Analysis of intercellular network of individual organisms using local paint microbeam irradiation

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局部的な放射線被曝に対する生物個体の応答は、分子メッセージング機構で情報を伝達する細胞ネットワークを介して様々な細胞に影響が波及するため、全身被曝の応答の解析で得られた知見からだけでは、その全貌を明らかにすることが難しい。個体における照射部位以外の領域への照射影響の波及であるアブスコーパル効果(個体内でのバイスタンダー効果)はその好例である。生体試料の一部を、 細く絞った放射線で狙い照射するマイクロビーム照射技術は、この個体の局部照射効果を解明する研究に極めて有効である。そこで、本研究では、精細なビームスポットを形成できる集束式マイクロビーム装置を用い、個体の1細胞への高精度な「点」と、任意な形状で個体の局部を均一線量で塗りつぶして照射する「面」の両方の照射を実現する照射技術を開発することを目的とする。2022年度は、2021年度の研究で開発したマイクロビームを用いた任意形状の「面」照射を実現する基盤技術を、マイクロビーム照射システムに組み込んだ。この照射システムを用いて、任意の形状および線量を指定した照射をイオン飛跡検出プラスチックCR-39に対して行い、ヒットした飛跡をアルカリ処理で可視化し分布を観察した。その結果、照射したイオンがCR-39上に指定した形状および線量でヒットしたことを確認した。このことから、マイクロビームを用いた生物個体試料の局部塗りつぶし照射技術の確立に成功したと判断した。最終年度となる2023年度は、この照射技術を用いて生物個体の一部への塗りつぶし照射を行い、生物個体の局部照射効果への生物応答の解明を進める。