研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[対数成長期後での不均一高磁界への12時間ばく露が大腸菌の死抑制に十分である] med./bio.

Twelve hours exposure to inhomogeneous high magnetic field after logarithmic growth phase is sufficient for drastic suppression of Escherichia coli death

著者: Ishizaki Y, Horiuchi S, Okuno K, Ano T, Shoda M
掲載誌: Bioelectrochemistry 2001; 54 (2): 101-105
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この研究は、一様な交流電磁界のばく露を受けた一般的な楕円形の細胞における電界エネルギーの吸収を記述するために、方向性のある単殻モデルでの定式化を検討した。結果として、有限要素アプローチにより、細胞の幾何学的配置、細胞構造をなす媒質、膜およびバルク溶液の電気的特性、ならびに電磁界の周波数に対する電磁界分布の依存性を、細胞の大きさ以下のレベルの分解能で記述できる特性方程式が導出できた；最終的には、モデルの特定部分における吸収を求める方程式が導き出された；このモデルには、周波数に依存した細胞媒質特性の導入が可能である；新しい細胞パラメータは、単一細胞の誘電分光法によって実験的に検証することが可能である、と報告している。

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研究目的（著者による）

To determine the appropriate exposure time of an inhomogeneous high magnetic field able to supress the cell death of the bacterium Escherichia coli. Cell growth and death were investigated in special gene-deficient E. coli strain ass well.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1:
  • DC/static
ばく露時間: up to 72 h

ばく露1

主たる特性
周波数
  • DC/static
タイプ
  • magnetic field
波形
  • unspecified
ばく露時間 up to 72 h
Additional information Inhomogeneous magnetic field with a maximum gradient of 23 T/m was applied
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • superconducting magnet
チャンバの詳細 Incubator maintained at 37°C
ばく露装置の詳細 A flask containing bacterial cells was placed in the region where the magnetic field was inhemogeneous
Additional information For control purpose, an incubator was covered with a double-walled cylindrical shell of permalloy to bring the magnetic field lower than the geomagnetic field
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
磁束密度 5.2 T minimum 指定なし - to 6.1 T

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

E. coli B showed a drastic cell death after the end of the logarithmic growth phase, when grown aerobically at 43°C in an fourfold diluted standard medium containing 1.5 g/L glutamic acid. This observed cell death was dramatically suppressed by the use of an inhomogeneous high magnetic field. (q.v. publication 10598)
A twelve hour exposure to an inhomogeneous high magnetic field after the logarithmic growth phase were found to be sufficient to evoke the effect of cell death suppression. This magnetic field effect was not found on the rpoS- gene-deficient KT1005 E. coli strain.

研究の種別:

研究助成

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