植物研究用Cuの製造及び植物ポジトロンイメージングへの応用

Production of Cu as a biotracer and applications to in vivo imaging of Cu in a plant

渡邉 茂樹; 石岡 典子; 片渕 竜也*; 渡辺 智; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 松橋 信平

Watanabe, Shigeki; Ishioka, Noriko; Katabuchi, Tatsuya*; Watanabe, Satoshi; Suzui, Nobuo; Ishii, Satomi; Matsuhashi, Shimpei

Cuは半減期12.7時間の放射性核種で、EC+壊変(61%), 壊変(39%)と壊変形式が多様であることから、PET診断やガン治療など医学分野において広く利用されている核種の一つである。これまでわれわれは、キレート部位を導入した抗体(TETA-NuB2)へ高収率で標識することを目的として、Cuの新規製造方法を決定し、定常製造を可能にしてきた。現在では得られたCuのPET診断薬としての評価を行っている。一方で、銅は植物における必須元素の一つであり、生きた植物における動態を可視化した報告はない。そこで、Cuの新規利用法として、植物生理学的分野においてCuトレーサーの有用性を示すことは大変に意義深い。われわれが開発した植物研究用ポジトロンイメージング装置(Positron Emitter Tracer Imaging System: PETIS)は、植物における物質動態の可視化が可能であることから、ポジトロン放出核種であるCuのトレーサーとしての有用性が十分期待できる。そこで本発表では、開発したCuの製造法及びPETISによって計測した植物中のCuの動態について報告する。

Positron emitter, Cu has been used in medical applications with positron emission tomography (PET). We have developed a novel method in Cu production to obtain Cu-labelled antibodies as a PET reagent. On the other hand, Cu can be used for in vivo imaging of copper in a living plant by positron emitting tracer imaging system (PETIS). Production of Cu was carried out via the Ni(p,n)Cu nuclear reaction. The produced Cu (330 MBq) was purified by an ion-exchange method from the irradiated NiO target. The Cu was obtained with high yield (89%) and high radionuclidic-purity Cu ( 99%). The NiO was recovered in good yield ( 99%). The Cu was added to a plant (soybean) for an imaging experiment and the movement of Cu was visualized by the PETIS. This result shows that Cu can be applied as a useful tracer for not only medical applications and also plant physiological studies.