低剂量／低剂量率电离辐射生物效应

与大剂量／高剂量率电离辐射诱导的急性组织损伤效应不同,低剂量／低剂量率电离辐射除诱导慢性随机效应外,在一定条件下还可诱导兴奋效应和适应性反应。本文介绍有关低剂量／低剂量率辐射的定义和目前在低剂量／低剂量率辐射生物效应研究中存在的一些理论和现实问题,系统回顾低剂量脐0量率辐射诱导的一些生物学效应及效应发生的特点。     

低剂量照射及其微观剂量分布

辐射防护关心低剂量照射的生物效应,特别是辐射致癌效应。多大水平的照射为低剂量照射并无明确规定。UNSCEAR[1986B-24段,1988F-7段]提出对低LET辐射可以把0-0.2,0.2-2.0,2-10和>1cGy分别称为低、中、高和极高剂量;对高LET辐射(如快中子)把<0.05Gy和>0.05Gy分别称为低和高剂量。对所有辐射,低剂量率指<0.05mGy/min,高剂量率指>0.05Gy/min,介于其问者为中等剂量率。通常的     

低剂量辐射效应及辐射的表观遗传学调控

本文介绍低剂量或低剂量率辐射的适应性反应、旁效应、低剂量超敏感性和基因组不稳定性;介绍辐射的表观遗传学调控,包括DNA甲基化、组蛋白调控、染色体重塑、非编码RNA,以及各自在辐射效应中发挥的作用。从已研究发现的辐射效应与表观遗传学调控的联系,试图探索低剂量辐射效应的表观遗传学调控,并提出疑问和思考。     

不同剂量率的低剂量X射线诱导早熟染色体断片的剂量效应关系

为了解决低传能线密度辐射诱发的染色体畸变存在剂量率效应的问题,以便较为准确地估算不同剂量率受照人员的吸收剂量。用3种不同照射剂量率的低剂量X线照射离体人外周血,CA诱导染色体早熟,收获早熟凝集染色体,采用盲法阅片,计数染色体断片数和畸变细胞数,分析畸变率与照射剂量之间的关系,分别拟合不同剂量率的剂量效应曲线和数学模型。结果表明,在剂量率一定的情况下,各剂量点的染色体断片率随吸收剂量增加而增加。同一剂量点不同剂量率射线诱发的染色体断片率随剂量率的增加而增加,剂量率效应明显。因此在估算低传能线密度辐射的吸收剂量时,应该考虑剂量率效应,根据受照情况尽量选择剂量率相近的剂量-效应关系曲线进行估算,从而使结果更为准确。     

正常工作状态与零偏置JFET输入运算放大器的辐射损伤

对处于正常工作和零偏置状态的JFET输入运算放大器,进行了高低剂量率辐射试验。结果表明,工作状态影响JFET运放电路的辐射效应和辐射损伤。正常工作状态下,JFET输入运算放大器表现出时间相关效应,而零偏置状态下则具有低剂量率损伤增强效应。高剂量率或低剂量率辐射情况下,正常工作的JFET输入运放电路参数退化大于或小于零偏置状态。高剂量率辐射会在JFET输入运放的基本单元双极晶体管产生氧化物正电荷和界面陷阱。从氧化物正电荷和界面态与工作状态的关系方面,对JFET运放电路的退化行为进行了解释。     

PMOSFET低剂量率辐射损伤增强效应研究

为研究PMOSFET的低剂量率辐射损伤增强效应,本文对4007电路中PMOSFET在不同剂量率、不同偏置条件下的辐射响应特性及高剂量率辐照后不同温度下的退火效应进行了讨论。实验结果表明：相比高剂量率,低剂量率辐照时PMOSFET阈值电压漂移更明显,此种PMOSFET具有低剂量率辐射损伤增强效应;高剂量率辐照后进行室温退火时,由于界面陷阱电荷的影响,PMOSFET阈值电压继续负向漂移,退火温度越高,阈值电压回漂越明显;辐照时,零偏置条件下器件阈值电压的漂移较负偏置时的大,认为是最劣偏置。     

10位CMOS模数转换器高低剂量率的辐射效应

对10位CMOS模数转换器ADC7910的60Coγ射线的电离辐射效应及退火特性进行了研究.结果显示:模数混合电路在不同剂量率辐照下的电离辐照响应有明显区别,在高剂量率辐照下的损伤明显大于低剂量率的辐照,但这种差异可通过高剂量率辐照加与低剂量率辐照相同时间的室温退火来消除,因而具有时间相关效应.对辐射敏感参数和损伤机理...     

