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2020 Fiscal Year Research-status Report

細胞間ネットワークとDNA損傷シミュレーションを統合した放射線治療基盤の開発

Research Project

Project/Area Number 18K15560
Research InstitutionHokkaido University of Science

Principal Investigator

佐々木 恒平  北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (20736376)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords放射線生物学 / 細胞間シグナル伝達 / モンテカルロシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究では放射線照射における体内での吸収線量計算およびDNA損傷シミュレーションに細胞間ネットワークシミュレーションを統合するシステムを開発した。
まず、実験データを取得した際のエネルギーに対して、当該シミュレーションシステムのパラメータを最適化した。このパラメータで行ったシミュレーションは実験データとよく一致した。
次に、その他のX線エネルギーに拡張すべく、様々なX線エネルギーに対してシミュレーションパラメータを求めた。
X線エネルギーを変化させてX線照射エリアと非照射エリアを区別した細胞照射実験を行い、照射後2, 6, 10, 15, 30, 60, 180, 360分のタイミングでγ-H2AX assayによりDNA二本鎖切断を観測する予定であったが、実験環境の変化により十分なデータが取得できなかった。
そのため、放射線治療計画システムへの統合を見据えて細胞のDNA損傷分布を可視化するプログラムの開発を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

汎用なシミュレーションモデル構築のため、様々な条件で細胞実験を行う予定であったが、前年度に引き続き、コロナ禍による実験環境の大幅な変化に伴い遅延している。

Strategy for Future Research Activity

様々な条件で細胞実験を行う予定であったが、前年度に引き続き、コロナ禍による実験環境の大幅な変化に伴い遅延したため、期間延長し実験データの追加を行う予定である。

Causes of Carryover

前年度、細胞実験に大幅な遅延が生じたため、消耗品費として次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (1 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Verification of KURBUC-based ion track structure mode for proton and carbon ions in the PHITS code2021

    • Author(s)
      Yusuke Matsuya, Takeshi Kai, Tatsuhiko Sato, Thiansin Liamsuwan, Kohei Sasaki and Hooshang Nikjoo
    • Journal Title

      Physics in Medicine & Biology

      Volume: 66 Pages: 06NT02

    • DOI

      10.1088/1361-6560/abe65e

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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