X線マイクロビームを用いた神経細胞回路作成技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21360041
• 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: 応用物理学一般
• 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: 加藤 裕史 (加藤 祐史) 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40224547) ; 佐藤 文信 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40332746)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2009年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 放射線 / マイクロビーム / 神経細胞 / 培養細胞パターニング / X線マイクロビーム / 放射線照射効果 / 神経細胞培養 / 分化誘導

研究概要

X線マイクロビーム照射によって、特定された単戸神経様細胞(PC12)の神経分化誘導に成功した。ただし、神経成長因子(NGF)を使用した分化に比べて、神経突起の伸張は短く、最大の分化誘導率は吸収線量15Gyで14%である。また、リソグラフィ技術を用いて培養細胞を特定の位置に固定する細胞チップを開発し、PC12細胞を培養することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] マイクロビームが探る新しい世界 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯田敏行
  • 雑誌名: 生産と技術 巻: 64, No.2 ページ: 75-78
• [雑誌論文] Dependence of ion beam current on position of mobile plate tuner in multi-frequencies microwaves electron cyclotron resonance ion source (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, Y., Kiriyama, R., Takenaka, T., Nozaki, D., Sato, F., Kato, Y., Iida, T.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 83 号: 2
  • DOI: 10.1063/1.3662016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profiles of ion beams and plasma parameters on a multi frequencies microwaves large bore electron cyclotron resonance ion source with permanent magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y., Sakamoto, N., Kiriyama, R., Takenaka, T., Kurisu, Y., Nozaki, D., Sato, F., Iida, T.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 83 号: 2
  • DOI: 10.1063/1.3666184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of efficiency and temperature control of induction heating vapor source on electron cyclotron resonance ion source (2012)
  • 著者名/発表者名: Takenaka, T., Kiriyama, R., Muramatsu, M., Kitagawa, A., Uchida, T., Kurisu, Y., Nozaki, D., Yano, K., Yoshida, Y., Sato, F., Kato, Y., Iida, T.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 83 号: 2
  • DOI: 10.1063/1.3669798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron cyclotron resonance plasma production by using pulse mode microwaves and dependences of ion beam current and plasma parameters on the pulse condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama, R., Takenaka, T., Kurisu, Y., Nozaki, D., Sato, F., Kato, Y., Iida, T.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 83 号: 2
  • DOI: 10.1063/1.3669792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic dose measurement with thin radiophotoluminescence glass plate (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, D., Nagai, T., Sato, F., Kato, Y., Yamamoto, T., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 46 号: 12 ページ: 1543-1546
  • DOI: 10.1016/j.radmeas.2011.05.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of neutron-sensitive glass dosimeter containing isotopically enriched boron (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, D., Sato, F., Murata, I., Kato, Y., Tanimura, Y., Yamamoto, T., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 46 号: 12 ページ: 1484-1487
  • DOI: 10.1016/j.radmeas.2011.06.068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of photon counting system with FPGA for precise measurement of radiophotoluminescence (2011)
  • 著者名/発表者名: Ihara, Y., Ishii, T., Nagai, T., Sato, F., Kato, Y., Yamamoto, T., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 46 号: 12 ページ: 1574-1577
  • DOI: 10.1016/j.radmeas.2011.05.056
  • 査読あり
• [雑誌論文] The recent investigations of radiophotoluminescence and its application (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Maki, D., Sato, F., Miyamoto, Y., Nanto, H., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 46 号: 12 ページ: 1554-1559
  • DOI: 10.1016/j.radmeas.2011.04.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance analysis of fusion nuclear-data benchmark experiments for light to heavy materials in MeV energy region with a neutron spectrum shifter (2011)
  • 著者名/発表者名: Murata, I., Ohta, M., Miyamaru, H., Kondo, K., Yoshida, S., Iida, T., Ochiai, K., Konno, C.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 巻: 417 号: 1-3 ページ: 1127-1130
  • DOI: 10.1016/j.jnucmat.2010.12.299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Er_2O_3 ceramic coatings by luminescence measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Yoshino, M., Hishinuma, Y., Zhang, D., Kada, W., Sato, F., Iida, T., Nagasaki, T., Muroga, T.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 巻: 417 号: 1-3 ページ: 794-797
  • DOI: 10.1016/j.jnucmat.2010.12.162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of thermal neutron-sensitive glass dosemeter containing lithium (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, D., Kobayashi, H., Sato, F., Murata, I., Kato, Y., Tanaka, T., Yamamoto, T., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Protection Dosimetry 巻: 144 号: 1-4 ページ: 226-230
  • DOI: 10.1093/rpd/ncq552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of confocal laser microscope system for examination of microscopic characteristics of radiophotoluminescence glass dosemeters (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, D., Ishii, T., Sato, F., Kato, Y., Yamamoto, T., Iida, T.
