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川崎 陸*; 佐々木 善浩*; 西村 智貴*; 片桐 清文*; 森田 圭一*; 関根 由莉奈; 澤田 晋一*; 向井 貞篤*; 秋吉 一成*
Advanced Healthcare Materials, 10(9), p.2001988_1 - 2001988_8, 2021/05
被引用回数：8 パーセンタイル：60(Engineering, Biomedical)機能性タンパク質の細胞内送達である「タンパク質形質導入」のためのシステムは、タンパク質治療の送達可能性の課題に対処するために必要であるが、in vivoでのタンパク質導入は依然として困難である。本研究では、酸化鉄ナノ粒子と多糖類ナノゲルで構成される磁性ナノゲルシャペロン(MC)を使用した磁気誘導in vivoタンパク質形質導入システムを開発した。口腔癌モデルを用いた実験により、本MCシステムが癌治療に有用であることが示された。
西村 智貴*; 秋吉 一成*; 関根 由莉奈
波紋, 30(2), p.102 - 105, 2020/05
薬を選択的に患部に運ぶようなドラッグデリバリーシステムは治療効果を上げると共に副作用を減少させる効果がある。本稿では、ドラッグデリバリーシステムに応用可能な新規ベシクルやナノゲルについて中性子線、X線を用いて評価した結果を紹介し、それらの特性について示す。
関根 由莉奈; 元川 竜平; 香西 直文; 大貫 敏彦; 松村 大樹; 辻 卓也; 河崎 陸*; 秋吉 一成*
Scientific Reports (Internet), 7(1), p.2064_1 - 2064_8, 2017/05
被引用回数：35 パーセンタイル：75.89(Multidisciplinary Sciences)Ca欠損アパタイト材料を用いた汚染水からのSr
の有用性について調べた。最初に、同じ2価イオンであるMg及びCa存在下でのSr (0.05mmol/L)の吸着率を調べた。Ca欠損アパタイトは他のイオン存在下においても高いSr吸着性を維持した。例えば、0.1から1.0mmol/LのMg及びCa存在下において80%以上の吸着率を示した。一方、通常のアパタイトでは少量のMg及びCaが存在する条件でSrに対する吸着性は著しく低下した。0.01から10mmol/LのSrを含む水溶液を用いた吸着評価においても、Ca欠損アパタイトは通常のアパタイトよりも高い吸着性を示した。EXAFSを用いてCa欠損アパタイトにおけるSrの吸着挙動について評価したところ、通常のアパタイトと比べてSrが選択的に吸着するサイトが存在することが示唆された。
関根 由莉奈; 遠藤 仁*; 岩瀬 裕希*; 竹田 茂生*; 向井 貞篤*; 深澤 裕; Littrell, K. C.*; 佐々木 善浩*; 秋吉 一成*
Journal of Physical Chemistry B, 120(46), p.11996 - 12002, 2016/11
被引用回数：10 パーセンタイル：26.96(Chemistry, Physical)コントラスト変調中性子小角散乱法を用いてコレステロール置換プルラン(CHP)が形成するナノゲルの内部微細構造の評価を行った。溶媒の重水分率の異なるCHPナノゲル水溶液の散乱強度を分離してCHPナノゲルを構成するプルラン、コレステロール、プルランーコレステロールのcross-termの部分散乱関数を求めて解析を行った。結果、プルラン鎖が形成するナノゲル骨格は半径8.1nmの大きさであった。また、CHPナノゲル内において、約3個のコレステロール分子から成る架橋点が19個形成され、フラクタル次元2.6で分布していることを明らかにした。また、架橋点と高分子鎖のcross-termを解析したところ、部分鎖の大きさは半径約1.7nmであった。以上の結果より、ナノゲルの内部微細構造を明らかにした。
山本 風海; 發知 英明; 原田 寛之; 林 直樹; 金正 倫計; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 吉本 政弘; 中根 佳弘; et al.
