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レーザーマニュピュレータを用いたマイクロX線照射装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16360476
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関大阪大学

研究代表者

飯田 敏行  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60115988)

研究分担者 堀池 寛  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (20252611)
清水 喜久雄  大阪大学, ラジオアイソトープ総合センター, 助教授 (20162696)
佐藤 文信  大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (40332746)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2004年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
キーワードX線マイクロビーム / マイクロフォーカスX線 / 単一細胞照射 / 光ピンセット / 免疫蛍光抗体法 / DNA損傷 / 蛍光ガラス線量計 / 線量評価 / マイクロフォーカスX線源 / 蛍光X線元素分析 / 光学顕微鏡観測 / マイクロX線ビーム / バイスタンダー効果
研究概要

近年、癌の粒子線・放射線治療の基礎研究として、細胞組織の特定領域や単一細胞にX線やイオンビームを照射し、その生物学的影響について調べられている。本研究では、テーブルトップサイズで、ビーム径10μmのX線マイクロビーム照射装置を開発した。国内外のマイクロビーム照射実験は、イオンビーム加速器や放射光施設等の大型装置を利用して行われてきたが、開発したテーブルトップサイズのX線マイクロビーム照射装置では、実験能率が高く、より複雑な実験条件を設定することが可能である。
X線マイクロビーム照射装置はマイクロフォーカスX線菅、X線導管、蛍光X線分析用X線検出器、サンプルステージ、光学顕微鏡、レーザー等から構成されている。光学顕微鏡で培養中の細胞試料を観測し、ターゲット細胞にX線マイクロビームを照射する。また、光学顕微鏡の対物レンズにレーザー光を導入し、光ピンセットによる培養中の細胞の位置操作やレーザー加工が可能となっている。
応用として、Normal human fibroblast(AG01522B)細胞を線量計測用の蛍光ガラス上で培養したサンプルを用いた。特定の単一のAG01522B細胞をX線マイクロビームで照射線量10Gyまで照射し、γ-H2AX(リン酸化型ヒストン)の免疫蛍光抗体法によるDNA二重鎖切断の測定を行った。
蛍光顕微鏡観察において、複数のダイクロイックミラーとフィルターを調整することで、X線照射による細胞のDNA損傷に関する発光と、蛍光ガラスからのX線照射に伴う発光中心による蛍光を分離することに成功し、一回の実験でDNA損傷と線量吸収のデータを得ることが出来た。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 放射線利用技術の新展開2006

    • 著者名/発表者名
      飯田敏行
    • 雑誌名

      日本原子力学会誌 48. 8

      ページ: 599-600

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro Dosimeteric Characteristics of Micro X-ray Beam for Single Cell Irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, F.Sato, Y.Higashino, K.Shimizu, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Nucl. Sci. 53

      ページ: 1363-1366

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragmentation of Hydrated Thymine Clusters in the gas phase by the interaction with UV photons2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kagawa, F.Sato, K.Aikawa, T.Kiyohara, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 424

      ページ: 364-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 単一細胞照射のためのマイクロX線照射装置の開発2006

    • 著者名/発表者名
      口丸高弘, 東野優, 佐藤文信, 加藤裕史, 飯田敏行, 清水喜久雄
    • 雑誌名

      放射線 32

      ページ: 128-133

    • NAID

      10018165904

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Trend in Radiation Technology (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      T.Iida
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology. 48.8

      ページ: 599-600

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro Dosimeteric Characteristics of Micro X-ray Beam for Single Cell Irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, F.Sato, Y.Higashino, K.Shimizu, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Nucl.Sci. 53

      ページ: 1363-1366

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragmentation of Hydrated Thymine Clusters in the gas phase by the interaction with UV photons2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kagawa, F.Sato, K.Aikawa, T.Kiyohara, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 424

      ページ: 364-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Micro X-ray Beam for Single Cell Irradiation (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, Y.Higashino, F.Sato, K.Shimizu, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      Radiation 32

      ページ: 128-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 放射線利用技術の新展開2006

    • 著者名/発表者名
      飯田敏行
    • 雑誌名

      日本原子力学会誌 48.8

      ページ: 599-600

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Micro Dosimeteric Characteristics of Micro X-ray Beam for Single Cell Irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, F.Sato, Y.Higashino, K.Shimizu, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Nucl. Sci. 153

      ページ: 1363-1366

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of electrical properties of ceramic insulators under gamma ray and ion irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka, R.Nagayasuk, F.Sato, T.Muroga, T.Ikeda, T.Iida
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design 81

      ページ: 1027-1027

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An Experiment on Ion Beam Collisions with Argon Clusters2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kagawa, F.Sato, T.Iida
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology 42

      ページ: 423-427

    • NAID

      10014336608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Profile of Micro X-ray Beam2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, Y.Higashino, F.Sato, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      Proc. of the 19^<th> workshop on Radiation Detectors and Their Uses. 19

      ページ: 121-125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Advanced Radiation Technology (in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      T.Iida (Editor)
    • 雑誌名

      Osaka University Press

      ページ: 330-330

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Profile of Micro X-ray Beam2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kuchimaru, Y.Higashino, F.Sato, Y.Kato, T.Iida
    • 雑誌名

      Proc.of the 19^<th> workshop on Radiation Detectors and Their Uses. 19

      ページ: 121-121

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Scintillation Response of Liquid Jets under Ion Beam Irradiation2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kagawa, K.Aikawa, F.Sato, T.Iida
    • 雑誌名

      Proc.of the 19^<th> workshop on Radiation Detectors and Their Uses. 19

      ページ: 106-106

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Energy distributions of ions emitted from argon clusters Coulomb-exploded by intense femtosecond laser pulses2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirokane, S.Shimizu, M.Hashida, S.Okada, S.Okihara, F.Sato, T.Iida, S.Sakabe
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW A 69

      ページ: 63201-63201

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 光ピンセットによるマイクロ放射線源の空間制御2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤文信
    • 雑誌名

      JAERI-Conf 14

      ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 先進放射線利用2005

    • 著者名/発表者名
      飯田敏行 監修
    • 総ページ数
      330
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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