水溶性超高分子量聚丙烯酸胺的辐射反相乳液合成

用＾６０Ｃｏγ射线引发丙烯酰胺反相乳液聚合，研究了吸收剂、剂量率、乳化剂含量和单体含量及辐射后效应对聚丙烯酰胺分子量的影响，特别是采用高剂量率引发，特低剂量率辐射聚合的手段，不仅提高了产物分子量，缩短聚全时间，而且提高了转化率，防止了聚合物的交联。     

水溶性超高分子量聚丙烯酰胺的辐射反相乳液合成

用~(60)Coγ射线引发丙烯酰胺反相乳液聚合，研究了吸收剂量、剂量率、乳化剂含量和单体含量及辐射后效应对聚丙烯酰胺分子量的影响，特别是采用高剂量率引发，特低剂量率辐射聚合的手段，不仅提高了产物分子量，缩短聚合时间，而且提高了转化率，防止了聚合物的交联。     

模拟空间辐射生物学效应的研究进展

空间辐射的来源和成分非常复杂,是威胁航天员健康和生命安全的主要因素。目前还不能实现真实的空间辐射环境的生物效应研究,因此,地面模拟空间辐射环境,研究相应的效应规律和机理,为空间辐射健康危害评价和防护措施的研究提供重要依据。本文介绍了空间复杂的电离辐射环境,模拟空间辐射环境研究的相关生物学效应特征：不同传能线密度辐射效应的差异性,低剂量与低剂量率辐射效应,不同辐射源的复合生物效应,以及微重力与辐射的复合生物学效应。在此基础上,对未来的发展做了初步的展望。     

低剂量辐射效应--辐射防护的基础

低剂量辐射对生物体效应展现出多样性，而且不同LET辐射源的效应差异明显，很难通过大剂量效应中推导。低剂量辐射的健康危害主要是远期致癌风险性，而早期效应随辐射品质、剂量、剂量率以及受照个体的不同会有不同的表现形式，突出的有三个方面：1）细胞在接受一次几个eGy低剂量预照射后，能够对随后大剂量辐照损伤产生一定的防护作用，这种作用被称为适应性反应，或单次低剂量整体照射产生的免疫刺激效应；2）单次低剂量辐照所产生的单位剂量的急性损伤效应比大剂量的更大，这被称为低剂量辐射超敏感性，其剂量大小通常在0．2～0．5Gy的范围内；3）旁效应，是指发生在照射细胞周围的未受照细胞中的生物效应，该效应会导致高于预测值的辐射损伤效应。低剂量辐射的这些多样性效应给辐射防护实践带来了新的思考。     

125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞的旁效应

观察125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞损伤的旁效应.选择对高剂量率外照射敏感性不同的A549人肺腺癌细胞和NCI-H446人小细胞肺癌细胞,采用125I籽源离体照射细胞模式,将直接受照细胞与未受照细胞共培养24h,应用CB微核法和γH2AX荧光免疫分析法,检测2Gy和4Gy125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞的微核形成和DNA双链断裂水平.结果表明,125I籽源照射能显著诱导A549和NCI-H446细胞的微核形成率和γH2AX位点形成率增加的旁效应,显示增强对肿瘤细胞的杀伤作用.旁效应强弱与累积照射剂量、肿瘤细胞的辐射敏感性相关:对高剂量率外照射敏感的NCI-H446细胞对低剂量率照射及其旁效应的敏感性高于A549细胞,但与直接辐射效应相比,125I籽源照射诱导A549细胞旁效应高于NCI-H446细胞,这两种细胞的辐射旁效应均随累积照射剂量增加而降低,提示介导旁效应的信号因子水平可能随细胞损伤程度的增加而下降.     

国际放射防护委员会(ICRP)第91任务组简介北大核心CSCD

国际放射防护委员会(ICRP)第91任务组的任务是用于辐射防护目的的低剂量和低剂量率照射的辐射危险推测。ICRP建议的危害调整标称危险系数在很大程度上是来自从日本原子弹爆炸幸存者获得的数据。由于它们的照射是单一的急性照射,而且由于人们认为剂量响应关系的最合理生物学模型应该是线性平方关系(这意味着在高剂量时比低剂量时斜率更大)。许多国际和国家有关机构,例如UNSCEAR,BEIR和ICRP多年来一直使用剂量和剂量率效能因数(DDREF)来估计低剂量时的效应。ICRP建议低剂量和低剂量率照射的效能因数值取为2,这在辐射防护中是比较典型的。随着越来越多的流行病学资料和现代贝叶斯分析技术的出现,UNSCEAR最近利用贝叶斯分析技术重新评估了所有现有资料,并估计得出了与ICRP使用高剂量和DDREF值为2的估计相似的危险系数。然而,在2006年的报告中,BEIR委员会(BEIRⅦ)也使用了贝叶斯方法,推荐DDREF为1.5。     

