SOD对γ射线辐照枯草芽孢杆菌的保护效应研究

为了考查外源SOD对γ射线辐照微生物的保护效应,选用不同剂量γ射线辐照外源SOD处理过的枯草芽孢杆菌营养体,采用平板计数法考查辐照后的细胞存活率,黄嘌呤氧化法检测胞内SOD活性,脉冲场凝胶电泳分析DNA双链断裂水平的变化.结果表明,不同浓度外源SOD均可使γ射线辐照后的细胞存活率明显增加;营养体胞内残留SOD活性与外源SOD浓度以及辐照剂量之间的关系没有明显的变化规律;外加SOD使细胞DNA.双链断裂水平(PR)显著下降.并且细胞存活率和PR值随外源SOD浓度以及辐照剂量变化的趋势基本一致.研究结果显示外源SOD在γ射线辐照中对枯草芽孢杆菌有保护效应,且SOD的保护效应与其浓度呈一定相关.     

UVC诱导的枯草芽孢杆菌DNA双链断裂及影响因素探讨

为探讨短波紫外线（Ultraviolet C,UVC）对枯草芽孢杆菌基因组DNA的损伤效应,探讨研究方法和材料对结果的影响,以枯草芽孢杆菌为研究材料,分别对其菌体样品及DNA样品进行不同剂量的UVC辐照,采用8h、16h、24h脉冲场凝胶电泳分离DNA片段。结果发现,16h脉冲场凝胶电泳最能反映DNA的双链断裂程度。对16h电泳图进行数据分析发现,随UVC辐照剂量的增大DNA释放百分比递增;菌体样品在辐照剂量17．8J／cm^2处其DNA双链断裂产额最大,而DNA样品的最大双链断裂产额出现在辐照剂量为72．7J／cm^2处;另外,同辐照剂量下菌体样品的释放百分比和菌体DNA双链断裂产额均高于DNA样品。结果表明,UVC诱导的枯草芽孢杆菌DNA双链断裂程度与辐照剂量及辐照样品密切相关。     

枯草芽孢杆菌耐辐射菌株对紫外线的耐受性及其机理初探

为探讨枯草芽孢杆菌对紫外线的耐受性,以枯草芽孢杆菌耐辐射菌株及其来源菌株枯草芽孢杆菌黑色变种为研究材料,以不同剂量紫外线辐照处理。采用平板计数法比较两种菌株的存活率,通过脉冲场凝胶电泳分析两种菌的DNA双链断裂（Double strand breaks,DSBs）o发现,对数期耐辐射菌株对紫外线的耐受性明显大于原菌株,耐辐射菌株DSBs水平小于对应的原菌样品。耐辐射菌株对紫外线的耐受性较强,其DNA双链断裂程度与辐照剂量及辐照样品密切相关。     

枯草芽孢杆菌淀粉酶高产菌株的辐射诱变研究

采用了不同总辐照剂量和剂量率的γ射线以及快中子一次、二次辐照枯草芽孢杆菌,采用平板透明圈方法,以菌落直径、透明圈直径、透明圈直径与菌落直径之比(HC值)为指标,研究γ和快中子辐照对枯草芽孢杆菌产淀粉酶的辐射诱变效应,同时筛选高产淀粉酶的变异株.结果表明:(1)快中子和γ射线都能有效诱导枯草芽孢杆菌高产淀粉酶;(2)采用不同总辐照剂量和剂量率的γ射线和快中子一次辐照后,菌落平均直径均比对照小,且随着γ射线辐照剂量的增大,菌落平均直径有变小的趋势;(3)采用快中子二次辐照后,菌落平均直径、菌落最大直径、透明圈平均直径、透明圈最大直径以及HC最大值都远远高于原菌落值;(4)重复筛选出三株高产淀粉酶菌株,它们的菌落直径最大为8.32mm,透明圈直径最大为22.38mm,透明圈与菌落直径之比最大达到5.39.且有两株在传至15代都能稳定高产淀粉酶.     