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 4, p.238 - 242, 2014/04
J-PARC施設の3GeVシンクロトロンは2007年10月からビーム調整を開始した。その後、ビーム調整を進めることで出力ビーム強度は増強され、2009年10月から100kW以上の出力で中性子ターゲットへの陽子ビーム連続供用運転が行われている。また、さらなる大強度運転のためにビーム調整を継続し、新たに発生するようになったビームロスの原因を探り、その対策を進めてきた。その結果、われわれは3GeVシンクロトロン内のロスを低減し、安定な運転を達成することができた。本論文では、これまでに達成した出力ビーム強度と残留線量の履歴について報告する。
西野 一成; 長井 秋則; 関 尚之; 七字 雄二*; 今井 勝友; 坂井 茂
PNC TN9440 96-021, 51 Pages, 1996/08
高速実験炉「常陽」の核計装設備の出力領域でしようしている中性子検出機器は、炉外の黒鉛遮蔽体外側に設置された中性子照射による消耗劣化が少ないため、設置後約20年間「常陽」の出力領域中性子計装機器として使用してきた。しかし、長期使用による機械的、電気的な経年劣化を考慮し、より一層の信頼性向上及び予防保全の観点から交換する必要性があるため、第11回定期検査期間の平成7年7月1日から8月4日まで約1ヶ月間で交換作業を実施した。出力中性子検出器の交換は「常陽」で初めて経験であったが、事前調査、引抜モックアップ試験を行い実機の交換作業に反映したため、大きな問題もなく無地終了することができた。
村田 幹生; 野口 宏; 松井 智明; 大畑 勉; 大越 実; 関 一成; 赤石 準; 天野 光; 上野 隆; 笠井 篤
JAERI-M 88-232, 83 Pages, 1988/11
1987年6月にカナダチョークリバ原子力研究所敷地において、トリチウムガス(HT)の野外放出実験が、日、加、米、仏、西独、スェーデンの協力のもとに行われた。本報告書は、実験の位置づけ、目的を述べるとともに、原研が行った実験の項目、方法および成果をまとめたものである。30分間にわたって放出された約100Ciのトリチウムガス(HT)を対象にして、空気中での拡散状態、土壌への沈着、土壌中でのHT
HTOへの転換、土壌中HTOの移行、蒸発および空気中水分との交換、松葉への移行等について調べた。これらの実験から移行に関するパラメータ値を明らかにすることができた。
中島 宏; 柴田 徳思; 澤畠 啓; 宮本 幸博; 中根 佳弘; 増川 史洋; 関 一成; 佐藤 浩一; 小栗 朋美*; 平山 英夫*; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器計画(J-PARC)では、世界最大強度を有する高エネルギー陽子加速器が建設されている。本施設は大強度,高エネルギー,大規模であるために、放射線安全性上の困難な問題が生じている。そこで、本発表では、これら放射線安全上の諸問題にかかる考え方、方策及び許認可にかかる放射線安全評価の現状について報告する。
岡田 智行*; 飯塚 正英*; 長谷 純宏; 野澤 樹; 鳴海 一成; 関口 政行*
no journal, ,
オステオスペルマムは南アフリカ原産のキク科多年草であり、花壇苗や鉢花として人気が高まっている品目である。われわれは、イオンビーム照射による人為的突然変異誘発を利用して、交配や枝変わりの選抜などの通常の育種法では得られない形質を獲得し、品種化に成功した。本発表では、イオンビーム照射により得た変異体に再度イオンビームを照射することで、1度目の照射では得られない形質を持った変異体を獲得でき、実用品種の開発に成功したことについて報告する。イオンビーム照射により育成した品種"ヴィエントフラミンゴ"の葉片培養物に対して炭素イオンを照射した。獲得した249個体の再生個体のうち14個体が花色に変異を示した。このうち、赤橙色系及び黄色系の変異株について慣行栽培した結果、変異形質が安定していることを確認した。また、花形や草姿、草丈などの形態的特性並びに開花時期などの生理的特性については親品種である"ヴィエントフラミンゴ"と差異が見られず、イオンビーム照射によって花色に関して限定的な変異が起きたことが示唆された。
関 一成; 大塚 憲一; 宮本 幸博
no journal, ,
2011年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故で飛来した放射性物質によるJ-PARC(大強度陽子加速器施設)環境モニタリングへの影響について報告する。J-PARC事業所境界における積算線量については、事故前の測定値と比較して最大約16倍となった。積算線量は、
Iの減衰に伴って比較的大きく減少し、その後は、
Csの減衰とウエザリング効果によりゆっくりと減少している。
関根 由莉奈; 遠藤 仁*; 岩瀬 裕希*; 深澤 裕; 向井 貞篤*; 秋吉 一成*
no journal, ,
