非编码RNA和蛋白质组学在辐射生物剂量学中的应用

理想的辐射生物标志物应该能够快速、便捷、准确地评估机体所接受的辐射剂量,并能预测辐射损伤效应。基于基因或分子表达谱的辐射剂量评估是辐射生物剂量学领域的研究热点。非编码RNA和蛋白质组学具有高通量的特点,可以实现实时、快速检测,在辐射生物剂量学研究中展现出巨大潜力。本文总结了近年来非编码RNA和蛋白质作为潜在辐射生物标志物的研究进展,并对其影响因素、应用场景等进行综述。

空间辐射生物学暴露实验装置热控设计及结果

在空间站梦天舱暴露平台,空间辐射生物学暴露实验装置(简称空间辐射生物学装置)处于太空冷黑背景和太阳光断续照射的极端低温和高温环境。为了支持植物种子和微小动物等生物实验样品的舱外暴露实验,给生物样品提供合适的温度以保证样品的存活,需要开展详细的装置热控设计。根据空间站轨道和装置的功能特点,优化了装置内部结构布局,采用辐射散热和热包覆被动控温为主的热控设计,并辅以加热和半导体制冷的主动控温手段。对热控设计进行了仿真分析。空间辐射生物学装置在轨运行结果表明,装置可为生物样品提供5℃~20℃范围可调的温度环境,满足生物样品暴露实验需求,校验了装置热控设计的正确性。

^(131)I标记重组人表皮生长因子在裸鼠体内的辐射生物学效应研究

研究131I标记的重组人表皮生长因子(131I-rhEGF)对荷人乳腺癌裸鼠的辐射生物学效应。通过131I-rhEGF在小鼠体内的分布实验找寻131I-rhEGF的主要浓聚组织,再通过生化检查和活组织病理检查检测131I-rhEGF对荷人乳腺癌裸鼠主要浓聚131I-rhEGF的组织的辐射损伤。131I-rhEGF在小鼠体内的分布实验显示,131I-rhEGF主要浓聚在肾、肝、脾、血。生化检查和活组织病理检查结果显示,注射131I-rhEGF2次(每次注射量相当于50kg人体注射14.58GBq,间隔为14d)对荷人乳腺癌裸鼠的肿瘤有较强的杀伤作用,而对肾、肝、脾和造血组织均无辐射损伤。因此,131I-rhEGF在受体介导放射性靶向治疗乳腺癌的过程中对正常组织是安全的药物。

辐射化学在辐射生物学发展和研究中的作用

辐射化学是连接辐射物理与辐射生物学的时空桥梁,其理论、模型和实验方法对促进辐射生物学的研究和发展起到不可缺少的重要作用。辐射诱导的化学变化不仅是辐射生物学效应的早期事件,在辐射诱导的DNA损伤与修复、生物辐射敏感修饰剂、辐射诱导的活性氧分子代谢和功能等研究领域都扮演重要角色。随着辐射生物学效应研究朝着系统辐射生物学方向发展,辐射生物学效应发生机理的精确研究和定量描述更需要辐射化学的方法和手段支持。

人外周血网织红细胞微核作为辐射生物剂量仪的初步研究

背景与目的 :探讨人外周血网织红细胞微核率是否可以替代双核淋巴细胞微核率作为辐射生物剂量仪。材料与方法 :以接受放疗的鼻咽癌(nasopharyngealcancer,NPC)患者为受辐照模型 ,以双核淋巴细胞微核实验为比对标准 ,应用已建立的基于单激光流式细胞仪的人外周血网织红细胞微核自动化检测体系 ,检测NPC患者接受不同累积放疗剂量后的外周血网织红细胞微核率。结果 :NPC患者接受放疗后 ,外周血网织红细胞微核率迅速显著增高 ,呈现良好的剂量_反应关系 ;外周血网织红细胞微核率对辐射的反应模式与双核淋巴细胞微核率对辐射的反应模式一样 ,所得曲线方程均符合 ^Y=A +BX -CX2+DX3模式。结论

目前电离辐射生物学效应教学中应把握的几个问题

在学科发展进程中,新研究结果及新理论的出现有时会与当前教学内容发生矛盾和冲突。化解这类矛盾和冲突,应把握好学科发展不同阶段关键科学问题的提出和发展的脉络。文章从辐射生物学效应研究的系统性及辐射损伤的系统观等方面,介绍如何辩证看待当前辐射生物学效应研究结果与经典辐射损伤理论间的矛盾与冲突,为科学合理解释辐射生物学效应教学内容中存在的矛盾现象提供思路。

跨学科贯通课程的教学设计与调查研究——以“辐射生物效应”为例

高等教育本科阶段跨学科课程的开设,将会促进学生思考能力和创新能力的培养。文章针对“辐射生物效应”跨学科课程,提出了理论相关型跨学科课程的设计原理和整合方法,并辅以调研来优化课程。调研不但显示本课程达到了“启发学科交叉意识”的教学目的,还获得了各专业类别的兴趣度分布规律及特点。这对跨学科课程的建设有一定助益。

hprt基因突变分析方法及其在辐射生物学中的应用

hprt基因(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因)由于其本身所具有的独特生物学特性,逐渐成为基因突变机制和修复机制理想的研究靶点,hprt基因突变分析法也逐渐成为很有价值并被广泛应用的生物剂量计。系统地综述了hprt基因的生物学特性、突变的检测方法学及其在辐射事故分析、放射治疗和宇航事业研究中的应用和进展。

辐射防护的生物学基础——辐射生物效应

人类必须研究电离辐射的生物效应 ,以保护其自身及其它物种免受电离辐射的有害影响 ,同时在应用中最大限度地获取利益。辐射生物效应 ,作为辐射防护的生物学基础 ,一直受到国内外辐射防护界的极大关注。本文就辐射防护密切相关的辐射随机效应、辐射致癌概率。

核事故中辐射生物剂量计的应用(文献综述)

随着核能和辐射防护事业的发展,人们对各种辐射危害极为重视,先后发展了多种辐射损伤检测技术,用来估算事故中受照射者的远后危害效应.本文就生物剂量计在辐射事故中的应用作一综述.

沿重离子贯穿深度的番茄干种子辐射生物学效应研究

本文采用80MeV/u的12C6+辐照番茄干种子,研究处于不同离子贯穿深度番茄干种子的辐照生物学效应,检测其生理生化指标。结果表明:辐照后不同贯穿深度上番茄种子的发芽势与物理剂量对应,第8层样品(对应于碳离子在水中的贯穿深度为15mm)出现峰值76.7%,发芽率随离子入射深度的变化不明显;不同贯穿深度辐照样品的根尖细胞微核率也与物理剂量相对应,在第6、7层样品中出现峰值0.257%;另外,辐照样品幼苗茎叶的一氧化氮合酶(NOS)活性、谷胱甘肽(GSH)含量及总抗氧化力在第9层出现峰值,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性在第7-8层出现峰值,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化与重离子贯穿深度没有明显的相关性。总而言之,本工作发现辐照样品的多个生理生化指标均与入射离子的微剂量分布相对应,即存在生物效应峰。

辐射生物学中DNA-PKcs主题文献的计量学分析

采用Web of Science核心合集数据库和中国知网数据库获得文献数据,运用文献计量学方法和CiteSpaceⅤ、Hist Cite软件对辐射生物学中DNA依赖性蛋白激酶,催化亚单位(DNA-dependent protein kinase,catalytic subunit,DNA-PKcs)的研究主题在文献、作者、机构、期刊等方面的关联性进行分析。分析结果显示,2006~2016年,在辐射生物学中,DNA-PKcs研究主题的文献总量从34篇增长到503篇;美国是这个领域中研究比较活跃的国家,中国发文量排世界第二,美国、德国和日本之间的联系较为密切;DNA Repair,Journal of Biological Chemistry,Molecular and Cellular Biology等是该研究主题的重要学术期刊,并与Cancer Research,Oncogene,Nature,Cell等高影响期刊之间有较高的共被引频次,表明该研究主题拥有较好的科学前沿性和突破性成果及思路。

线粒体基因组及其在辐射生物学中的研究进展

线粒体DNA是人类细胞中唯一核外遗传物质,缺乏组蛋白的保护和DNA修复系统,对辐射等氧化损伤更敏感。综述了近年来线粒体DNA与辐射敏感性、辐射剂量效应关系、辐射致突变以及肿瘤等领域的探索性研究,并就线粒体DNA研究技术在辐射生物学领域的应用前景进行阐述。

Egr-1基因的辐射生物学效应研究进展

Egr- 1(Earlygrowthresponse - 1)基因是一系列“立即早期基因 (Immediateearlygene)”中的重要一个 ,参与细胞的多种辐射生物效应。研究表明 ,Egr- 1在多种正常细胞和肿瘤细胞受到电离辐射后的早期就能被激活 ,它的激活表达与辐照后细胞的生长、周期、凋亡等的改变密切相关。另外 ,Egr - 1基因调控序列具有辐射可诱导特性 ,这一特点使其有了潜在的临床和基因工程生产应用前景。

早期微束的发展及其在细胞辐射生物学中的应用

介绍了研究细胞辐射生物学效应的早期微束装置 ,总结了在单细胞定位定量辐射中所得到的一系列研究成果 ,并分析了这些微束装置存在的局限性 ,为微束装置的设计提供了借鉴和参考。

荧光原位杂交技术与辐射生物剂量计

一种快速检测染色体畸变、特别是相互易位和微小互换的新方法——荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）技术，近年来在放射医学研究领域异常活跃，本文对其发展过程、探针来源、分类、特性、操作程序、影响因素以及在放射医学领域中剂量－效应关系研究、早先受照人群的剂量估算等方面都作了较为详细的描述。

线粒体DNA与肿瘤、辐射生物效应和衰老关系的研究现状

线粒体是机体的重要能量加工厂,线粒体DNA是惟一的核外遗传物质,因此,线粒体在维持生物个体正常生理功能方面起着非常重要的作用。研究表明,线粒体DNA突变和缺失在许多疾病发生过程中起着非常重要的作用。概述了线粒体DNA在肿瘤、辐射生物效应及衰老等领域的研究现状,以期推进放射医学领域中线粒体DNA的应用研究。