|
PresentationsРадиобиологическая модель формирования различных типов повреждений ДНК и аберраций хромосом на ускорителях заряженных частицОбъединенный институт ядерных исследований, Россия, 141980, Дубна, ул. Жолио-Кюри 6, batmunkh@jinr.ru 1Институт физики и технологии Монгольской академии наук, Монголия, 14191, Улан-Батор Пучки ускоренных заряженных частиц, на базовых установках Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) представляют собой эффективный инструмент для решения прикладных задач в области радиационной медицины и космических исследований. Эффективное проведение дорогостоящих радиобиологических экспериментов на ускорителях тяжелых ионов требует не только данных о поглощенной дозе, но и детального понимания механизмов формирования радиационных повреждений. В настоящей работе представлена специализированная биофизическая модель, разработанная в Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ на основании ранее полученных данных [1]. Модель позволяет рассчитывать выход повреждений оснований, однонитевых и двунитевых разрывов ДНК различной сложности, и прогнозировать образование хромосомных аберраций (дицентрики, кольца, транслокации, сложные обмены), доступных для экспериментального измерения. Ключевой особенностью разработанной модели является детальное описание пространственной организации генетических структур и эффективное моделирование взаимодействий ускоренных тяжелых ионов с компонентами клеток. Показано, что спектр повреждений ДНК кластерного типа и аберраций хромосом существенно зависит от структуры трека заряженных частиц и пространственной организации нуклеосом и хроматина в клеточном ядре интерфазы (G0/G1). В докладе приводятся примеры использования разработанной модели для изучения радиобиологических процессов на ускорителе тяжелых ионов У-400М ОИЯИ. Применение данной модели дает возможность не только получить точные фундаментальные данные о механизмах действия заряженных частиц, но и преодолеть экспериментальные ограничения, существенно снижая ресурсоемкость компьютерного моделирования формирования радиационных повреждений и затраты на планирование дорогостоящих экспериментов на ускорителях. В дальнейшем запланирована разработка программного обеспечения с графическим пользовательским интерфейсом, что сделает модель доступной для специалистов в смежных областях.
|
