軟X射線單細胞輻照損傷的實驗方法研究.pdf

1、細胞受到一定劑量的X射線輻射后會造成DNA的損傷，甚至引起細胞的突變或死亡。研究細胞的輻射損傷及其生物學效應，將為放射治療、危險評價、輻射防護等提供理論基礎。常規(guī)的X射線輻照損傷研究由于受到研究手段的限制，只能對群體的細胞進行輻照和檢測，所獲得的研究結果是群體細胞的平均效應，而不是單個細胞內的損傷效應。探索和發(fā)展適于研究單細胞輻照損傷的方法，不但能實現(xiàn)檢測單個細胞內的輻射損傷效應，更是開展輻射旁效應研究的必備前提。
　　 本項實

2、驗研究以合肥國家同步輻射實驗室軟X射線顯微術光束線為基本平臺，搭設了單細胞輻照研究的實驗裝置；同時，組建了細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，優(yōu)化了細胞培養(yǎng)方法；探索了單細胞輻射損傷的檢測方法。
　　 單細胞輻照裝置的搭設。軟X射線從同步輻射光源引出，通過匯聚波帶片和針孔聚焦成微束，經過能量定標和光斑測定后對單個細胞進行輻照。根據(jù)同步輻射儲存環(huán)束流強度的變化，通過軟件控制微束照射細胞的時間，從而確保受照細胞獲得精確的輻射劑量。
　　 細胞培養(yǎng)

3、系統(tǒng)的組建和優(yōu)化。建立了適于開展單細胞輻照研究的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)和培養(yǎng)方法，傳代培養(yǎng)了人宮頸癌細胞系(Hela)作為實驗樣品，運用細胞爬片技術將單層細胞定位在軟X射線光路中。設計并制作了細胞生長環(huán)境維持系統(tǒng)，以保持細胞在輻照過程中的處于正常生理狀態(tài)。
　　 單細胞輻射損傷及生物學效應的檢測。分別采用了單細胞凝膠電泳技術和同步輻射紅外顯微光譜技術進行檢測。從實驗結果來看，單細胞凝膠電泳技術通過對彗尾各項指標的分析，靈敏地檢測到低劑量輻

4、射造成的細胞內DNA的單鏈或雙鏈斷裂，并且表現(xiàn)出損傷程度和輻射劑量的依賴關系。同步輻射紅外顯微光譜技術通過對細胞內紅外吸收光譜的對比分析，精確地反映出輻射造成細胞內DNA鏈的斷裂以及嘌呤/嘧啶的甲基化等。
　　 利用同步輻射微束開展單細胞的輻射生物學效應研究，具有其它輻射研究方法無可比擬的優(yōu)勢。本項實驗研究為探索利用合肥光源開展單細胞的輻射生物學效應研究構建了系統(tǒng)的方法，拓展了同步輻射紅外顯微光譜技術在檢測單細胞輻射生物學效應方