細胞核への精密照射を目的とした粒子線の高解像度検出技術の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05432
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2017-2018); 金沢大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 大道 正明 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主任研究員(定常) (10625453)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 荷電粒子 / 高分子 / 架橋反応 / 飛跡検出 / 架橋剤 / グラフト重合

研究成果の概要

粒子線の飛跡検出技術は高分子の微細加工技術だけでなく癌の粒子線治療や植物ミューテーション技術などさまざまな分野において重要である。本研究では、粒子線が引き起こす高分子架橋反応を利用することで、新しい粒子線飛跡検出技術の開発に成功した。本手法は高分子架橋反応後の水に対する吸水性の違いが引き起こす膨潤により、粒子線照射部位が隆起することで、粒子線の照射位置を検出することができ、異なる核種の照射に対してもそれぞれの照射位置を検出することができる。

自由記述の分野

放射線化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの粒子線飛跡検出技術はエッチング工程が必要であった。しかし、エッチング工程は強アルカリなどの危険な薬品を使う必要があり、ドラフトなどの特殊な設備が必要であり、照射試験後すぐに測定を行うことが難しかった。本手法では、高分子架橋反応を利用することでエッチング工程に関わる問題がなく、照射試験後すぐに測定を行うことができる。本提案は粒子線の精密照射の最も中核となる飛跡検出技術の開発であり、その成果は医学、生物、化学など多岐にわたるため、その意義は非常に大きい。