Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 46

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 210 >> Следующая

2 4 6
Доза, уел. ед.
Рис. III.5. Теоретические кривые выживаемости для объектов, инактивируемых в результате нескольких попаданий: а) в полулогарифмическом масштабе; б) в обычном масштабе. «Ударность» процесса инактивации обозначена на верхнем рисунке
1. Принцип попадания и концепция мишеней
99
где N — число выживших, a N0 — общее число особей в облученной совокупности объектов. Уравнение для одноударного процесса легко получить из (П1.11), подставив п = 1.
На основании принципа попадания н концепции мишени можно анализировать кривые «доза—эффект», полученные в эксперименте. В зависимости от вида объекта и характера излучения получают различные дозовые кривые — от простых экспоненциальных до сигмоидальных с различной шириной плеча. Наиболее надежно поддаются формальному анализу одноударные радиобиологические реакции, в которых попаданием служит одиночная ионизация или рой ионов в пределах мншенн. В этом случае, располагая кривыми «доза-эффект» для излучений с различными значениями ЛПЭ, можно рассчитать размеры н число мишеней, отражающие размеры и число тех элементарных биологических структур, поражение которых вследствие ионизации приводит к регистрируемому биологическому эффекту. Подобное применение принципа попадания позволило впервые определить размеры некоторых макромолекул, вирусов, генов, получить сведения о внутренней структуре бактериальных спор и т.д.
1.2.2. Попадания в мишени и гибель облученных клеток Лишь в очень ограниченном числе случаев зависимость долн выживших клеток от величины дозы облучения описывается экспонентой, т. е. простой одноударной кривой. Значительно чаще в эксперименте получают кривые «доза-эффект», которые имеют плечо (рис. П1.6, по С. П. Ярмонен-ко, 1988). *
Для построения кривой, ?
используемой в качестве *
примера, на рис. III.6 взяты *
данные по выживаемости |
клеток ELD, полученные |
в работах С. П. Ярмоненко я
(рис. Ш.7, б). r
Ось абсцисс начинается не &
от нуля оси ординат, а от Ц
выбранной для удобства точ- в
ки, соответствующей 0,01% выживаемости. Поэтому кривая упирается в ось абсцисс. В действительности же для популяции изолированных клеток не существует Доза облучения, Р
критической ДОЗЫ, при кото- Р„с ш 6 Определение основных парами-рой гибли бы все 100% особей. ров кривой выживания
4“
100 Гл. III. Зависимость биологического эффекта от поглощенной дозы
Такой тип кривой описывается уравнением:
Л’/Л'о = 1 - (X - e-D/r,°)n, (Ш.12) где п — экстраполяционное число, определяемое как значение ординаты в месте ее пересечения экстраполированным прямолинейным участком кривой выживаемости, Dq определяет исходную радиочувствительность и вычисляется как приращение дозы, снижающей выживаемость в е раз на прямолинейном участке кривой «доза-эффект*. Как видно из рнс. Ш.6, Dq — «квазипороговая доза» — соответствует отрезку, отсекаемому от перпендикуляра, проведенного из точки 100-процентной выживаемости на оси ординат, продолжением линейного участка кривой выживаемости. В этом случае доза D37 связана с Dq h Dq простым уравнением
D37 = А) + Dq, (Ш.13)
согласно которому выживает 37% облученных клеток, а 63% гибнет. Это соответствует распределению Пуассона: так как при дозе D0 часть попаданий приходится в уже погибшие клеткн, 37% клеток не испытывают ии одного попадания. Значение Do является мерой радиочувствительности клеток; для экспоненциальных, одноударных кривых эта доза не отличается по величине от D37, а для сигмоидальных кривых Do н D27 различны.
Рассматриваемый тип кривых выживания формально можно описать с позиции теории мишени рядом моделей. Если простые экспоненциальные кривые выживаемости хорошо описываются моделью «одно попадание — инактивация одной критической мишени», то для сигмоидальных кривых рассматриваются две модели: «много попаданий — инактивация одной критической клеточной мишени» н «одно попадание — инактивация каждой из многих клеточных критических мишеней». Первая модель предполагает наличие в клетке одной уникальной структуры — мишени, для инактивации которой необходимо осуществление в пределах чувствительного объема п актов абсорбции энергии («попаданий»), а вторая модель предполагает наличие в клетке т критических мишеней, для инактивации каждой из которых допускается по одному событию попадания.
Такие формальные модели используются для анализа первичных эффектов передачи энергии излучения клетке. Построив на основании экспериментальных данных как можно более точную кривую «доза-эффект», можно определить величины D37, Dq7 п и Dgt которые характеризуют радиочувствительность клетки и ее способность восстанавливаться от радиационного поражения. С помощью ЭВМ можно получать теоретические «кривые выживаемости», варьируя основные
Доза рентгеновского облучения, Гр
Рис. Щ.7. Кривая «доза-эффект» для популяции клеток, подвергнутых воздействию 7-излучения: а) клетки почки человека в культуре; б) линия клеток ELD в культуре
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed