重离子辐射哺乳动物细胞敏感性的分子机理

研究了用传能线密度125.5keV/μm的12C6+辐照小鼠黑色素瘤、中国仓鼠肺、人的宫颈癌、人的肝癌细胞的敏感性以及DNA双链断裂和DNA双链断裂片段分布,结果表明细胞敏感性与DNA双链断裂之间没有一致的关系,提出了细胞辐射敏感性的一种可能的分子机理,即DNA序列敏感性位点协同DNA双链断裂互补性机理.由此解释了4种细胞系的不同敏感性问题. Four types of cells, melanoma B16, cervical squamous carcinima HeLa, Chinese hamster V79 and hepatoma SMMC 7721, were irradiated by 125.5 keV/μm carbon ions. Celullar sensitivities to irradiation indicated by D50 , DNA double strand break (DSB) and distribution of DSB fragments expressed by molecular weight are studied. The results show that there is not a consistent relationship between cellular sensitivity and DNA DSB induction, a possible molecular mechanism of radiosensitivity which...     

基于细胞红外光谱预测乙酰化细胞的辐射敏感性

组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的一种重要方式。肿瘤细胞的组蛋白大部分呈现低乙酰化状态,而组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor,HDACi）可以增加肿瘤细胞的乙酰化水平,诱导细胞周期阻滞及凋亡。曲古菌素A （trichostatin A,TSA）是组蛋白去乙酰化酶抑制剂的代表药物之一,能够提高肿瘤细胞组蛋白和非组蛋白的乙酰化水平。傅里叶变换红外（Fourier Transform Infrared,FTIR）光谱可以对无染色、无标记的生物样品进行无损检测,具有特征性明显、快速、分辨率高、重复性好等优点,已被广泛用于细胞的微观生物过程的研究。本文利用红外光谱技术结合免疫荧光技术的手段,研究TSA处理细胞后的乙酰化作用效果,发现红外光谱中甲基与亚甲基的伸缩振动强度之比能够表征细胞内的乙酰化水平变化,然后基于红外光谱的分析结果预测了乙酰化状态不同的细胞辐射敏感性的变化。结果表明,乙酰化细胞的辐射损伤效应可以通过甲基与亚甲基的伸缩振动强度之比进行评价,且该比值与细胞的辐射敏感性呈正相关,表明红外光谱技术可以辅助预测细胞的辐射敏感性,并进行细胞表观遗传学特征与辐射效应关系的研究。Histone acetylation is one of important epigenetic modifications, and histone in most of tumor cells shows low acetylation state. However, histone deacetylase inhibitor (HDACi) can correct abnormal acetylation status, induce cell cycle arrest and apoptosis. Trichostatin A (TSA) is one of the representatives of histone deacetylase inhibitors, which can inhibit histone deacetylase, increase the acetylation level of histone and nonhistone in cell. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a powerful analytical tool which can detect nondestructively, quatitatively and quantitatively biological samples without bio-tagging and bio-labeling. FTIR spectroscopy technology has multiple advantages, including finger-print characteristics, rapid analysis, high resolution and good repeatability. Therefore, it has been widely used in the research of biological processes. This work applied FTIR spectroscopy to study the changes in cells treated with TSA, compared the acetylation level according to FTIR intensity ratio of methyl to methylene stretching vibration, and based on the FTIR analysis predicted the radiosensitivity of the cells with different acetylation levels. As a result, we have verified that the damage caused by radiation in acetylated cells can be evaluated by the ratio of methyl and methylene intensity which is positively correlated with cellular radiosensitivity. Therefore, this work demonstrates that FTIR spectroscopy can be useful for the prediction of radiosensitivity and may also open a door for the study of relationship between epigenetics and radiation bio-effects.     

