α粒子注入对拟南芥胚根生长及向重力性的影响

本研究用分子探针、外源过氧化氢、活性氧猝灭剂和测量根长等实验方法,研究了α粒子注入拟南芥胚引起拟南芥根弯曲的原因.研究表明,在0-100 Gy辐照范围内,α粒子注入拟南芥胚引起的根弯曲与剂量呈正相关(r=0.98),1Gy、10Gy、100Gy处理的拟南芥幼苗根的弯曲度分别为13.3°、28.7°、69.1°,非照射对照为12.5°.当剂量为100Gy时,根呈"S"形弯曲,根的向重力性降低,根生长受到抑制.活性氧在根部的产生率检测表明,100Gy α粒子处理的根尖较对照有较亮的活性氧显色.适当浓度的活性氧猝灭剂处理,可以使α粒子注入引起的根长及向重力性得以恢复,且外源过氧化氢能够诱导拟南芥根弯曲加重.该研究显示,α粒子注入拟南芥胚引起的根长及向重力性变化是活性氧介导的.     

α辐射致细胞转化与基因突变

为探讨α辐射诱发体外细胞转化效应与hprt基因突变之间的相关关系。用体外培养的人胚肺细胞,经0．25－5Gyα粒子照射后,各受照射剂量组细胞兰固体琼脂培养集落形成能力明显增加,细胞获得了非锚着依赖性生长能力,说明人胚肺细胞在α辐射作用下发生了转化hprt基因突变检测。结果表明,随着α粒子照射剂量的增加,hprt基因变异系数逐渐增加。细胞转化与hprt基因突变相关分析证实,两者之间存在显著的线性正相关关系。研究结果显示,α辐射的致癌效应与hprt基因突变密切相关。     

重离子束对牧草的改良

采用80MeV／u^20Ne^10 离子束贯穿处理豆科与禾本科牧草种子,大田和根尖细胞观测的结果表明,随着贯穿剂量的增加,幼苗生长明显减弱,呈负相关性。而染色体畸变率和微核率随剂量的增加而显著增加,呈正相关性。同时,从大田长势来看,禾本科牧草比豆科牧草对重离子辐射敏感性强,禾本科牧草适宜剂量为20-30Gy,豆科牧草为150Gy。     

~(238)Pu α粒子体外照射肺巨噬细胞的生物效应及致肺成纤维细胞恶性转化的实验研究

本文综合报道了~(238)Puα粒子体外照射所致肺巨噬细胞(AM)及类巨噬细胞系 P388D_1细胞免疫功能的改变以及对肺成纤维细胞恶性转化的剂量效应关系的实验研究结果。从卡介苗(BCG)激活的大鼠肺中灌洗出的肺巨噬细胞,在体外经~(60)Co γ射线照射后,对 Hela 细胞和人肺腺癌细胞的细胞毒效应降低,降低程度与剂量(100—500Gy)呈依赖关系,同时还看到 AM细胞膜完整性的损伤。以类巨噬细胞系 P388D_1细胞作为 AM 的模拟细胞,在体外经~(238)Puα粒子照射(0.3—6.0Gy)后,观察到 EA 花环形成率、特异吞噬功能在受到0.3Gy剂量照射后受抑制,且抑制程度与剂量有依赖关系,细胞膜也受到损伤。在培养体系中加入膜保护剂——硒后,上述两类细胞的免疫功能抑制程度减轻,提示膜的完整性在巨噬细胞的免疫功能表达中起重要作用。文中还对AM 在辐射诱发肺癌中的作用进行了讨论。用~(238)Puα粒子和 X 射线分别照射成年大鼠肺成纤维细胞系(WAL-F_1),其剂量分别为0.01—1.5Gy 和0.5—5.0Gy,进行形态转化、ConA 凝集试验、染色体畸变、半固体琼脂培养集落形成以及转化细胞移植后的致癌性等方面的实验观察。结果证实 X 射线和α粒子均可诱发 WAL-F_1细胞恶性转化,以 X 射线为参比.~(238)Puα粒子的 RBE 约为6。最后还讨论了辐射诱发体     

