抗辐射菌lexA基因对受γ射线照射和MMC作用的大肠杆菌敏感性的影响

研究抗辐射菌lexA基因在大肠杆菌细胞中的表达对其γ射线辐射抗性和丝裂霉素(MMC)敏感性的影响。应用电穿孔技术将携带有抗辐射菌lexA基因的重组质粒PZA172转入大肠杆菌JM109，其启动子为lacZ，用异丙基-硫代-β—D半乳糖苷(IPTG)诱导，(十二烷基磺酸纳)聚炳烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)凝胶电泳检测LexA蛋白的表达。经受不同剂量γ射线照射和不同浓度的MMC作用，平板菌落计数，绘制存活曲线。抗辐射菌lexA基因在大肠杆菌细胞中，经IPTG诱导能稳定地表达，lexA基因的显著表达降低了大肠杆菌经γ射线照射和MMC作用后的存活率。抗辐射菌lexA基因在大肠杆菌中的显著表达降低了大肠杆菌对γ射线和MMC的抗性，其作用机理还有待于进一步的研究。     

脑胶质瘤辐射抗性与逆转问题研究进展

胶质瘤是最常见的脑肿瘤，也是辐射抗性较强的肿瘤组织。近年来，对电离辐射诱导细胞凋亡分子机制的重视，探讨胶质瘤细胞的辐射抗性机制，寻找可逆转抗性基因，提高对肿瘤细胞的辐射敏感性，从而提高治疗的效果。本工作就胶质瘤细胞辐射抗性相关的基因、相关的酶、细胞外环境的作用及辐射抗性逆转的几个问题展开了讨论。     

DNA微阵列技术在辐射诱导基因表达研究中的运用

综述了辐射诱导基因表达的复杂性，以及近年来DNA微阵列技术在辐射诱导基因表达研究中的运用，并就辐射诱导基因可能为放射病诊断治疗研究提供新思路进行探讨。     

辐射基因治疗黑色素瘤的实验研究

研究低剂量辐射结合腺病毒(AdCMV)载体介导的p53基因转导对人黑色素瘤A375细胞系基因转移效率和辐射敏感性的影响.用复制缺陷的重组腺病毒载体(AdCMV-p53)介导入p53基因转染1 Gy X-射线预辐照的A375细胞系,RT-PCR检测mRNA水平,流式细胞仪测定细胞周期阻滞及外源性P53蛋白表达情况,克隆形成率测定辐射后细胞存活率.用携带报道基因的复制缺陷重组腺病毒载体AdCMV-GFP作为对照.实验结果表明,1 Gy X-射线辐照可较高地增加AdCMV-p53对A375细胞的基因转导效率,转导的外源性野生型p53可在A375(wtp53)细胞中高效表达,并诱导细胞周期G1期阻滞;单纯转导p53对A375细胞无明显诱导凋亡和生长抑制效应;而转导p53后给予X-射线辐射,当剂量达到4 Gy及其以上时,48h后AdCMV-p53感染组细胞开始出现明显形态改变,克隆存活率明显低于AdCMV-GFP感染组和未感染组,显示存活曲线下移,4Gy时细胞存活率就减少了1个量级.小剂量辐射既可有效增加AdCMV-p53介导的p53转导,又不会对患者产生明显副作用;转导野生型p53的人黑色素瘤A375细胞系显示P53过表达;过表达的P53蛋白虽然对A375细胞无明显生长抑制及凋亡诱导作用,但可明显增加其辐射敏感性.这表明p53是基因治疗黑色素瘤较好的侯选基因,也为临床上放疗联合基因治疗黑色素瘤提供了实验室依据,即减轻临床上对于辐射敏感性差的肿瘤单纯大剂量照射或单纯基因疗法中rAd-p53制品用量过大而给病人造成的毒副作用.     

辐射诱导增强p53重组腺病毒转染对人结直肠癌细胞的抑制

探讨了辐射诱导对p53重组腺病毒载体转染p53突变型结直肠癌细胞(HT-29细胞系)的影响.以复制缺陷型重组腺病毒载体(AdCMV-GFP)为对照,用复制缺陷型p53重组腺病毒载体(AdCMV-p53)转染经0.5、1.0、2.0 Gy γ射线照射的HT-29细胞,用流式细胞分析法检测细胞凋亡和p53蛋白表达,并用克隆形成法测定细胞增殖能力.结果表明,0.5 Gy辐射诱导明显提高了AdCMV-p53转染对HT-29细胞的抑制,促进细胞凋亡.0.5Gy辐射诱导对AdCMV-p53转染HT-29细胞的抑制杀伤的增强作用最强,0.5 Gy辐射诱导及40 MOI和80 MOIAdCMV-p53转染对肿瘤的抑制率比同等剂量下单纯转染组分别提高约50%和20%,比0.5 Gy单纯辐照组提高40%.因此,0.5 Gy辐射诱导可有效增加低于80 MOI AdCMV-p53转染对HT-29细胞的抑制作用.辐射诱导AdCMV-p53转染HT-29细胞以最大辐射剂量不超过1.0 Gy及AdCMV-p53转染量低于80MOI为宜.     