太赫兹波被动遥感卷云微物理参数的敏感性试验分析

太赫兹波长和典型卷云的冰晶粒子尺度处于同一量级,其在遥感卷云微物理参数(粒子尺度和冰水路径)方面具有广阔的应用前景.为了评估卷云微物理参数对太赫兹波传输特性的影响及其在太赫兹波段的敏感性,基于大气辐射传输模式分别模拟计算了晴空和有云条件下大气层顶的太赫兹辐射光谱特征,分析了这两种条件下辐射亮温差值的特点,研究了卷云冰晶粒子形状、粒子尺度及冰水路径对太赫兹辐射传输特性的影响,并定量计算了相关敏感系数.结果表明:卷云冰晶粒子形状、粒子尺度、冰水路径等对太赫兹波传输特性均有不同程度的影响,卷云效应也因通道频率而异,太赫兹波对卷云的粒子尺度和冰水路径有较高的敏感性,是理论上被动遥感卷云微物理特性的最佳波段.研究结果对于进一步发展太赫兹波被动遥感卷云技术、提高卷云参数的反演精度具有重要意义.     

人肝癌SMMC-7721细胞对低剂量γ射线辐射超敏感性的研究

研究了人肝癌细胞SMMC-7721在低剂量γ射线照射下超敏感性和增强的辐射抗性响应。选用对数生长期细胞接受0—6 Gy不同剂量的^60Coγ射线的照射。利用流式细胞仪对细胞进行分选计数,并用克隆形成法检测细胞存活率。发现SMMC-7721细胞存在低剂量辐射超敏感性和增强的辐射抗性响应,即在0—0．3Gy之间细胞表现出单位剂量杀伤增强现象,在0．3—1Gy细胞表现一定的辐射抗性,在1Gy以上,细胞的存活符合线性平方模型。     

综合核方法求解辐射输运问题的求积组选取

简要介绍求解辐射输运方程的综合核方法,分析计算误差和收敛性,提出新的求积组和误差修正方法,提高综合核方法的计算精度.通过对基准问题的计算比对表明,采用提出的求积组并通过误差修正,综合核方法在低阶时的结果具有较高的计算精度.     

甲基化抑制剂5-氮杂2′-脱氧胞苷对三维培养A549细胞辐射敏感性的影响

为探讨DNA去甲基化试剂5-氮杂-2′-脱氧胞苷(5-aza-2′-deoxycytidine,5-Aza-CdR)对三维(3D)培养模式下的肺腺癌细胞A549辐射敏感性的作用,开展了系列实验。使用不同浓度5-Aza-CdR处理单层(2D)A549细胞72 h后,MTT法检测其对A549细胞的增殖抑制作用。选取低浓度(2,5μmol/L)5-Aza-CdR预处理2D和3D培养的A549细胞72 h,X射线分别辐照1,2,4,6 Gy,检测微核形成率和克隆存活。实验结果显示,不同浓度的5-Aza-CdR均能抑制2D的A549细胞增殖,且呈剂量依赖性。5μmol/L药物预处理2D与3D细胞并联合辐照后诱导的细胞微核形成率均显著高于相应的对照组,并且细胞存活率显著降低。不过,较低浓度5-Aza-CdR(2μmol/L)预处理的3D培养A549细胞4,6 Gy辐照后微核数目较未用药处理组显著增加,克隆存活率较未用药组显著降低(P0.05),而在2D培养A549细胞中未观测到上述现象。研究结果表明,5-Aza-CdR能抑制A549细胞增殖,3D培养A549细胞药物预处理更能增加其辐射敏感性。结果暗示,为减少对正常细胞的毒性作用,在临床放疗中,可低剂量使用5-Aza-CdR,实现肿瘤的有效靶向治疗。     

测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光法研究

基于萤火虫萤光素酶生物发光反应体系,以SpectraMax M5酶标仪为发光强度测试设备,建立了测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光测试薪方法.系统地研究了萤光素酶浓度、萤光素浓度、ATP浓度、pH、温度、反应时间等实验条件对发光强度的影响.发现ATP对发光呈现双相响应关系,最大发光度出现在ATP浓度为1.1×10-4 mol·L-1.应用该方法成功地测定了NaF,NaC1,KBr和NaBF对萤光素酶的发光抑制毒性效应,基于非线性最小二乘法拟合化学物对萤光素酶毒性的剂量-效应曲线(DRC),拟合效应与实验结果之间的决定系数(R2)均大于0.99.通过拟合的DRC参数,准确地计算了化学物的半数效应浓度EC50.对比有关文献方法,萤光素酶毒性测试的微板发光法具有更简便快捷,节省试剂药品,便于多次平行测定从而提高准确度等优点.     

