JPH0411882A

JPH0411882A - 励起水利用の細胞増殖方法

Info

Publication number: JPH0411882A
Application number: JP11204890A
Authority: JP
Inventors: Akie Tsuruizumi; 鶴泉　彰恵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、励起水中の生物反応技術の過程で、または励
起水を用いた培地で細胞を増殖させるための細胞増殖方
法に関する。

（従来の技術）従来、培地で細胞を増殖させる場合、通常の水、あるい
は通常の蒸留水を用いることにより、細胞を増殖させる
ための基質を溶解させて培地を作り、これに細胞を撒い
て所要時間増殖させることか一般的な手段であった。

（発明が解決しようとする課Ｍ）細胞増殖の過程で、それぞれの細胞内部に存在する染色
体のＤＮＡ　（デオキシリボ核酸）が動植物の種類によ
って決まっている数と同数まで合成されると細胞が分裂
し、増殖するものである。従って、動物、及び植物の成
長を促進するためには細胞内部に存在する染色体のＤＮ
Ａ　（デオキシリボ核酸）の数を短時間に増やす必要が
ある。ところが、細胞を増殖させるための培地の基質、
即ち養分の濃度を変化させたり、基質そのものを細胞が
吸収し易いものに代えて細胞の養分吸収の効率を上げる
ようなことが試みられたが、ＤＮＡ　（デオキシリボ核
酸）の数を短時間に増やし、細胞の増殖度合を高めると
いう試みに限界があった。しかしながら、最近のバイオ
チクノロシイの進歩と相まって従来より高い効率で細胞
を増殖させる手段の出現が期待されている。

そこで本発明では、赤外線、紫外線光により励起された
水において、またはその励起水を用いて基質を溶解させ
ることにより培地を作り、その培地において細胞を増殖
させ、細胞の増殖度合を高めることを解決すべき技術的
課題とするものである。

（課題を解決するための手段）上記課題解決のための第１の技術的手段は、赤外線及び
紫外線の一方、もしくは両方を吸収することによってエ
ネルギー準位を高めた励起水中で細胞を増殖させること
である。

また第２の技術的手段は、赤外線及び紫外線の一方、も
しくは両方を吸収することによってエネルギー準位を高
めた励起水を用いて細胞増殖のための基質を溶解させた
培地において細胞を増殖させることである。

また第３の技術的手段は、磁場が印加されるとともに、
赤外線及び紫外線の一方、もしくは両方を吸収してエネ
ルギー準位を高めた励起水を用いて細胞増殖のための基
質を溶解させた培地において細胞を増殖させることであ
る。

（作用）上記のような技術的手段において、赤外線及び紫外線の
一方、もしくは両方を吸収してエネルギー準位を高めた
励起水は、変角振動、Ｏ−Ｈの伸縮振動、あるいは水素
結合（０−Ｈ・・・Ｏ）に光のエネルギーが共鳴振動し
て水の分子内に量子状態の変化などが生じ、エネルギー
準位が高くなり、不安定な状態になっており細胞に対し
てエネルギーを与え易くなっている。励起水は分子集団
が小さくなり、移動速度が早くなることでこのエネルギ
ーが細胞に与えられると、細胞膜に対する衝突回数が多
くなり、また上記の分子集団が小さくなるため浸透性が
高くなり、細胞膜への基質の物質移動が早くなるため、
基質を吸収し易い状態に変化するので、ＤＮＡ　（デオ
キシリボ核酸）の数を短時間に増やし、細胞の増殖度合
を高める作用をする。

また、赤外線及び紫外線の一方、もしくは両方を吸収さ
せて励起水を生成する際に、水に電気的、磁気的エネル
ギーが供給されると、水の電子にラーモア運動が生じ、
水の微細構造が撹乱され、分子配列が非常に不安定な状
態になって、赤外線及び紫外線によるエネルギーを吸収
し易い状態に変化するため、水は、赤外線及び紫外線の
エネルギー吸収度合いが向上する。そのため、細胞に与
えられるエネルギー量が多くなり、細胞膜の浸透性をよ
り高くするという作用をする。

