量子センサ技術と機械学習による放射線影響評価の新しいアプローチ

• 研究課題/領域番号: 25K15445
• 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63020:放射線影響関連
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 柳原 啓見 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 学振特別研究員 (50719474)
• 研究分担者: 神崎 訓枝 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 人形峠環境技術センター, 研究職 (70826510) ; 神長 輝一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 主任研究員 (90825176)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 量子センサ / ナノダイヤモンド / 機械学習 / 放射線影響

研究開始時の研究の概要

放射線の生体影響やDNA損傷後の細胞応答を理解するには、細胞内の環境を詳しく調べる必要がある。しかし、従来の測定技術では精度や空間分解能に限界があった。
本研究では、量子センサである蛍光ナノダイヤモンド（FND）を用いて高精度なライブセルイメージングを行い、放射線照射後の細胞内環境の変化をリアルタイムで観察する。さらに、生物学的データと統合し、機械学習を活用して解析、新たな放射線影響評価システムの構築を目指す。
これにより、DNA損傷や細胞応答の理解が深まり、放射線治療の効果予測や安全性向上に貢献する。