本研究は、低温プラズマのバイオ応用(特に、農業利用)に焦点を当てています。プラズマとは、固体→液体→気体に続く物質の第4態と呼ばれており、イオン、電子、化学的反応性の高いラジカルを含んでいます。近年の報告で、有機物を含有する水溶液のプラズマ処理によって、がん細胞の選択的不活性化など、さまざまな有用な効果が得られることが報告されています。このような水溶液のプラズマ処理は「プラズマ活性化」とも呼ばれ、近年最も盛んに追求されるプラズマ研究分野の1つとなるほどの注目を集めています。
本研究では、水耕栽培で利用される有機液体肥料の成分である芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン)にプラズマを照射することで、作物の成長を促進させつつ、同時に、有害な雑菌を殺菌できることを検証しました。
The 29th Annual Meeting of MRS-Jでは、プラズマで活性化したフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンがもたらす殺菌効果と植物成長促進効果について検証し、これらの物質が有するベンゼン環構造が殺菌効果等の生成に極めて重要であることを検証しました。さらに、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファンがもたらす殺菌や植物成長促進効果の強さや持続時間がそれぞれ異なることから、同じアミノ酸でも化学構造が異なる有機物をプラズマで処理することでそれぞれ特有の効果が得られるため、プラズマ活性有機物の有用性と可能性が非常に広いことを国際学会でアピールしました。その功績が認められ、上記学会での発表奨励賞となりました。