  • 雑誌名: Radiation Protection Dosimetry 巻: 144 号: 1-4 ページ: 222-225
  • DOI: 10.1093/rpd/ncq563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Cell Chip Based on Track Detector for Examination of Biological Damages by Alpha Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kuchimaru, F. Sato, S. Tanaka, I. Murata, Y. Kato and T. Iida
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Science and Technology 巻: 47 号: 12 ページ: 1206-1210
  • DOI: 10.1080/18811248.2010.9720987
  • NAID: 10027127029
• [雑誌論文] Development of Cell Chip Based on Track Detector for Examination of Biological Damage by Alpha Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Kuchimaru, Fuminobu Sato, Souichi Tanaka, Isao Murata, Yushi Kato, Toshiyuki Iida
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Science and Technology 巻: 47 ページ: 1206-12010
  • NAID: 10027127029
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Radiophotoluminescence Glass Dosimeter with Specialized Radiation-Sensitive Surface Layer (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Maki, Hatsumi Kobayashi, Fuminobu Sato, Isao Murata, Yushi Kato, Takayoshi Yamamoto, Toshiyuki Iida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49 ページ: 116401-116405
  • NAID: 40017377308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse modulated microwave operation on large bore electron cyclotron resonance ion source with cylindrically comb-shaped magnetic fields configuration (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Hirai, 「Y.Kato, F.Sato, T.Iida
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction heating pure vapor source of high temperature melting point materials on electron cyclotron resonance ion source (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Kutsumi, 「Y.Kato, Y.Matsui, A.Kitagawa, M.Muramatsu, T.Uchida, Y.Yoshida, F.Sato, T.Iida
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of electron cyclotron resonance plasma by using multi frequencies microwaves and active beam profile control o n a large bore electron cyclotron resonance ion source with permanent magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kato, T.Watanabe, Y.Matsui, Y.Hirai, O.Kutsumi, N.Sakamoto, F.Sato, T.Iida
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiophotoluminescent Observation of X-ray Microbeam Track in Silver-Activated Phosphate Glass (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Aoi, T. Kuchimaru, D. Maki, F. Sato, T. Ikeda, Y. Kato, T. Yamamoto, and T. Iida
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 48 ページ: 56001-56001
  • NAID: 40016585529
• [雑誌論文] Radiophotoluminescent Observation of X-ray Microbeam Track in Silver-Activated Phosphate Glass (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Aoi, T.Kuchimaru, D.Maki, F.Sato 「, T.Ikeda, Y.Kato, T.Yamamoto, T.Iida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 560011-560014
  • NAID: 40016585529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response of a Radio photoluminescence Glass Dosimeter to Low Energy X-rays Necessary for Mammography (2009)
  • 著者名/発表者名: D.Maki, H.Kobayashi, S.Hisakado, F.Sato, Y.Kato, T.Yamamoto, T.Iida
  • 雑誌名: Radiation Safety Management 8 ページ: 8-13
