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Mutation and damage in human hepatocyte L02 cells induced by 12C6+ ions
No full text对于重离子束辐照诱导的人类肝L02细胞hprt基因突变和DNA损伤效应目前还很少有报导。在重离子治癌和载人空间飞行当中，评价重离子辐照对病灶周围正常组织的辐射危害和空间重离子射线对宇航员的辐射风险越来越重要。本论文通过研究hprt基因突变频率、突变谱以及DNA损伤情况，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。利用兰州重离子研究装置（HIRFL）提供的12C6+离子束(到达细胞样品处的能量为83.6MeV/n，对应的LET值约为30keV/m)和医用电子直线加速器提供的X射线（8MV，对应的LET值约为0.2keV/m）对体外培养的L02细胞进行0~6Gy照射后，在含有6-TG的培养基中克隆、6-TG筛选hprt突变细胞株，细胞克隆法测定hprt基因突变频率。各照射剂量分别随意挑取9~10个hprt基因突变株扩大培养，分别提取DNA后用多重PCR法扩增hprt基因的九个外显子，利用琼脂糖凝胶电泳观察其缺失突变谱。利用常规彗星电泳方法检测12C6+离子束（LET为30 keV/μm）辐照后人类肝L02细胞的DNA损伤情况，以CASP软件逐个分析彗星图像，主要检测头部DNA（HDNA％）尾部DNA（TDNA％）、彗星全长（CL）、尾长（TL）、尾矩（TM）和Olive尾矩（OTM）等指标的剂量-效应关系，并用SPSS11.5软件进行统计学分析。最后绘制出并线性拟合TM-剂量曲线。实验结果显示，人类肝细胞L02细胞系hprt基因对12C6+离子束和X射线辐照是敏感的。L02细胞对12C6+离子的存活分数明显低于对X射线的存活分数，即12C6+离子对L02细胞的致死效应强于X射线。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。受致死效应影响，受照细胞的突变频率先增大后减小，都在1Gy处达到最大值，与文献报道的其他重离子辐照细胞诱导突变的结果相似。在所分析的突变细胞克隆中，发生缺失突变的概率最大，且大多数为大片段缺失突变。文献报道X射线多诱导微小突变和小片段缺失突，说明高LET的重离子辐射比低LET的X射线所引起的细胞损伤更大。另外，随着照射剂量的增加，完全缺失突变几率呈逐渐增大的趋势。但由于能够分析的细胞克隆数有限，进一步的研究是必要的。彗星电泳实验结果发现辐照以剂量依赖的方式引起L02细胞彗星图像TDNA％、CL、TL、TM和OTM等指标的增大，且TM值与剂量成线性正相关。说明该LET的12C6+离子束对DNA有较强的致损伤效应，且与剂量成正相关。本文实验所用碳离子束的LET(30keV/m)恰处于重离子治癌当中离子束贯穿健康组织到达肿瘤靶区之前入射通道上所具有的LET范围之内。本文的突变频率实验结果显示重离子束诱导正常组织细胞hprt基因突变的频率要高于X射线，也就是重离子束辐射对正常组织的远后效应及辐射风险与危害要大于X射线。突变谱实验结果表明单次大剂量碳离子照射对于hprt基因乃至细胞和组织都会造成很大的损伤。彗星电泳的结果也显示重离子对正常细胞一定的致DNA损伤效应。因此，应在充分考虑重离子束对正常组织辐射风险的前提条件下合理地制订治疗计划，在治疗当中应尽量避免对正常细胞组织的单次大剂量照射，使得重离子治癌成为一种最有效且安全的放射治疗模式。另外，在宇宙空间中，碳离子虽然在空间重离子中所占的比例较小，但从本文结果可以看到其也存在一定的辐射风险。因此，在载人空间飞行当中也应充分考虑其对宇航员的辐射风险及危害，并制定相应的辐射防护计对于重离子束辐照诱导的人类肝L02细胞hprt基因突变和DNA损伤效应目前还很少有报导。