30 随机断裂模型对^7Li离子致DNA链断裂碎片长度分布的分析

随着研究的深入，电离辐射致DNA双链断裂的机制越来越被人们所关注。要阐明观察到的片段分布需要模型。     

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。     

离子致DNA损伤的实验研究

脱氧核糖核酸(DNA)是辐射生物学效应最重要的靶分子,研究其电离辐射损伤具有重要意义。DNA双链断裂被认为是最重要的原初损伤。此实验用原子力显微镜研究重离子致DNA双链断裂。 首先设计了~(241)Am放射源辐照装置,用它产生的能量为5.48 MeV的α粒子(在水中的LET约为90 keV/μm),对大肠杆菌的超螺旋状ρ GEM-T质粒DNA进行了辐照。辐照剂量为1、4、8和12 Gy。     

^7Li离子辐射致DNA损伤中的剂量率效应

在辐射致生物体损伤过程中，射线种类、剂量以及生物体的辐射敏感性等多种因素对生物体的损伤均有重要影响。剂量率是电离辐射的一个重要参数，对于放疗来说，更是不容忽视。     

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.     

电离辐射致DNA双链断裂研究方法及统计模型

DNA既是生命物质中信息的载体,也是辐射生物效应最主要的靶分子.电离辐射通过射线的直接作用和间接作用引起DNA分子的多类型损伤,其中DNA双链断裂(Double-strand breaks,DSB)是辐射引起的各种生物效应中最重要的原初损伤之一,成为辐射生物学研究的重点.目前DSB研究的主要方法包括拉曼光谱技术、原子力显微镜、单细胞凝胶电泳、脉冲场凝胶电泳、γH2AX分析技术、早熟染色体凝集等,研究DSB的统计模型包括随机断裂模型、Moment法、Tsallis熵模型、平均分子量法,在此均得到总结,最后探讨了DSB辐照热点的研究前景.     

重离子辐照诱导DNA双链断裂的剂量率效应

利用不同剂量率的50MeV/u^12C^6 辐照B16黑色素瘤细胞的脱蛋白DNA,采用脉冲场凝胶电泳技术对DNA双链断裂（DSB）的诱导和片段的分布进行了研究。结果发现,在剂量率分别为3Gy/min和30Gy/min的情况下,DNA片段释放百分比（PR）都随着剂量的增加而增加,并在超过一定剂量之后趋于相似的准阈值;3Gy/min辐照诱导DSB的产额为0.40DSBs(100Mbp.Gy）,30Gy/min辐照诱导的DSB产额准确值无法得到;30Gy/min辐照诱导DSB的截面为2.14μm^2,是3Gy/min的3.1掊。所有结果都表明剂量率越高,诱导DSB越有效。另外,3Gy／min辐照诱导DSB片段在－860kbp处有一个片段峰,而30Gy/min没有,说明剂量率可以影响DSB片段的分布。     

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...     

UVC诱导的枯草芽孢杆菌DNA双链断裂及影响因素探讨

为探讨短波紫外线（Ultraviolet C,UVC）对枯草芽孢杆菌基因组DNA的损伤效应,探讨研究方法和材料对结果的影响,以枯草芽孢杆菌为研究材料,分别对其菌体样品及DNA样品进行不同剂量的UVC辐照,采用8h、16h、24h脉冲场凝胶电泳分离DNA片段。结果发现,16h脉冲场凝胶电泳最能反映DNA的双链断裂程度。对16h电泳图进行数据分析发现,随UVC辐照剂量的增大DNA释放百分比递增;菌体样品在辐照剂量17．8J／cm^2处其DNA双链断裂产额最大,而DNA样品的最大双链断裂产额出现在辐照剂量为72．7J／cm^2处;另外,同辐照剂量下菌体样品的释放百分比和菌体DNA双链断裂产额均高于DNA样品。结果表明,UVC诱导的枯草芽孢杆菌DNA双链断裂程度与辐照剂量及辐照样品密切相关。     

加速12C6+离子照射诱发人肝癌细胞SMMC-7721的DNA双链断裂

重离子为高传能线密度(LET)辐射,在引起肿瘤细胞失活上有更大的相对生物学效应。DNA的双链断裂在细胞辐射损伤中是极其重要的,其最终导致细胞的失活。本实验研究检测细胞DNA的双链断裂(DSB),以探讨细胞失活的机理。用脉冲场凝胶电泳方法结合溴乙锭染色的荧光扫描技术,定量测定^12C^6 锈导人肝癌细胞SMMC-7721 DNA的DSB剂量效应关系。结果发现,DNA片段释放百分比随吸收剂量的增加而增加。     

