月2日
日経産業新聞「低温プラズマで止血 東工大，内視鏡向け装置 3Dプリンタを活用 照射部分を小型化」2018年10月19日
日本農業新聞「植物細胞プラズマ照射 タンパク質導入成功 東工大と農研機構 生育・開花調節応用も」2017年2月21日
化学工業日報「植物細胞にたんぱく質 プラズマ照射で導入」2017年2月14日
読売新聞「低温プラズマ 農作物殺菌 農薬不要，さび除去にも活用」2016年12月8日
第76回分析化学討論会 展望とトピックス 「さわれるプラズマで表面付着物を超高感度に分析」2016年5月20日
TBSテレビ「未来の起源」相田真里, 2016年4月10日
日経産業新聞「五輪見据えテロ対策 -東工大と科警研 有毒ガスすぐ分解，現場でプラズマ使用」2016年1月4日
科学新聞「超小型大気圧低温プラズマジェット 東工大と神戸大の研究グループ開発 3Dプリンター用いてチタンで造形」2015年9月4日
Tokyo Tech News「Bringing Plasmas into the Surgery Room」2015年9月3日
日刊工業新聞「東工大など，3Dプリンターで直径3.7mmのチタン製プラズマ生成部を造形」2015年8月24日
日刊産業新聞「東京工業大学，チタン製高強度プラズマ生成機を開発」2015年8月19日
日刊工業新聞「東工大，単一細胞中の微量金属分析－試料の余分な水分除去 検出感度20倍」2014年10月16日
日本経済新聞「東工大と科警研 有毒ガス，素早く検出 テロ対策などに活用」2014年7月8日朝刊

Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

大気圧プラズマに興味をお持ちの皆さんへ
中学/高校/高専/他大学，一般向け等の出張講義・講演等は日程の許す限り
お受けします。企業内での講演等も可能な限りお受けします。
高専や高校等からのインターンシップも可能な限り受け入れます。
沖野研究室では，企業/大学/研究所等との共同研究，技術指導，社会人博士
入学等を広く受け入れています。ご検討の方は，沖野までご連絡下さい。

研究内容，業績，研究費，活動状況等の詳細は左記コードなどから沖野研ホームページをご覧下さい。
東京科学大学 総合研究院
未来産業技術研究所 沖野晃俊
226-8501 横浜市緑区長津田町4259-J2-32
Tel, Fax: 045-924-5688
E-mail: aokino@es.titech.ac.jp
https://ap.first.iir.titech.ac.jp

各種契約に関するお問い合わせは，
東京科学大学 研究・産学連携本部
https://www.ori.titech.ac.jp

94Atmospheric Plasma and Spectroscopy, Okino Lab., Science Tokyo

沖野研究室を志望する皆さんへ

95

沖野研究室では，学部は工学院電気電子系，大学院は工学院電気電子系人間医
療科学技術コース（現ライフエンジニアリングコース）および電気電子コースの学生を受け入れています。
学部・修士課程で当研究室を上位で志望される方と，博士後期課程からの入学を希望される方には，個人での見学を強く推奨しています。
他大学，高専専攻科からの進学も歓迎します。
見学は一年を通して受け付けています。学内電気電子系の卒研配属生や次年度以降の受験生の見学も歓迎していますので，気軽にご連絡下さい。

東京科学大学 総合研究院
未来産業技術研究所 沖野晃俊
226-8501 横浜市緑区長津田町4259-J2-32
Tel, Fax: 045-924-5688
E-mail: aokino@es.titech.ac.jp
https://ap.first.iir.titech.ac.jp