低能离子生物学基础及与活体生物相互作用研究

来源 :中国科学院等离子体物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kldxn
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本文对低能离子与有机体相互作用的基础进行了阐述,强调这种相互作用的广泛性及其与生物进化和人类健康的紧密联系。根据低能离子与生物体相互作用研究现状和发展需求,研究了活体生物在离子注入的真空环境中的存活问题。分析了哺乳动物细胞在真空中的状态,探讨了真空引起细胞死亡的主要诱因,建立了一种简便有效的利用甘油作为防护剂的细胞真空防护的技术路线,解决了细胞和秀丽隐杆线虫(C.elegans)在真空中的存活问题。选用遗传背景清楚的AL细胞为对象,对离子注入活细胞造成的表面损伤及细胞内基因突变情况作了分析探讨。活细胞形貌的变化主要是由真空失水引起的,而离子束可以对细胞进行均匀刻蚀,控制得当可实现逐层溅射剥离。扣除真空效应后,在0-4×1014ions/cm2剂量范围内低能离子轰击本身对细胞存活率的影响并不十分显著,但却可诱导出细胞内CD59基因位点高于基础水平2-3倍的突变,且突变多以点突变和小片断缺失为主。利用C.elegans遗传转化技术结合报告基因表达体系研究了29个不同的C.elegans转录因子的上游启动子片断驱动的绿色荧光蛋白在C.elegans体内的表达谱。所确立的研究体系拟用于从基因表达调控层次上探讨活体生物对离子轰击及相关环境条件(甘油、真空、失水等)的应答规律。
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