マイクロビームによる細胞局部照射の試み; 紫外線から重粒子線まで

Microbeam studies to investigate the function of living cells and response to radiation

小林 泰彦

Kobayashi, Yasuhiko

マイクロビームによる局部照射は、放射線の生物作用研究のための新しいツールとして極めて有望である。原研・高崎研では、銀河宇宙線のような極低フルエンス高LET重粒子線の生物影響の解明、特にトラック構造の局所的エネルギー付与分布による影響をダイレクトに解析することを目指して、サイクロトロンから得られる比較的高エネルギーの重イオンを用いたマイクロビーム細胞照射実験系の開発に取り組んでおり、最近、ArイオンやNeイオンによるCHO-K1細胞の核への照射実験を開始した。マイクロビームによる細胞局部照射実験について、過去の数々の試みの歴史を紹介するとともに、特に粒子線マイクロビームを用いた最新の研究状況について述べる。

A single cell irradiation system has been developed for targeting cells individually with a precise number of high-LET heavy ions to elucidate radiobiological effects of exactly one particle and to investigate the interaction of damages produced by separate events. Using the heavy ion microbeam apparatus in TIARA, mammalian cells were irradiated in the atmosphere with a single or precise numbers of heavy ions, 13.0 MeV/u 20Ne or 11.5 MeV/u 40Ar, with a spatial resolution of a few microns.