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Is the archive of animals affected by the Fukushima nuclear power plant accident Useful for radiation effects analysis?

Research Project

Project/Area Number 23K11429
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63020:Radiation influence-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

福本 学  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 客員主管研究員 (60156809)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大野 剛  学習院大学, 理学部, 教授 (40452007)
鈴木 正敏  東北大学, 災害科学国際研究所, 講師 (60515823)
遠藤 暁  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90243609)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords福島原発事故 / 野生ニホンザル / アーカイブ / 線量評価 / 放射線病理学 / 放射性物質
Outline of Research at the Start

生物にみられた変化が放射線に起因したかを証明するためには、頻度や程度が線量に伴って変化していることを証明する必要がある。外部・内部被ばく、線量・線量率のどの組み合せが最も関与するかを知るためにも、正確な線量評価が不可欠である。本研究では、福島原発周辺の野生ニホンザル(被災サル)を用いて、研究者間で共有できる正確な線量評価法を確立し、野生動物への影響調査の情報を共有できるようにする。実験的に既知の線量を照射したマウス組織について、同様な変化が被災サルで見つかるか、線量評価と矛盾していないかを検討する。これらによって被災動物アーカイブの構築が長期放射能汚染の生態影響調査に有益か否かを確認する。

Outline of Annual Research Achievements

我が国において、野生ニホンザルは、ヒトに最も近い霊長類に属し寿命が20年と長いため低線量率長期被ばくの人体影響を知るために最適である。本研究は、福島第一原発事故被災動物、殊に野生ニホンザルのアーカイブを構築すること、さらに、アーカイブの利用を通して放射線の人体影響について科学的な知見を得ることが目標である。実験室と異なりフィールドワークにつきものの、時間的・空間的を含めた多様な攪乱要因の影響を排除して放射線影響を解析する必要がある。そのために個体の被ばく線量のより正確な評価は必須である。外部被ばく線量は空間線量から推定できるが、体内に摂取された放射性物質によって起こる内部被ばく線量を推定するために、臓器の放射能濃度から臓器別の線量換算係数が必要である。2023年度に合計84頭のサル試料を収集した。アーカイブの累積個体数は、被災サル657頭、非被災対照254頭となった。残念ながら、サルはICRPの標準動物となっていないため、独自の正確な線量評価系を構築する必要がある。そこで、ニホンザルのボクセルファントムを作成し、内部被ばく臓器線量評価のためのCs-134、Cs-137、I -129、I-131の内部被ばく臓器線量率換算係数を推定した。具体的には、体重約11kgの雄サルのCT画像を撮像し、それを基に16臓器と骨を定義した3次元モデルおよびボクセルフアントムを作成した。また、ボクセルサイズを変更することで6段階の異なる体重群に対応するボクセルフアントムも作成した。内部被ばく臓器線量率換算係数は、Particle and Heavy Ion Transport code System (PHTTS)を用いて導出した。その結果、各臓器の線量率換算係数はサルの体重に依存していることが確認された。また、各臓器の内部被ばく臓器線量率は、標的臓器と線源臓器が一致する場合のみ考えればよく、他臓器からの寄与は無視し得ることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

野生動物アーカイブ構築は粛々と進んでいる。しかし現時点では、人工知能を用いた解析を可能にするために必要な数の実験的に低線量・長期被ばくした動物組織の入手が困難である。

Strategy for Future Research Activity

収集した個体の集積線量の正確な評価に、歯エナメル質の年輪の数による年齢査定が必須であるが、査定する個人による差が無視できないことが明らかとなった。そのため、安定した査定結果を得るように計測条件を一定にする。
外部被ばく線量を空間線量から集団として評価するのではなく、各個体別に低線量でも計測できるようにする。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Internal organ dose rate conversion coefficients of Japanese macaques to 134Cs,137Cs and 131I2023

    • Author(s)
      Takamura Yuta、Kajimoto Tsuyoshi、Tanaka Kenichi、Yamamoto Tomoya、Suzuki Masatoshi、Inaba Yohei、Chida Koichi、Fukumoto Manabu、Rangacharyulu Chary、Endo Satoru
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 64 Issue: 5 Pages: 804-810

    • DOI

      10.1093/jrr/rrad055

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 福島第一原子力発電所事故で被災した野生ニホンザルの臓器中酸化ストレス状態の解析2023

    • Author(s)
      鈴木正敏、石川諒椰、岡壽崇、山下琢磨、木野康志、遠藤暁、中島裕夫、佐藤拓、礒部理央、千田浩一、福本学
    • Organizer
      第60回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 低濃度トリチウムへの持続的な曝露による細胞の影響解析2023

    • Author(s)
      礒部理央,鈴木正敏,木野康志,石川諒椰,福本学,千田浩一
    • Organizer
      第60回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 134Cs、137Cs、129I、131Iにおけるニホンザルの内部被ばく臓器線量率換算係数2023

    • Author(s)
      高村 侑汰、梶本 剛、鈴木 正敏、福本 学、田中 憲一、遠藤 曉
    • Organizer
      日本原子力学会2023年秋の大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 福島県で捕獲されたニホンザルにおける 129I・137Cs の時系列変化と土壌深度分布との関係2023

