用人外周血线粒体DNA4977bp缺失检测辐射损伤初探

初步探索用聚合酶链反应(PCR)方法进行辐射诱导的线粒体DNA4977bp缺失分析的可行性。对正常人外周血进行2Gy^60Coγ射线的照射,照射后提取包含线粒体DNA的全基因组DNA,用PCR方法进行线粒体DNA4977bp缺失分析,同时扩增很少缺失的线粒体DNA片段(16S-ND1);进而比较照射前后线粒体DNA 4977bp缺失水平。结果表明,用于分析线粒体DNA 4977bp缺失的引物对在最佳试验条件下,可特异性扩增出所有2Gy照射诱导的线粒体DNA 4977bp缺失;该扩增产物经纯化、测序和核苷酸同源性分析,证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的8470-13446bp。用于扩增16S-ND1的引物对在很大的温度变动范围内,均能扩出目的DNA片段。所有外周血样品在照射前无线粒体DNA 4977bp缺失,2Gy^60Coγ射线照射后特异诱导出此缺失。说明用本研究中建立的PCR方法,可用来分析电离辐射诱导的外周血有核细胞线粒体DNA 4977bp缺失水平。     

13 DNA损伤谱的模拟和分析

随着科学技术的发展，辐射生物效应的研究越来越引起人们的重视。脱氧核糖核酸（deoxvribonucleic acid，DNA）是生物体的遗传物质，也是辐射生物学效应研究的最重要的靶分子，DNA的辐射损伤问题一直是分子放射生物学的中心课题。对DNA原初损伤谱的模拟和计算，是对辐射作用机理解释和预测的第1步，DNA损伤谱的理论模拟已成为本领域的一个强有力的工具。辐照损伤的复杂程度对于细胞的修复、细胞凋亡以及放射治疗等等有很大的影响，因而DNA损伤的研究对于癌症的治疗、辐射环境的健康评估以及辐射防护等等是非常重要和必要的。     

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。     

电离辐射诱导淋巴细胞线粒体DNA 889bp和3895bp缺失的分析

探索电离辐射是否诱导人淋巴细胞永生化细胞系mtDNA 889bp和3895bp缺失.对指数生长期的人淋巴细胞永生化细胞系照射10Gy 60Coγ射线,照射后24h、48h提取纯线粒体DNA,用巢式巢式聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法进行线粒体DNA 889bp、3895bp缺失分析,与未照射细胞系进行比较;并将纯化的第二轮PCR产物进行测序和核苷酸同源性分析.结果表明,用于分析线粒体DNA 3895bp缺失的引物,可特异性扩增出10Gy照射诱导的淋巴细胞线粒体DNA3895bp缺失,该扩增产物经纯化、测序证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的548-4443bp之间.研究发现,用于扩增线粒体DNA 889bp的引物在扩增出目的DNA片段的同时,也可扩增出未发生缺失的DNA片段.第二轮缺失片段扩增产物经纯化、测序证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的11688-12576bp之间.所有未照射细胞无线粒体DNA 889bp和3895bp的缺失.说明电离辐射可诱导淋巴细胞线粒体DNA 889bp和3895bp的缺失.     

线粒体DNA突变及其在生物剂量估算中的应用探讨

介绍了线粒体DNA（mtDNA）的结构特点和功能,对突变类型和可能的机制进行了分析。着重阐述了电离辐射所致的mtDNA突变,对利用mtDNA突变建立辐射生物剂量计的可行性作了初步探讨。     

耐辐射球菌Deinococcus radiodurans辐射抗性的研究进展

耐辐射球菌（Deinococcus radiodurans）是迄今为止发现的对电离辐射、紫外线、过氧化氢等一些DNA损伤剂都具有极强抗性的微小球菌，研究表明，这种独特抗性归因于其具有高效而准确的DNA修复系统。公认的耐辐射球菌有3种DNA修复方式：碱基切除修复、核苷酸切除修复和重组修复。对于耐辐射球菌是否具有SOS易错修复尚存争议，染色体DNA的降解和排除细胞外有利于DNA修复的正确和顺利进行，但DNA修复过程的分子柚是了解却甚少。     

DNA甲基化在钚辐射损伤机制中的研究进展

常规辐射流行病学在评价低剂量辐射生物效应方面存在一定的局限性，利用分子生物学方法研究辐射人群远后健康效应是目前辐射流行病学研究的主要趋势。本文对DNA甲基化、生物学意义、应用及其与电离辐射的关系进行综述，介绍了其在钚辐射损伤中的机制。从DNA甲基化方面对辐射致癌流行病学进展进行研究，为我国钚接触人群的流行病学研究提供思路和借鉴。     

DNA损伤谱的模拟和分析

随着科学技术的发展,辐射生物效应的研究越来越引起人们的重视。脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)是生物体的遗传物质,也是辐射生物学效应研究的最重要的靶分子,DNA的辐射损伤问题一直是分子放射生物学的中心课题。对DNA原初损伤谱的模拟和计算,是对辐射作用机理解释和     

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.     

