Исследование воздействия гамма-излучения в широком диапазоне доз и ускоренных ионов бора на мембраны эритроцитов

• Автор: Козлов, Александр Павлович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Глава 1. Обзор литературы

Глава 2. Методика экспериментов

§ 1. Общая схема проведения опытов по комбинированному воздействию ионизирующего излучения и импульсного электрического ПОЛЯ § 2. Характеристики источников излучения
§ 3. Измерение параметров электрического поля в суспензии эритроцитов человека при электропорации мембран
Глава 3. Исследование повреждений мембран эритроцитов при действии у-излучения в широком диапазоне доз с помощью электропорации
§ 1. Результаты экспериментов по воздействию у-излучения и импульсного электрического поля на мембраны эритроцитов § 2. Влияние у-излучения на гемолиз эритроцитов
Глава 4. Исследование повреждений мембран эритроцитов при облучении пучком ускоренных ионов бора § 1. Результаты экспериментов по комбинированному воздействию пучка ускоренных ионов бора и импульсного электрического поля на мембраны эритроцитов
§ 2. Результаты экспериментов по воздействию пучка ускоренных ионов бора на мембраны эритроцитов (без электропорации)
Глава 5. Теоретические основы исследования воздействия гамма-излучения и пучков тяжелых заряженных частиц на мембраны эритроцитов. Обсуждение результатов проведенных экспериментов
§ 1. Воздействие гамма-излучения на мембраны эритроцитов. Оценка числа ионизаций в мембране эритроцита при воздействии излучения в заданной дозе

§ 2. Взаимодействие ускоренных ионов бора ”5В с суспензией эритроцитов
§ 3. Физические основы детектирования результатов действия ионизирующего излучения на биологические мембраны
§ 4. Механизмы взаимодействия ионизирующих излучений с биомембранами
Заключение
Список литературы
Актуальность работы
Одной из актуальных задач современной прикладной ядерной физики является исследование особенностей воздействия различных видов излучения, в частности у-излучения и пучков тяжелых заряженных частиц, на биологические структуры. Наряду с традиционной генетической мишенью (ДНК) в радиобиологических исследованиях в последнее время важное место занимают и другие критические структуры - биологические мембраны. При этом в качестве исследуемой биологической модели довольно часто используются безъядерные красные клетки крови человека. Эритроциты являются удобной биологической моделью, эти клетки рассматриваются в качестве эффективного естественного биодатчика состояний и изменений организма при воздействии различных внешних факторов (в частности, ионизирующего излучения) и экологического состояния окружающей среды.
Известно, что под воздействием ионизирующих излучений в биологических мембранах появляются скрытые повреждения, которые могут не привести к гибели клеток даже в течение длительного времени после облучения. Скрытое повреждение может проявиться при дополнительных воздействиях. Дополнительное воздействие определенного физического или химического фактора является как бы индикатором, с помощью которого можно установить и определить степень скрытых повреждений, возникающих в результате облучения, что особенно важно при облучении в малых дозах. Но также эти методы могут оказаться необходимыми для регистрации и оценки степени повреждений в зависимости от величины

диапазоне доз (до величины ~ 350 Гр), даже после дополнительного воздействия импульсного электрического поля с целью выявления скрытых повреждений мембран после их облучения, не наблюдалось явного увеличения скорости гемолиза эритроцитов по сравнению с необлученной суспензией. Это свидетельствовало о том, что даже такие большие дозы у-излучения не приводили к существенным дефектам мембран, которые могли бы заметно снизить порог электропорации. Небольшие изменения скорости гемолиза после электропорации (лежащие практически для всех этих доз в пределах ошибки эксперимента), носящие не монотонный характер колебаний возле контроля в этом диапазоне, указывают на то, что в мембранах происходят сложные биологические процессы после облучения, носящие отчасти флуктуационный характер.
И только образцы получившие дозы порядка 350-550 Гр, проявили заметное увеличение константы скорости гемолиза после электропорации (в 1,5-3 раза) относительно контроля и увеличение ее с ростом поглощенной дозы. Это свидетельствовало о наличии значительных скрытых дефектов мембран, которые проявились при электропорации, и степень которых пропорциональна величине поглощенной дозы у-излучения. При этом гемолиз эритроцитов после облучения не происходил, и облученные образцы в течение длительного времени поддерживали значение оптической плотности близкое к исходному.
§ 2. Влияние у-излучения на гемолиз эритроцитов
На рис. 3.10 представлено изменение оптической плотности облученных образцов и контроля в течение длительного времени после облучения без воздействия импульсного электрического поля. Из этих