多糖であるプルランやデキストリンに疎水基を導入した疎水化多糖は、自己組織的に水中で約20-30nmの物理架橋ナノゲルを形成する。このナノゲルは疎水性分子であるタンパク質等の生体分子を内包し、更に徐放制御し得ることから、有用な新規医療材料としての展開が期待されている。ナノゲルの構造として複数の疎水性基が疎水性相互作用により架橋点を形成し、微細なネットワーク構造を取るというモデルが予想されているが、現在のところ詳細な内部構造はほとんど明らかとなっていない。内部の構造がナノゲルの機能性に大きく関与することから詳細な構造を明らかとすることは重要である。本研究では、J-PARC大観及びオークリッジ国立研究所のCG2-SANSの装置を利用し、コントラスト変調中性子小角散乱法によりコレステロール置換プルランナノゲル(CHPナノゲル)内部の微細構造を評価した。散乱プロファイルを解析することにより、ナノゲル内部では4個程の疎水性基が会合し一様に架橋点が分布することを明らかとした。このような構造を取る微粒子は今までほぼ報告されておらず、微粒子材料の更なる高機能化に繋がる重要な知見を得た。
関根 由莉奈; 深澤 裕; 遠藤 仁*; 岩瀬 裕希*; 向井 貞篤*; Littrell, K. C.*; Fernandez-Baca, J. A.*; 秋吉 一成*
no journal, ,
ナノゲルは架橋された高分子と水から構成されるナノサイズの微粒子である。多糖であるプルランやグリコーゲンにコレステロール等の疎水性の分子を修飾した疎水性多糖は、水中に分散させると自己組織的に直径約20-30nmのナノゲルを形成する。ナノゲルは自発的にタンパク質や低分子薬剤を内包することから体内に薬物や物質を効率よく輸送するキャリアとして広く応用されてきたが、詳細な内部構造は未だ明らかとなっていない。本研究では、コントラスト変調中性子小角散乱法(CV-SANS)を用いてコレステロール置換プルランナノゲルの構造を評価した。中性子小角散乱実験はJ-PARCの中性子小中角散乱装置(大観)及びORNLのGP-SANSを用いて行った。純水に対する重水の体積分率
が0, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0となる5種類の混合水を用いてナノゲル水溶液を調整し、中性子散乱実験を行った。散乱プロファイルの解析により、ナノゲル内部全体に会合したコレステロールが分布し、架橋点を形成していることを明らかにした。
関根 由莉奈; 遠藤 仁*; 岩瀬 裕希*; 竹田 茂生*; 向井 貞篤*; 深澤 裕; 佐々木 善浩*; 秋吉 一成*
no journal, ,
多糖であるプルランに疎水基を導入した疎水化多糖は、自己組織的に水中で約20nmの物理架橋ナノゲルを形成する。このナノゲルは疎水性の低分子薬剤やタンパク質等をネットワーク中に内包する性質を持つことから体内に薬物や物質を効率良く輸送するキャリアとして広く応用されてきた。今まで、ピレンを用いた蛍光消光法等によりナノゲル内に疎水性基同士の相互作用が観察されているが、詳細な内部構造はほとんど明らかとなっていない。ナノゲル内部の微細構造はその機能に大きく関与すると考えられることから、物理的, 化学的機能を制御した新規なナノゲル材料開発のために詳細な構造を明らかとすることは重要である。本発表では、コントラスト変調中性子小角散乱法を用いてコレステロール置換プルランナノゲル(CHPナノゲル)内部の微細構造を評価した結果について述べる。
Hgの放出挙動について佐藤 浩一; 増山 康一; 田島 考浩; 吉野 公二; 関 一成; 春日井 好己; 宮本 幸博
no journal, ,
J-PARC(大強度陽子加速器施設)の物質・生命科学実験施設(MLF)は、3GeV、1MWの大強度の高エネルギー陽子ビームを水銀ターゲット及びミュオンターゲットに入射し、中性子及びミュオンを発生させ、物質科学・生物科学の研究を行う施設である。ビーム運転に伴い水銀ターゲット中で生成されるHgが、施設メンテナンスを行う特定の時期に限って排気設備を経由してスタックから放出されることが分かった。これまで検出されたHgのスタックでの週平均濃度は、2.4
10
1.510
Bq/cm
であり、排気中濃度限度の1/10,000以下である。本発表では、この放出挙動について報告する。
関根 由莉奈; 遠藤 仁*; 秋吉 一成*
no journal, ,
高分子ハイドロゲルとナノ微粒子両方の性質を併せ持つナノゲルは、材料科学やナノテクノロジー分野でその応用が期待されている。ナノゲル内部の架橋点や高分子鎖ネットワーク構造はその性質に大きく関与するが、詳細な構造は今まで明らかになっていなかった。本研究では、多成分材料において各々の成分のナノ構造を調べることができるコントラスト変調中性子小角散乱法を利用して、ナノゲルの内部微細構造を評価した。本発表では、それらの結果について議論する。
増山 康一; 佐藤 浩一; 吉野 公二; 田島 考浩*; 関 一成; 春日井 好己; 宮本 幸博
no journal, ,