（実施例）次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、水に赤外線、及び紫外線を放射し、その水に
赤外線、及び紫外線のエネルギーを吸収させて励起水に
するための励起水製造装置の構成斜視図である。

第１図において、管体ｌは赤外線及び紫外線を損失少な
く透過させることができる石英管などで形成されており
、管体ｌの外周部には、ヨークで結合された電磁石２の
Ｎ極、Ｓ極が対向位置に配設されている。そして電磁石
２に巻装されたコイル１４に例えば４０ＭＨｚもしくは
それ以上の周波数の高周波電流を流すことにより磁場を
発生させ、管体ｌを通過する水の電子にラーモア運動を
生じさせて水の微細構造を撹乱させるようになっている
。この磁場による水の微細構造の撹乱現象により、赤外
線、及び紫外線のエネルギーを水に吸収させやすくなる
。

管体１に近接して、赤外線を照射させる赤外線照射装置
３、及び紫外線を照射させる紫外線照射装置４が配設さ
れている。赤外線照射装置３には赤外線照射筒３Ａが取
り付けられており、紫外線照射装置４には紫外線照射筒
４Ａが取、り付けられている。そして赤外線照射筒３Ａ
の先端部は、管体ｌの外周面に沿うように配置された半
割状の金属製カバー５Ａに貫通状に接続されている。ま
た、紫外線照射筒４Ａの先端部は、管体１の外周面に沿
うように配置された半割状の金属製カバー６Ａに貫通状
に接続されている。金属製カバー５Ａの対向位置には、
同様の形状を成した金属製カバー５Ｂが配設されており
、金属製カバー６Ａの対向位置には、同様の形状を成し
た金属製カバー６Ｂが配設されている。

管体ｌの一方の端部は、送水管７と接続されており、送
水管７の他端部は給水容器８と接続されている。尚、給
水容器８には外部から蒸留水９が給水されるようになっ
ている。給水容器８には、例えば石英斑岩のような赤外
線放射物質、あるいは同等の性質を持った特殊セラミッ
クなどの前処理材ｌＯが充填されている。また、給水容
器８には超音波振動子１１が取り付けられており、その
超音波振動子１１から超音波を発信し、蒸留水９を攪拌
させるように構成されている。

尚、管体ｌの図面上右端部には、管体１を通過した水（
励起水）を吐出させるための吐水口１２が取り付けられ
ている。

第２図は、第１図のＡ−Ａ断面を示したものである。

第２図に示すように、管体１の内周面には、内周断面の
約半分に、例えば金、あるいは銀などの金属材がメツキ
されており、このメツキ層１３は、前記赤外線照射装置
３、あるいは前記紫外線照射装置４から照射された赤外
線の光子、あるいは紫外線の光子から電子を放出させる
ためのもので、この反射電子は更に前記金属製カバー５
Ａ、６Ａで再反射されたあと、金属製カバー５Ａ、５Ｂ
、６Ａ、６Ｂで繰り返し反射させることによって管体１
内を流れる水が、上記赤外線、紫外線のエネルギーを繰
り返し吸収できるようにしたものである。

以上のように構成された光エネルギー吸収励起水製造装
置を用いて励起水を生成する場合には、前記給水容器８
に蒸留水９を注入するとともに、超音波振動子１１に所
要の電圧を印加することによって超音波を発信させ、蒸
留水９を攪拌させることによって、蒸留水９が前記前処
理材１０からの赤外線を吸収するときの吸収効率を上げ
るものである。前処理材ｌＯからの赤外線を吸収して半
励起水になった蒸留水９は送水管７を介して管体ｌに送
水される。半励起水になった蒸留水９（以下この水の状
態が変化するため、単に水と記載する）が管体ｌを流れ
る過程で電磁石２による磁場中を通過すると、この磁場
と電磁石２に通電された高周波電流との作用により水に
前記ラーモア現象が生じ、分子配列が非常に不安定な状
態になる。