快中子辐照对枯草芽孢杆菌的灭菌效果研究

利用快中子脉冲堆(Chinese Fast Burst ReactorⅡ,CFBR-Ⅱ)产生的快中子,采用枯草芽孢杆菌黑色变种为材料,考查了中子辐射灭菌效果及剂量、剂量率、辐照温度、照射状态等辐射灭菌影响因素.结果表明,在剂量率为7.4 Gy/min时的D10值为384.6Gy,中子剂量与存活芽孢对数满足y=-0.0026x 10.462的函数关系;在剂量为800Gy时,剂量率与存活芽孢对数满足y=7.7414X-0.0834的函数关系;升高温度有利于中子辐射灭菌;中子辐照不同状态芽孢,其存活率为:菌片＞粉末＞液体.     

N+离子束和60Coγ射线辐照引起脂质过氧化产物及调节酶活性变化的比较研究

以烟草愈伤组织中超氧化自由基（O2）、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）及超氧岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的产率和含量及活性为生物效应指标,比较研究了N＋离子束和60Coγ射线的辐照效应。结果表明：N＋离子束（E＝20keVD＝（1－6）×1015N＋／cm2）和γ射线（D＝135－315Gy）辐照烟草愈伤组织能够引起O2产率、H2O2和MDA含量的升高,并且升高的趋势随辐照剂量的增多而增加;同时也能够引起SOD、POD和CAT活性的变化,在N＋离子束D＝（1－3）×1015N＋／cm2和γ射线D＝135－180Gy辐照时,SOD、POD和CAT的活性增强,并且随辐照剂量的增多而增强。在N＋离子束D＝（3－6）×1015N＋／cm2,γ射线D＝180－315Gy辐照时,SOD、POD和CAT酶活性下降,其活性下降趋势随辐照剂量的增大而增强。讨论了N＋离子束辐照作用的特点。     

离子辐照对生防菌BJ1的诱变研究及菌种鉴定

为了提高生防菌BJl的抑菌能力,优化辐照诱变的物理参数,获得生防效果更好的高效菌种,利用12C6+对生防菌BJ1进行不同剂量离子辐照处理.结果表明,采用100 Gy剂量辐照的生防菌BJ1的存活率最高,并且在0～100 Gy之间,存活率先降后升,其存活曲线呈"鞍型";从诱变效果看,经400 Gy辐照诱变获得的生防菌BJ1的抑菌效果有明显提高;综合存活和抑菌效果考虑,离子辐照诱变生防菌BJ1的最适剂量为200～400 Gy.通过16S rDNA序列分析,将辐照诱变获得的BJ1菌株定为枯草芽孢杆菌.     

医疗废弃物电子束辐照灭菌处理效果

利用电子束对医疗废弃物进行不同剂量的辐照处理,并以短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌作为微生物指示菌,通过微生物计数检验灭菌效果,分析吸收剂量和医疗废弃物材质对微生物灭活效果的影响。结果表明：吸收剂量与存活微生物菌对数值线性相关。短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的D₁₀值分别为2.45 kGy和1.22 kGy。吸收剂量为15 kGy时,医疗废弃物模拟物上的短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌杀灭对数值达到6,满足现行医疗废弃物微波和化学消毒技术规范的处理要求。     

低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎的发育和遗传毒性效应

为研究低剂量γ射线辐照对水生生物的发育和遗传毒性效应,以模式生物斑马鱼为研究对象,采用生物细胞辐照仪对5 hpf的斑马鱼胚胎进行不同累积剂量（0.01～1.00 Gy）的γ射线辐照处理,分析了胚胎的存活率、孵化率、畸形率和DNA损伤以及发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼的繁殖能力及肝脏、肾脏和脾脏抗氧化酶的活性。结果表明：0.01 Gy低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎存活率和孵化率无显著影响,但畸形率和DNA损伤显著提高;当辐照剂量超过0.10 Gy时,存活率和孵化率显著降低。5 hpf的斑马鱼胚胎接受0.01 Gy低剂量的γ射线辐照后,发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼,产卵量显著降低,且具有剂量依赖性;肝脏的CAT酶的活性显著升高,表明它可能是评价低剂量γ射线辐照毒性效应潜在的生物标记物。     

