ヒト由来生組織細胞の中心体照射のための微細イオンビーム技術の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740269
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: MEISSL WALTER 独立行政法人理化学研究所, 山崎原子物理研究室, 訪問研究員 (30548970)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ビーム物理 / マイクロビーム / ガラスキャピラリー / 生物物理

研究概要

生細胞のマイクロメーター領域を照射するための全自動ステージを開発し、オンステージの培養器を作製した。このステージは照射後の細胞を自動的に追跡可能で、自動的に個々の細胞を判別するアルゴリズムや、細胞全体もしくは照射領域を三次元的に再構成するための機能を取り入れた。人間の生細胞をこのオンステージ培養器上で培養したところ、細胞周期は20時間以下であることが確認された。テストでは細胞内のおよそ1μm幅の中心体に対して正確に照射することが可能であった。このシステムを用いることにより、細胞に害を与えることなく細胞小器官の正確な照射ならびに照射された細胞の数日間にわたる追跡が可能となる。

研究成果

• [学会発表] Application of insulating nanocapillaries in living human cell irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: MEISSL WALTER
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions(ICPEAC 2011)
  • 発表場所: Belfast, UK
  • 年月日: 20110727-0802
• [学会発表] Three-dimensional micro-irradiation of living cells with ion beams in vivo and in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: MEISSL WALTER
  • 学会等名: 11th HFSP Awardees Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110605-08
• [学会発表] Three-dimensional micro-irradiation of living cells by short pulses of MeV ions in a controlled environment (2011)
  • 著者名/発表者名: MEISSL WALTER
  • 学会等名: 29th International Brand Ritchie Workshop(BRW2011) on Particle Penetration Phenomena and Excitations of Solids
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 年月日: 20110512-15
• [学会発表] 液体中サンプルへのMeVイオンビーム照射時のガラスキャピラリーの性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟、日本
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Closed-tip tapered glass capillaries as a novel tool for micro-irradiation of living cells by MeV ion beams(invited progress reprt) (2010)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 18^<th> International Workshop on Inelastic Ion-Surface Collisions
  • 発表場所: Gatlinburg, USA
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] First results from micro-irradiation of living cells by tapered glass capillaries (2010)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 3rd Workshop on Interaction of Ions with Insulators
  • 発表場所: 成田、日本
  • 年月日: 2010-09-05
• [学会発表] A Novel Facility for Micro-irradiation of Living Cells Using Tapered Glass Capillaries (2010)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 12^<th> International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications
  • 発表場所: Leipzig, Germany
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Precise micro-irradiation of individual biological targets with MeV ion beams(invited lecture) (2010)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 24^<th> International Conference on Atomic Collisions with Solids
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Towards three-dimensional ion beam confinement inside the cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Walter Meissl
  • 学会等名: 9^<th> International Microbeam Workshop
  • 発表場所: Darmstadt, Germany
  • 年月日: 2010-07-15