12C6+重离子辐照油菜诱变效应研究

用30Gy、90Gy和180Gy12C6 重离子辐照油菜干种子,研究其对油菜M1代的诱变效应.结果表明不同剂量12C6 重离子辐照使油菜的出苗率、株高和开花率有不同程度的提高,并使开花期提早;30Gy辐照使单株角果数和单株产量有了一定程度的提高;三种辐照剂量都造成了花粉生活力、千粒重和含油量的降低.RAPD扩增结果表明,42个随机引物中有13个引物扩增出差异条带,30Gy、90Gy和180Gy引起的RAPD变异率分别为22.1%、23.7%和36.2%.研究表明,12C6 重离子辐射能有效地引起油菜DNA序列发生改变,从而诱导基因变异,为油菜育种提供丰富的种质材料.     

12C6+重离子辐照对人肝细胞、肝癌细胞端粒酶活性表达的影响

为探索碳离子束辐照对细胞中端粒酶活性的变化,利用兰州近代物理研究所重离子研究装置(Heavy ionresearch facility in lanzhou,HIRFL)产生的碳离子(31MeV/μ12C6 ),以人肝细胞HL-7702,肝癌细胞SMMC-7721为实验对象,用不同剂量1Gy、2Gy、3Gy、4Gy的重离子分别对两种细胞进行照射,用多聚酶链式反应.银染端粒重复序列扩增法(PCR-telomeric repeat amplification protocol,TRAP-PCR)银染端粒重复序列扩增法检测不同剂量下细胞端粒酶活性的变化.结果显示,人肝细胞HL-7702自身没有端粒酶活性,经1Gy辐照后也没有端粒酶活性,在2和3Gy处出现端粒酶活性,4Gy处端粒酶活性又消失.肝癌细胞SMMC-7721在1～3Gy处随着剂量的增大端粒酶活性升高,在4Gy处又开始下降;在1～3Gy处随着时间的推移端粒酶活性随着时间而加强(p<0.05).分析得知,重离子辐射可以诱导人肝细胞产生端粒酶活性,也可以改变肝癌细胞的端粒酶活性.端粒酶参与细胞受辐照后DNA单链损伤的修复;辐照后DNA双链断裂导致端粒酶活性减弱.本实验使重离子在辐照治疗中的优势得以体现.     

12C6+离子束照射不同肿瘤细胞显示重离子治疗癌症的明显优势

通过观察两种人恶性肿瘤细胞(人肝癌细胞SMMC-7721和人黑色素瘤细胞A375)对高LET12C6 离子和γ射线辐照的敏感性及其差异,考察重离子治疗肿瘤的可行性及优势.以这两种体外培养的来源于人体不同组织的具有高辐射抗性的恶性肿瘤细胞为实验对象,分别进行12C6 和γ射线0-6Gy内不同剂量点的单次和分次照射,采用克隆存活法统计细胞的存活分数.结果显示,无论是单次还是分次照射,12C6 照射后两种细胞的存活分数均明显低于γ射线照射,而且两种细胞的辐射敏感性差异明显降低,同时分次照射细胞的存活分数没有明显提高.结果表明,高LET重离子照射对肿瘤细胞能明显提高杀伤能力,同时降低了不同细胞辐射敏感性的差异且导致细胞低的修复.以上特点与重离子剂量深度分布相结合,使得重离子在治疗肿瘤时具有特殊的优势.     

碳离子束辐照对甜高粱节间参数的影响

研究了碳离子束辐照剂量对甜高粱节间数的影响及辐照后不同节间长度、节间重量及糖锤度的变化规律.结果表明:(1)不同的辐照剂量对节间数影响差异不显著(p>0.05);(2)和对照BJ0601相比,碳离子束辐照后,KFJT-1的节间长度、节间重量及节间糖锤度的平均值均有所增加,增加量的平均值分别为0.6cm,18.9g,0.79%.     

Evaluation of sex specificity on oxidative stress induced in lungs of mice irradiated by 12C6+ions

The aim of this work is to identify if there is sex specificity on 12C6 ion-induced oxidative damage in mouse lung at different time points. Kun-Ming mice were divided into two groups, each composed of six males and six females: control group and irradiation group with a single acute dose of 4 Gy. Animals were sacrificed at 2, 4 and 12 h respectively, there lungs were removed immediately, and the oxidative stress-related biomarkers were measured by Diagnostic Reagent Kits. The results showed that the relative activities of superoxide dismutase (4 h), catalase (2 h) and Se-dependent glutathione peroxidase (12 h) have significant changes (P<0.05) between male groups and female groups, suggesting that the lungs of male mice are more sensitive to counteracting the oxidative challenge. Moreover, higher levels of malondiadehyde and lower contents of glutathione were also found in males, indicating that oxidative stress induced by 12C6 ion is pronounced in the lungs of males. We thought that these sex-responded differences may be attributed to the influence of sex hormones.     