大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)では、水銀ターゲット容器の定期的な交換が必要である。交換に際しては、核破砕生成物に由来する放射性物質の放出を伴う。そのため、作業時には作業場所となるホットセル内のガス及びダストに関する放射線モニタリングを実施している。今回は、これまでに得られた放射性物質の放出挙動とともに、新たに得られた放射線管理上の新たな知見について報告する。
関根 由莉奈; 遠藤 仁*; 秋吉 一成*
no journal, ,
水溶性多糖であるプルラン等の一部にコレステロールや長鎖アルキル基の疎水性分子を修飾すると、疎水性相互作用により水中で自己組織的に直径約20-30nmの単分散なゲル微粒子(ナノゲル)を形成する。この特異的なナノ空間にタンパク質や低分子薬剤を内包できることから体内に薬物や物質を効率よく輸送するキャリアとして広く応用されてきた。内部の架橋点の構造は薬剤取り込み等のナノゲルの機能性に大きく関与すると考えられるが、ナノゲル内部の構造を観察できる手法は極めて限られている。われわれは、コントラスト変調中性子小角散乱法(CV-SANS)を用いてナノゲルの内部微細構造の評価を行ってきた。CV-SANSは、例えば試料中の水素原子を重水素で部分的に置換することにより散乱コントラストを変化させて多成分系の構造を定量的に評価する手法である。本会議では、コレステロールまたは長鎖アルキル基を各々置換したナノゲルの内部構造をCV-SANSにより評価し、架橋点構造の疎水性分子依存性を明らかにした結果について発表する。
春日井 好己; 佐藤 浩一; 増山 康一; 関 一成; 宮本 幸博; 甲斐 哲也; 原田 正英; 羽賀 勝洋; 高田 弘
no journal, ,
J-PARC、物質・生命科学実験施設(MLF)において、水銀を用いた核破砕中性子源の運用が始まってから、2017年で10年目となる。本設備は、水銀中に10
Bq程度の放射能インベントリーを持つことから、設計段階において仮想的な最大事故想定に基づく影響評価を実施している。今回は、これまでの運用経験等に基づいて得られた知見をもとに、より現実的な異常想定に基づく影響評価を実施した。それにより、想定された異常事象が発生した場合でも、十分な余裕をもった対応によって外部への影響を十分小さくできることを示した。
西藤 文博; 増川 史洋; 関 一成; 春日井 好己; 宮本 幸博
no journal, ,
陽子加速器施設における最悪の被ばく事故は、加速器トンネル内に作業者がいる状態でビーム運転を行ってしまうことである。その際、作業者は中性子によって大線量の急性被ばくを受けることになる。本研究では、事故発生時の初期段階において、中性子による被ばく線量を迅速的・簡易的に推定する手段として、人体中のナトリウムの放射化を使った方法について検討した。推定にあたっては、JCO事故の線量推定最終報告書(放射線医学総合研究所: NIRS-M-153)を参考にし、J-PARCの加速器トンネル内(50GeVシンクロトロン入射部)の中性子スペクトルを用いて、単位フルエンスあたりの人体の吸収線量とそれによって人体中で生成される
Naの放射能、さらにそれを線源とした体外線量率を評価した。評価の結果、中性子による1Gyの被ばくに相当する線量率(身体表面から10cmの位置)は、5.8
Sv/hとなることがわかった。
坂下 耕一; 春日井 好己; 原田 正英; 関 一成; 佐藤 浩一; 加藤 小織; 荒川 侑人
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設 放射化機器取扱室(ホットセル)内のビーム運転中における空気の放射化により生成される放射性ガスの組成及び濃度を調査した。プラスチックシンチレーション式ガスモニタ等を用いて、ホットセル内の空気中の放射能濃度を測定した。測定値の減衰及び最小二乗法による半減期測定から核種組成と核種毎のガス濃度の評価を行った。その結果、中性子による空気の放射化に伴い生成される核種及びそれらの濃度を特定した。
西藤 文博; 春日井 好己; 関 一成; 中根 佳弘; 谷 教夫; 佐藤 浩一; 山崎 寛仁*; 別所 光太郎; 沼尻 正晴
no journal, ,
J-PARCで事故等が発生した際は、組織的な対応を行うため「事故現場指揮所」が開設され、関係者が招集される。事故現場指揮所では、発生した事象に対して迅速に状況を把握しつつ、事故現場における活動を指揮するとともに、現場からの情報を正確かつ迅速に発信することが求められる。事故等への対応に係る訓練として、非常事態を想定した訓練(非常事態総合訓練)を毎年実施している。非常事態総合訓練は、大まかに「想定事象の検討」、「訓練シナリオの作成」、「訓練の実施」、「訓練の評価・改善」の4つのプロセスで構成される。非常事態総合訓練を通して、事故対応における課題等を抽出し、これまでにソフト面・ハード面の両面で改善を行ってきた。また、訓練自体に対しても、Web会議システムを利用した遠隔モニタリングなど、訓練の評価に資するための工夫を行ってきた。今後もより有意義な訓練となるように、内容の充実化を進めていく。
