原子力機構の重イオンマイクロビーム装置を用いた細胞照準照射技術

Irradiation of individual cells using heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki

舟山 知夫; 横田 裕一郎; 坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 小林 泰彦

Funayama, Tomoo; Yokota, Yuichiro; Sakashita, Tetsuya; Suzuki, Michiyo; Kobayashi, Yasuhiko

重イオンビームが細胞に及ぼす影響は、重粒子がん治療の高度化や宇宙放射線の影響評価において重要である。そのため、日本原子力研究開発機構では、生物用重イオンマイクロビーム装置を用いて、重イオンが細胞一つ一つに及ぼす影響の解明を進めている。重イオンマイクロビーム装置は、加速器を用いて得られる重イオンビームを直径数mのサイズにマイクロビーム化して大気中に取り出し、生物試料の狙った位置に決められた数のイオンを照射できるシステムである。この重イオンマイクロビーム細胞照射システムを用いて、従来の照射法では明らかにできなかった、細胞への重イオンシングルヒットが引き起こす生物効果や、重イオン誘発バイスタンダー効果の機構の解析を進めてきた。今後は、重イオンマイクロビーム装置を用いたより高度な照射技術の実現と、その技術を用いた新しい研究を推進していく。

Heavy-ion radiation has higher biological effectiveness than photon radiation, but the many parts of mechanisms underlying it remain unclear. Therefore we developed the heavy-ion microbeam system to analyze the radiation effects of heavy-ion radiation on biological materials. Using this system, we has been analyzed the effect of heavy-ion hit on mammalian cultured cells, and the mechanisms of heavy-ion induced bystander effects. We will continue our effort for the development and improvement of our microbeam system for realizing novel irradiation technology for promoting brand new research.