黄芪甲苷对肝细胞的辐射防护作用

以γ-射线辐照L-02细胞建立辐射损伤模型,用不同浓度的黄芪甲苷对其进行处理。通过MTT法检测细胞存活率;克隆形成实验观察黄芪甲苷对辐照后L-02细胞克隆形成的影响;生长曲线观察黄芪甲苷对L-02细胞的增殖能力的影响;WST-1法检测总超氧化物歧化酶(SOD)活力;微板法检测还原型谷胱甘肽(GSH)活力及丙二醛(MDA)含量;DCFH-DA法检测活性氧(ROS)含量。结果表明:终浓度为80μg/m L以下的黄芪甲苷对L-02细胞增殖无影响;辐照后细胞存活率随受照剂量增大而降低,随辐照后时间增长而降低;黄芪甲苷能够提高辐射损伤后L-02细胞的增殖能力,抑制辐射所致的胞内ROS和MDA含量升高,同时使胞内SOD和GSH活力有所恢复。推测黄芪甲苷可能是通过清除L-02细胞内的自由基降低γ-射线诱发的氧化损伤发挥辐射防护作用。     

PVA/PEO/Chitosan水凝胶膜的辐照法制备及其性能研究

研究了辐照剂量和壳聚糖含量对水凝胶膜性能的影响。以聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯(PEO)和壳聚糖(Chitosan)为原料,采用γ射线辐照法制备了一种新型水凝胶膜。结果表明,随着辐照剂量的增大,凝胶分数会增大,溶胀率会降低;辐照剂量达到21kGy时,凝胶分数可以达到70%,辐照剂量大于21kGy以后,拉伸强度和断裂伸长率会随着辐照剂量的增大而降低;随着壳聚糖含量的增加,水凝胶膜的凝胶分数、拉伸强度和断裂伸长率都会减小,而溶胀率会有一定的提高。辐照后壳聚糖的一些特殊官能团没有改变,将会保持它的抑菌性能,从而获得了一种新型水凝胶膜。     

应用单细胞微凝胶电泳技术检测成纤维细胞的放射敏感性

应用单细胞微凝胶电泳（SCGE）技术以及噻唑蓝（MTT）比色法检测辐射诱发的成纤维细胞系AT5BIVA和GM637的初始DNA双链断裂数及断裂拍的修复与细胞放射敏感性之间的关系。结果表明,AT5BIVA细胞系的放射敏感性显著高于GM637。两种细胞系的初始DNA双链断裂数均随剂量的增加而增加,呈显著的剂量效应关系,在给定的剂量点,辐射诱发的AT5BIVA细胞系的初始DNA双链断裂数显著高于GM637。AT5BIVA纱对辐射诱发的DNA双链断裂的修复能力小于GM637。结果提示,辐射诱发的初始DNA双链断裂数及断裂后的修复与细胞的放射敏感性均有一定的相关性,作为细胞放射敏感性预测指标具有很大的应用潜势。     

用微孔滤膜法检测γ射线引起的哺乳动物细胞DNA双链断裂及其重接

本文改进了Bradley和Kohn测定DNA双链断裂的微孔滤膜法,并用于检测γ射线引起的中国仓鼠卵巢细胞和小鼠骨髓细胞DNA的双链断裂,得到较好的剂量曲线,证明此法重复性好,灵敏度远较中性蔗糖密度梯度离心法高。同时也证明在上述细胞中辐射所致的DNA双链断裂是能够重接的。为DNA双链断裂能够重接的论点提供了又一个实验证据。     

