放射生物學

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放射生物學是中國的一個科技名詞。

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目錄

名詞解釋

放射生物學（radiation biology）是研究電離輻射在集體、個體、組織、細胞、分子等各種水平上對生物作用的科學。主要研究對象為：電磁射線，如紫外線、X射線、γ射線的作用；粒子射線，如電子射線、質子射線、重氫射線、α射線等高速帶電粒子射線的作用；此外還有中子射線的作用等。

放射生物學基礎

為什麼射線能夠殺死細胞，這和射線的電離特性有關。電離射線通過直接和間接效應對生物體發生作用，使細胞受損或死亡。目前多認為放射損傷的靶細胞是DNA，是由於射線對DNA造成損害，而使細胞分裂受到阻礙，導致細胞分裂失敗或細胞損傷。

放射使細胞損傷產生的結局

⑴ 凋亡：凋亡使細胞受到一個較小的劑量照射後就可，如淋巴細胞和精原細胞。

⑵ 流產分裂：流產分裂使由於細胞受到致死劑量照射後，細胞不是立刻死亡，而是進入下一個分裂周期，但是由於DNA受損，DNA雙鏈斷裂，以至細胞分裂失敗，最後細胞死亡。

⑶ 子代細胞畸變

⑷ 形態學上無任何變化：有一類細胞在受到射線照射後，雖然它們的DNA受損，但是由於這一類細胞使休止期細胞，不進入分裂周期或已喪失了增殖能力，如中樞神經中的神經原細胞和成熟的肝細胞，它們的放射損傷並不能表現出來，在形態上仍正常，並具有原有的功能，如神經 原細胞仍有傳導功能，肝細胞仍可以合成蛋白和各種酶的功能，這並不是說放射不能夠殺死這些細胞，當照射劑量達到一定程度時，也會出現功能受損和細胞凋亡。

⑸ 有限的分裂而死亡：大多數細胞在受到致死劑量照射後都時表現為有限的分裂死亡。儘管它們的DNA雙鏈斷裂，但是仍可勉強分裂成功，但是斷裂的DNA在分裂過程中多次複製，損傷在子代細胞中逐漸積累，最終導致細胞死亡。

⑹ 生存：少數細胞在非致死劑量照射後，細胞能夠修復受損的DNA，並能夠分裂，在子代細胞中沒有或僅留下輕微的改變。

細胞存活曲線

細胞經過射線照射後大多數死亡，也有少部分細胞存活，用什麼來反應細胞照射後的存活情況呢？

⑴定義：根據不同的劑量和相應的不同生存率繪製出來的曲線，即為細胞存活曲線。這曲線既可以通過體外細胞培養，也可以通過體內試驗獲得。

⑵細胞存活曲線繪製：由於射線對生物體的損傷是隨機的，細胞對射線的敏感度不同，我們可以看到細胞的存活曲線可出現兩種情況。細胞的生存曲線是一條直線，說明細胞對射線敏感的表現，也就是說，細胞DNA被一次擊中就發生死亡。但是大多數細胞並非這種情形，在低劑量區時，存活曲線有一個肩區，當劑量較大時，才成直線。因此生存曲線是一個二次曲線，我們常用線性二次方程來描述。生存曲線的肩區，是由於細胞受到射線照射後不是就可以導致細胞死亡的這個細胞必須還要受到射線的照射才能死亡，因此在低劑量區時有一個放射損傷的積累過程。