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2012 年度 実績報告書

重イオンマイクロビームを用いたバイスタンダー応答イメージング解析システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24310073
研究種目

基盤研究(B)

研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

舟山 知夫  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (40354956)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード量子ビーム医療応用 / 重イオンビーム / マイクロビーム / バイスタンダー効果 / 低線量放射線影響
研究概要

マイクロシーベルトオーダーの極低線量放射線被曝の生物影響では、放射線のエネルギー付与の不均一性が原因となり、放射線誘発バイスタンダー効果の細胞影響への寄与が増大すると考えられる。そこで、本研究では、重イオンマイクロビーム照射技術と、細胞を生かしたままでその細胞内分子動態を解析できるライブイメージング技術を融合した、バイスタンダー効果解析のためのイメージングシステムを構築し、照射5秒後から、バイスタンダー応答が顕在化する数日後まで、1つ1つの細胞を長期継続して観察するシステムを開発することで、バイスタンダー効果の時間的・空間的動態を解明することを研究の目的とする。
平成24年度は、当該システムを構築するために必要となる、ライブイメージング用高感度カメラを導入し、当該カメラを既存の重イオンマイクロビーム照射システムに組み込むためのソフトウェア開発を行った。開発したソフトウェアを用いることで、重イオンマイクロビーム装置に当該カメラを組み込み、高精度な細胞画像を取得することを可能とした。今後、画像取得機能と重イオンマイクロビーム照射機能を連携するためのソフトウェアを開発することで、バイスタンダー効果のライブイメージング解析システムを構築する。

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

計画申請時に購入を予定していた高感度カメラに関し、より精度の良いシステム構築を目指すために、申請後に発売となった新機種の評価を行い、導入機種の再検討を行ったため、製品納入時期が当初予定よりやや遅くなったが、システムの構築はほぼ予定通りに進捗しているため、計画の遂行に大きな問題はない。

今後の研究の推進方策

高感度カメラ導入にあたり、申請後に発売となった新機種の評価を行い、導入機種の再検討を行ったことで、当初計画よりも高解像度の新型カメラの導入ができた。そのため、当初想定していたシステムよりも高性能のシステムを構築し計画を推進することができると考えている。

次年度の研究費の使用計画

本年度導入した高感度カメラが、計画申請後に発売された新機種であったため、計画時に予定していた導入価格の差額で直接経費次年度使用額が生じた。当該予算は、平成25年度予算と合わせて、照射細胞試料調製および照射細胞のバイスタンダー応答解析に使用する器具・試薬に充当することを予定している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Target Irradiation of Individual Cells Using Focusing Heavy-Ion Microb eam of JAEA-Takasaki (III): A Development of Rapid Cell-Targeting System Using Beam Scanner2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoo Funayama
    • 雑誌名

      JAEA-Review 2012-46, JAEA Takasaki Annual Report 2011

      ページ: 63-63

  • [雑誌論文] Involvement of bystander effect in suppression of the cytokine production induced by heavy-ion broad beams2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Mutou-Yoshihara
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Biology

      巻: 88 ページ: 258-566

    • DOI

      10.3109/09553002.2012.636138

    • 査読あり
  • [学会発表] 集束式重イオンマイクロビームによる細胞の照準照射(III)2012

    • 著者名/発表者名
      舟山知夫
    • 学会等名
      第7回高崎量子応用シンポジウム
    • 発表場所
      高崎シティギャラリー(高崎)
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] 放射線のエネルギー付与の微視的空間分布における不均一性とマイクロビーム2012

    • 著者名/発表者名
      舟山知夫
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台市)
    • 年月日
      20120906-20120908

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公開日: 2014-07-16  

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