α粒子与酒精联合作用致肝细胞恶性转化的影响

研究α粒子和酒精联合作用对肝细胞恶性转化生物效应的影响,为系统评价α粒子辐射风险提供实验依据。通过建立辐射和酒精联合作用细胞模型,分析比较α粒子辐射、酒精单因素与两者复合对人正常肝细胞的细胞周期、迁移和侵袭等恶性转化生物特征及相关基因mRNA水平表达的影响。与对照组比较,复合因素作用的细胞发生迁移和侵袭的细胞数量明显增多,在mRNA水平抑癌相关基因p53和细胞粘附蛋白相关基因cdh1表达量明显降低,原癌相关基因mdm2表达量明显升高,复合因素作用下肝细胞发生明显的恶性转化趋势。辐射和酒精均能诱导肝细胞发生恶性转化,肝细胞经α粒子辐照后再受酒精作用其发生恶性转化的风险高于单纯接受α粒子辐照的细胞,酒精增加了α粒子辐照后肝细胞恶性转化风险,可能与影响肝细胞表面E型粘连蛋白的表达有关,导致细胞之间粘连性降低,促进细胞发生迁移和侵袭。因此,在评价α粒子内照射对健康的影响时需要考虑职业人员的饮酒习惯。     

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。     

辐射联合p53腺病毒重组体转染对肿瘤细胞的影响

以绿色荧光蛋白腺病毒重组体(Replication deficient adenovirus green fluorescence protein recombinant,AdCMV-GFP)为对照,用p53腺病毒重组体(Replication deficient adenovirus p53 recombinant,AdCMV-p53)转染经0、0.25、0.5、1.0、1.5和2.0Gy γ射线预辐射的HepG2(wtp53)、Hela(wtp53,wtP53低水平表达)和HT-29(mtp53,mtP53过表达)细胞,用克隆形成法检测肿瘤细胞存活,探讨AdCMV-p53转染对p53基因状态与功能不同肿瘤细胞辐射敏感性的影响.结果显示,AdCMV-p53转染不仅明显提高肿瘤细胞辐射敏感性,而且与肿瘤细胞内在p53基因状态与功能有关.     

DAB2IP基因沉默引起的前列腺癌细胞辐射耐受与ATM的相关性研究

实验以具有不同卵巢癌差异表达基因2相互作用蛋白(Disabled homolog 2 interaction protein,DAB2IP)表达的前列腺癌细胞为研究对象,讨论DNA损伤修复关键蛋白-共济失调毛细血管扩张症基因突变(Ataxia-telangiectasia mutated,ATM)在DAB2IP影响肿瘤细胞放射敏感性中的作用。研究比较了单纯γ-射线(0、2、4、6、8 Gy)和ATM特异性抑制剂-KU55933(10μmol/L)联合射线作用后,不同DAB2IP表达的前列腺癌细胞集落形成率的差异;采用q RT-PCR及Western blot方法分别检测了2 Gy和KU55933+2 Gy照射后,细胞内ATM在翻译转录、蛋白表达和磷酸化水平的变化。结果显示,同一吸收剂量下,DAB2IP基因沉默的前列腺癌细胞,集落形成能力明显高于DAB2IP阳性表达的对照组细胞,并伴随着ATM合成与磷酸化水平的升高。KU55933通过抑制ATM的翻译转录与蛋白磷酸化,可显著增强射线对低表达DAB2IP的辐射耐受细胞的损伤作用。提示ATM是DAB2IP基因沉默引起肿瘤细胞辐射耐受的关键分子,可以ATM为靶点筛选药物,提高DAB2IP基因缺陷的肿瘤患者对放射治疗的敏感性。     

耐辐射球菌PprI蛋白质表达及其纯化的实验研究

为了在大肠杆菌中高效表达耐辐射球菌PprI融合蛋白并进行纯化,本研究以PCMV-HA-pprI质粒为模板,PCR扩增pprI基因全序列,经NcoI和EcoRI双酶切后定向克隆到pET-28a表达载体中,构建重组原核表达质粒pET-28a-His-pprI,并转入E.coli BL21(DE3)RP.IPTG诱导融合蛋白...     

