低剂量辐射诱导hepG2细胞克隆存活和细胞周期适应性反应

以低剂量γ射线(0.05 Gy)预照射人肝癌细胞hep G2， 8 h后再用高剂量(3 Gy)照射， 测定了细胞的克隆存活率和细胞周期。 结果表明， 低剂量辐射预处理可诱导hep G2细胞产生克隆存活适应性反应， 并且有助于细胞通过G2/M期阻滞； 低剂量辐射诱导的克隆存活适应性反应与增强的通过细胞周期阻滞的能力之间有一定的相关性。 Human hepatoma cells hep G2 were irradiated with 3 Gy of γ ray 8 hours after primed with 0.05 Gy of γ ray， thereafter，cell survival and cell cycle were determined. The results indicated that both survival adaptive response and the enhanced ability to overcome G2/M arrest could be induced by pre irradiation with low dose of γ ray. It is suggested that there is a certain correlation between the survival adaptive response and the enhanced ability to overcome cell cycle arrest.     

12C6+离子预辐射对小鼠胸腺脾脏细胞周期进程的影响

以0, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 Gy 12C6+ 离子全身预辐照昆明小鼠, 间隔4 h后再对小鼠进行4 Gy全身辐射。 辐照后12 h用流式细胞仪检测小鼠胸腺脾脏细胞在各细胞周期时相的百分率, 同时用单细胞电泳检测受辐射小鼠胸腺脾脏细胞DNA损伤程度。 结果显示, 相对于大剂量预照射组, 各低剂量预照射组胸腺细胞S期细胞百分率显著减少; 脾脏细胞G0/G1期细胞百分率明显减少; 同时胸腺脾脏细胞的拖尾率及拖尾长度明显减少, 以0.1 Gy预辐照效果最为明显。 这些结果表明, 低剂量预辐射处理可以减弱胸腺细胞的S期阻滞及脾脏细胞的G1期阻滞, 并明显减轻胸腺脾脏细胞的DNA损伤程度。     

碳离子辐照对人肺癌细胞A549细胞周期进程的影响

选取对数生长期人肺癌细胞A549接受0—6.0 Gy 碳离子照射， 用克隆形成法检测细胞的存活率； 并于照射后12和24 h收集细胞， 用流式细胞术检测细胞周期各时相的细胞百分比， 观察不同剂量碳离子辐照对A549细胞周期进程的影响。 结果显示: 0—6.0 Gy 碳离子照射后细胞存活率显著下降； 照射后12 h细胞发生G0/G1期阻滞， 而照射后24 h， 1.0 Gy 照射组细胞在G0/G1期阻滞， 2.0—6.0 Gy 照射组细胞在G2/M期阻滞。 上述结果表明， 在A549细胞接受碳离子照射后的12 和24 h内， 1.0 Gy 照射可持续激活细胞G1期检查点， 而2.0—6.0 Gy 碳离子照射后其细胞周期进程是随时间变化的。 To investigate the effects of cell cycle progression of A549 cell induced by 12C6+ ion irradiation at different doses, the survival fractions of the A549 cells were determined by colony forming assay; cell cycles were analyzed by FACS at 12 h or 24 h after irradiation. The results showed that the percentage of survival in the A549 cells decreased with irradiation doses. Compared with control group， the percentage of the cells in G0/G1 phase significantly increased at 12 h after irradiation with different doses of 12C6+ ions. However， at 24 h after irradiation the percentage of the cells in G0/G1 phase significantly increased with 1.0 Gy 12C6+ ions， while the cells showed increasing percentage in G2/M phase with 2.0, 4.0 or 6.0 Gy 12C6+ ions. The results suggested that G1 cell cycle checkpoint was activated in 12—24 h after irradiation with 1.0 Gy 12C6+ ions， but after irradiation with 2.0—6.0 Gy 12C6+ ions， the cell cycle progression of the A549 cells changed with time.     