基于自适应核学习相关向量机的乳腺X线图像微钙化点簇处理方法研究

采用自适应核学习相关向量机方法, 结合形态学滤波和Kallergi分簇标准, 研究了乳腺X线图像中微钙化点簇的处理. 首先将微钙化点检测看作一个监督学习问题, 然后应用自适应核学习相关向量机作为分类器判断图像中每一个位置是否为微钙化点并采用形态学处理滤除干扰噪声, 最后对获得的微钙化点采用Kallergi标准进行分簇. 为提高运算速度, 在微钙化点检测时将整个图像分解为多个子图像并行运算, 实现了一种基于自适应核学习相关向量机的微钙化点簇快速处理方法. 实验结果和分析表明, 自适应核学习相关向量机方法算法性能优于相关向量机方法, 特别是实现的快速方法能进一步降低微钙化点簇的处理时间. 关键词： 乳腺X线图像 微钙化点簇 相关向量机 自适应核学习     

呼吸缺陷型酵母菌株的离子束辐射敏感性研究

选取一株由离子束辐照诱变获得的呼吸缺陷型酵母菌株，研究其在不同离子辐照剂量范围的辐射敏感性。结果发现，呼吸缺陷型酵母菌株因其线粒体及线粒体DNA发生突变，在离子束辐照时，在低剂量区域表现出较高辐射敏感性，在高剂量区则表现出对于辐射的抗性。     

Soft Phonation in the Male Singing Voice: A Preliminary Study

Sustained high notes, diminishing gradually from the loudest to the softest phonation within a maneuver called messa di voce, are examined in two contrasting professional tenor voices. Signals of the sound pressure level, electroglottograph, and mean esophageal pressure are recorded, and similar maneuvers by the same subjects are examined stroboscopically. The lyric voice is found to make a gradual diminuendo while maintaining nearly constant posture of the vocal tract together with a phase of complete closure in the glottal cycle. The robust voice, by contrast, passes abruptly from a production of high subglottal pressure and a high closed quotient to one of low pressure and incomplete closure, and the transition is marked by a sudden opening of the previously constricted laryngeal collar. It is proposed that the mode of soft voice production demonstrated by the robust voice be recognized as a distinct register of the singing voice.     

三维漫射光谱法检测猪肉嫩度的初步研究

猪肉是光的强散射物质,嫩度是评价猪肉品质优劣的重要标准之一,提出一种基于三维漫射光谱法的猪肉嫩度检测方式。将猪肉样本更多的散射信息引入光谱分析中。利用实验室搭建的数据采集系统,通过采集距光源入射点不同距离处的样本漫反射光信号构建了64个猪肉样本的三维漫射光谱。经过小波消噪处理后,利用多维偏最小二乘法(NPLS)建立了三维漫射光谱与猪肉嫩度之间的分析模型,模型的校正决定系数R2_Cal是0.883 1,校正标准差RMSEC是3.685 0N,预测决定系数R2_Pred是0.874 7,预测标准差RMSEP是3.9756N。实验结果表明, 与常规的漫反射光谱法相比,三维漫射光谱法所建立的猪肉嫩度NPLS模型具有更高的校正精度和预测稳健性,有望为猪肉嫩度及其他品质的快速检测提供一种新的途径。     

羊八井ARGO实验初期阵列性能

中意合作羊八井ARGO实验采用大型RPC阵列探测广延大气簇射事例,本文报告了该探测阵列初期建设进展状况及测试运行的包含16个CLUSTER的局部阵列性能,并探讨由此阵列所采集数据重建后的事例芯位、到达方向与角分辨等.初步测试结果表明RPC阵列可很好地在高海拔、低气压条件下正常运行.     

