AFM的DNA样品制备技术研究

AFM应用中最为关键的一步无疑是样品的制备。本文介绍DNA样品制备的几种主要方法，通过实验发展了两种适合对DNA及其碎片进行长度测量和做统计分析的制样方法，它们分别采用APS-云母和纯云母为衬底。这两种方法不仅丰富了DNA样品制备方法，对推广AFM在生物研究中的应用也具有重要意义。     

薄膜中轻元素的ERD分析

经过氢化处理的SiC.SiN和SiO等薄膜,作为新的光电子及保护层材料,它们中的H.C.N和Si的比份是影响其性质的主要因素。要弄清如离子注入、退火等各种处理过程中这些元素的输运机制,需要精确测定其成分及杂质的深度分布。离子束分析技术是解决此问题最有效的办法。由于卢瑟福背散射(RBS)不能测量H,人们通常用RBS测其它元素,再用α束弹性反冲法测H。两次存在截面     

35 γ射线诱导DNA双链断裂的研究

DNA是生物体中一类最基本的大分子，是遗传信息的载体，也是电离辐射引致细胞杀伤或转化的主要靶分子。电离辐射可引起多种类型的损伤，如碱基变化、糖基损伤、单链和双链断裂（DSB）以及DNA和蛋白质的交联等。其中DSB是辐射所致生物效应中最重要的原初损伤，非重接性的DSB则被认为是细胞杀伤效应的最重要的损伤。     

36 ^7Li离子辐射中直接和间接作用致pUC19 DNA损伤研究

电离辐射的直接和间接作用（自由基）可引起DNA分子的碱基损伤、链断裂（包括单链和双链断裂）和交联等多种损伤。其中，双链断裂（DSB）是辐射引起的各种生物效应中最重要的原初损伤。在液态环境下，辐射诱导产生的自由基可能是单链和双链断裂发生的主要原因。因此，建立适当的体外模式系统来研究自由基诱导单链和双链断裂的反应动力学是十分必要的。本实验利用原子力显微镜（AFM）开展了重离子辐射中直接和间接作用致DNA链断裂的反应动力学研究。     

质子致生物辐射效应初步实验研究

在长期载人航天中,空间辐射对人体是一种严重的威胁。宇宙辐射源(天然空间电离辐射源)主要是银河宇宙射线和随机发生的太阳粒子辐射(质子事件)。银河宇宙射线的主要成分是约占84.3%的质子,约占14.4%的α粒子及约占1.3%的重离子。质子具有高传能线密度(LET),与低LET(如电子、X射线和γ射线)辐射相比,具有较高的相对生物学效应(RBE),能诱发DNA分子中出现更多的双链断裂,从而更有效的杀伤细胞、更易诱发突变或改变细胞的生长特性。航天辐射防护剂的使用是宇航员个体防护必不可少的部分,研制高效低副作用的航天辐射防护剂是未来载人航天辐…     

氢和其它轻元素的同时分析

准确测定材料中的成分及杂质的含量和其深度分布在新材料的研制中有重要作用。近年来，在新材料的研制和改性中经常用各种方法加入不同量的氢成分来改变材料的各种性能。由于卢瑟福背散射(RBS)不能测量H，人们通常用RBS测其它元素，再用α束弹性反冲法测H。两次测量存在截面归一和样品两次受照带来的辐射损伤问题。     

质子致DNA链断裂损伤的剂量效应研究

质子作为一种高传能线密度（LET）的辐射，具有能量沉积与局部剂量远大于低LET辐射（如X射线、γ射线和电子束等）的特点，通过物质时有完全不同的径迹结构，能够更有效的诱发DNA发生双链断裂，产生更多的不能修复性损伤，引起细胞的转化和死亡以及癌的发生等较高的相对生物效应（RBE）。在DNA分子水平上研究质子致生物损伤的机理，深入了解其辐射特点及危害程度，并研究相应的防护途径十分重要，     

质子剂量和DNA浓度对DNA损伤的影响

利用HI-13串列加速器产生的16 MeV质子,使用凝胶电泳技术对添加和未添加甘露醇的pUC19质粒DNA溶液中DNA分子形态变化进行了观测,研究了同一剂量下不同DNA浓度及同一DNA浓度下不同剂量对DNA链断裂产额的影响.结果表明,未添加甘露醇溶液中DNA浓度效应较明显.两种体系下DNA均表现出明显的剂量响应,即分子...     

空间单粒子效应加速器模拟试验技术及应用

空间环境中存在大量的高能粒子，单个高能粒子穿过航天器壳体轰击到电子器件，引发器件逻辑状态翻转、功能异常等单粒子效应，进而影响航天器的可靠运行和任务达成。基于地面加速器辐照试验模拟空间单粒子效应是评估电子器件在空间应用时发生单粒子错误风险的重要手段，只有其抗单粒子效应的指标符合宇航应用要求的器件才能在航天器中使用。航天器面临的空间辐射粒子主要是重离子和质子，它们诱发的单粒子效应也最为显著。开展宇航器件单粒子效应地面模拟试验主要依托重离子加速器和质子加速器，为满足单粒子试验需求，需要研发大面积束流扩束及均匀化、高精度束流快速诊断等技术，以及满足大批量试验任务需求的高效试验终端，重点介绍中国原子能科学研究院的基于加速器的重离子单粒子效应模拟试验技术、质子单粒子效应模拟试验技术和用于器件辐射损伤敏感区识别的重离子微束技术，以及上述技术在宇航器件单粒子效应风险评估中的应用。     

质子辐射对人恶性黑色素瘤A375细胞的DNA损伤影响研究

为研究质子辐射对人恶性黑色素瘤的杀伤效应，本研究利用北京HI-13串列加速器提供的15 MeV质子，以0、1、2、4、8 Gy剂量辐照A375细胞，以细胞克隆术和流式细胞术检测A375细胞的克隆形成率、周期阻滞及凋亡率，用免疫荧光法检测2 Gy辐照后细胞的γH2AX焦点数，并与相同条件下的γ射线辐射对比。结果表明，在1～8 Gy剂量下，随着剂量的增加，A375细胞的存活率下降，在4～8 Gy剂量下，细胞的存活率明显低于γ射线。辐照后12 h,细胞G2/M期阻滞随剂量的增加而增加，质子辐射诱导的周期阻滞强于γ射线；辐照后48 h, γ射线诱导的细胞周期阻滞已基本解除，但质子诱导的细胞周期阻滞除1 Gy外，2～8 Gy均未完全解除。辐射诱导的细胞凋亡随照射剂量的增加而增加，随着时间的延长，凋亡比例有所增加，且质子诱导的细胞凋亡率高于γ射线。辐照2 Gy后，γ射线和质子诱导的γH2AX焦点峰值均在照后1 h出现，质子辐射诱导的γH2AX焦点数和大小均高于γ射线。以上结果表明，质子辐射可有效杀伤恶性黑色素瘤A375细胞，在黑色素瘤治疗中有潜在应用价值。