小鼠扁桃体免疫细胞受照射后DNA双链断裂损伤修复的忠实性

观察了受照射小鼠瓦尔代尔扁桃体环（WRE）在体细胞出现DNA双链断裂修复的忠实性，用^60Coγ射线照后观察WRE细胞凋亡的最高峰，在此时间点处死小鼠，取WRE细胞分别有脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术，将双标记基因质粒pPMH16导入细胞。研究WRE细胞DNA双链修复的忠实性。结果表明，未照射WRE细胞的抗G418转化克隆有69．75％的gpt基因表达，说明大部分断裂的gpt基因被忠实性地修复；2Gy、4Gy射线照射的WRE细胞的转化克隆只有36．05％和21．50％的克隆能正确表达gpt基因功能，说明WRE细胞照射后DNA双链断裂的修复显著低于正常细胞，且剂量越大，修复的忠实性质越低。脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术可用于原代细胞基因转染的研究，照射后的WRE细胞易发生DNA双链断裂错误重接。     

富勒醇对贻贝棘尾虫的辐射防护机制

为进一步了解富勒醇对贻贝棘尾虫γ辐射防护的机制,在先前工作基础上测定了0．10mg mL^-1的富勒醇存在下,剂量为100-2000 Gy范围内贻贝棘尾虫辐照后第5d的存活率,并用光学和透射电子显微镜观察了辐照后贻贝棘尾虫形态和超微结构的变化,测定了与自由基相关的酶的活性（超氧化物歧化酶Superoxide dismutase,SOD和过氧化氢酶Catalase,CAT）和脂质过氧化产物（丙二醛Malondialdehyde,MDA和脂褐素Lipotusion,LIP）。结果表明,当剂量为100-1500 Gy时,富勒醇能明显提高贻贝棘尾虫γ辐照后的存活率,当剂量达到2000 Gy时,富勒醇对存活率无明显影响,表明富勒醇对贻贝棘尾虫γ辐射防护作用不仅和它浓度有关,而且与γ辐射剂量相关。显微镜观察结果在细胞和亚细胞层次揭示了贻贝棘尾虫辐射损伤的结构特征,并给出了富勒醇防护作用的附加证据。未加富勒醇辐照组中SOD和CAT的活性低于对照组（P〈0．01）,加富勒醇辐照组中SOD和CAT的活性明显高于未加富勒醇辐照组和对照组（P〈0．01,P〈0．01）,而加富勒醇辐照组中MDA和LIP的含量却显著低于对照组（P〈0．01,P〈0．05）和辐照组（P〈0．01）,由此推断富勒醇主要通过清除自由基,刺激SOD和CAT的活性,同时减少细胞膜上的脂质过氧化反应,达到对贻贝棘尾虫的辐射防护作用。     

氩离子束辐照拟南芥干种子的生物学效应

以拟南芥(Columbia生态型)为材料,利用氩离子束辐照干种子,通过对存活率、根长、下胚轴长和株高的测定来研究不同剂量的氩离子束辐照对拟南芥的生物学效应。结果显示,随着吸收剂量的增大,拟南芥的根长、下胚轴长和株高都呈现出下降趋势;但存活率在低剂量辐照时无显著变化,高剂量辐照时逐渐降低。运用随机扩增多态性DNA(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)技术对氩离子辐照后拟南芥的DNA指纹图谱进行分析,结果表明,各个处理组和对照组之间的相似性系数在0.556~0.944之间,并且相似性系数与剂量之间没有显著相关性。对照组与处理组之间的差异体现为扩增条带数目的减少和增多以及条带亮度的不同。综合分析表明,氩离子束辐照拟南芥干种子产生显著的当代损伤效应,较高剂量下会抑制生长发育,同时引起基因组DNA一定程度的多态性变化。     

