重粒子線によるDNA損傷; 重粒子線照射で生成するプラズマ振動の寄与を探る

森林 健悟

第6回光・プラズマプロセスのバイオ応用ワークショップ論文集, p.13 - 16, 2013/03

重粒子線によるがん治療は高い治療効果を持つことが知られている。その理由の一つはクラスターDNA損傷を作るからと考えられている。しかしながら、クラスターDNA損傷の生成機構はわかっていない。この機構がわかれば、より高い治療効果をもつがん治療の実現につながる可能性がある。そこで、この生成機構の解明を目指し、二次電子の運動のシミュレーションモデルを開発している。このモデルを用いて炭素線照射に二次電子の運動を計算したところ入射イオン衝突の電離過程でできる水分子イオンの合成電場が強く、さらに、その電場で多くの二次電子が入射イオンの軌道付近にトラップされることがわかった。これらのトラップされた二次電子はプラズマ振動を起こすと考えられる。プラズマ振動はDNAへの相互作用の回数を増やすことが期待でき、さらに、クラスターDNA損傷生成につながることが期待できる。重粒子線照射でどのようにプラズマ振動が発生し、緩和するか及びプラズマ振動が重粒子線によるDNA損傷に与える影響を説明する。