高LET的7Li离子致DNA损伤的直接和间接作用研究

在HI-13串列加速器加速的具有高LET值的7Li离子辐照不同浓度的pUC19质粒DNA水溶液、加自由基清除剂(甘露醇)的DNA水溶液以及干状DNA样品,利用高分辨的原子力显微镜技术,研究7Li致DNA损伤的直接作用和间接作用.结果显示,在相同剂量下,7Li离子比低LET辐射能诱发更多的双链断裂,形成更多的集团损伤,使DSB的分布更局部和更密集.对于水溶液DNA,7Li离子的水辐解产生的自由基的间接作用在DNA分子链断裂的产生方面发挥着重要作用,而且自由基清除剂甘露醇能有效地保护DNA分子.     

各种自由基清除剂在γ射线辐照DNA损伤中的作用

为了对重离子辐照致DNA损伤中的自由基作用进行评估,本文利用γ射线对添加了各种自由基清除剂(甘露醇,维生素C和茶多酚)的质粒DNA进行辐照,凝胶电泳分析的结果表明,三种自由基清除剂对DNA均有很好的保护作用.在相同自由基清除剂浓度的情况下,甘露醇比维生素C具有更强的清除自由基的作用.与重离子辐照情况相比,这几种自由基清除剂对γ射线产生的自由基的清除作用更为明显.     

高电荷态重离子束流产生技术的研究

为了提高北京HI-13串列加速器束流的硅中射程和LET值,本文开展了高电荷态束流引出技术及pA级弱束流诊断技术研究。采用电刚度和磁刚度模拟技术,配合pA级弱束流束斑观测和束流强度监测技术,获得能量360 MeV、峰总比80%的¹⁹⁷Au离子束流,其在Si中的表面LET为86.1 MeV•cm²•mg^-1、射程为30.1 μm,满足单粒子效应（SEE）实验的要求,拓展了北京HI-13串列加速器上单粒子效应实验所用离子的能量和LET值范围。     

重离子辐射玉米种子M1代诱变效应研究

离子注入被认为是一种新的作物育种方法。与γ射线、电子束以及激光相比,利用离子注入技术进行作物品种改良具有损伤轻、突变率高、突变谱广、处理安全和无污染等优点,是人工诱变方法的一个新发展。玉米是全球性作物,在我国玉米生产占有重要地位。利用杂种优势是玉米育种和增产     

32 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。     

~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     

32 微电子器件SEU灵敏体积研究

航天微电子器件灵敏体积（Sv）的厚度d在预估空间单粒子效应中是一个关键参数。这是由于多数预估单粒子翻转（SEU）率的模型都用到灵敏体积的概念。人们假定器件灵敏区是个长方的六面体（RPP模型），当入射粒子在该长方六面体中沉积的能量大于临界能量时引起SEU等事件。由于缺乏灵敏体积的准确信息，通常采用2μm的厚度，使预估得出不满意的结果。器件灵敏层前面的死层厚度也严重的影响测量和预估的结果。研究从实验上测量灵敏体积（Sv）的实际大小，是精确预估器件空间SEE率的关键。     

质子诱导AHH-1细胞PIG3基因的mRNA表达和细胞周期改变研究

本文利用串列加速器加速的21MeV的质子束流对人正常淋巴细胞AHH-1进行辐照,研究了质子诱导AHH-1细胞PIG3基因的mRNA表达量和细胞周期改变的剂量和时间相关性。实时定量聚合酶链式反应(PCR)结果显示,质子辐照后,PIG3基因mRNA的表达量随剂量的增大而增大,表现出很好的剂量相关性。在不同的剂量点下,表达量随时间的变化趋势也大致相似,峰值出现的时间点除8Gy剂量点出现在12h外,其他剂量点均在照后6h达到。理论拟合曲线和实验数据也呈现出很好的一致性。细胞周期检测结果显示,在每个剂量点下,G2/M期细胞随着时间的延长呈现先增加后减少的趋势。以上结果说明PIG3基因mRNA的表达量在生物剂量计的应用上可能具有一定的基础和潜力,值得进一步研究。     

65 nm工艺SRAM低能质子单粒子翻转实验研究

基于北京HI-13串列加速器质子源及技术改进工作,获得2～15 MeV低能质子束流。针对商业级65 nm工艺4M×18 bit大容量随机静态存储器（SRAM）,开展了质子单粒子翻转实验研究。实验结果表明,低能质子通过直接电离机制可在存储器中引起显著的单粒子翻转,其翻转截面较核反应机制引起的翻转截面大2～3个数量级。结合实验数据分析了质子翻转机制、LET值及射程、临界电荷及空间软错误率等,分析结果表明,实验器件翻转临界电荷约为0.97 fC,而低能质子超过高能质子成为质子软错误率的主要贡献因素。     

快中子诱发U251神经胶质瘤细胞的生物效应研究

目的:以14 MeV快中子照射体外培养的U251(人脑胶质瘤)细胞,研究快中子诱发U251的相关生物效应;方法:快中子照射U251细胞,吸收剂量分别为1、3、5、7 Gy,辐照后检测细胞的存活率、凋亡率、生长曲线以及周期变化等相关指标;结果:随着吸收剂量的增加,细胞存活率下降,凋亡率上升,呈良好的剂量-效应关系.照射后24h,细胞生长曲线无明显变化;照射后48 h,细胞增殖速度明显变缓;结论:快中子为高LET射线,与相关文献报道的γ射线相比,快中子具有较高的相对生物效应.