基于表面等離激元共振技術(shù)的生物劑量計(jì)研究.pdf

1、核技術(shù)在軍民領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用必然會(huì)伴隨著核輻射事故的發(fā)生。核輻射事故發(fā)生時(shí)人體受照劑量信息的獲取是核安全事故有效處理的基礎(chǔ)。生物劑量計(jì)是利用可測(cè)量和分析的生物指標(biāo)的改變來(lái)刻度受照劑量的一類生物標(biāo)記物與分析方法,它具有物理劑量計(jì)無(wú)法比擬的忠實(shí)性及可重復(fù)獲得和預(yù)測(cè)預(yù)后的特性。本課題將靈敏度高、免標(biāo)記和便于事故現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的表面等離激元共振(Surface plasma resonance,SPR)生物傳感技術(shù)與輻射敏感的次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移

2、酶(Hypoxanthine guanine phosphoriobsyl transferase,HPRT)、DNA和神經(jīng)酰胺相結(jié)合,分別發(fā)展基于SPR方法的HPRT、DNA斷片及神經(jīng)酰胺三種生物劑量計(jì)體系。
　　在基于 SPR方法的 HPRT生物劑量估計(jì)體系的研究中,首先采用6-硫代鳥(niǎo)嘌呤為探針,抗HPRT抗體為信號(hào)擴(kuò)增分子的SPR方法靈敏的檢測(cè)HPRT分子含量,其最低檢測(cè)限可達(dá)2.1 ng/ml;然后采用此檢測(cè)策略檢測(cè)不同劑

3、量γ射線輻照小鼠的淋巴細(xì)胞HPRT,所獲得的SPR信號(hào)與γ射線輻照劑量之間存在線性關(guān)系(其線性關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為y=-11.05 x+113.43,相關(guān)系數(shù)為-0.96),建立基于SPR方法的HPRT生物劑量重建體系,該劑量體系的劑量估算范圍為0.05~10 Gy;最后采用HPRT劑量效應(yīng)關(guān)系重建輻照小鼠的生物劑量,所獲得的重建劑量與雙盲劑量接近,重建劑量的精度高。
　　在基于SPR方法的DNA斷片生物劑量估計(jì)體系的研究中,首先采

4、用堿性磷酸酶為探針的SPR方法檢測(cè)輻照誘導(dǎo)的小牛胸腺DNA斷裂,建立SPR檢測(cè)DNA斷片的方法;然后采用此檢測(cè)策略檢測(cè)不同劑量γ射線輻照淋巴細(xì)胞的DNA斷片,DNA斷片的SPR信號(hào)與γ射線輻照劑量之間存在指數(shù)關(guān)系(y=162.94×(1- exp-0.99x),相關(guān)系數(shù)為0.93),建立基于SPR方法的DNA斷片生物劑量重建體系,該劑量體系的劑量估算范圍為0.02~7 Gy;最后采用DAN斷裂劑量效應(yīng)關(guān)系估算小鼠的輻照劑量,所獲得的重建

5、劑量與雙盲劑量接近,劑量估算的精度比較高。
　　在基于 SPR方法的神經(jīng)酰胺生物劑量估計(jì)體系的研究中,首先優(yōu)化抗神經(jīng)酰胺單克隆抗體15B4為探針,抗神經(jīng)酰胺單克隆抗體NHCER-2為信號(hào)擴(kuò)增分子的SPR檢測(cè)小鼠尿液神經(jīng)酰胺的方法,建立SPR檢測(cè)小鼠尿液神經(jīng)酰胺的方法;然后采用此檢測(cè)策略檢測(cè)不同劑量γ射線輻照小鼠尿液的神經(jīng)酰胺,所獲SPR信號(hào)與γ射線輻照劑量之間存在線性平方關(guān)系(y=-1.26x2+15.60x+17.45,相關(guān)系數(shù)