2018 Fiscal Year Research-status Report
Evaluation of the internal exposure effect in by the single cell - alpha particle Irradiation live imaging system.
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18K11641
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
角山 雄一 京都大学, 環境安全保健機構, 助教 (90314260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀江 正信 京都大学, 環境安全保健機構, 助教 (60727014)
戸崎 充男 京都大学, 環境安全保健機構, 准教授 (70207570)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | α線 / 高LET放射線 / 細胞照射 / バイスタンダー効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生体内局所における内部被ばく影響を細胞スケールで解明し、とくに未知のことが多いバイスタンダー効果の組織・臓器特異性について、その解析系を確立し、ミクロレベルでの実態を明らかにすることを目指している。高LET放射線による生体分子損傷情報が細胞内あるいは細胞間を伝播する過程をミクロスケールでライブイメージングできるよう、一細胞防照射システムをこの解析用に改良することから研究に着手した。
本年度はまず、細胞照射用線源である、Po-210の精製分離作業を行った。その後、細胞照射用の微小線源（直径2～5μメートル）を作成し、固形放射線検出樹脂CR-39等を用いた細胞照射範囲の測定を行った。その結果、極めて純度の高い微小なPo-210アルファ線源であることを確認、線源から放出されるアルファ線のエネルギーは5.3MeVであり、アルファ線以外の放射線はほぼ検出されないことを確認した（アルファ線放出比99.999％)。線源の強度（放射能）については数Bq～数十Bqのものを作成した。すなわち、一個の細胞に照射するために必須の微小な点線源の準備が整ったことを確認した。ただし、この線源由来のアルファ線がが実際に細胞のヒットした際のイオン数とエネルギーについては、その測定系の目途は今年度中にはたたなかった。今後の継続課題である。
ライブイメージングに適したバイスタンダー効果マーカーの探索については、アポトーシスやDNA二本鎖切断修復に関連する因子を対象に選定を行った。マーカー探索については引き続き令和元年度も継続する。
さらに、今年度は三次元照射に必要となるマニピュレータの増設を予定どおり行った。また、ガラスキャピラリーを工作するためのプーラーも導入した。プーラーの操作には習熟が必要であることが判明したため、当初の研究計画よりも早めに導入し、機器の操作習熟訓練等を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
① 一細胞を標的としたα線照射を行うための微小線源の作成、ならびにその性能確認については予定通りである。
② ライブイメージングに適したバイスタンダー効果マーカーの探索については、当初の計画通りのタイムスケジュールで進んでいる。
③ 細胞にヒットするイオン数およびエネルギー評価を行うための解析系については、いくつかの手法を試行したものの、完成の道筋がたっていない。やや遅れてが出ている。
④ 当初計画では平成32年度（令和2年度）以降に予定していた三次元照射の検討について、予定を早めて一部の機器を導入し三次元照射系の開発の準備を開始した。
上記①～④の項目を総合して自己点検を行った結果、おおむね順調に進展していると評価できるとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、当初の計画通りにライブイメージングに適したバイスタンダー効果マーカーの絞り込みを行う、これについては既にいくつかの候補となる因子があるため、これを順に検証していくことになる。
細胞にヒットするイオン数およびエネルギー評価を行うための解析系については、全く新しい手法を考案するか、イオン数及びエネルギーを直接的に計測するのではなく、間接的に計測する方法に切り替える方法を検討する。
三次元照射系についても、専用キャピラリーの作成や照射方法の検討等を進めながら、ドロップ型の三次元臓器・組織照射の実現を目指す。
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| Causes of Carryover |
平成32年度に購入予定であったプーラー（プーラ・ナリシゲ社）を、予定を早めて購入したため、次年度使用額が生じた。これについては、消耗品等の購入に充てる予定である。
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| Remarks |
現在、http://radi.rirc.kyoto-u.ac.jp/に本研究に関するウェブサイトを準備中である。
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