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。     

CpG-ODN对12C6+离子照射所致胸腺损伤的防治作用

为了探讨CpG-ODN对~(12)C~(6+)离子照射所致胸腺损伤的防治作用,C57BL/6L小鼠受到5 Gy~(12)C~(6+)离子全身照射后观测其30 d存活率,计算照射后1 d和3 d胸腺指数。使用苏木精-伊红染色法评估胸腺组织病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法检测胸腺细胞凋亡;免疫组化法检测γ-H2AX以判断DNA双链断裂水平;免疫荧光法检测外周血中CD3~+T细胞数量。实验结果显示,~(12)C~(6+)离子照射后使用CpG-ODN处理小鼠存活率提高50%,胸腺组织损伤减轻,发生凋亡和出现DNA双链断裂的细胞数量减少,外周血中CD3~+T细胞数量增加。这些表明CpG-ODN能够减轻~(12)C~(6+)离子照射所致的胸腺损伤,其原因可能与抑制胸腺细胞凋亡和减少细胞内DNA双链断裂有关。     

小鼠扁桃体免疫细胞受照射后DNA双链断裂损伤修复的忠实性

观察了受照射小鼠瓦尔代尔扁桃体环（WRE）在体细胞出现DNA双链断裂修复的忠实性，用^60Coγ射线照后观察WRE细胞凋亡的最高峰，在此时间点处死小鼠，取WRE细胞分别有脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术，将双标记基因质粒pPMH16导入细胞。研究WRE细胞DNA双链修复的忠实性。结果表明，未照射WRE细胞的抗G418转化克隆有69．75％的gpt基因表达，说明大部分断裂的gpt基因被忠实性地修复；2Gy、4Gy射线照射的WRE细胞的转化克隆只有36．05％和21．50％的克隆能正确表达gpt基因功能，说明WRE细胞照射后DNA双链断裂的修复显著低于正常细胞，且剂量越大，修复的忠实性质越低。脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术可用于原代细胞基因转染的研究，照射后的WRE细胞易发生DNA双链断裂错误重接。     

单细胞凝胶电泳法检测研究同步辐射软X射线辐照引起的DNA损伤

本实验采用单细胞凝胶电泳方法定量检测了不同辐照剂量的同步辐射软X射线对小麦根尖细胞造成的DNA单链损伤.通过测定核DNA的迁移效应表明,在剂量为0-288 J·cm-2范围内的软X射线辐照下,有20%-92%的小麦根尖细胞产生了DNA单链的损伤效应,同时DNA的损伤程度也与辐照剂量呈显著正相关.     

~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     

质子致DNA链断裂损伤的DNA浓度效应研究

在空间辐射环境中,辐射源主要是银河宇宙射线（GCR）和随机发生的太阳粒子辐射（质子事件）。其中以质子含量最为丰富,其次为α粒子和少量其它更重的离子。已有的模型计算结果表明,在飞往火星的路途中,宇航员身体内的每个细胞每几天就会被1个质子击中。     

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，     

34 重离子致DNA损伤后体外修复的初步研究

随着人类向外太空的发展，重离子对于宇航员的伤害是不可避免的。因此，本工作对重离子^7Li引起的质粒DNA损伤的体外修复进行研究。本文进行了修复实验中最初步和基础的DNA碎片的末端连接实验。     

低剂量12C6+离子辐照对小鼠胸腺、脾脏细胞周期及DNA损伤的影响

研究低剂量12C6+子全身辐照对小鼠胸腺、脾脏细胞周期进程及DNA损伤的影响.以0、10、50、75、100和250mGy 12C6+离子全身辐照小鼠,照射后6h处死小鼠,用流式细胞仪检测受辐照小鼠胸腺、脾脏细胞在各细胞周期的百分率,用彗星电泳技术检测受辐照小鼠胸腺脾脏细胞的拖尾率和拖尾长度.所有照射组G0/G1期胸腺细胞百分率明显低于对照组,(p<0.05),10～100mGy照射组S期胸腺细胞百分率显著高于对照组(p<0.01),所有照射组(G2/M)期胸腺细胞百分率明显高于对照组(p<0.05);所有照射组G0/G1期脾细胞百分率明显高于对照组(p<0.01),S期脾细胞百分率显著低于对照组(p<0.05).彗星电泳结果显示低剂量12C6+离子辐照以剂量依赖的方式引起小鼠胸腺脾脏细胞DNA迁移长度及拖尾率的增加.低剂量的碳离子辐射可促进小鼠胸腺细胞DNA合成,对小鼠脾脏细胞产生抑制作用,使其发生G1期阻滞;同时对胸腺及脾脏细胞造成具有明显剂量效应关系的DNA损伤.