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PCRおよび生体試料を用いた新規放射線被ばく評価の実用化のための研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K04939
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関福井大学

研究代表者

松尾 陽一郎  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (90568883)

研究分担者 泉 佳伸  福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 教授 (60252582)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード放射線 / DNA損傷 / 放射線影響 / DNA切断 / PCR / ガンマ線 / 炭素線 / DNA / 生体影響
研究開始時の研究の概要

本研究は、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)を用い、電離放射線によるDNA損傷の収量を評価することで、生体試料を用いた吸収線量を推定するための新規手法を開発することを目的とする。ガンマ線ならびに重粒子線、陽子線などのLET(線エネルギー付与)の異なる複数の放射線が存在する混成場においても作業者の安全管理ができる線量評価法を確立するとともに、DNA素子を開発し実用に供することを最終目的としている。

研究成果の概要

本課題では、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)による増幅率がサンプルの鋳型DNAの量に比例することに着目し、未損傷鋳型DNA量を評価する手法を開発した。検討項目として、実際の使用状況を模擬した検証を行った。また、低LET放射線であるガンマ線および、高LETに属する炭素線を照射した場合のDNA損傷について評価した。さらに、ガンマ線を照射したDNAに対し、APサイトおよび酸化塩基を鎖切断に変換する酵素処理を行うことで、PCRによりDNA損傷の種類を区別できる可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNAなどの生体分子への放射線の影響を直接的に検出・評価することにより線量評価を行う従来の手法は、感度が低く、低線量の放射線領域に適用することは難しい。本研究は、PCRという分子生物学の分野で用いられる技術を用いた、DNA鎖切断の評価に基づく新しい個人被ばく線量計開発を見据えた挑戦的な研究である。従来の物理的・化学的作用に基づく線量計に加えて、生体分子を用いた線量計の開発は、線量計測手法の選択の幅を拡げ、原子力・放射線・医療関係などの現場に対しても意義が大きいと考えられる。また、放射線影響に基づく線量評価から放射線影響の評価までの幅広い分野に適用できる可能性を有する。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Development of the New Monitoring Method for DNA Damage by Using Digital Quantitative Polymerase Chain Reaction2023

    • 著者名/発表者名
      Miyabi Yamaguchi, Youichirou Matuo, Kikuo Shimizu and Yoshinobu Izumi.
    • 学会等名
      The 17th International Congress for Radiation Research Society (ICRR2023)..
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PCRを用いた放射線によるDNA損傷評価手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山口雅、松尾陽一郎、清水喜久雄、久米恭、泉佳伸
    • 学会等名
      第4回日本保健物理学会・日本放射線安全管理学会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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