Simulation of DNA damage spectrum induced by heavy ions

重イオンによるDNA損傷スペクトルのシミュレーション

渡辺 立子; 佐藤 理*; 久保田 あさ子*; 船曳 淳*; 斎藤 公明  

Watanabe, Ritsuko; Sato, Osamu*; Kubota, Asako*; Funabiki, Jun*; Saito, Kimiaki

本研究の目的は、われわれが新たに構築したシステムを用いて、重粒子線によるエネルギー付与の微細構造がDNA損傷の初期生成スペクトル(損傷数及びDNA上の損傷の位置関係)にどのように反映され、また、飛跡内でどのようにDNA損傷が分布するかを推測し、LET及びイオン核種による生物効果の違いとの関連性を探ることである。本発表では、細胞環境,水溶液のDNAサンプルを想定した条件下で、ヘリウム,炭素,ネオン,鉄イオンについて計算したDNA損傷スペクトルのLET依存性を示すとともに、一部のイオンについては飛跡に沿った損傷分布についてのデータを示す。

The purpose of this study is to estimate the yields and the configuration of DNA damages as well as the spatial distribution of the damages along to the tracks of heavy ions using the Monte Carlo simulation. A new Monte Carlo track structure code for any kind of ions from hydrogen to uranium has been developed and applied for simulation of the induction process of DNA damage. In our presentation, the calculated DNA damage spectrum for some selected types of ions for different energies is shown and discussed by comparison with available experimental data.