この状態で水は光エネルギーを吸収し易い状態になるた
め、前記赤外線照射装置３から照射された赤外線、及び
前記紫外線照射装置４から照射された紫外線は前述の反
射作用を伴って効率良く水に吸収される。そして上記の
ようにして励起水になった水は吐水口１２から吐出され
る。

尚、前記電磁石２、コイル１４などは必ず必要なもので
はないが、通常の水を効率良く励起水にするためには有
効な手段となる。また、本実施例のように前記赤外線照
射装置３、及び紫外線照射装置４の両方を用いてエネル
ギー準位の高い励起水を生成する場合と、エネルギー準
位が比較的低い励起水を生成する場合には、赤外線照射
装置３、及び紫外線照射装置４のどちらか一方を用いて
も良い。

次に、第１の実施例として、前記励起水製造装置で生成
された励起水を用いて基質を溶解することにより作られ
た培地において細胞を増殖させた実験について説明する
。この実験において、（１）　　細胞増殖容器８マス（ｗｅｌｌ）のマルチプレート（２６ｘ３３ｍｍ
”）を使用する。

（２）基質アミノ酸類と新生児血清を主成分としたＦ−１０を所定
の重量用いる。尚、Ｆ−１０は現在ＤＮＡ合成に最適な
基質として定評のあるものである。

（３）培地上記基質を溶解させるために次のような水を用いてそれ
ぞれの培地を作る。尚、それぞれの培地を作るときに重
曹を緩衝剤として加えペーハ（ＰＨ）を７に調製する。

（ａ）紫外線による励起水を用いた培地（ｂ）遠赤外線
、磁場、紫外線の順で励起した励起水を用いた培地（ｃ）遠赤外線で励起した励起水を用いた培地（ｄ）遠
赤外線、磁場の順で励起した励起水を用いた培地（ｅ）磁場で励起し、た励起水を用いた培地（ｆ）石英
斑岩で励起した励起水を用いた培地（ｇ）非励起の蒸留
水を用いた培地（コントロール用培地）（４）実験方法（イ）上記ａからｇそれぞれの培地を前記細胞増殖容器
のそれぞれのマス（ｗｅ　ｌ　ｌ）に入れ、そのあと、
それぞれのマスの培地にマウスのガン遺伝子を持つ星状
神経腫瘍細胞を１万個ずつ撒いて増殖させる。

尚、このときの温度を３７℃に保つ。

（ロ）上記ａからｇそれぞれの培地を用い、アミノ酸類
と新生児血清を主成分としたＦ−１０を所定の重量づつ
溶解して得られたそれぞれの培地を前記細胞増殖容器の
それぞれのマスに入れ、そのあと、それぞれのマスの培
地にマウスの星状神経正常細胞を１万個ずつ撒いて増殖
させる。

尚、このときの温度を（イ）と同様に３７℃に保つ。

（５）実験結果（イ）の実験方法による細胞の増殖結果を第３図に、（
ロ）の実験方法による細胞の増殖結果を第４図に示す。

第３図、第４図は、横軸に経過日数をとり、縦軸にそれ
ぞれのマスにおける細胞の数をとったものである。第３
図、第４図より明らかなように、励起していない蒸留水
を用いたコントロール培地（ｇ）における細胞増殖速度
、即ちＤＮＡ　（デオキシリボ核酸）の合成速度に比較
して紫外線による励起水を用いた培地（ａ）及び遠赤外
線、磁場、紫外線の順で励起した励起水を用いた培地（
ｂ）における細胞増殖速度が高いという結果が得られた
。また、石英斑岩で励起した励起水を用いた培地（ｆ）
、遠赤外線で励起した励起水を用いた培地（Ｃ）などに
おける細胞増殖速度も高い。