富勒烯衍生物对X射线所致小鼠肝线粒体损伤的保护作用

采用不同剂量(12、20、40、80 Gy)X射线照射昆明种小白鼠,于照前或照后给予富勒烯多大环多胺衍生物(CB),研究富勒烯衍生物对X射线所致小鼠急性肝线粒体损伤的保护作用。结果表明,不同剂量X射线照射可使小鼠肝线粒体氧化受损,表现为线粒体肿胀,发生脂质过氧化反应,产生脂质过氧化物——丙二醛等物质,用富勒烯大环多胺衍生物干预的小鼠可明显减少线粒体肿胀及脂质过氧化物的形成。说明富勒烯大环多胺衍生物有助于减轻辐射引起的线粒体受损,维护线粒体结构和功能的完整性。     

X射线致人外周血线粒体DNA 4977bp缺失的时效关系研究

采集2名25岁健康男性外周血进行不同剂量（0～10 Gy）单次X射线照射,于照后取不同时间点（2、12、24、48和72 h）培养的细胞提取基因组DNA,利用实时定量PCR检测不同时间点线粒体DNA（mtDNA）4977bp缺失情况,探讨X射线致人外周血mtDNA 4977bp缺失的时间效应关系。结果表明,受照剂量为5 Gy时,随着照射后培养时间的增加,mtDNA 4977bp缺失拷贝数、mtDNA总拷贝数和mtDNA 4977bp缺失率均有增加趋势。培养时间为24 h和72 h时,在0～10 Gy剂量范围内mtDNA 4977bp缺失拷贝数、mtDNA总拷贝数和mtDNA 4977bp缺失率随着受照剂量的增加而增加。提示X射线诱发的mtDNA 4977bp缺失和mtDNA总拷贝数具有时间和剂量累积性。     

线粒体基因组D-loop区变异及辐射诱发突变

线粒体基因组D环区作为非编码区,控制着mtDNA的复制与转录,由于自身的结构和功能特点,极易发生变异.变异形式包括突变和多态性,这些变异在疾病的发生和发展过程中起着非常重要的作用.此外,本文还简要介绍了辐射诱导的D环区突变的研究现状及其前景.     

DNA自组装技术及其在电离辐射检测中的应用

电离辐射能够造成DNA分子的损伤(如改变碱基、链断裂和分子交联等)、抑制DNA合成和增强DNA分解等,进而会影响DNA自组装技术构建的纳米结构构型的变化,利用这一性质可用于电离辐射的检测。本文主要介绍了DNA自组装技术在结构和动态两方面的最新进展,并对DNA自组装技术在电离辐射检测中的应用,尤其是DNA拼块自组装纳米结构用于α粒子和β粒子辐照的高灵敏检测器等领域的最新进展进行了综述。     

褪黑素抗辐射作用研究进展

褪黑素可以通过直接和间接刺激抗氧化物酶的活化和清除自由基来显示其抗氧化性质,因而能够减轻辐射引起的氧化应激,以及减轻DNA、染色体和组织损伤。本文概要介绍了褪黑素的辐射损伤防护作用机制,以及对电离辐射所致DNA和染色体、机体组织损伤的防护作用,并提出目前研究中存在的问题。     

核电厂低水平放射性液体活度浓度在线监测

核电厂液态流出物和低水平废液监测属于低水平放射性液体监测。核电厂在线监测系统的监测方式有取样式和抱管式,本文介绍核电厂低水平放射性液体活度浓度在线监测系统的测量原理、测量仪器的选择、监测工艺,以及实际使用中应重视的问题。     

耐辐射奇球菌的辐射损伤修复机制研究进展

耐辐射奇球菌是地球上目前发现的最耐辐射的生物之一,它对于电离辐射、紫外线、H2O2以及其他一些因素所导致的DNA和蛋白质的损伤都具有极强的耐受与抵抗能力。目前已知耐辐射奇球菌的高效DNA损伤修复能力是其具有超强辐射抗性的关键,但是对于该修复能力的具体作用机制,目前尚未有定论。本工作将就耐辐射奇球菌DNA辐射损伤修复主要机制研究进展作一综述。     

分子空物学与辐射研究

本文综述了近年来运用分子生物学的理论和技术研究放射生物学的主要进展:在DNA损伤研究方面用序列分析及限制性酶切技术对DNA链断裂及碱基损伤在分子内的定位获得了新的信息,基因探针有可能成为研究哺乳动物细胞DNA结构损伤的敏感的新方法;染色体畸变及细胞突变的分子机理已有所阐明;哺乳动物DNA修复基因的研究正在兴起阶段,已克隆出人的DNA修复基因;在哺乳动物细胞上进行外源基因转移的成就为辐射损伤的防治开辟了新的前景。