軟X射線單細(xì)胞輻照損傷的實(shí)驗(yàn)方法研究.pdf

1、細(xì)胞受到一定劑量的X射線輻射后會(huì)造成DNA的損傷，甚至引起細(xì)胞的突變或死亡。研究細(xì)胞的輻射損傷及其生物學(xué)效應(yīng)，將為放射治療、危險(xiǎn)評(píng)價(jià)、輻射防護(hù)等提供理論基礎(chǔ)。常規(guī)的X射線輻照損傷研究由于受到研究手段的限制，只能對(duì)群體的細(xì)胞進(jìn)行輻照和檢測(cè)，所獲得的研究結(jié)果是群體細(xì)胞的平均效應(yīng)，而不是單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的損傷效應(yīng)。探索和發(fā)展適于研究單細(xì)胞輻照損傷的方法，不但能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的輻射損傷效應(yīng)，更是開展輻射旁效應(yīng)研究的必備前提。
　　 本項(xiàng)實(shí)

2、驗(yàn)研究以合肥國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室軟X射線顯微術(shù)光束線為基本平臺(tái)，搭設(shè)了單細(xì)胞輻照研究的實(shí)驗(yàn)裝置；同時(shí)，組建了細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，優(yōu)化了細(xì)胞培養(yǎng)方法；探索了單細(xì)胞輻射損傷的檢測(cè)方法。
　　 單細(xì)胞輻照裝置的搭設(shè)。軟X射線從同步輻射光源引出，通過匯聚波帶片和針孔聚焦成微束，經(jīng)過能量定標(biāo)和光斑測(cè)定后對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行輻照。根據(jù)同步輻射儲(chǔ)存環(huán)束流強(qiáng)度的變化，通過軟件控制微束照射細(xì)胞的時(shí)間，從而確保受照細(xì)胞獲得精確的輻射劑量。
　　 細(xì)胞培養(yǎng)

3、系統(tǒng)的組建和優(yōu)化。建立了適于開展單細(xì)胞輻照研究的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)和培養(yǎng)方法，傳代培養(yǎng)了人宮頸癌細(xì)胞系(Hela)作為實(shí)驗(yàn)樣品，運(yùn)用細(xì)胞爬片技術(shù)將單層細(xì)胞定位在軟X射線光路中。設(shè)計(jì)并制作了細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境維持系統(tǒng)，以保持細(xì)胞在輻照過程中的處于正常生理狀態(tài)。
　　 單細(xì)胞輻射損傷及生物學(xué)效應(yīng)的檢測(cè)。分別采用了單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)和同步輻射紅外顯微光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)通過對(duì)彗尾各項(xiàng)指標(biāo)的分析，靈敏地檢測(cè)到低劑量輻

4、射造成的細(xì)胞內(nèi)DNA的單鏈或雙鏈斷裂，并且表現(xiàn)出損傷程度和輻射劑量的依賴關(guān)系。同步輻射紅外顯微光譜技術(shù)通過對(duì)細(xì)胞內(nèi)紅外吸收光譜的對(duì)比分析，精確地反映出輻射造成細(xì)胞內(nèi)DNA鏈的斷裂以及嘌呤/嘧啶的甲基化等。
　　 利用同步輻射微束開展單細(xì)胞的輻射生物學(xué)效應(yīng)研究，具有其它輻射研究方法無可比擬的優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究為探索利用合肥光源開展單細(xì)胞的輻射生物學(xué)效應(yīng)研究構(gòu)建了系統(tǒng)的方法，拓展了同步輻射紅外顯微光譜技術(shù)在檢測(cè)單細(xì)胞輻射生物學(xué)效應(yīng)方