癌细胞细胞周期自体荧光谱特征

为了研究癌细胞自体荧光光谱在细胞周期变化过程中是否发生变化,对同步化培养的宫颈癌细胞(HeLa)在细胞周期各时相(G1期,S期,G2期和M期)样品的自体荧光谱进行了测最.测量结果表明,HeLa细胞在细胞周期变化过程中有自体荧光现象存在,其特征荧光峰位于360 nm和680 nm处,且各时相样品的荧光光谱强度各不相同.这些差异说明HeLa细胞在细胞周期变化过程中细胞内荧光物质(含芳香族氨基酸和卟啉)产生了相应的变化从而导致了不同时相的荧光光谱强度的差异.细胞周期各时相的荧光光谱能够反映细胞生长变化过程中芳香族氨基酸和卟啉的变化,可为采用光谱技术对痛细胞生长周期进行研究提供依据.     

重离子对人胃癌细胞DNA错配修复基因MSH2表达的影响

采用高传能线密度(LET)重离子辐照人胃癌SGC7901细胞,应用流式细胞技术、蛋白质印迹法(Western blot)及反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)观察重离子诱导人胃癌SGC7901细胞周期、凋亡和MSH2表达状况。结果表明:与对照组相比,SGC7901细胞在辐射后72 h G2/M期所占细胞比率(33.26±0.08)和凋亡率(24.16±0.64)均达到峰值,且呈时间依赖性增加;经重离子照射后,DNA错配修复基因MSH2 m RNA和蛋白表达水平在6 h最高。结果提示:重离子在体外诱导SGC7901细胞周期阻滞和凋亡,且具有显著的时间依赖性效应;重离子在一定剂量和时间下,诱导了SGC7901细胞MSH2基因表达。DNA错配修复基因MSH2可能参与了重离子辐照诱导胃癌细胞DNA损伤的修复应答。     

利用拉曼光谱技术研究低剂量X射线辐射对人神经母细胞瘤细胞的影响

低剂量电离辐射引发的生物效应复杂而多样,其研究往往又受到辐射标志物和检测技术手段的限制。将拉曼光谱技术应用于低剂量辐射生物效应研究,利用10 mW,532 nm共聚焦拉曼光谱对经过100,200和500 mGy三种辐射剂量的X射线辐照之后的人神经母细胞瘤细胞进行检测,发现细胞嘌呤核苷酸（722～728和1 572～1 581 cm-1等等）、嘧啶核苷酸（770～785 cm-1等等）等DNA相关的拉曼特征峰受到电离辐射影响而发生变化,说明低剂量X射线辐照造成细胞DNA水平改变。采用流式细胞术对同样条件辐照后培养6 h的人神经母细胞瘤细胞进行细胞周期分析发现,三种剂量的X射线电离辐射均造成细胞在G2期阻滞,同样提示电离辐射引起DNA水平升高。通过划痕实验分析辐照后20 h的细胞迁移能力,结果显示,相较于未接受X射线照射的对照细胞,受到三种剂量电离辐射的人神经母细胞瘤细胞均出现迁移水平下降。研究结果表明,通过拉曼光谱分析发现低剂量X射线电离辐射引起人神经母细胞瘤细胞DNA水平变化,其结果与细胞周期分析和迁移分析的结果相一致,但检测时间大大提前,利用拉曼光谱技术可以实现低剂量辐射损伤等细胞生物学效应的早期发现与监测。     