X射线辐照后人肝细胞、肝癌细胞存活与端粒酶活性关系的研究

利用X射线对体外培养的人肝癌细胞SMMC-7721和正常人肝细胞HL-7702进行辐照,以细胞克隆形成法测定细胞存活率,多聚酶链式反应银染端粒重复序列扩增法(Telomeric repeat amplification protocol,TRAP-PCR)检测细胞中端粒酶活性变化,探讨辐照后细胞存活与细胞中端粒酶活性变化的关系。结果表明,SMMC-7721和HL-7702细胞的存活率都随辐照剂量的增加而相应降低。在1-4Gy剂量范围内,两种细胞的端粒酶活性变化均呈剂量依赖性增强。但在1Gy、2Gy、3Gy剂量下,SMMC-7721其端粒酶活性较对照(0Gy)细胞低;当辐照剂量达4Gy时,端粒酶活性略高于对照细胞。在1-4Gy剂量范围内,HL-7702和SMMC-7721的细胞存活与端粒酶活性在变化趋势上呈负的关系。     

出生前氚水照射致大鼠脑细胞缺失的剂量效应关系研究

将妊娠11天的大鼠经腹腔单次注入3.70×100~4—5.55×10~6Bq/mL(体水)氚水,仔鼠出生18天后开颅取出仔鼠大脑组织,制成脑组织切片,观察大脑皮质第Ⅴ层锥体细胞数的变化。结果表明,仔鼠大脑锥体细胞数随剂量的增加而显著减少(p<0.01);在仔鼠总吸收剂量为0.012—1.7Gy范围内,大脑锥体细胞缺失率Y(％)与剂量D(Gy)可拟合成对数直线回归方程Y=27.1+8.311gD。     

重离子辐照育种对西蓝花幼苗生长及生理特性的影响

西蓝花（Brassica oleracea var. italica）是我国重要的蔬菜作物之一,其种子主要源于进口,亟需开发属于我国的创新型品种。为探究高能重离子束对西蓝花的当代生物学效应,本研究采用碳离子束辐照西蓝花种子,检测其幼苗期的生长指标、抗氧化酶活性、光合指标和叶绿素荧光等参数。结果表明：100～500 Gy的辐照对种子的萌发没有显著影响,600 Gy显著抑制其萌发。100～600 Gy辐照后根长、芽长、苗高、叶面积总体上随剂量增加而降低。碳离子束辐照西蓝花的半致死剂量（Median lethal dose, LD50）为415.89 Gy,使根长减半的剂量为495.12 Gy。辐照后幼苗的超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）和过氧化物酶（Peroxidase, POD）活性均高于对照,过氧化氢酶（Catalase,CAT）的活性低于对照,400 Gy辐照后丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量显著升高。随吸收剂量的增加光合色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）呈现先升高再降低的趋势,最高值出现在300 Gy处。净光合作用、蒸腾速...     

LM118J-8和OP07运算放大器电路抗γ辐射实时模拟研究

利用60Coγ射线模拟空间环境辐射,对卫星电源控制器中LM118J-8和OP07两种运算放大器电路进行剂量率为0.06和0.22 Gy(Si)/s,总剂量为3000 Gy(Si)辐射的实时在线研究.结果表明:随辐射剂量增加,OP07电路的输出电压在低剂量100 Gy(Si)时就有明显变化,而LM118J-8电路的输出电压在辐射剂量高于900 Gy(Si)时出现明显变化.LM118J-8运算放大器的抗辐射性能优于OP07放大器.引起LM118J-8、OP07性能退化、功能失效的主要原因是辐射感生了界面态.     

X射线全身照射后小鼠腹腔巨噬细胞的肿瘤坏死因子α(TNFα)表达量的变化

用L929细胞染料摄入法检测了小鼠受不同剂量(75mGy,2.0Gy)X射线全身照射后小鼠腹腔巨噬细胞肿瘤坏死因子α(TNFα)表达量的时程变化及全身照射后24h的剂量-效应关系.结果可见,75mGy照射后3h,TNFα表达量有所增加,从6～120h,均显著高于对照组,12h表达量最高;2.0Gy照射后3～120h,不同时间点均显著高于对照,表达量最高点为12h.从剂量-效应关系中可见,经50mGy～2.0Gy不同剂量照射后,TNFα表达量均显著高于对照组,0.5Gy照射组其表达量最高,而经4.0Gy和6.0Gy照射后,TNFα的表达量显著低于对照组.提示一定剂量电离辐射可诱导巨噬细胞产生TNFα.     

