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2016 年度 実施状況報告書

蛍光修飾オリゴヌクレオチドを用いた放射線による生体分子損傷量の評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18347
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, 講師 (90568883)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード放射線防護 / 線量評価 / オリゴヌクレオチド
研究実績の概要

放射線による生体分子の損傷を高感度・簡便に検出する手法として、数十塩基程度のオリゴヌクレオチドを蛍光修飾したサンプルを用い、放射線による損傷量を蛍光分光光度計や蛍光顕微鏡などで読みとり評価する手法を開発している。
平成28年度は、放射線分解による蛍光強度の低下の検証を実施した。蛍光修飾物質(FAM)およびクエンチング物質(TAMRA)のみに照射した実験を行った。FAMについては1Gy以上の高線量域では蛍光強度の減少が確認された。高線量域では放射線分解が生じ、蛍光強度が低下したものと考えられる。一方のTAMRAは比較的放射線分解が起こらなかった。また、当初の計画に従い、Cy5等の別の蛍光修飾物質を用いた試験も実施した。結果から、FAM-TAMRAの組み合わせが最も安定した結果が得られることが分かった。今後、FAM-TAMRAを中心とした実験を実施する。具体的には、FAMではなく、分解の起きにくいTAMRAの蛍光強度を測定する手法について検討する。
また、サンプル保管・輸送プロセスの検証を行った。 サンプルの保管・輸送時に、蛍光物質とオリゴヌクレオチドの結合が切れる可能性が示唆された。このことは誤差の要因となると考えられる。この誤差を減少させるために、サンプルの保管・輸送による蛍光物質とオリゴヌクレオチドの結合状態の変化を確認した。2回以上の凍結・融解を行う事でサンプルの劣化が起こることが明らかになった。今後のサンプルの取扱方法に反映し、誤差の低減に取り組む。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画していた平成28年度に実施予定の項目、(1) 放射線分解による蛍光強度の低下の検証、最適な蛍光物質の選択、(2) サンプル保管・輸送プロセスの検証について、今後につながる知見を得ることができた。従って、「おおむね順調に進展している」と判断される。

今後の研究の推進方策

本研究は、放射線による生体分子の損傷を高感度・簡便に検出し、さらに放射線影響を考える上で重要な一本鎖DNA切断および二本鎖DNA切断の生成量を区別して評価する手法を確立することを目的とする。
平成29年度は、一本鎖、二本鎖切断量の評価を実施する。一本鎖および二本鎖のオリゴヌクレオチドに対して、ガンマ線及びヘリウム粒子線を照射し、蛍光修飾ヌクレオチドの切断に伴って生じる蛍光量について蛍光分光光度計を用いて評価する。ここで、前年度に明らかになった、放射線分解による蛍光強度の低下の問題を、測定対象とする蛍光物質としてFAMおよびTAMRA双方を測定するという工夫を行い、かつサンプルの最適な輸送・保管を反映する事で、誤差の少ない実験系を確立し、本年度の研究を遂行する。

次年度使用額が生じた理由

当初購入を予定していた消耗品(ピペット)の製品の変更(新製品への置き換え)があった。また、当初より計画していた出張(実験)に関して、先方より旅費の支給があったなどの変更があり、最終的に差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

前年度と同様、消耗品等の製品(新製品への置き換え)の変更があることが予想され、その場合の補填のために適切に使用する計画である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 蛍光修飾ヌクレオチドを用いた放射線による生体分子の損傷量評価手法に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      松尾陽一郎,川井良太,泉佳伸,安田仲宏
    • 学会等名
      第31回固体飛跡検出器研究会
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-10

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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