在重离子治癌和载人空间飞行当中，评价重离子辐照对病灶周围正常组织的辐射危害和空间重离子射线对宇航员的辐射风险越来越重要。本论文通过研究hprt基因突变频率、突变谱以及DNA损伤情况，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。利用兰州重离子研究装置（HIRFL）提供的12C6+离子束(到达细胞样品处的能量为83.6MeV/n，对应的LET值约为30keV/m)和医用电子直线加速器提供的X射线（8MV，对应的LET值约为0.2keV/m）对体外培养的L02细胞进行0~6Gy照射后，在含有6-TG的培养基中克隆、6-TG筛选hprt突变细胞株，细胞克隆法测定hprt基因突变频率。各照射剂量分别随意挑取9~10个hprt基因突变株扩大培养，分别提取DNA后用多重PCR法扩增hprt基因的九个外显子，利用琼脂糖凝胶电泳观察其缺失突变谱。利用常规彗星电泳方法检测12C6+离子束（LET为30 keV/μm）辐照后人类肝L02细胞的DNA损伤情况，以CASP软件逐个分析彗星图像，主要检测头部DNA（HDNA％）尾部DNA（TDNA％）、彗星全长（CL）、尾长（TL）、尾矩（TM）和Olive尾矩（OTM）等指标的剂量-效应关系，并用SPSS11.5软件进行统计学分析。最后绘制出并线性拟合TM-剂量曲线。实验结果显示，人类肝细胞L02细胞系hprt基因对12C6+离子束和X射线辐照是敏感的。L02细胞对12C6+离子的存活分数明显低于对X射线的存活分数，即12C6+离子对L02细胞的致死效应强于X射线。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。受致死效应影响，受照细胞的突变频率先增大后减小，都在1Gy处达到最大值，与文献报道的其他重离子辐照细胞诱导突变的结果相似。在所分析的突变细胞克隆中，发生缺失突变的概率最大，且大多数为大片段缺失突变。文献报道X射线多诱导微小突变和小片段缺失突，说明高LET的重离子辐射比低LET的X射线所引起的细胞损伤更大。另外，随着照射剂量的增加，完全缺失突变几率呈逐渐增大的趋势。但由于能够分析的细胞克隆数有限，进一步的研究是必要的。彗星电泳实验结果发现辐照以剂量依赖的方式引起L02细胞彗星图像TDNA％、CL、TL、TM和OTM等指标的增大，且TM值与剂量成线性正相关。说明该LET的12C6+离子束对DNA有较强的致损伤效应，且与剂量成正相关。本文实验所用碳离子束的LET(30keV/m)恰处于重离子治癌当中离子束贯穿健康组织到达肿瘤靶区之前入射通道上所具有的LET范围之内。本文的突变频率实验结果显示重离子束诱导正常组织细胞hprt基因突变的频率要高于X射线，也就是重离子束辐射对正常组织的远后效应及辐射风险与危害要大于X射线。突变谱实验结果表明单次大剂量碳离子照射对于hprt基因乃至细胞和组织都会造成很大的损伤。彗星电泳的结果也显示重离子对正常细胞一定的致DNA损伤效应。因此，应在充分考虑重离子束对正常组织辐射风险的前提条件下合理地制订治疗计划，在治疗当中应尽量避免对正常细胞组织的单次大剂量照射，使得重离子治癌成为一种最有效且安全的放射治疗模式。另外，在宇宙空间中，碳离子虽然在空间重离子中所占的比例较小，但从本文结果可以看到其也存在一定的辐射风险。因此，在载人空间飞行当中也应充分考虑其对宇航员的辐射风险及危害，并制定相应的辐射防护
The synthesis mechanism of super heavy nuclei- the neutron and proton transfer in the two-dimensional master equation