Surveying ionizing radiations in real time using a smartphone

Surveying ionizing radiations of the surrounding with a smartphone provides a low-cost and convenient utility for the general public.We developed a smartphone application (App) that uses the built-in camera with a CMOS sensor and a radiation signal extraction algorithm.After a calibration through a series of radiation exposures,the App could display radiation dose rate and cumulative dose in real time without requiring covering the camera lens.A smartphone with this App can be used as a fast survey tool for ionizing radiations.     

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。     

电离辐射诱导在金属硫蛋白在小鼠免疫器官中的表达

观察了电离辐射对金属硫蛋白（ＭＴ）在免疫器官中表达的影响。采用放射性＾１０９Ｃｄ血红蛋白亲和分析法检测组织中ＭＴ含量。观察０．５、２、４、６ＧｙＸ射线全身照射后１６ｈ,及４Ｇｙ全身照射后０．５、２、４、８、１６、２４、４８、７２ｈ,昆明小鼠胸腺及脾脏中ＭＴ含量的变化。结果发现,在０．５～６Ｇｙ剂量范围内胸腺中ＭＴ含量剂量依赖性增高,其中４Ｇｙ和６Ｇｙ组有统计学意义（ｐ〈０．０５）。４ＧｙＸ射线照射后８～４８ｈ胸腺中ＭＴ含量显著增高（ｐ〈０．０５～ｐ〈０．００１）。然而,量效及时研究均未见脾脏中ＭＴ含量的变化。以上结果表明,Ｘ射线能诱导ＭＴ在免疫器官中表达,但表现出明显的组织特异性。     

电离辐射诱发的非靶效应及其生物学意义

辐射诱发的非靶效应包括基因组不稳定性、旁效应、断裂因子以及亲代受照射后的遗传效应。非靶效应在辐射致癌、辐射防护、放射治疗、辐射危险评估以及细胞衰老等方面有重要的生物学意义。本文主要从辐射诱发的基因组不稳定性和旁效应两方面介绍辐射诱发的非靶效应及其生物学意义。     

Geant4在中子辐射效应中的应用

中子辐射效应是半导体器件在辐射环境中损伤的重要因素。本文建立了中子在半导体材料中的电离和非电离能量沉积、原子空位密度的Geant4模拟方法。电离能量沉积可用于分析电离总剂量效应,非电离能量沉积可用于分析位移损伤效应。电离kerma因子的模拟结果定量解释了中子辐照在CMOS工艺单片机中引起的电离增强效应。通过原子空位密度计算了中子引入的附加陷阱密度,分析了位移损伤对电离效应的增强作用。实验和模拟结果表明,中子的电离能量沉积加剧了CMOS工艺单片机的退化。     

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.     

电离辐射对细胞膜的影响综述

从电离辐射对细胞膜生物特性、膜脂质和膜蛋白、细胞膜信号转导等方面总结了近年来电离辐射对细胞膜生物学功能的影响机制。在未来研究中,电离辐射诱导的癌细胞凋亡机制及对线粒体等细胞器的影响作用将成为电离辐射生物学效应研究的重要方向。     

Radiation Monitoring in a Synchrotron Light Source Facility Using Magnetically Levitated Electrode Ionization Chambers

We developed a highly accurate differential-type automatic radiation dosimeter to measure very low radiation doses. The dosimeter had two ionization chambers, each of which had a magnetically levitated electrode and it was operated in a repetitive-time integration mode. We first installed the differential-type automatic radiation dosimeter with MALICs at a high-energy electron accelerator facility (Kyushu Synchrotron Light Research Center Facility) and measured the background and ionizing radiations in the facility as well as the gaseous radiation in air. In the background dose measurements, the accuracy of the repetitive-time integration-type dosimeter was three times better than that of a commercial ionization chamber. When the radiation dose increased momentarily at the electron injection from the linac to the operating storage ring, the dosimeter with repetitive-time integral mode gave a successful response to the actual dose variation. The gaseous radiation dose in the facility was at the same level as that in Fukuoka City. We confirmed that the dosimeter with magnetically levitated electrode ionization chambers was usable in the accelerator facility, in spite of its limited response when operated in the repetitive-time integration mode.     

细胞骨架与辐射所致神经细胞迁移障碍研究进展

微管和微丝的动态变化是正常细胞迁移的主要动力。电离辐射引发机体组织和细胞的生物效应与细胞骨架的改变密切相关,辐射引起微丝解聚微管聚合障碍,使神经细胞无法进入迁移模式或迁移异常。本文综述了辐射所致细胞骨架改变对神经细胞迁移的影响。