X射线全身照射对成年小鼠睾丸Smad4表达的影响

探讨转化生长因子-β超家族细胞内信号转导分子Smad4在X射线全身照射后小鼠睾丸中表达变化及其意义。采用不同辐射剂量0．1 Gy、0．5 Gy、1．0 Gy、1．5 Gy和2．0 Gy对成年BALB／c小鼠进行全身照射,于照射后16h、1周、2周、3周、4周分别取小鼠睾丸组织制备标本,免疫组织化学ABC法检测Smad4的表达及变化,并通过图像分析技术对实验结果进行统汁学分析。正常小鼠睾丸Smad4的阳性表达主要集中在间质细胞,支持细胞有少量表达,生精细胞呈阴性反应。照射后各时间点Smad4在间质细胞的表达明显减少;而Sertoli细胞的表达随剂量增加和时间延长均无明显变化。照射后16h 2．0 Gy组,Smad4在生精小管的减数分裂前生精细胞内出现少许表达,从第2周起,1．0 Gy和1．5 Gy组生精细胞内也出现少量表达;第3周,各照射剂量组Smad4在减数分裂前精原细胞和精母细胞内呈强阳性反应,持续至第4周。统计学分析,随辐射剂量增大,观察时间延长,Smad4在减数分裂前生精细胞内的表达量逐渐增加。Smad4在小鼠睾丸不同剂量全身辐射后不同时间点表达及分布的变化,表明Smad4及其介导的TGF-β／Smad信号转导通路参与了小鼠皋丸辐射损伤及损伤修复过程。     

致死剂量γ射线照射小鼠淋巴结淋巴细胞凋亡动力学及其与相关蛋白表达的关系

用原位末端标记、原位杂交和碱磷酶免疫组化技术,观察致死剂量γ射线照射小鼠淋巴结淋巴细胞的凋亡动力学变化,及其与Bax、Bcl-2和Bcl-XL表达的关系。结果表明,照射后24h淋巴结淋巴细胞凋亡指数迅速升高,在6—12Gy范围内与照射剂量呈正比,≥15Gy照射后变化不明显。6Gy照射后24h,淋巴细胞凋亡达高峰,尔后开始降低;然而直至照射后6个月和12个月,凋亡指数仍明显高于对照组。6Gy照射后24h,淋巴细胞Bax蛋白表达即出现升高,当剂量为12Gy时达到峰值,15Gy和20Gy照射后未观察到这种剂量效应关系。而Bcl-2和Bcl-XL蛋白表达在照射后24h明显下降。bax和bcl-2mRNA的表达显示出相似趋势。以上结果显示,≤12Gy照射后细胞凋亡是淋巴细胞的重要死亡方式。照射后Bax的上调及Bcl-XL的下调在致死剂量照射引起的淋巴细胞凋亡调控中起重要作用。     

12C6+离子束辐照对小麦种子萌发、幼苗生长及存活的影响

采用12C6+离子束对小麦(Triticum aestivum L)种子进行不同剂量(0、10、20、30、60、120、150和200 Gy)辐照处理,考察种子萌发率、幼苗根长及株高、有丝分裂活动及存活率等生物学特性。结果表明:试验剂量范围内,大多数种子能够正常萌发;低剂量(10 Gy和20 Gy)辐照对幼苗生长具有促进作用,而高剂量辐照则表现出明显的抑制作用;根的生长与分生组织细胞有丝分裂指数密切相关,低剂量时有丝分裂指数略有增加,而高剂量则相反,分裂细胞被选择性阻滞在中期和后期。存活率曲线呈"抛物线"状,半致死剂量(LD50)为55Gy。     

