2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the new radiation monitoring system using DNA molecules as a radiation sensor
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15K06667
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
清水 喜久雄 大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 准教授 (20162696)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 陽一郎 福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (90568883)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | DNA線量計 / バイオアッセイ / リアルタイムPCR法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リアルタイムPCR法を用いて、吸収線量の評価を実施した。低LET放射線照射DNAサンプル、高LET放射線DNA照射サンプルともに、吸収線量が増加するにつれてDNA合成が可能な鋳型DNA量が減少した。また、吸収線量が等しいにもかかわらず、LETが高くなると、鋳型として機能しないDNA量が増加した。同一の吸収線量について増幅不可能なDNAの生成量は、ガンマ線に対して炭素イオン線(LET:50keV/μm)では約1.0－1.1倍、炭素イオン線(LET:107keV/μm)では約1.1－1.4倍、ネオンイオン線(LET:352keV/μm)についても約1.1－1.4倍となった。定性的には、同一の吸収線量の照射についてLETが高くなると、入射粒子数は減少する。照射された放射線のLETの上昇に伴ってDNA鎖切断などの収量が増したというよりも、LETが変化することで損傷の質が変化し、PCR反応がより阻害されたことを示唆している。
さらに高線量でのLETの異なる粒子線照射に起因するDNA損傷について調べるために、ヘリウムイオン線(LET:2.2keV/μm)、炭素イオン線(LET:107keV/μm)、ネオン粒子線(LET:352keV/μm)を照射した場合について本手法により未損傷DNA量を評価した。10Gyを超える高線量域では線量とDNA損傷量は直線性の関係を示さない。理由は現在検討しているところであるが、要因の一つとしてDNAの損傷が複雑化し、単位線量当たりのDNA損傷の収量としては減少する可能性がある。また炭素イオン線が、ネオンイオン線と比べてDNA損傷量が高い理由は、用いたネオンイオン線と比較して、炭素粒子線が局所的にエネルギーを付与するために結果としてDNA損傷量が減少したと考えられる。
10 Gy以下の放射線量であればリアルタイムPCR法によって線量評価できることが示された。
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Research Products
(4 results)
