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射线引起DNA双链断裂的统计分布

魏志勇 臧黎慧 李 明 范 我 许玉杰

射线引起DNA双链断裂的统计分布

魏志勇, 臧黎慧, 李 明, 范 我, 许玉杰
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-06-14
  • 修回日期:  2004-12-29
  • 刊出日期:  2005-10-20

射线引起DNA双链断裂的统计分布

  • 1. (1)南京航空航天大学材料科学与技术学院医学物理系,南京 210016;苏州大学放射医学与公共卫生学院,苏州 215007; (2)苏州大学放射医学与公共卫生学院,苏州 215007

摘要: 辐射过程引起的生物细胞的DNA双链断裂是一种很重要的细胞损伤过程.射线在细胞中能量沉积比较大时,DNA双链断裂的碎片分布会偏离随机断裂模型给出的结果,为此发展了新的模型分析方法-统计碎裂模型.根据统计物理学的原理和方法,放射性射线照射细胞后,将射线的能量传递给细胞中的DNA分子,当沉积的能量比较大时,体系会经过一个弛豫过程,DNA碎片大小l按照统计规律分布.体系熵值取极大的分布是最可几的分布,从而得到了辐射导致DNA双链断裂后碎裂片段随其大小l的分布函数exp(αl+βl2),它对应于 两种成分,一种成分随碎裂片段的大小l的增大而迅速减小,这对应于分布函数中的exp(βl 2)项,对于质量比较小的碎裂片段,这种成分是主要贡献;另外一种成分随碎 裂片段的大小l的增大而缓慢减小,这对应于分布函数中的exp(αl)项,对于质量比较大的 碎裂片段,这种成分是主要贡献.根据实验所测的碎裂片段分布,通过数值解法解积分方程 ,将热力学参数α,β解出,与实验结果进行比较,实验的结果支持了DNA双链断裂后碎裂 片段分布的统计碎裂模型.

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