輻射致DNA和細胞損傷的幾種檢測技術初探.pdf

1、隨著質子和重離子治療腫瘤的應用日益為人們所接受，高傳能線密度（LET）輻射哺乳動物細胞的生物學效應機理研究越來越受到重視。 本研究利用瓊脂糖凝膠電泳配合先進的成像系統(tǒng)技術、集落形成實驗等傳統(tǒng)的細胞生物學分析手段以及基因芯片這一現(xiàn)代分子生物學實驗技術研究了輻射致質粒DNA和一些細胞的生物學效應，以期為重離子和質子治癌、硼中子俘獲治療(BNCT)、太空輻射和核輻射的危險性評估及其防護等提供有價值的實驗依據(jù)。實驗過程及初步結果如下：

2、 利用60Co-γ射線對不含和含自由基清除劑的水溶液pUC19質粒DNA進行輻照，使用凝膠電泳方法分析實驗樣品，結果表明在水狀DNA溶液環(huán)境下，γ射線輻射過程中產(chǎn)生的自由基是誘發(fā)DNA單鏈和雙鏈斷裂的重要原因；甘露醇，維生素C和茶多酚是很好的自由基清除劑，在相同條件下甘露醇比維生素C具有更強的防護作用；對比以前做過的重離子輻照實驗，發(fā)現(xiàn)自由基清除劑對γ射線產(chǎn)生自由基的清除作用更加明顯，這對于評估重離子輻照中自由基的作用具有十分重要

3、的參考價值。 利用60Co-γ射線和238Pu α源發(fā)射的α粒子對U251神經(jīng)膠質瘤細胞和HepG2肝癌細胞進行輻照，結果表明：U251細胞比HepG2細胞具有更高的輻射敏感性；α粒子比γ射線對細胞增殖的抑制作用更加明顯；在同等劑量下，α粒子與γ射線相比具有更高的相對生物學效應(RBE)。 在蘭州近代物理研究所重離子研究裝置（HIRFL）輻照終端，用5Gy能量為80MeV/u的12C6+離子對L02正常肝細胞進行了輻照，

4、用22K的人類全基因組寡核苷酸芯片分析基因轉錄譜，結果表明輻照后培養(yǎng)6小時細胞發(fā)生差異表達的基因有37個，其中19個基因表達下調，18個基因表達上調。輻照后培養(yǎng)24小時細胞發(fā)生差異表達的基因有269個，202個基因表達下調，67個基因表達上調。這些基因大多與細胞信號轉導、細胞周期調控、DNA損傷修復、細胞凋亡等相關。實驗結果為闡明重離子輻射效應的分子機制提供了有用信息。 在進行上述實驗研究的同時，學習和掌握了輻射致DNA 和細胞