  • NAID: 130001477609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Remote-controlled System with the Internet for an Ion Accelerator Aimed at Research and Education on Material Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: W.Kada, IIshikawa, F.Sato, Y.Kato, T.Iida
  • 雑誌名: Journal of Ecotechnology Research 15 ページ: 37-41
  • NAID: 130004956078
  • 査読あり
• [学会発表] X線照射された細胞のパッチクランプ実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋宏典、豊田康英、池田祐希、佐藤文信、清水喜久雄、加藤裕史、飯田敏行
  • 学会等名: 日本放射線安全管理学会第10回学術大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] Effect of air condition on alpha-radioactivity measurement by air flow pulse ionization chamber (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki ZUSHI, Yohei IHARA, Keisuke KABASHIMA, Fuminobu SATO, Yushi KATO, Toshiyuki IIDA,
  • 学会等名: Sixth International Symposium on Radiation Safety and Detection Technology
  • 発表場所: Langkawi, Malaysia
• [学会発表] Measurement of radioactive cesium distribution in soil by use of radiophotoluminescence glass dosimeter covered with thin polyethylene film (2011)
  • 著者名/発表者名: N.ZUSHI, Y.IKEDA, F.SATO, Y.KATO, K.SHIMIZU, N.SATO, T.YAMAMOTO, T.IIDA
  • 学会等名: The 7th International Workshop on Individual Monitoring of Ionizing radiation
  • 発表場所: Oarai, Ibaraki, Japan
• [学会発表] Development of a bead-type radiophotoluminescence glass dosimeter applicable to various purposes (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.TOYOTA, F.SATO, I.MURATA, Y.KATO, T.IIDA
  • 学会等名: The 7th International Workshop on Individual Monitoring of Ionizing radiation
  • 発表場所: Oarai, Ibaraki, Japan
• [学会発表] Collaboration research on new glass dosimeters and their applications between Osaka University and Chiyoda Technol Oarai research center (2011)
  • 著者名/発表者名: T.IIDA, F.SATO, T.YAMAMOTO
  • 学会等名: The 7th International Workshop on Individual Monitoring of Ionizing radiation
  • 発表場所: Oarai, Ibaraki, Japan(招待講演)
• [学会発表] 単三細胞のX線ビーム照射実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中聡三, 豊田康英, 高橋宏典, 佐藤文信, 清水喜久雄, 加藤裕史, 飯田敏行
  • 学会等名: 日本放射線安全管理学会第9回学術大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 単一細胞のX線ビーム照射実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中聡一, 豊田康英, 高橋宏典, 佐藤文信, 清水喜久雄, 加藤裕史, 飯田敏行
  • 学会等名: 日本放射線安全管理学会第9回学術大会広島
  • 発表場所: 東広島市広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] X線マイクロビーム照射用神経細胞チップの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中聡戸, 稲川千津, 青位裕輔, 牧大介, 佐藤文信, 加藤裕史, 飯田敏行
  • 学会等名: 日本保健物理学会第43回研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] Development of Live Cell Chips to Research Effects of X-Ray Radiation to Neuronal Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Inagawa, Y. Aoi, T. Kuchimaru, F. Sato, Y. Kato and T. Iida
  • 学会等名: 2nd Asian Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Approach to Development of New Glass Dosimeter System (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Iida, F.Sato, H.Kobayashi, W.Kada, S.Hisakado, D.Maki, T.Yamamoto
  • 学会等名: Proc. of the 5th International Workshop on Individual Monitoring of Ionizing Radiation
  • 発表場所: Ibaraki, Japan
• [学会発表] Development of live Cell Chips to Research Effects of X-ray Radiation to Neuronal Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Inagawa, Y.Aoi, T.Kuchimaru, F.Sato, Y.Kato, T.Iida
  • 学会等名: 2^nd Asian Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [備考]
  • URL: http://fusion.eie.eng.osaka-u.ac.ip
• [備考]
  • URL: http://fusion.eie.eng.osaka-u.ac.jp