三种肿瘤细胞对γ射线辐射敏感性的比较

选取对数期生长细胞接受0～6Gy^60Coγ射线照射。用克隆形成法检测细胞的存活率，并比较三种细胞的D50（细胞存活分数为50％时的剂量），以衡量细胞的辐射敏感性。同时，以α/β值作为标准衡量了三种细胞的修复能力并与各自的辐射敏感性进行了对比。结果显示，在0～6Gy剂量范围内，三种细胞的辐射敏感性呈现一定差异，在相同的剂量照射下，SMMC-7721细胞的存活分数最高，而A375细胞的存活分数最低。从剂量-存活曲线可以计算出SMMC-7721、HeLa和A375三种细胞的D50分别为2．3、1．9和1．2Gy；其α/β分别为0．36、2．35和5．6。表明三种细胞的辐射敏感性由高到低依次为A375、HeLa、SMMC-7721，而其修复能力由高到低依次为SMMC-7721、HeLa、A375。     

掺锗石英光纤的稳态和瞬态γ辐射效应研究

开展了掺锗石英光纤在1.0×10~(-4)~0.5Gy(Si)/s剂量率下的稳态γ辐照实验和10~6~10~9 Gy(Si)/s剂量率下的瞬态γ辐照实验。结果表明:光纤辐射感生损耗与辐照总剂量呈饱和指数关系,与色心浓度微分方程推导出的结论相一致。在辐照总剂量相同的情况下,光纤辐射感生损耗随辐照剂量率的增大而增大。辐照期间有光注入较无光注入时的光纤辐射感生损耗低,证实了光褪色效应的存在。对实验用650、850和1 310nm 3个波长,光纤辐射感生损耗随波长的增大而减小。与光纤稳态辐射感生损耗相比,光纤瞬态辐射感生损耗要大得多;光纤瞬态辐射感生损耗峰值与脉冲总剂量呈线性关系,这与饱和指数关系在低剂量下的泰勒展开近似一致。     

快中子辐照对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用252Cf裂变中子源辐照郑单958(ZD958)和武9086(W9086)干种子至吸收剂量为0.98、1.26、1.51、1.97、2.48、3.37 Gy。考察吸收剂量对玉米种子的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数等性能表征参数的影响。结果表明,M1代植株的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数均随吸收剂量的增加而降低。当吸收剂量为3.37 Gy时,W9086的发芽势为42.4%,ZD958的发芽势为61.6%;W9086的发芽率为61.6%,ZD958的发芽率为73.7%;W9086的芽长为2.7 cm,ZD958的芽长为4.0 cm;W9086的根长为4.9 cm,ZD958的根长为4.9 cm;W9086的根数目为3.0,ZD958的根数目为3.7,均比对照组低。结果提示,快中子辐照对玉米种子萌发和幼苗生长均具有抑制作用,并且对W9086的抑制作用比对ZD958的明显,表明不同玉米种子对快中子辐照的敏感性不同。     

电离辐射对体外培养肾小管上皮细胞1α羟化酶表达的影响

研究电离辐射对体外培养肾小管上皮细胞1α羟化酶表达的影响。采用实时荧光定量（Real-time Quantitative Polymerase Chain Reaction,Real—time Q—PCR）技术与透射电镜等方法,观察3Gy、5Gy和10Gy ^137Csγ,射线单次照射（剂量率为0．85Gy／min）体外培养肾小管上皮细胞后1α羟化酶mRNA表达水平及细胞线粒体形态的改变,并与不受照（0Gy）组比较。结果表明,低剂量（3Gy）γ射线照射24h后即出现肾小管上皮细胞1α羟化酶mRNA表达水平的明显降低（p〈0．05）,且随受照剂量的增加下降幅度增大;电镜观察显示受照后肾小管上皮细胞线粒体呈现肿胀、基质变薄、电子密度减低、嵴断裂、数量减少与排列紊乱等变化。     

基于表面等离激元共振技术的辐射生物剂量计初探

研究小鼠经过不同剂量Co-60γ-射线全身辐照后血清内缝隙连接蛋白Connexin43(CX43)的含量变化,探究其作为生物剂量计的可行性。利用表面等离激元共振(SPR)生物传感器探测小鼠血清内CX43的含量,并采用Western Blot方法对该蛋白进行定性和检验。SPR结果显示,CX43对辐射敏感,0.6 Gy的辐照即可引起小鼠血清内CX43蛋白含量的明显增加。1.2 Gy剂量照射后小鼠血清内的CX43蛋白含量随时间呈先升高后降低的趋势,在3 h左右达到最高峰。此时0-2.4 Gy区间内CX43含量与剂量成线性相关。继续增加剂量后CX43含量反而开始下降。Western Blot结果显示,1.2 Gy照射组净光密度强于0.6 Gy照射组,并且二者的净光密度均明显强于对照组,与SPR结果一致。实验结果表明,基于SPR技术的Connexin43蛋白检测方法有望成为一种新的生物剂量计。     