尚、細胞の数を計数する手段として、手動カウンター、及び蛍光の自動カウンターを用いた。

以上の結果より、基質を溶解して培地を作るときに用い
られる水を赤外線、紫外線で励起すればＤＮＡ　（デオ
キシリボ核酸）の合成速度が速くなり、細胞の増殖速度
が速くなるということが明白である。

上記の事実は、本出願人が先に出願した特願昭６３−１
６５６６６号の第４図に示した植物の成長速度特性図、
同号の第５図、第６図、及び第７図に示した微生物の増
殖速度特性図それぞれにおける成長、及び増殖を裏付け
るものである。

次に第２の実施例について説明する。

この第２の実施例は、前記第１の実施例において用いら
れた、例えば遠赤外線、磁場、紫外線の順で励起した励
起水を用いて培地を作り、この培地でブドウ糖（グルコ
ース）のイースト菌（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　　
Ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）の増殖によるアルコール醗酵で
ある。この培地には次のようなハイダック（Ｈｙｄｕｃ
ｋ）氏液を用いる。

ブドウ糖（グルコアスパラジンリン酸第−水素カリ硫酸マグネシュウム励起水ス）２５．０　　　ｇ０、　６２５ｇ０．２５ｇ０．７５ｇ２５０．０ｍｌ尚、上記の励起水の代わりに同量の蒸留水を用いたもの
をコントロール培地として使用する。

ブドウ糖（グルコース）は次の分子式％式％に示すようにアルコールと炭酸ガスとに分解される。

第５図は第２実施例の結果を示した特性図である。

第５図に示した特性図は、左縦軸には炭酸ガス発生量を
とり、右縦軸にはイースト菌数をとっている。また、横
軸には経過時間をとっている。また、この図に示すよう
に、炭酸ガスＣＯ２が５゜２８グラム発生すると、ブド
ウ糖（グルコース）は全部アルコールに変化したことに
なる。

第５図から明らかなように、励起水を用いた培地におけ
る炭酸ガス発生量、及び菌数の増加度合いは、コントロ
ール培地における炭酸ガス発生量、及び菌数の増加度合
いに比較して著しく大きい。

これは使用したイースト菌のＤＮＡが励起水のエネルギ
ーを受けてその合成速度を大きくするためである。

尚、以上のように励起水で基質を溶解し、細胞を増殖さ
せることは極めて有効であることが明白であるが、励起
水が持つ前述の特性により、励起水のみを用いて細胞を
細胞を増殖させることも、有効な細胞増殖手段となる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、赤外線、紫外線の一方、
もしくは両方により励起された水の中で細胞を増殖させ
ることによって、あるいは赤外線及び紫外線の一方、も
しくは両方により励起された水、更には磁場を印加した
励起水を用いて基質を溶解させることにより作られた培
地において細胞を増殖させることによって、細胞の増殖
度合を高めることができるため、動植物の成長を促進さ
せることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例に係り、第１図は励起水製造装置の斜視図
、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図はマウス
の星状神経腫瘍細胞の増殖特性図、第４図はマウスの星
状神経正常細胞の増殖特性図、第５図はイースト菌の増
殖醗酵特性図である。１：管体２：電磁石：赤外線照射装置：紫外線照射装置：給水容器：蒸留水２：吐水口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）赤外線及び紫外線の一方、もしくは両方を吸収す
ることによってエネルギー準位を高めた励起水中で細胞
を増殖させることを特徴とする励起水利用の細胞増殖方
法。
（２）赤外線及び紫外線の一方、もしくは両方を吸収す
ることによってエネルギー準位を高めた励起水を用いて
細胞増殖のための基質を溶解させた培地において細胞を
増殖することを特徴とする励起水利用の細胞増殖方法。
（３）磁場が印加されるとともに、赤外線及び紫外線の
一方、もしくは両方を吸収してエネルギー準位を高めた
励起水を用いて細胞増殖のための基質を溶解させた培地
において細胞を増殖させることを特徴とする励起水利用
の細胞増殖方法。