放射線腫瘍学

陽子はがん患者の放射線治療でよく利用されます。X線と同様の作用を持つため、体内の重要構造に近い腫瘍にも安全に照射できます。特に眼のメラノーマ、頭蓋底の肉腫、コルドームなど、局所的に高エネルギーが必要ながんに適しています。陽子は従来よりも大きな線量を腫瘍に集中させることが可能です。

プロトンポンプ

研究者は動物細胞のリソソーム膜にプロトンポンプが存在することを確認しています。リソソームは細胞や体内の老廃物を分解する細胞小器官で、酸性化はリソソーム膜のプロトンポンプがプロトンを輸送することで行われます。この機構は腎臓や肝臓の細胞、植物の液胞、酵母・真菌細胞でも見られます。

ミトコンドリアのプロトン漏れ

ミトコンドリアは「細胞の発電所」と呼ばれ、ATPを産生します。ミトコンドリア内膜を通過するプロトンの漏れは代謝過程の重要な部分で、ラットなど小型哺乳類の基礎代謝の約1/4～1/3を占めると推定されています。プロトンの輸送は細胞内の酸素消費を促進し、すべての動物の生命活動に不可欠です。

磁気共鳴画像法（MRI）

MRI装置は体内の画像診断に利用され、腫瘍や血栓、動脈の石灰化などを検出します。MRIは実際に水素原子核（陽子）のスピンを利用して磁場を作り出し、電流が流れると微弱な磁場を放出します。このスピンの変化が信号となり、内部構造の明るさとして画像化されます。