低剂量连续辐射引起的小鼠免疫系统的变化

为了评估低剂量X射线连续辐射对BALB/c小鼠健康机体免疫系统的影响, 实验采用X射线全身连续照射BALB/c小鼠, 照射第一天剂量为0.07 Gy, 剂量率0.2 Gy/min, 之后每天照射0.08 Gy, 共照射12 d, 累积剂量1.03 Gy, 照射后24和48 h取血、胸腺和脾脏。 流式细胞仪检测免疫细胞周期和凋亡的变化, 胸腺和脾脏指数用重量法获取。 实验结果表明, 小鼠胸腺细胞的周期在照射后24 h被阻滞在G2/M期; 外周血淋巴和胸腺细胞周期48 h被阻滞在 G0/G1期, 细胞凋亡比例在照射后两个时间点都显著增加; 脾脏淋巴细胞周期24 h被阻滞在 G0/G1期, 48 h被阻滞在 S期, 细胞凋亡比例在24和48 h显著减少; 脾脏指数在照射后48 h显著减少。 故低剂量X射线连续全身照射BALB/c小鼠可激活免疫细胞不同的周期监测点, 引起免疫细胞凋亡比例发生变化, 造成一定的辐射损伤, 且这种影响随着免疫器官的不同而不同。 For estimating the effect of low doses X ray continual irradiation to immunity system of mouse, BALB/c mice were continually irradiated to 1.03 Gy by X rays at a dose rate of 0.2 Gy/min in 13 d. At 24 or 48 h after irradiation, the immunocyte cycle and apoptosis were determined by flow cytometry, and the thymus and spleen weights were measured too. The results showed that the cycle of thymocyte were arrested in G2/M at 24 h, the number of peripheral blood lymphocytes and thymocytes in G0/G1 phase at 48 h was up and the percentage of apoptosis had a significance increase in both of time points; the cycle of spleen lymphocytes was delayed in G0/G1 at 24 h, in S phase at 48 h, the apoptosis had a significance decrase at 24 and 48 h; spleen index declined significantly at 48 h. The results suggested that low doses continual X ray whole body irradiation could activate different cell cycle checkpoints, and result in some changes of apoptosis and some damages to immunocytes. The continual X ray irradiation affects the organs differently, it might provide experiment basis for radioprotection.     

内质网应激对碳离子辐照宫颈癌HeLa细胞的影响

利用不同剂量的碳离子辐照二硫苏糖醇(2.5 mmol/L)预处理的HeLa细胞,探讨了内质网应激反应对碳离子辐照宫颈癌HeLa细胞的影响。实验发现:与单独辐照组相比,二硫苏糖醇联合碳离子辐照后细胞的存活率下降,而凋亡率增加;二硫苏糖醇联合碳离子辐照加重了碳离子辐照引起的细胞周期阻滞;且联合辐照组的自噬被明显激活。结果表明,持续的内质网应激可改变宫颈癌HeLa细胞对碳离子辐照反应,且二硫苏糖醇可能通过影响HeLa细胞的自噬性细胞死亡通路发挥作用。     

12C和X射线辐照人肺癌细胞H1299的生物学效应

用高传能线密度（LET）的12C离子束和低LET的X射线辐照体外培养的非小细胞肺癌H1299(p53基因缺失)， 研究它们的辐照生物学效应的差异。 用克隆形成率法测定了细胞对射线的辐射敏感性； 用AnnexinV/PI试剂盒检测了细胞早期凋亡； 用流式细胞仪检测了细胞周期变化。 实验结果表明， 12C离子束辐照H1299细胞的存活率明显低于用X射线辐照的； 12C离子束引起H1299细胞的早期凋亡率明显高于X射线辐照引起的， 且持续时间更长； 12C离子束引起的H1299细胞G2/M期的抑制更明显。 说明H1299细胞对高LET的12C离子束的辐射敏感性高于对X射线的， 重离子对p53基因缺失型肿瘤的治疗可实施较低的照射剂量、 较少的照射次数和较长的时间间隔。     