80MeV/u 12C6+离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响

研究重离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响，为重离子放射治疗癌症和太空防护提供基础数据。80MeV／u能量的^12C^6＋对BALB／c小鼠头部给以0、0．5、1、2、4、10Gy的照射，用流式细胞仪测脾脏细胞周期分布。重离子辐照后36h，小鼠脾脏细胞S期细胞随着辐照剂量的增加显著减少（p〈0．05）；0．5Gy组、4Gy组和10Gy组出现G0／G0期阻滞明显阻滞（p〈0．05），1Gy组和2Gy组无显著变化（p〉0．05）；0．5Gy组G2／M期细胞显著减少（p〈0．01），其它剂量组明显阻滞（p〈0．05）。重离子辐照小鼠头部对小鼠脾脏细胞周期分布有明显影响。     

12C6+重离子辐照大葱的生物学效应

用30Gy、90Gy和180Gy 12C6 重离子辐照处理大葱干种子,研究了它对大葱的生物学效应.经过不同剂量12C6 重离子照射过的大葱,幼苗发芽率、株高等表型随着辐照剂量的增大,呈现明显的"抛物线"趋势.适量的12C6 重离子照射(30Gy)能提高大葱发芽率和抗旱、抗倒伏能力,促进生长发育.重离子辐照能有效地诱导大葱根尖细胞微核和染色体畸变形成,180Gy处理的大葱微核率和染色体畸变率最高达到9.09%和10.03%.本实验为大葱的重离子辐照育种打下基础.     

12C^6＋离子束诱导HeLa细胞DNA损伤效应

本文研究了HeLa细胞经过12C^6＋离子柬辐照之后的DNA损伤效应,及辐照后p53激活的分子机制。运用中性单细胞电泳技术,检测了HeLa细胞经过4Gy12C6＋离子束辐照间隔0、3、6和12h之后DNA的损伤情况,及0.5、1、2和4Gy12C^6＋离子束辐照后即时的DNA损伤情况。同时运用细胞生长实时监测仪监测了HeLa细胞在经过0、0．5和1Gy也C6＋离子束辐照之后的生长变化,并运用AO／EB双染检测了辐照细胞24h后的凋亡情况。另外,利用8mmol／L的咖啡因[抑制ATM（ataxia-telangiectasia,mutated）和ATR（ATMand Rad3．relatedkinase）1和20μmol／L的wortmannin[抑制ATM和DNA—PK（DNA-dependent protein kinase）】处理HeLa细胞后再进行1Gy12C^6＋离子束辐照,通过westernblot检测p53的表达。结果显示,12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤,损伤随剂量升高而升高但随测定间隔时间降低,诱导HeLa细胞发生凋亡;而且辐照后p53表达升高。结果证明12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤并诱导损伤修复及凋亡等效应,损伤效应相关因子p53被激活,并且激活依赖于ATM。     

用随机扩增多态性DNA技术对重离子辐照大丽花花色突变体的初步研究

品系为"大雪青"的大丽花幼枝,经兰州重离子加速器提供的80MeV/u 12C6 辐照后,种植在甘肃省定西市临洮新兴花卉公司基地.辐照8Gy的幼枝有一株花色突变体,用随机扩增多态性DNA(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)技术对突变体和野生型进行检测分析.琼脂糖凝胶电泳结果表明,所用的10条引物中,有7条引物共扩增出78条带,其中5条引物扩增出了11条多态性片段,从而在DNA水平上证实了两者之间存在着差异,为进一步探讨重离子诱变机理打下基础.     

MeV碳离子及碳团簇C2+注入PC膜的光吸收谱研究

研究了MeV碳离子及碳团簇C2 注入的聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)膜.光吸收谱研究结果表明,离子注入在聚合物近表面产生了断键及缺陷,改变了PC的光吸收性质,在可见光区域有较明显的吸收,并且吸收边与注入离子的种类、能量和注量密切相关.X射线光电子谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对PC的近表面结构和成分配比进行了分析,证实了以上的结论.     

12C6+离子辐照诱发人类肝L02细胞hprt基因突变的研究

本文研究12C6 离子辐照人类肝细胞系L02细胞诱发hprt基因突变与剂量的效应关系,为正确评价重离子对人体正常组织细胞的辐射风险及危害提供基础数据和依据.分别用12C6 离子束(LET为30 keV/μm)和X射线(LET为0.2 keV/μm)对L02细胞进行0～6Gy照射后,用克隆形成法检测细胞的存活分数,另外在含有6-TG的培养基中克隆、筛选hprt突变细胞株,测定突变频率.结果表明:12C6 离子辐照后L02细胞的存活分数明显小于X射线照后.两种射线照射后,每106个存活细胞中突变克隆的个数随照射剂量增大而增大,受照细胞的突变频率也都在1Gy处最大.但相对于X射线,人类肝细胞系L02细胞对高LET重离子辐射更敏感,而且12C6 离子束诱发更多的存活细胞hprt基因突变.