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陽子線マイクロビームを活用した重イオントラック構造依存的な細胞致死効果の解明

使用质子微束阐明重离子轨道结构依赖性细胞杀伤作用

基本信息

批准号：
20H03634
负责人：
大澤大輔
金额：
$ 11.4万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、量研機構内の陽子線マイクロビーム細胞照射装置SPICE、並びに、重粒子線がん治療装置HIMACの中エネルギービームコース(MEXP)、細胞培養施設を用いて5ヵ年の計画で進める。以下の2課題に取り組み、重粒子線イオントラック構造依存的な細胞致死効果を解明する。1. マイクロビーム照射で細胞致死のターゲットサイズ(不活化断面積)とその決定根拠を明らかにする2. ブロードビーム照射で生細胞のDNA修復速度から損傷複雑性を定量し、イオントラック構造、致死との相関から、その決定根拠を実証する。今年度では、長年の使用に伴う経年劣化と思われるSPICE基幹部分の故障が発生しその修理を実施した。具体的には、オンライン顕微鏡システムのレンズスライダー駆動部(S軸)が故障したことにより、細胞蛍光画像の撮像、細胞位置座標の取得、細胞照準、照射の一連の動作が不能となった。また、オフライン顕微鏡システムにも顕微鏡システムのレンズ駆動部(Z軸)が故障したことにより、SPICE照射細胞の観察、撮像、画像解析等が不能となった。これらの修理を実施した一方で、SPICE制御ソフトウエアの更新にも着手し、新たな細胞照射モードを付加することで、細胞照射の時間短縮と高精度化を達成した。SPICEマイクロビーム中の散乱線の寄与を明らかにするため、PIPS荷電粒子検出器によるエネルギースペクトルの測定を開始した。アルファ線源を用いてその基本性能を確認しており、今後は検出器の位置決めやビーム強度の最適化を進める予定である。

In this study, the sub-line radiation equipment SPICE, concurrent radiation device, heavy particle line radiation device (MEXP) and cell culture equipment in the research and quantitative research institutions have been improved by using the year 5 year plan. The following 2 projects are based on the results of the study of the heavy particle line-to-cell lethal effect. 1. The root was determined by irradiation, cell death, cell death. Irradiate the raw cells, DNA repair speed, copy quantity, make it, kill it, determine the root. This year, it has been used for many years to improve the quality of the SPICE base part of the company. The specific equipment, equipment, equipment and equipment. It is not possible to detect malfunction, malfunction, SPICE irradiation, image preparation, portrait analysis and so on. The repair equipment is used in one way, the SPICE control system is used to update the equipment, the new cell is irradiated, and the cell is irradiated for a short time. In the SPICE system, the scattered lines are sent to show that the particle generator, PIPS, is responsible for the start of the test. You can use the basic performance information to confirm the performance of the source. In the future, the location and strength of the exporter will be optimized.