No full text用双核模型研究超重核的合成机制，最主要的部分是由双核系统演化到复合核的熔合机制研究。双核模型认为超重复合核的形成是由弹核的核子全部转移到靶核所致。核子分中子和质子，在以前的研究中，描述熔合过程的主方程是一维的，以类弹核的质量数 为变量，与此对应的驱动势也是一维的。对确定的 ，其同位旋的确定是由较低的势能面确定的，这样确定的同位旋与反应系统的同位旋很接近。但是我们的研究发现，对入射道同位旋与复合系统同位旋相差较大的情况，入射道在双核系统势能面比较高的位置，有时甚至在最高位置，这时核子转移的同位旋路径比较复杂，以致一维主方程的描述给出错误的结果。为此，建立了以类弹碎片中子数 和质子数 为变量的二维主方程，并建立了二维主方程的分步差分的解法，完成了解二维主方程的程序编写。并对一些典型的弹核、靶核同位旋与复合系统同位旋相差较大的系统进行了研究。对这些反应道的研究表明，无论1D主方程对这些反应道的蒸发剩余截面的研究给出了过高、或过低的估计，2D主方程都能给出与实验值一致地结果。二维主方程适用于所有的弹靶组合入射道。对确定的超重核目标，可以较准确的对各种弹靶组合的合成几率给出预言，特别是研究合成超重核的同位素依赖性，因而极大增加了预言合成预期超重岛区域超重核的弹靶组合的选择性。本工作还检验了一维主方程的适用条件：入射点必须在比较接近二维驱动势谷底时才适用，这时一维主方程预言的蒸发剩余截面的结果与二维主方程的结果很接近用双核模型研究超重核的合成机制，最主要的部分是由双核系统演化到复合核的熔合机制研究。双核模型认为超重复合核的形成是由弹核的核子全部转移到靶核所致。核子分中子和质子，在以前的研究中，描述熔合过程的主方程是一维的，以类弹核的质量数 为变量，与此对应的驱动势也是一维的。对确定的 ，其同位旋的确定是由较低的势能面确定的，这样确定的同位旋与反应系统的同位旋很接近。但是我们的研究发现，对入射道同位旋与复合系统同位旋相差较大的情况，入射道在双核系统势能面比较高的位置，有时甚至在最高位置，这时核子转移的同位旋路径比较复杂，以致一维主方程的描述给出错误的结果。为此，建立了以类弹碎片中子数 和质子数 为变量的二维主方程，并建立了二维主方程的分步差分的解法，完成了解二维主方程的程序编写。并对一些典型的弹核、靶核同位旋与复合系统同位旋相差较大的系统进行了研究。对这些反应道的研究表明，无论1D主方程对这些反应道的蒸发剩余截面的研究给出了过高、或过低的估计，2D主方程都能给出与实验值一致地结果。二维主方程适用于所有的弹靶组合入射道。对确定的超重核目标，可以较准确的对各种弹靶组合的合成几率给出预言，特别是研究合成超重核的同位素依赖性，因而极大增加了预言合成预期超重岛区域超重核的弹靶组合的选择性。本工作还检验了一维主方程的适用条件：入射点必须在比较接近二维驱动势谷底时才适用，这时一维主方程预言的蒸发剩余截面的结果与二维主方程的结果很接
改变离子束三维适形调强治疗中展宽Bragg峰宽度的装置
No full text本实用新型涉及一种改变离子束三维适形调强治疗中展宽Ｂｒａｇｇ峰宽度的装置，包括扫描磁铁系统、束流监测系统、迷你型脊形过滤器、射程移位器、多叶准直器和患者体表补偿器，分别依序置于患者体表前，上述器件的中心与肿瘤靶区的中心处于束流轴线上，扫描磁铁系统由ｘ和ｙ方向两组相互垂直的二级磁铁组成，束流监测系统由电离室和位置灵敏探测器构成，以迷你型脊形过滤器中部垂直山脊的方向为轴，旋转迷你型脊形过滤器一个角度θ。本实用新型根据肿瘤靶区的大小，灵活改变展宽Ｂｒａｇｇ峰的宽度，来改变肿瘤靶区分层的厚度，达到节省照射治疗时间和提高照射治疗剂量的控制精度。这样提高了离子束治疗装置每天接受患者治疗的能力，可减少离子束治疗的费用
新型软件无线电正交同步采样方法
No full text本文主要阐述了新型的软件无线电I、Q两路同步采样方法,主要利用了平方律部件、一阶环路滤波器和NCO来对I、Q两路采样时间差的进行闭环控制,实现了实时同步采样,降低了对AD芯片采样速率要求,同时也为后续的基带信号处理提供了方便。该设计主要用于兰州重离子加速器冷却存贮环的主环(CSRm)的重离子束团踢轨(Kicker System)的精确控制
