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舟山 知夫; 和田 成一; 小林 泰彦; 渡辺 宏*
Radiation Research, 163(2), p.241 - 246, 2005/02
被引用回数：32 パーセンタイル：64.71(Biology)重イオンの生物作用を解明を目的に、細胞を一つ一つ重イオンで照射することができるマイクロビームシステムを確立した。イオン飛跡検出用プラスチックCR-39で作った照射容器で培養したCHO-K1細胞を蛍光染色で自動認識し、その位置座標をもとに、細胞を個別に
Ar
イオンで照準照射した。照射後、照射容器の底のCR-39の裏側を37
Cのアルカリエタノール溶液で処理し、細胞を生かしたまま飛跡を可視化することに成功した。可視化した飛跡と、細胞の顕微鏡画像を重ね合わせ、細胞にヒットしたイオンの数の位置を正確に検出した。アルゴンイオンで照射した細胞では、照射による細胞増殖の阻害が引き起こされていた。加えて、細胞核にアルゴンイオンが一つヒットしただけで、細胞の増殖が非常に強く阻害されることを明らかにした。
舟山 知夫; 和田 成一; 小林 泰彦
Radiation Research, 161(1), p.111 - 112, 2004/01
原研高崎TIARAに設置された生物照射用マイクロビーム装置を利用して哺乳動物細胞を個別に照射・観察する方法を確立した。照射する細胞にはCHO-K1細胞をもちいた。細胞を照射2時間前にイオン飛跡検出器CR-39(100
m厚)で作製した照射容器にまきこみ、接着を確認したのち照射にもちいた。照射直前に、試料より培地を除き、乾燥を防止するため薄いカプトンフォイル(8m厚)で試料をカバーし、その後、11.5MeV/u 40Ar (LET=1260 keV/m)で細胞核を狙ったマイクロビーム照射をおこなった。照射後、細胞にヒットしたイオン数及び位置,細胞生存に影響を与えない新開発の手法で検出し、その後、照射後60時間まで継続的にそれぞれの細胞の増殖を観察した。個々の細胞に対して検出した照射イオン数・位置と、各細胞の増殖曲線を比較したところ、Arイオンがシングルヒットした細胞ではヒットしていない細胞に比べ極めて強い細胞増殖の阻害がおこっていることが確かめられた。
小林 泰彦; 舟山 知夫; 和田 成一; 田口 光正; 渡辺 宏
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 210(1-4), p.308 - 311, 2003/09
重イオンマイクロビームは、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マイクロビームを用いて哺乳動物培養細胞を個別に照射・観察する実験系を開発した。その結果、ArやNeなどの重イオン1個のヒットで細胞の増殖が強く抑制されることを見いだした。
舟山 知夫; 小林 泰彦
放射線生物研究, 37(3), p.334 - 347, 2002/09
マイクロビーム装置は、微小なサイズの放射線プローブを利用して、照射対象の一部分に放射線を照射し、それによるエネルギー付与を利用して、対象試料の解析や微細加工をおこなうためのツールである。生物試料に対するマイクロビーム技術の応用は、マイクロPIXEや、ラジオマイクロサージャリー、そして、放射線生物効果の解析等に利用されてきている。原研高崎では、重イオンマイクロビーム装置製作と、それをもちいた生物応用技術の開発をこれまでおこなってきた。しかし、この装置をもちいたこれまでの生物試料照射は、主にラジオサージャリー技術が中心であり、放射線生物研究ツールとしては利用されてこなかった。これは、高LET・高エネルギーのイオンビームを利用することに伴う、いくつかのビーム技術的制約及び単一細胞の自動認識・標的システムの開発上の制約によるものであった。原研高崎の重イオンマイクロビーム装置でも、培養細胞照射実験系が確立し、放射線生物研究ツールとして活用ができるようになった。この原研高崎の生物照射用マイクロビーム装置の概要と、培養細胞照射の実際の過程について概説する。
