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放射線被ばく事故に対応したDNA損傷解析による被ばく線量評価法の開発と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 18H01919
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

清水 喜久雄  大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 准教授 (20162696)

研究分担者 佐藤 文信  大阪大学, 工学研究科, 教授 (40332746)
松尾 陽一郎  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (90568883)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード線量評価 / qPCR / デジタルPCR / DNA損傷 / 緊急被ばく / DNA損傷評価 / 被ばく線量評価 / バイオアッセイ / qPCR法 / PCR法 / 被ばく線量 / DNA線量計 / 緊急時被ばく線量評価 / バイオドシメトリー
研究成果の概要

DNA損傷を評価する際に従来の一対のプライマーに代わり二対のプライマーを使用したところ検出感度が上昇した。
次に生細胞の評価法の検討を行なった。ウシの全血にガンマ線を照射した後にDNAを精製しリアルタイムPCRにより線量の評価を行った。血液からのDNAについてもPCRを阻害する損傷が残ることが示され被ばくした方からの血液を採取した場合についても本手法が適用できることが示された。
さらに、デジタルPCR法の適用による誤差の低減を検討した。デジタルPCR法では原理的には1分子のDNAの違いを検出でき高精度な解析が可能である。得られた結果から従来のリアルタイムPCR法と比較して誤差が低減した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではPCR法に注目し、DNA鎖切断量を指標とした吸収線量の新規評価法を開発し実用化を目指した。本研究期間で、評価精度及び感度の向上が達成できた。また、緊急被ばく時に被ばくされた方から血液採取を行い、血液中のDNAの解析による被ばく線量を評価することが可能であることも示した。
生体試料を対象として被ばくした放射線量を評価するためには、迅速に、大量のサンプルを処理可能であること、熟練した技術を必要としない手法であることが求められる。本研究で得られた結果はこれらの課題を解決するために重要である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書

研究成果

(11件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Molecular Analysis of Carbon Ion Induced Mutations in DNA repair deficient strains of Saccharomyces cerevisiae2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Matuo, Y Izumi, A. N. Sakamoto, Y. Hase, K. Satoh, K. Shimizu
    • 雑誌名

      Quantum beam Sci

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 放射線照射によるDNA損傷の新評価手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      松尾 陽一郎、平山 誠、川井 良太、砂川 武義、清水 喜久雄、泉 佳伸
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 53 ページ: 223-240

    • NAID

      120007146165

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 炭素およびネオン粒子線照射による出芽酵母の突然変異誘発の解析2020

    • 著者名/発表者名
      松尾陽一郎、泉佳伸、下川卓志、清水喜久雄
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 放射線照射による出芽酵母の突然変異誘発に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      丹羽啓太, 松尾陽一郎, 清水喜久雄, 泉佳伸
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第19回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)を用いた放射線によるDNA損傷評価手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山口雅, 松尾陽一郎,清水喜久雄,泉佳伸
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第19回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA 損傷を指標とした 放射線量評価法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      清水喜久雄、松尾陽一郎、山口雅、泉佳伸、秋山庸子、駮丸佳輝、玉置真悟、佐藤文信
    • 学会等名
      日本保健物理学会  第53回研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Quantification of DNA damages by Real-time PCR Reaction and Its Application to Radiation Monitoring System2019

    • 著者名/発表者名
      K. Shimizu, T. Matuo, Y. Izumi, N. Sato, T. Yamamoto
    • 学会等名
      3rd International Conference on Dosimetry and its Applications Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular analysis of carbon ion beam induced mutations in the budding yeast S. cerevisiae.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Matuo, Y. Izumi, T. Shimokawa, K. Shimizu
    • 学会等名
      ICRR2019, Manchester, England
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイムPCRを用いた放射線によるDNA損傷の評価に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      清水喜久雄、松尾陽一郎、泉佳伸
    • 学会等名
      第62回 放射線化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of the new radiation monitoring system using DNA molecules as a radiation sensor2018

    • 著者名/発表者名
      Kikuo SHIMIZU , Youichirou MATUO , Yoshinobu IZUMI , Norihito SATO, Takayoshi YAMAMOTO
    • 学会等名
      IRPA2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 放射線によるDNA 損傷の定量評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      松尾陽一郎、泉佳伸、清水喜久雄:
    • 学会等名
      日本保健物理学会 第51回研究発表会、
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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