Heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki for microbeam biology

原子力機構・高崎量子研の重イオンマイクロビーム装置によるマイクロビーム生物学

舟山 知夫; 和田 成一*; 横田 裕一郎; 深本 花菜; 坂下 哲哉; 田口 光正; 柿崎 竹彦*; 浜田 信行*; 鈴木 芳代; 古澤 佳也*; 渡辺 宏*; 木口 憲爾*; 小林 泰彦

Funayama, Tomoo; Wada, Seiichi*; Yokota, Yuichiro; Fukamoto, Kana; Sakashita, Tetsuya; Taguchi, Mitsumasa; Kakizaki, Takehiko*; Hamada, Nobuyuki*; Suzuki, Michiyo; Furusawa, Yoshiya*; Watanabe, Hiroshi*; Kiguchi, Kenji*; Kobayashi, Yasuhiko

近年の放射線生物研究領域では、細胞の低線量放射線応答機構や、放射線誘発バイスタンダー効果の分子機構,生物学的イオントラック構造などの解明が大きな課題となっているが、これらの問題の解決には、マイクロビームによる生物試料の局部照準照射が有効である。原子力機構高崎量子応用研究所の生物照射用重イオンマイクロビームシステムは、大気中でさまざまな生物試料に局部照準照射を実現することができるシステムである。このシステムは、放射線生物研究領域で課題となっているさまざまな生物応答現象の機構解明に役立つのみならず、生理学,発生学,神経生物学などの広範な生物領域における問題を解決することができるため、広く「マイクロビーム生物学」と呼べる研究領域の創成に貢献するだろう。

Research concerning cellular responses to low dose irradiation, radiation-induced bystander effects, and the biological track structure of charged particles has recently received particular attention in the field of radiation biology. Target irradiation employing a microbeam represents a useful means of advancing this research by obviating some of the disadvantages associated with the conventional irradiation strategies. The heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki can provide target irradiation of heavy charged particles to biological material at atmospheric pressure using a minimum beam size 5 m in diameter. The system can be applied to the investigation of mechanisms within biological organisms not only in the context of radiation biology, but also in the fields of general biology such as physiology, developmental biology and neurobiology, and should help to establish and contribute to the field of "microbeam biology".