ECIS法を用いた放射線被曝の実時間連続評価法の開発に関する研究

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本研究の目的は、ECIS(Electrical Cell-substratc Impiedance Sensing)法を用いて培養細胞に対する放射線の影響を実時間、連続的に計測し、新しい観点から本法によって放射線の影響がどのように計測されるか確認する。ことであるが、主な成果は下記の通りである。1 新たに小型の細胞培養関連の器具とアレー型金電極と細胞及びインピーダンス計測制御用パソコンを準備して計測・制御システムを構築した。これにより細胞培養をしながら放射線照射中の細胞-電極系の電気特性を計測し、ナノオーダーでの細胞動態を観測可能なシステムを構築する。2 各種レベルの放射線を連続的および間歇的に細胞に照射して、それらの影響を解析した。培養細胞としては先ずモノレイヤーとして培養し易いBAEC(Bavine Aortic Endothelial Cell)を用いた。被曝の影響は、(1)瞬時直接的影響、(2)短時間的影響-数時間程度、(3)長時間的影響-数日間程度、に分けて計測および観察した。3 それらの結果について細胞-電極系の精密な数学モデルを構築して評価パラメータを用いた検討を行った。特に細胞-細胞間と細胞-電福間距離に対応したパラメータに基づいた解析法を確立した。4 上記の解析を更に発展させて細胞-細胞間および細胞-電極間距離の実寸法の評価法を提案した。5 放射線の培養細胞への影響に関しては、1Gy、10Gy、短期中斯的な影響は見られず、100Gyにおいで明らかな影響が現れた。具体的には、細胞-細胞間距離が増加、細胞-電相聞距離が僅かに減少、実寸では曝射72時間後に細胞-細胞問距離が180nm増加、細胞-電相聞距離が2nm減という結果が得られた。以上の結果を研究発表欄に示すように国際会議や国際的専門雑誌に発表した。