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細胞核への精密照射を目的とした粒子線の高解像度検出技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H05432
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 量子ビーム科学
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2017-2018)
金沢大学 (2015-2016)

研究代表者

大道 正明  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 先端機能材料研究部, 主任研究員(定常) (10625453)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2015年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード荷電粒子 / 高分子 / 架橋反応 / 飛跡検出 / 架橋剤 / グラフト重合 / 粒子線 / グラフト重合反応 / 高分子架橋反応 / 電子線 / イオンビーム / 細胞 / クラスターイオン / ナノ構造体
研究成果の概要

粒子線の飛跡検出技術は高分子の微細加工技術だけでなく癌の粒子線治療や植物ミューテーション技術などさまざまな分野において重要である。本研究では、粒子線が引き起こす高分子架橋反応を利用することで、新しい粒子線飛跡検出技術の開発に成功した。本手法は高分子架橋反応後の水に対する吸水性の違いが引き起こす膨潤により、粒子線照射部位が隆起することで、粒子線の照射位置を検出することができ、異なる核種の照射に対してもそれぞれの照射位置を検出することができる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの粒子線飛跡検出技術はエッチング工程が必要であった。しかし、エッチング工程は強アルカリなどの危険な薬品を使う必要があり、ドラフトなどの特殊な設備が必要であり、照射試験後すぐに測定を行うことが難しかった。本手法では、高分子架橋反応を利用することでエッチング工程に関わる問題がなく、照射試験後すぐに測定を行うことができる。本提案は粒子線の精密照射の最も中核となる飛跡検出技術の開発であり、その成果は医学、生物、化学など多岐にわたるため、その意義は非常に大きい。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Au nanoparticles on poly(vinylpyrrolidone) nanowires exhibiting reversible frequency change of localized surface plasmon resonance2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tsukuda, S. Seki, M Omichi, M. Sugimoto, A. Idesaki, T. Sekino, T. Omata
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 8 号: 1 ページ: 015314-015314

    • DOI

      10.1063/1.5001553

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anisotropic swelling of hydrogel nanowires based on poly(vinylpyrrolidone) fabricated by single-particle nanofabrication technique2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tsukuda, M. Omichi, M. Sugimoto, A. Idesaki, V. S. Padalkar, S. Seki
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. Polym. Phys.

      巻: 54 号: 19 ページ: 1950-1956

    • DOI

      10.1002/polb.24100

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Thermoresponsive Nanoactinia Tentacles by a Single Particle Nanofabrication Technique2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Omichi, Hiromi Marui, Vikas Sudam Padalkar, Akifumi Horio, Satoshi Tsukuda, Masaki Sugimoto, Shu Seki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 42 ページ: 11692-11700

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b02962

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Observation of polyethylene lamella layer on radiation grafted materials2018

    • 著者名/発表者名
      Natuki Hayashi, Masaaki Omichi, and Seko Noriaki
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高分子架橋反応を利用したイオントラックの可視化2016

    • 著者名/発表者名
      大道正明、高橋憲司、櫻井庸明、杉本雅樹、関 修平
    • 学会等名
      第59回放射線化学討論会
    • 発表場所
      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
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] High-Energy Charged Particles: Their Chemistry and Use as Versatile Tools for Nanofabrication2015

    • 著者名/発表者名
      Seki Shu, Sakurai Tsuneaki, Omichi Masaaki, Saeki Akinori, Sakamaki Daisuke
    • 総ページ数
      74
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 液体中の気体を脱気する方法、脱気容器及び化合物を反応させる方法2019

    • 発明者名
      大道正明、植木悠二、瀬古典明、前川康成
    • 権利者名
      国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-019684
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 反応溶液、エマルション重合方法、エマルション重合用添加剤及びエマルション重合用の添加剤キット2019

    • 発明者名
      大道正明、瀬古典明、前川康成
    • 権利者名
      国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-019705
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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