势模型中排序问题的初步研究

由动量空间计算得到的夸克和反夸克之间的散射振幅推导坐标空间等效势时,总要出现算符排序问题,这是一个量子力学中长期存在而又未能得到很好解决的重要问题.以重夸克偶素中常用的Cornell势为例,重新进行了研究,给出了一些初步的结果.指出即使考虑了厄米性的要求,各种排序方案仍然会导致有很大差别的数值结果,会严重影响谱的拟合精度.对这些结果的意义及其相关问题作了一些讨论.     

NMR实验参数对IBP-血浆相互作用个性化差异研究的影响

药物与血浆蛋白相互作用强弱是影响药物分布代谢与药效的关键因素之一. 本研究小组已报道用扩散加权谱、弛豫加权谱结合主成分分析（PCA）方法研究布洛芬（IBP）与血浆蛋白相互作用的个体差异性. 该文则研究核磁共振实验参数的设置对血浆与药物相互作用个体差异性研究的影响. 以对照血浆样品组与加入布洛芬血浆组为模型,改变扩散时间、梯度强度、回波时间这3种实验参数,采集了27套不同实验设置的扩散加权谱与10套不同回波时间的弛豫加权谱. 结果表明,扩散时间为0.1 s~0.14 s且梯度强度为1.52×10^-3 T/cm~1.90×10^-3 T/cm时采集的扩散加权谱或回波时间为70 ms~110 ms时采集的弛豫加权谱更适合用来研究血浆与布洛芬相互作用的个性化差异.     

基于汤姆逊散射的X射线光源的物理问题研究

针对汤姆逊散射X射线光源,推导了任意散射角下出射X射线的时间结构、产额,分析了位置和同步偏差、发射度、能散等非理想因素的影响.     

地下玻璃固化体中元素垂直迁移规律初探

利用上升气流模型模拟研究了地下玻璃固化体中As, Cs和Sr元素的迁移行为。 利用中子活化分析（INAA）技术检测了玻璃固化体中元素迁出量, 用原子力显微镜观察了迁出物质的形态。 实验结果表明: 在上升气流作用下, 被玻璃固化的元素会以纳米微粒的形式迁移出来, 迁移方向是垂直向上的, 迁出的元素会在玻璃固化体上方的吸附物中不断积累; 上升气流作用时间越长, 固化体中元素迁出的量越大; 玻璃固化体处置点与地表的温差越大, 元素迁出的速度越快。 The transporting behavior of As, Cs, Sr in vitrification form has been studied using a simulating model of ascending flows.Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) was used to determine the quantity of elements transportation. The results of simulating experiment show that the elements can be transported vertically from the vitrification form by ascending flows in the form of nano scale particles. Then these elements accumulate continuously in the adsorber above the vitrification form. In addition, when the temperature difference between the ground surface and the environment where the vitrification form disposed increases, the transportation speed of these elements will increase too.     

民用激光产业发展战略初探

本文就兵工系统如何发挥自己的军用激光技术优势,利用先进的和成熟的军用激光技术去拓展民用激光技术领域,推动技术进步,研究制定民用激光产业发展战略等方面的问题进行一些初步的探讨。     

激光诱导荧光技术在高焓空气氮原子测量中的应用

高超声速飞行器再入大气层时,受到激波的压缩和激波层内粘性阻滞作用,周围绕流流场的空气温度在4000～15000 K之间,使空气中的氧、氮分子发生离解,从而出现高温气体效应,形成高焓化学非平衡流.飞行器表面防热材料基本都含有大量的碳元素,通常情况下主要是氧原子与碳发生反应,但在焓值大于18 M J·kg-1的情况下,氮原...