植物体内の複数物質同時イメージング用PETIS/コンプトン融合機の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14556
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
• 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: 長尾 悠人 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 放射線高度利用施設部, 技術員(定常) (60622545)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: コンプトンカメラ / ポジトロンイメージング

研究成果の概要

植物体内の複数の物質を同時に可視化することを目的として、ポジトロン放出核種を一度に一種類だけ撮像可能な既存の植物研究用ポジトロンイメージング（PETIS: positron-emitting tracer imaging system）技術に、次世代のガンマ線イメージング技術であるコンプトンイメージング技術を融合させた新たな植物研究用ガンマ線イメージング装置「PETIS/コンプトン融合機」を考案した。本研究課題では融合機開発の第一段階として小型のプロトタイプ装置を試作し、融合技術の有用性を実証した。

自由記述の分野

放射線計測

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では、PETIS/コンプトン融合機のプロトタイプ装置を試作し、融合技術の有用性を実証した。
この融合技術は、植物研究に新たな研究ツールを提供するものであり、これにより植物体内のあらゆる物質輸送を可視化すれば、複数の元素が拮抗作用し合う植物の栄養吸収・代謝メカニズムの包括的な解明につながり、植物の多様な代謝・生理機能や環境適応のシステム的理解を通じた作物の生産性向上、ひいては我が国の将来にわたる安全な食料の安定供給が期待される。