2014 Fiscal Year Annual Research Report
重イオンマイクロビームを用いたバイスタンダー応答イメージング解析システムの構築
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24310073
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
舟山 知夫 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (40354956)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子ビーム医療応用 / 重イオンビーム / マイクロビーム / バイスタンダー効果 / 低線量放射線影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロシーベルトオーダーの極低線量放射線被曝の生物影響では、放射線のエネルギー付与の不均一性が原因となり、放射線誘発バイスタンダー効果の細胞影響への寄与が増大すると考えられる。そこで、本研究では、重イオンマイクロビーム照射技術と、細胞を生かしたままでその細胞内分子動態を解析できるライブイメージング技術を融合した、バイスタンダー効果解析のためのイメージングシステムを構築し、照射5秒後から、バイスタンダー応答が顕在化する数日後まで、1つ1つの細胞を長期継続して観察するシステムを開発することで、バイスタンダー効果の時間的･空間的動態を解明することを研究の目的とする。
本研究で開発するシステムは、照射後5秒から10分後程度までの細胞応答をイメージングするために、重イオンマイクロビーム照射装置と一体化して動作するオンラインイメージングシステムと、照射後の長期的な応答を継続的した培養を行いながら、照射後数日後までイメージングするオフラインイメージングシステムで構成される。平成26年度は、これまでの開発で確立した細胞照射・解析システム制御ソフトウェアプラットフォームをもとに、オフラインイメージングシステムの中核となる蛍光顕微鏡写真撮影ソフトウェアの作製を進め、自動ステージと連動した効率的な細胞画像自動取得を可能とするソフトウェアを開発した。本ソフトウェアの完成により、照射後10分以降のライブイメージングが可能となり、現在開発を進めている照射5秒後から10分までをカバーするオンラインイメージングと合わせることで、開発目標であるバイスタンダー効果ライブイメージングシステムを確立する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成26年度は、これまでの開発で確立した細胞照射・解析システム制御ソフトウェアプラットフォームを利用して、照射後の長期的な応答を解析するオフラインイメージングシステムの中核となる蛍光顕微鏡写真撮影ソフトウェアの開発を実施した。開発にあたり、細胞照射・解析システム制御ソフトウェアプラットフォームそのものの改良も進めたため、当初予定と較べ、計画遂行に若干の遅延が生じた。そのため、照射直後の細胞動態を解析するためのオンラインイメージングシステムはまだ開発継続中であるが、オフラインシステムと同様の細胞照射・解析システム制御ソフトウェアプラットフォームをベースとして開発を進めているため、オフラインシステムで開発したコードの転用が可能であり、計画の完遂に問題は生じない。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究最終年度となる平成27年度は、照射直後の細胞動態を解析するオンラインイメージングシステムの開発を行い、バイスタンダー効果のライブイメージングを実現する。システム開発に多少の遅延があるが、これまでの開発で得た知見を利用することで、開発に必要となる時間を短縮し、計画を遂行することが可能であると考えている。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は、ライブイメージング用システムで用いるオフラインイメージングソフトウェアの開発に重点を置いたため、予定していた照射細胞試料調製条件の検討実験に使用を予定していた器具・試薬類の購入予算に余剰が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該予算は、平成27年度予算と合わせて、バイスタンダー効果ライブイメージング解析実験に使用する器具・試薬類に充当することを予定している。
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