低剂量辐射超敏感性研究进展

细胞低剂量辐射反应是目前国际上研究的热点。 介绍了哺乳动物细胞的低剂量反应——辐射超敏感性(HRS)和增强的辐射抗性(IRR)， 即细胞在大约0.1 Gy时会出现单位剂量细胞杀伤增强现象， 随着剂量的升高， 细胞的IRR增强， 到1 Gy以上细胞存活符合线性平方模型。 评述了近年来国际上低剂量HRS领域的研究进展， 着重讨论了HRS/IRR可能的分子机理及辐射传能线密度与HRS/IRR的关系， 并对HRS/IRR在肿瘤临床放射治疗中的应用做了初步的探讨， 最后提出了该领域进一步研究的一些问题。At present, cell response to low dose radiation is attracting growing interests all over the world. Hyper radiosensitivity (HRS) and increased radioresistance (IRR) were introduced in this paper. This phenomenon means that an excess cell killing per unit dose appears at about 0.1 Gy (HRS) and then the cell radiation sensitivity increases with increasing dose (IRR). When the dose outstrips 1 Gy, the cell surviving fraction coincides with the value predicted by the commonly accepted linear quadratic (LQ) model. We further reviewed the progress to date in the study of low dose HRS, especially the possible molecular mechanisms underlying HRS/IRR and the relationship between HRS/IRR and linear energy transfer (LET). An initial insight into the clinical application of HRS/IRR in tumor radiotherapy was presented as well.Moreover, several topics concerning the HRS/IRR investigation, which deserved to be reinforced, were put forward.     

弧形调强放射治疗对剂量计算方法的要求

在弧形调强放射治疗的治疗计划设计中,由于包含有很多照射方向,调强最优化的射束元矩阵计算需要很大的计算量和存储量,为提高计算效率常使用简化剂量计算模型计算射束元矩阵,因此有必要研究简化模型对治疗计划质量产生影响。对一个模拟例子和一个临床实例,使用没考虑散射效应的原射线剂量计算模型计算射束元矩阵,由此进行最优化计算。在得到最优化强度分布后,通过比较原射线剂量计算模型和微分卷积剂量计算模型得到的剂量分布,研究了不同射束数目条件下,使用简化剂量计算模型计算射束元剂量矩阵对最终的剂量分布质量的影响。结果表明,在射线束很多的情况下(对应弧形调强照射),用简化的剂量计算模型,即不考虑散射来计算射束元剂量矩阵,会导致靶区剂量分布的质量大大低于预期的剂量分布质量,因此,弧形调强放射治疗的最优化计算中,有效考虑散射的影响是必要的。     

碱土金属硫化物光激励材料在辐射剂量测量中的应用

采用碳还原法合成了掺杂两种稀土金属离子的碱土金属硫化物光激励发光材料,并对光激励发光材料的辐射剂量特性进行了研究.将材料做成PMMA剂量片在60Coγ源下接受辐照,然后用自己搭建的在线实时测试系统对剂量片发出的荧光信号进行测量.实验发现碱土金属硫化物光激励发光材料在0.01～1000 Gy内,有很好的辐射剂量响应范围(5个剂量级),荧光信号峰值强度与辐照剂量线性关系良好,说明碱土金属硫化物光激励发光材料在辐射剂量测量中有着很好的应用前景.文章主要探讨了碱土金属硫化物光激励发光材料在辐射剂量测量中的应用.     

辐射损伤小鼠胸腺组织的FTIR光谱变化与辐射剂量的关系

应用傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析辐射损伤小鼠胸腺组织随辐射剂量增加的生化变化过程,为临床评估患者辐射剂量提供新的研究思路。结果表明,随着辐射剂量的增加,辐射损伤小鼠胸腺组织FTIR光谱的主要吸收峰位变化表现在照射2,3,5Gy时,在1550,1460,1400及1640cm-1处峰位发生移位(P0.05),峰高差异表现在:(1)与核酸有关的谱带1085和1236cm-1的峰强比呈下降趋势,(2)与蛋白质有关的谱带1640与1550cm-1的峰强比随剂量增加明显下降,(3)与脂类有关的谱带2958,2925,1460及1400cm-1未发生明显的变化。研究结果表明傅里叶变换红外光谱有望成为临床估算受照剂量的新方法。     

不锈钢辐射损伤随温度和剂量的变化(英文)

用重离子辐照模拟和正电子湮没寿命技术研究了改进型316L不锈钢在21 和33 dpa辐照剂量下的辐照损伤在室温到802 °C温度范围随辐照温度变化和室温下0—100 dpa剂量范围随辐照剂量变化. 在580 °C左右实验观察到辐照肿胀峰， 在21 和33 dpa辐照剂量下相应的空位团分别由14和19个空位组成， 尺度分别为0.68 和0.82 nm. 空位团尺寸随辐照剂量增加， 在100 dpa时空位团由8个空位组成， 尺度为0.55 nm. 实验结果表明， 在改进型316L不锈钢中辐照损伤随辐照温度变化更灵敏.     

