2022 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental research of magnetic field effects on water radiolysis
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20K16840
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
坂田 洞察 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (10709562)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 化学種への磁場効果 / 細胞致死 / モンテカルロシミュレーション / Geant4-DNA / パルスラジオリシス / OHラジカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、放射線を照射する方向に磁場を印加する事で、放射線の細胞殺傷効果が増刊する、所謂平行磁場効果（本効果）のメカニズム解明のため、放射線に誘発されるOHラジカルが受ける磁場回路を検証する課題である。
2020年度：放射線に分解され生じるOHラジカルの受ける磁場効果をパルスラジオリシスを用いて測定するために、パルスラジオリシスの測定環境に設置できる磁場回路を設計・制作した。本研究では、単にOHラジカルの受ける磁場回路を実験的に検証するだけではなく、モンテカルロシミュレーションを用いて放射線とOHラジカルによって誘発されるDNA損傷数を見積もる事で、磁場効果がDNA損傷数を増加させるか検証する予定であった。しかし、本効果は物理・化学的効果ではなく、生物的な効果によって発現している可能性もある。従って、物理・化学的な効果を独立に検証するためには磁場のない環境下での細胞実験率の予測モデルを開発する必要性があった。2020年度はコロナ禍の影響があり実験の実施が困難であった為、本課題の次期計画を前倒し、DNA損傷から細胞生存率を予測するモデルを開発した。
2021年度：東大原子力の電子線加速器を使用し、パルスラジオリシス実験を行った。チオシアン酸カリウム水溶液に電子線を照射し、吸収される光強度を測定する事で、OHラジカルから生成されるSCN2-ラジカルの収量を測定した。結果、磁場を印加する事でOHラジカルの生成量が増加している事を強く示唆する結果を得たが、再現性に一部問題が残った。
2022年度：大阪大産研の電子線加速器を使用し、検証実験を行った。再現性の問題を解決し、磁場印加によtyてOHラジカルの収量が増加している事を見出した。
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Research Products
(8 results)