X射线辐照对发根农杆菌介导芸芥遗传转化的影响
No full text探讨了X射线辐照对芸芥发状根诱导的影响,为研究辐射对转基因技术的协同作用提供一定的实验依据。以芸芥无菌苗的子叶为材料,通过5—20Gy的X射线辐照和不等浸染时间的联合处理,研究苗龄、预培养时间、辐照剂量及其浸染时间等因素对芸芥发状根诱导的影响作用,并通过聚合链酶式反应(PCR)对所得发状根进行了分子水平的鉴定。15GyX射线辐射能提高芸芥发状根的诱导频率,且有量效关系,其中先浸染后辐照比先辐照后浸染效果更显著;PCR结果也表明,发根农杆菌R1000的rolB基因已成功地被转入并整合到该发状根的基因组中。X射线辐照对芸芥发状根的诱导具有一定的促进作用,且最佳推荐诱导剂量为15Gy或稍多
当归中有效成分阿魏酸的生物合成及调控
No full text作为我国传统中药材当归的有效成分之一,含阿魏酸量的高低是决定当归品质的重要指标。现代分子生物学技术的发展为通过基因改造的方法提高当归品质提供了可能,这需要对阿魏酸的生物合成途径有详细的了解。综述阿魏酸在植物体内的生物合成机制及生物调控研究现状,为提高当归品质提供新的研究思路
碳离子辐射大丽花矮化突变体的RAPD分析
No full text大丽花经兰州重离子加速器提供的80MeV/u12C6+离子束辐照后产生矮化突变体,用随机扩增多态性(Random Amplified Polymorphic,RAPD)DNA技术对野生型和突变体进行检测分析。结果表明,在所用的25条引物中,1.80×108/cm2剂量辐照后有18条引物扩增出现多态性片断,扩增条带多态率19.57%;1.08×108/cm2剂量辐照后仅有6条引物扩增出现多态性片断,扩增条带多态率5.76%。用Jaccard公式对扩增产物进行统计分析,结果表明,两种剂量C6+辐照后与对照相似性系数分别为0.65和0.92。高剂量辐射后DNA易发生突变,在品种改良和诱变育种中相对较高剂量的选择可能更为有效
HIRFL-CSR实验环高频同轴谐振腔设计原理
No full text介绍了同步加速器高频铁氧体加载腔体的设计原理和设计计算过程。详细说明了腔体加载铁氧体材料的作用和意义,并对传统的传输线理论计算结果、CST(Computer Simulation Technol-ogy)软件模拟计算结果和实际腔体测量结果进行了比较
核子-核子碰撞截面对同位素标度参数α的同位旋效应
No full text对两对重离子中心碰撞系统40C+40Ca和60Ca+40Ca以及112Sn+112Sn和124Sn+124Sn反应中就同位素标度参数α对于核子-核子碰撞截面的同位旋效应进行了研究.计算结果表明α对同位旋相关核子-核子碰撞截面σNmNed(αm)相对于同位旋无关核子-核子碰撞截面σN1N(αm)的同位旋效应很明显,然而α对σNmeNd(αm)相对于同位旋无关核子-核子碰撞截面σ2NN(αm)的同位旋效应是较小的.对以上两种条件下α同位旋效应的机理进行了仔细研究
重离子辐照对人舌鳞癌Tb细胞周期的影响
No full text目的探讨重离子辐照对人舌鳞癌Tb细胞周期进程的影响及受照剂量和修复时间的关系。方法采用流式细胞仪检测不同剂量重离子辐照后人舌鳞癌Tb细胞不同时间点的细胞周期变化。结果人舌鳞癌Tb细胞经重离子辐照后,出现G2/M期明显阻滞,阻滞程度具有剂量和时间依赖性,G2/M期阻滞在24h时与照射剂量呈正相关(r=0.935,P<0.05)。当受到0.5、1Gy照射后,细胞在12h到达阻滞高峰,24h时最大峰值回落。辐照剂量分别为2、4Gy时,细胞表现为G2/M的明显阻滞,未出现阻滞解除现象。结论人舌鳞癌Tb细胞经重离子照射后存活后代生长延缓,放射敏感性增高,呈G2/M期阻滞