| 研究課題/領域番号 |
14208069
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境影響評価(含放射線生物学)
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2002-2003) |
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研究代表者 |
小林 克己 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教授 (20114077)
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| 研究分担者 |
宇佐美 徳子 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助手 (60232807)
前澤 博 徳島大学, 医学部, 教授 (00138653)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
52,780千円 (直接経費: 40,600千円、間接経費: 12,180千円)
2004年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2003年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2002年度: 39,260千円 (直接経費: 30,200千円、間接経費: 9,060千円)
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| キーワード | 低線量生物効果 / 放射光単色X線 / マイクロビーム / バイスタンダー効果 / 個別細胞照射装置 / 放射線応答 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、細胞を個別に認識して、選んだ任意の細胞にマイクロビームX線を照射する装置を開発し、低線量放射線の生物影響を研究することである。
初年度にはa)単色X線放射線マイクロビームの形成およびマイクロビーム線量計測法の開発、b)顕微鏡下における自動細胞認識あるいは細胞核認識方法、および位置合わせ法の確立、c)培養細胞を生理条件を損ねることなくマイクロビームで照射する方法の開発、を行った。これらの作業を迅速に行うために、英国グレイ研究所から仕様に関する情報を得て、精密ステージを制御して、最大1cm角のエリアで細胞を自動認識・検出・座標取得を行なうことが出来るソフトを開発した。その結果、当初の予定通り、特定の細胞だけが照射されてその周りの細胞は照射されていないことを確認できた。
第二年度には、使用経験をもとにハードウエア、ソフトウエアともに順次改良が加えられ、定量的なデータを出すことが出来るようになった。最終年度での実験の蓄積により、以下のような結果が得られた。
1.DNAの二重鎖切断の指標となっているヒストンH2AXのリン酸化を免疫染色法によって定量したところ、5ミクロン、10ミクロンのどちらのビームでも、線量に比例して蛍光強度が増加していた。これはこの手法がDNA損傷の定量に使えることを示している。また、この免疫蛍光法が多くの応答たんぱく質の挙動を解析するのに使えることがわかった。
2.個別の細胞にX線を照射して、それぞれの細胞がコロニーを作るか否かで判定した、マイクロビームX線に対する生存率を計測できた。通常の広いビームを用いた実験結果と比較したところ、細胞の生存率は細胞核に対する照射X線量でほぼ説明できることが明らかになった。またバイスタンダー効果による生存率低下を示す結果も得られた。
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