同步辐射X射线源的剂量增强效应实验研究

设计了多层平板铝电离室,利用北京同步辐射装置BSRF产生的30—100keV同步辐射硬X射线,测量了不同材料界面Kovar/Au/Al,Pb/Al,Ta/Al的辐射剂量梯度分布,给出了不同材料界面剂量增强因子DEF.在该装置上同时开展了硬X射线辐照引起的CMOS器件4069的剂量增强效应RDEF研究.采用双层膜结构,通过实验给出辐照敏感参数随总剂量的变化关系,从而给出器件损伤增强因子.这些方法为器件抗硬X射线辐射加固技术研究提供了实验技术手段.     

基于蓝牙4.0的微型核辐射剂量计设计

针对目前个人核辐射剂量监测手段便携性差、实时性较差和持续监测能力不足等问题,设计了一种基于蓝牙4.0模块的微型低功耗核辐射剂量计;系统使用计数管探测辐射粒子,充分利用了MSP430混合信号处理器和蓝牙4.0模块的低功耗特性,体积小巧、续航能力强、运行稳定可靠;该剂量计配合手机APP即可单独使用,又可多台组网使用,可为人员提供持续可靠地实时剂量率监测和个人剂量分析,在核工业及核医学个人防护领域具有广阔的应用前景。     

Total Dose Radiation Tolerance of Phase Change Memory Cell with GeSbTe Alloy

Phase change memory （PCM） cell array is fabricated by a standard complementary metal-oxide-semiconductor process and the subsequent special fabrication technique. A chalcogenide Ge2Sb2Te5 film in thickness 50hm deposited by rf magnetron sputtering is used as storage medium for the PCM cell. Large snap-back effect is observed in current-voltage characteristics, indicating the phase transition from an amorphous state （higher resistance state） to the crystalline state （lower resistance state）. The resistance of amorphous state is two orders of magnitude larger than that of the crystalline state from the resistance measurement, and the threshold current needed for phase transition of our fabricated PCM cell array is very low （only several μA）. An x-ray total dose radiation test is carried out on the PCM cell array and the results show that this kind of PCM cell has excellent total dose radiation tolerance with total dose up to 2 ×10^6 rad（Si）, which makes it attractive for space-based applications.     

辐射生物效应研究——低剂量率长时间持续照射的潜在危险

本文介绍了近年来关于低剂量率长时间连续照射生物效应研究的某些进展,指出了低剂量率长时间持续照射对人类健康的潜在危险,同时也指出了各类核设施常规剂量监测的重要性,应当引起人们的高度重视. This paper reports some progress on the study of biological effect for protract exposure tolow dose rate radiation,and indicates the latent risk of this exposure for the human health and theimportance of the routine monitoring of radiation dose for various nuclear installations.The latentexposure to the low dose rate radiation would attract people s extra attention.     

钨辐射损伤随辐照剂量变化的重离子辐照模拟研究

采用重离子辐照模拟方法和正电子湮没寿命测量技术研究了钨辐射损伤随辐照剂量的变化。20，60和90dpa（每个原子的位移次数）辐照损伤水平的实验结果表明，辐照在钨中产生单空位、双空位、位错和空位团等缺陷；随辐照剂量的增大，单空位、双空位和位错浓度增加，空位团的尺度和浓度都随之增大。Radiation damage in W has been studied as a function of irradiation dose by heavy ion simulation and positron annihilation lifetime measurement. The experimental results of 20, 60 and 90 dpa irradiations illustrate that the mono-and di-vacancies, dislocations and vacancy clusters are produced by the irradiation. The concentrations of the mono-and di-vacancies and dislocations and both the concentration and size of the vacancy clusters or voids all increase with the increasing of the irradiation dose.