    • Author(s)
      長岡 壮太、福本 学、鈴木 正敏、木野 康志、岡部 宣章、大野 剛、深海 雄介
    • Organizer
      2023年度日本地球化学会第70回年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of cellular effects of sustained exposure to low concentrations of tritium2023

    • Author(s)
      Rio Isobe, Masatoshi Suzuki, Yasushi Kino, Ryoya Ishikawa, Manabu Fukumoto, Koichi Chida
    • Organizer
      International Symposium on Natural and Artificial Radiation Exposures and Radiological Protection Studies
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Establishment of acquired radiation resistant cells to fractionated radiation and tritiated thymidine from hTERT-immortalized normal human epithelial cell2023

    • Author(s)
      Masatoshi Suzuki, Rio Isobe, Taku Sato, Ryoya Ishikawa, Keiji Suzuki, Yasushi Kino, Tomisato Miura, Koichi Chida, Manabu Fukumoto
    • Organizer
      International Symposium on Natural and Artificial Radiation Exposures and Radiological Protection Studies
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Transgenerational effects associated with chronic and low dose radiation exposure in bulls after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2023

    • Author(s)
      Hideaki Yamashiro, Akifumi Nakata, Masatoshi Suzuki, Tomisato Miura, Manabu Fukumoto
    • Organizer
      International Symposium on Natural and Artificial Radiation Exposures and Radiological Protection Studies
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Relationship between cellular uptake, localization and the induction of DNA double-strand breaks2023

    • Author(s)
      Masatoshi Suzuki, Rio Isobe, Yasushi Kino, Koichi Chida, Manabu Fukumoto
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 低濃度トリチウムの持続処理によるDNA二重鎖切断の誘発2023

    • Author(s)
      礒部理央、鈴木正敏、木野康志、石川諒椰、佐藤拓、福本学、千田浩一
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 血漿中の低濃度マロンジアルデヒド測定に向けた検出感度に関する検討2023

    • Author(s)
      佐藤拓、鈴木正敏、礒部理央、石川諒椰、福本学、千田浩一
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 134Cs 、137Cs 、129I 、131I におけるニホンザルの内部・外部被ばく臓器線量率換算係数2023

    • Author(s)
      高村侑汰、梶本剛、鈴木正敏、福本学、田中憲一、遠藤曉
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 低濃度トリチウム持続処理による細胞影響の発現と 細胞内取り込み・局在の関連性2023

    • Author(s)
      鈴木正敏、礒部理央、木野康志、千田浩一、福本学
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会第40回年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ICP-MS/MSによる129I分析法の改良および環境試料への応用2023

    • Author(s)
      長岡 壮太、福本 学、鈴木 正敏、木野 康志、大野 剛、深海 雄介
    • Organizer
      第21回同位体科学研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 放射線災害後の環境に生息する野生動物の酸化ストレス影響検出法の改良2023

    • Author(s)
      鈴木正敏、佐藤拓、石川諒椰、礒部理央、千田浩一、福本学
    • Organizer
      第25回環境放射能研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 福島第一原発事故に被災した野生ニホンザルの血漿と肝臓における酸化ストレス状態の解析2023

    • Author(s)
      佐藤拓、鈴木正敏、石川諒椰、礒部理央、尾田晃平、小管楽、岩見聡音、山下琢磨、木野康志、遠藤暁、福本学、千田浩一
    • Organizer
      第25回環境放射能研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 福島第一原発事故で被災したニホンザル筋肉中の放射性セシウムの比放射能分析2023

    • Author(s)
      小菅楽、岩見聡音、尾田晃平、木野康志、山下琢磨、石川諒椰、礒部理央、佐藤拓、鈴木正敏、千田浩一、福本学
    • Organizer
      第25回環境放射能研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 歯中炭酸ラジカル測定による低線量の被ばく線量推定法の開発2023

    • Author(s)
      岩見聡音、山下琢磨、光安優典、小野健太、岡壽崇、高橋温、木野康志、関根勉、 清水良央、千葉美麗、鈴木敏彦、小坂健、佐々木啓一、佐藤拓、礒部理央6、鈴木正敏、福本学、篠田壽
    • Organizer
      第25回環境放射能研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ヒドロキシアパタイト中の放射線誘起炭酸ラジカルの電子スピン共鳴法による分析2023

    • Author(s)
      山下琢磨、光安優典、小野健太、岩見聡音、岡壽崇、高橋温、木野康志、関根勉、 清水良央、千葉美麗、鈴木敏彦、小坂健、佐々⽊啓⼀、佐藤拓、礒部理央、鈴木正敏、福本学、篠田壽
    • Organizer
      第25回環境放射能研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Book] 第6章 福島第一原発事故被災動物の包括的線量評価事業の立ち上げと今後(語り継ぐべき原子力災害)2024

    • Author(s)
      福本 学(家田 修 編)
    • Total Pages
      456
    • Publisher
      東信堂
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Book] 知ってつもりの放射線読本2023

    • Author(s)
      福本 学
    • Total Pages
      376
    • Publisher
      三輪書店
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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