α-Al_2O_3:C单晶的β辐射热释光与光释光性能研究

以高纯碳粉作为碳源直接加入原料,采用导模法(EFG)生长了α-Al2O3:C单晶。研究了晶体经过低剂量β射线辐照后的热释光与光释光特性,α-Al2O3:C单晶的热释光发光曲线在350 K、540 K和689 K附近有3个热释光峰,540 K附近为主要热释光峰,689 K附近为新的热释光峰,发现晶体的陷阱能级深度发生变化并产生了新深度的陷阱能级;随着β吸收剂量的增加,发光强度也随之增强,但是3个热释光峰温位置大致保持不变。在多次连续同剂量辐照过程中,随着辐照次数的增加,主热释光峰强度增强,峰温向高温方向偏移。α-Al2O3:C单晶的光释光衰减曲线呈指数变化,其由前期快衰减部分和后期慢衰减部分组成,快衰减部分衰减速率随着吸收剂量的增加变化很小,而慢衰减部分衰减速率则有较为明显的减慢。在低剂量范围内(低于10Gy),热释光和光释光过程灵敏度不随吸收剂量而变化,剂量响应曲线呈线性的特点。     

X射线及电子束照射对非洲紫罗兰叶片外植体不定芽再生的影响

采用X射线（电子束能量8MeV）及9MeV电子束对两个品系（Mauve and Indikon）的非洲紫罗兰（Saintpaulia ionahta）组培苗叶片外植体进行辐照处理，研究其组织增殖、芽分化及叶片形态学变化。结果表明，40Gy的X射线照射能使Mauve及Indikon的外植体新鲜组织增殖倍数为27.3和26.3，相同剂量的电子束照射抑制组织增殖能力不如X射线照射，增殖倍数为49．7和27．4。低于20Gy的X射线和电子束照射诱发非洲紫罗兰叶片外植体增殖变化的规律不同于剂量高于20Gy的照射，呈先降低后升高趋势。100Gy的电子束辐照处理使Mauve及Indikon的芽形成率降为3．7％和11.3％，而100Gy的X射线辐照处理其芽形成率分别为7．5％和64．1％。就Mauve而言，60Gy的电子束辐照处理后畸形小苗百分比高达22．2％，相同剂量的X射线辐照处理后为14．8％；而对于Indikon，40Gy的电子束辐照可使畸形小苗百分比升至35．2％，该剂量条件下x射线的百分比仅为5．8％。因此，本研究发现非洲紫罗兰叶片的电子束辐照的诱变效果要优于X射线辐照。电子束辐照非洲紫罗兰Mauve及Indikon叶片组织的推荐最佳诱变剂量为40—60Gy。     

抑制HSP90对缺氧肿瘤细胞辐射敏感性的影响

为研究抑制HSP90对缺氧模拟剂(CoCl2)处理的人宫颈癌Hela细胞的辐射敏感性影响,分别用不同浓度的CoCl2处理Hela细胞24 h进行模拟缺氧处理,用不同浓度的HSP90特异性抑制剂17-DMAG预处理细胞16 h,应用γ射线照射细胞,照射剂量分别为2、4、6和8 Gy,采用克隆形成实验观察细胞的存活率,用Western blot实验检测HIF-1α蛋白表达量变化,用激光共聚焦显微镜观察细胞凋亡情况。结果显示:用CoCl2处理细胞可以诱导HIF-1α蛋白过表达;不同浓度17-DMAG处理组的Hela细胞在不同照射组间的存活率差异具有显著性(p<0.01);17-DMAG预处理缺氧Hela细胞后,HIF-1α蛋白表达随药物浓度增加受到显著抑制,细胞早、晚期凋亡率随药物浓度增加而增加。结果表明:17-DMAG预处理模拟缺氧细胞可增加细胞辐射敏感性并促进细胞凋亡,其机制可能是通过抑制HIF-1α蛋白表达而发挥作用。