蛍光板を利用したオートラジオグラフィ技術で植物体内の元素動態を観る

栗田 圭輔; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 飯倉 寛; 河地 有木*; 酒井 卓郎

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オートラジオグラフィは、放射性同位元素(RI)を含む試料をイメージングプレート(IP)等に密着させ、その濃度分布を可視化する手法であり、植物研究分野においても広く普及している。しかしながら、撮像時には植物をIPに圧着させつつ、暗所で露光する必要があるため、投与したRIの動きを、植物が生きた状態で経時的に捉えることは困難であった。そこで我々は、明環境下において連続撮像可能なオートラジオグラフィ技術の開発を行っており、2018年には蛍光板や高感度CCDカメラ、暗箱等を用いた測定システムによりダイズ中のCs-137動態の観察に成功している。本技術ではIPの代替として、市販のアルミ箔上に蛍光体粉末(ZnS:Ag)を塗布した蛍光板を用いる。この蛍光板を、アルミ箔を外側に向けた状態で暗箱の窓に設置することで、植物育成環境の可視光を遮断する。これにより、暗箱内部のみを暗環境に維持できる。撮像対象となる植物は蛍光板表面に設置する。植物中のRIから放出される線の一部が、アルミ箔を透過し蛍光体を発光させる。この発光を暗箱内部のCCDカメラで連続的に撮像することで、生きた植物体内の元素の動きが可視化できる。本技術がCs-137以外のRIにも適用可能かを調査するため、ダイズにFe-59を経根吸収させ、葉や茎における鉄分布の経時変化の撮像を試みた。発表ではこの結果の他に、Cs-137を吸収させたダイズの撮像結果やCs-137点線源による撮像能の評価について報告する。また、Cs-137やFe-59以外にどのようなRIが本技術で利用可能かについて議論する。