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯结构与流动性能的影响

采用γ射线在室温、空气条件下对超高分子量聚乙烯进行辐照,采用傅立叶红外光谱、差式扫描量热法、特性牯度测定、熔体流动速率测定以及力学性能测试等手段研究了γ射线辐照对超高分子量聚乙烯（Ultra—high molecular weight polyethylene,UHMWPE）结构、流动性能以及力学性能的影响。研究结果表明,在室温下和空气中,通过γ射线辐照可在超高分子量聚乙烯分子链上引入含氧极性基团;UHMWPE经过γ射线辐照以后分子链发生降解,熔体流动速率增大,流动性得到改善;在一定辐照剂量范围内,γ射线辐照使UHMWPE的拉伸屈服强度及断裂伸长率增加,缺口冲击强度下降．     

CpG-ODN对12C6+离子照射所致胸腺损伤的防治作用

为了探讨CpG-ODN对~(12)C~(6+)离子照射所致胸腺损伤的防治作用,C57BL/6L小鼠受到5 Gy~(12)C~(6+)离子全身照射后观测其30 d存活率,计算照射后1 d和3 d胸腺指数。使用苏木精-伊红染色法评估胸腺组织病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法检测胸腺细胞凋亡;免疫组化法检测γ-H2AX以判断DNA双链断裂水平;免疫荧光法检测外周血中CD3~+T细胞数量。实验结果显示,~(12)C~(6+)离子照射后使用CpG-ODN处理小鼠存活率提高50%,胸腺组织损伤减轻,发生凋亡和出现DNA双链断裂的细胞数量减少,外周血中CD3~+T细胞数量增加。这些表明CpG-ODN能够减轻~(12)C~(6+)离子照射所致的胸腺损伤,其原因可能与抑制胸腺细胞凋亡和减少细胞内DNA双链断裂有关。     

重离子辐照诱导DNA双链断裂的剂量率效应

利用不同剂量率的50MeV/u^12C^6 辐照B16黑色素瘤细胞的脱蛋白DNA,采用脉冲场凝胶电泳技术对DNA双链断裂（DSB）的诱导和片段的分布进行了研究。结果发现,在剂量率分别为3Gy/min和30Gy/min的情况下,DNA片段释放百分比（PR）都随着剂量的增加而增加,并在超过一定剂量之后趋于相似的准阈值;3Gy/min辐照诱导DSB的产额为0.40DSBs(100Mbp.Gy）,30Gy/min辐照诱导的DSB产额准确值无法得到;30Gy/min辐照诱导DSB的截面为2.14μm^2,是3Gy/min的3.1掊。所有结果都表明剂量率越高,诱导DSB越有效。另外,3Gy／min辐照诱导DSB片段在－860kbp处有一个片段峰,而30Gy/min没有,说明剂量率可以影响DSB片段的分布。     

酵母β-葡聚糖对人脐静脉内皮细胞的辐射防护作用

研究酵母β-葡聚糖(BG)对X射线辐照致人脐静脉内皮细胞(Eahy926)损伤的防护作用。用四甲基偶氮唑盐(MTT)法评价BG的Eahy926细胞毒性,筛选出BG的最佳浓度和作用时间(10μg/mL,24 h)。用克隆存活法分析BG对Eahy926细胞辐射敏感性的影响。在X射线辐照至吸收剂量2Gy后0.5和24 h,用流式细胞仪分析细胞凋亡分布、DNA损伤和细胞内活性氧(ROS)水平,并用试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:BG对Eahy926细胞无毒性作用;与单独辐照组相比,BG预处理能减轻X射线辐射损伤,显著提高X射线辐照后细胞的克隆存活率;辐照后同一时间点,BG预处理组细胞DNA损伤、细胞凋亡率和细胞内ROS水平都明显低于单独辐照组;而BG预处理组细胞SOD和CAT酶活性均明显高于单独辐照组;在辐照后0.5和24 h,BG预处理组DNA损伤修复率高于单独辐照组。结果表明,BG对X射线造成的Eahy926细胞损伤有一定防护作用,其机制可能与BG清除细胞内自由基、提高抗氧化酶活性、减轻DNA损伤和细胞凋亡、促进DNA损伤修复有关。