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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of cesium dynamics in animals and plants using the positron-emitting nuclide Cs-127

Research Project

Project/Area Number 19H04296
Research InstitutionNational Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology

Principal Investigator

鈴井 伸郎  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員(定常) (20391287)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井倉 将人  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主任研究員 (80706630)
渡部 浩司  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
坂下 哲哉  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (30311377)
尹 永根  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任研究員(定常) (50609708)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords放射性セシウム / PET / ポジトロンイメージング
Outline of Annual Research Achievements

これまでの放射性セシウムの動態研究に欠けていた「個体レベル」の動態解析を、新規に開発したポジトロン放出核種Cs-127(半減期:6.25時間)を用いた非破壊イメージングにより実現する。具体的には、生きた作物(ダイズ)と樹木(リンゴやスギ等)におけるセシウム動態を非破壊的に可視化し、子実へのセシウム輸送メカニズムの解明と樹体内のセシウム動態モデルの構築を行う。さらに、Cs-127を生きた動物(ラット)に経口投与し、ポジトロン断層法(PET)を用いてセシウムの3次元動態を非破壊的にリアルタイムで可視化し、各臓器への移行速度を算出することで、放射性セシウムによる内部被ばく線量の正確な評価に資する。
2020年度は、矮性リンゴを用いたCs-127イメージング実験を実施した。多年性の木本植物におけるセシウム動態に関する知見は、一年生の草本植物に比べて圧倒的に少ない。そこで着果したヒメリンゴの葉にCs-127を界面活性剤と共に投与し、ポジトロンイメージング装置を用いて葉から幹へ転流するセシウムの可視化を試みた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Cs-127の製造・精製方法、および生きたラット体内におけるCs-127の動態をPETで可視化した成果を原著論文として発表した。本成果に関するプレスリリースを行った結果(2020年10月)、日刊工業新聞(1面)をはじめ計6紙で紹介されるなど、大きな反響が得られた。

Strategy for Future Research Activity

生きたラット体内におけるCs-127イメージング実験を実施する。

Remarks

プレスリリース「体内に取り込まれたセシウムの動きが見える!~PETで撮像できるポジトロン放出核種セシウム-127トレーサの開発に世界で初めて成功~」2020年10月14日
https://www.qst.go.jp/site/press/44742.html

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Radioprotective effect of nanoceria and magnetic flower-like iron oxide microparticles on gamma radiation-induced damage in BSA protein2021

    • Author(s)
      Bahreinipour Mostean、Zarei Hajar、Dashtestani Fariba、Rashidiani Jamal、Eskandari Khadijeh、Zarandi Seyed Ali Moussavi、Ardestani Susan Kabudanian、Watabe Hiroshi
    • Journal Title

      AIMS Biophysics

      Volume: 8 Pages: 124~142

    • DOI

      10.3934/biophy.2021010

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Non-invasive imaging of radiocesium dynamics in a living animal using a positron-emitting 127Cs tracer2020

    • Author(s)
      Suzui Nobuo、Shibata Takuya、Yin Yong-Gen、Funaki Yoshihito、Kurita Keisuke、Hoshina Hiroyuki、Yamaguchi Mitsutaka、Fujimaki Shu、Seko Noriaki、Watabe Hiroshi、Kawachi Naoki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 16155

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73351-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Absorbed dose simulation of meta-211At-astato-benzylguanidine using pharmacokinetics of 131I-MIBG and a novel dose conversion method, RAP2020

    • Author(s)
      Sakashita Tetsuya、Watanabe Shigeki、Hanaoka Hirofumi、Ohshima Yasuhiro、Ikoma Yoko、Ukon Naoyuki、Sasaki Ichiro、Higashi Tatsuya、Higuchi Tetsuya、Tsushima Yoshito、Ishioka Noriko S.
    • Journal Title

      Annals of Nuclear Medicine

      Volume: 35 Pages: 121~131

    • DOI

      10.1007/s12149-020-01548-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 植物体内のセシウム動態を可視化するポジトロン放出核種127Csトレーサの開発2020

    • Author(s)
      鈴井伸郎
    • Organizer
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] ポジトロンイメージングを用いた器官間の元素輸送の解析2020

    • Author(s)
      鈴井伸郎, 尹永根, 三好悠太, 河地有木
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2020年度岡山大会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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