低剂量率32Pβ射线与高剂量率60Coγ射线对肿瘤细胞杀伤效应对比研究

探索和比较低剂量率持续β射线和高剂量率γ射线两种不同的照射方式抑制肿瘤细胞增殖特点及其可能的机制。辐射源采用^32Pβ射线和^60Coγ射线,肿瘤细胞采用人宫颈癌HeLa细胞系,辐射后生物效应用台盼蓝排除法、流式细胞周期检测。低剂量率^32Pβ射线持续照射抑制细胞增殖为渐进性,允许多数的细胞在倍增一个或几个细胞周期后死亡,高剂量率^60Coγ射线照射对细胞的抑制作用直接、迅速。^32Pβ射线对细胞周期阻滞程度低、时间长,而^60Coγ射线则相反。^32Pβ低剂量率照射以缓慢持续的抑制肿瘤细胞增殖的特点不同于^60Coγ射线照射。持续照射对细胞损伤、修复机制的破坏和对辐射相对敏感的G2期持续阻滞可能是其作用机制。     

空间低剂量率效应模拟方法研究

一方面介绍了利用线性响应理论能够预估MOS器件空间低剂量率的辐射响应,并得出在相同偏压下,高剂量率辐照加室温退火所引起的阈值电压漂移量在误差允许的范围内等于低剂量率辐照的漂移量,两者总的时间相等;另一方面对美军标1019．4实验程序进行了重新评估,对氧化物陷阱电荷和界面态效应的评估方面给出了一些建议。     

文献题录

Radiation Protection Dosimetry　Vol.99No.1-42 0 0 2　 (3 )(接第 5期 )低剂量与非靶效应辐射的非靶效应 :细胞和组织模型的旁观者响应 K M Prise等非受照细胞的遗传毒性损伤 :旁观者效应 H Zhou等径迹断片 α粒子的新方法和旁观者效应研究中的细胞共培养 C R Geard等低剂量α粒子照射后 V79细胞的辐射敏感性 E Tsoulou等低剂量 X射线照射后诱发的人体细胞突变 F Yatagai等染色体畸变的诱发在低剂量区呈非线性且与剂量率有关 A A Oudalova等带电离子微束照射后早期旁效应诱发的凋亡和早熟分化 O V Belyakov等人体细胞低剂量重…     

双极电压比较器低剂量率辐照损伤增强效应的变温辐照加速评估方法

对3款同种型号不同公司生产的双极电压比较器进行了高、低剂量率及变温辐照的⁶⁰Co γ辐照实验。结果表明：偏置电流和电源电流为双极电压比较器辐射敏感参数,失调电压仅在工作偏置条件下为辐射敏感参数;由于工艺不同,不同公司的双极电压比较器存在辐射响应差异,而同一公司的双极电压比较器在不同偏置条件下的辐照损伤趋势亦不同;变温辐照加速评估方法不仅可鉴别上述不同公司的双极电压比较器在不同偏置条件下的剂量率效应,而且能很好地模拟和保守地评估其低剂量率下的辐照损伤。     

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。     

PMOS剂量计的剂量率效应

在不同剂量率的＾６０Ｃｏγ辐照下,研究了ＰＭＯＳＤ剂量计阈值电压的响应关系,借助快速Ｉ－Ｖ亚阈分析技术,获得了辐射感生界面态对剂量率效应的贡献,结果表明,辐照响应有较明显的剂量率效应,主要表现为响应的拟合关系式△ＶＴ＝ＫＤ＾ｎ中幂ｎ的变化,在低剂量率区间内,ｎ值较大,对应于辐射响应高灵敏度范围,当剂量效率增大时,ｎ值减小,响应灵敏度下降。讨论了克服剂量率效应影响其应用的办法。     

双极晶体管的高温变剂量率辐照效应

研究了双极晶体管的变剂量率电离辐射损伤,发现从高到低的变剂量率辐照更有利于低剂量率辐射损伤增强效应的加速评估.