1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08458158
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Laboratory for High Energy Physics |
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Principal Investigator |
小林 克己 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助教授 (20114077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇佐美 徳子 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助手 (60232807)
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| Keywords | 分子損傷 / 高密度電離 / オージェ効果 / 単色軟X線 / 細胞内環境 |
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| Research Abstract |
エネルギー付与密度が高い放射線を照射すると、吸収エネルギー(吸収線量)あたりの生物細胞に対する効果は大きくなる。我々は高密度電離した時に高い密度で生成した水ラジカルが再結合してしまう様な局所的な領域での反応が高い生物効果を示す原因となっていると考えた。濃厚水溶液を用いれば上記の様な局所的な領域内に溶質分子を送り込むことができる。本研究の目的は、濃厚水溶液における生体分子の放射線分解の電離密度依存性を調べることである。
さきに我々はアデノシン三燐酸(ATP)の濃厚溶液を用いて、オージェ効果に伴う高密度電離によってアデニンの放出が増大することを見いだしている。そこでATPの濃厚水溶液に単色化された放射光X線を照射して、ATPの分解効率のX線エネルギー依存性を調べた。X線のエネルギーを変えることによって電離密度を変えることが出来、濃度を変えた試料を用いることで異なるエネルギー依存性を確認することが出来る。この予測を確かめるために、150mg/mlの濃度およびその1/100の1.5mg/mlの濃度のATP溶液におけるアデニンの遊離の効率を照射X線のエネルギーを変えて測定した。その結果、以下のような結論が得られた。
1.低濃度試料におけるりんK殻共鳴吸収に伴うアデニンの収率変化は、高濃度ですでに報告された結果とは逆の変化を示した。
2.低濃度試料でのアデニン収率は、Fricke溶液での鉄イオン酸化収率と同様に照射X線エネルギーの減少に伴って減少した。
以上の結果から、我々が提唱している水溶液中では異なる性質の反応場が存在しているという仮説と矛盾しない。さらに仮説を検証する実験を計画中である。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] K.Kobayashi: "Radiobiology using Synchrotron Radiation" Proceedings of the International School of Physics 'Enrico Fermi'. 128. 333-352 (1996)
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[Publications] H.Konishi: "Synchrotron Radiation Beamline to Study Radioactive Materials at the Photon Factory." Nucl.Instrum,Methods. A372. 322-332 (1996)
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[Publications] K.Takakura: "DNA Degradation (Atomic Target Method Using Synchrotron Radiation)" "Polymeric Materials Encyclopedia". 3. 1926-1931 (1996)
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[Publications] P.Andonov: "Cluster Formation in Liquid Lithium Niobate ; A Small Angle Scattering Investigation" Z.Naturforsch.51a. 133-146 (1996)
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[Publications] Y.Furusawa: "Radiolytic products of bromodeoxyuridine in solids by 60Co g-rays and monochromatic soft X-rays at the K-absorption edge of bromine." Acta Oncologica. 35. 877-882 (1996)
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[Publications] H.Maezawa: "Lethal effect of K-shell absorption of intracellular phosphorus on wild-type and radiation sensitive mutants of E.coli cells" Acta Oncologica. 35. 889-894 (1996)
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[Publications] K.Hieda: "Single-and double-stranded breaks in pBR322 plasmid DNA by Monochromatic X-rays on and off the K-absorption peak of Phosphorus." Int.J.Radiat.Biol.70. 437-445 (1996)
