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中村 進一*; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 松橋 信平; 服部 浩之*; 茅野 充男*; 藤巻 秀
no journal, ,
農作物へのカドミウムの蓄積を抑制するためには、高等植物におけるカドミウムの長距離輸送機構を解明し、それらを制御する必要がある。しかし、これまでの研究では植物におけるカドミウムの長距離輸送のメカニズムは十分に明らかになっていない。そこで本研究では、プラナー型ポジトロン放出核種画像化システム(PETIS)を用いて、高等植物におけるカドミウムの吸収・移行・蓄積の動態を画像化し、それらを解析することにより、その機構の解明を目指した。実験材料には約2週間水耕栽培したアブラナを用いた。アブラナが根から吸収した
Cdは実験開始後、数時間で地上部に到達することを確認できた。地上部へのシグナルの到達時間は根圏に存在するカドミウムの濃度によって変化することがわかった。また、根圏におけるCdのシグナルの変化をモニタリングすることに成功した。根圏におけるシグナルの変化(減少)は地上部におけるCdのシグナルの増加と相補的な関係にあった。根,茎,葉の各器官より抽出したTACの解析を行ったところ、それぞれの器官におけるカドミウムの移行・蓄積のパターンは器官ごとに異なっていた。
Cuの製造と植物内
イメージングへの応用渡邉 茂樹; 石岡 典子; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 河地 有木; 片渕 竜也*; 渡辺 智; 松橋 信平
no journal, ,
Cuは新規ポジトロン放出核種として医学分野において広く利用が期待されている核種の一つである。これまでわれわれはキレート部位を導入した抗体へ高収率で標識することを目的として、Cuの新規製造方法を決定し、定常製造を可能にしてきた。その一方で銅は植物における必須元素の一つであり、その役割の多くは明らかになっているものの「生きた」植物における移行を可視化した報告はほとんどない。われわれが開発した植物研究用ポジトロンイメージング装置(Positron Emitter Tracer Imaging System; PETIS)は、植物における物質移行の可視化が可能であることから、Cuをトレーサーとして「生きた」植物での銅の移行を解明するには有用であるとともに、Cuの新規利用法として、植物生理学分野においてCuトレーサーの有用性を示すことは大変に意義深い。そこで今回、われわれが開発したCuの新規製造法と、CuをトレーサーとしたPETISによる銅の移行について可視化を行ったので報告する。
河地 有木; 渡邉 茂樹; 佐藤 隆博; 松橋 信平; 荒川 和夫; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; 青野 博文*; 渡辺 伸*; 高橋 忠幸*; et al.
no journal, ,
生体内のさまざまな元素動態を同時に非侵襲的かつ定量的にイメージングする手法は、生命科学に新たな知見を与えることができる。競合する複数分子の同一個体内生理反応システムを多次元的に可視化する、粒子線治療時に照射部位から発生する微量な即発
線などを多角的かつ効率的にモニタリングする、などさまざまな応用研究が期待できる。原子力機構・宇宙航空研究開発機構・群馬大学では、この複数元素同時イメージングを目的とし、高エネルギー分解能を持つ半導体検出器を用いたコンプトンカメラの開発を行っている。今回の試作機は400
mピッチのDouble-sided Si Strip Detector(DSSD)と4層の1.35mm
のピクセルサイズを持つCdTe Detectorに低ノイズアナログASICを組合せて構築した、Si/CdTeコンプトンカメラである。この試作機を用いて、ファントム撮像によるコンプトンカメラ基礎特性評価データを取得し、エネルギーの異なる3核種(511keV: Cu, 364keV: 
I, 254keV: 
In)を用いたイメージング実験を行った。その結果、生体内複数核種トレーサの同時イメージングに成功し、またコンプトンカメラの特性である独特な感度分布及び分解能分布、120度以上という広視野角が明確になった。これは装置・RI・画像解析といった実験条件の最適化を容易にし、今後予定している次世代医用コンプトンカメラの開発に向けた基本設計に非常に有用な基礎データである。