本文關鍵詞：DNA納劑量學模型影響因素研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：放射生物學研究表明，細胞中的DNA是輻射生物效應中重要的靶，因此研究輻射對DNA的損傷非常重要。近幾十年發(fā)展起來的納劑量學及蒙特卡羅方法使研究射線在DNA水平的能量沉積成為可能，，若結(jié)合合適的DNA模型，將對輻射損傷機制研究提供很大幫助。因此，構建正確合理的DNA模型具有重要意義。 目的：構建DNA模型涉及到很多方面，本文旨在基于微、納劑量學理論及相關指標研究細胞核形狀、染色質(zhì)纖維長度和DNA在細胞核中的分布形式等三個因素對DNA模型的影響，為構建更加精細的DNA納劑量學模型打下理論基礎。 材料和方法：在蒙特卡羅模擬軟件包Geant4中構建細胞核幾何模型，注冊Geant4-DNA物理過程，模擬粒子在這些模型中的輸運過程，獲取能量沉積位點并提取DNA損傷位點，再運用DBSCAN算法分析粒子在DNA模型中能量沉積特點，進而得出上述不同影響因素對DNA模型的影響。 結(jié)果：球體和橢球體平均弦長相近，細胞核中比能、線能及DNA損傷位點、集簇分布、平均集簇尺寸和各類損傷分布也相近；圓柱體平均弦長要小于前兩者，與它們相比，細胞核中比能、DNA損傷位點、集簇分布和各類損傷分布要小，線能、平均集簇尺寸及DSB/SSB則近似相等； 當染色質(zhì)纖維長度在0.1μm~5.16μm時，長度變化對于DNA損傷位點、集簇分布、集簇尺寸以及各類損傷分布幾乎沒有影響； DNA在核中的分布對其損傷位點和損傷類型的影響較大。當DNA分布靠近核中心時，損傷位點、損傷集簇、不同尺寸的集簇及各類損傷產(chǎn)生均會增加，但該因素對平均損傷集簇尺寸及DSB/SSB影響很小。 結(jié)論：本課題為構建實用的DNA納劑量學模型打下了較好的理論基礎。在構建模型時需要關注細胞核形狀和DNA在核中的分布情況，使模型與真實細胞在這兩方面保持一致；若模型計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)差異較大，可以嘗試調(diào)節(jié)細胞核形狀和DNA在核中的分布；染色質(zhì)纖維長度對模型計算的影響程度較小。
【關鍵詞】：DNA模型 納劑量學 蒙特卡羅模擬 Geant4 DBSCAN
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R144.1
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-12
• 第一章 納劑量學與 DNA 損傷12-23
• 1.1 納劑量學概述及其與微劑量學和宏觀劑量學的聯(lián)系12-18
• 1.1.1 納劑量測量儀器12-15
• 1.1.2 納劑量學中的蒙特卡羅模擬方法15-17
• 1.1.3 納劑量學與微劑量學和宏觀劑量學的聯(lián)系17-18
• 1.2 DNA 損傷18-21
• 1.2.1 DNA 損傷的產(chǎn)生18
• 1.2.2 DNA 損傷類型18-21
• 1.2.3 損傷類型的判斷21
• 1.3 納劑量學在 DNA 損傷研究中的應用21-22
• 1.4 本章小結(jié)22-23
• 第二章 GEANT4 與 DBSCAN 算法介紹23-31
• 2.1 GEANT4 概述23-25
• 2.2 GEANT4-DNA 物理模型概述25-28
• 2.3 DBSCAN 算法簡介28-30
• 2.3.1 DBSCAN 算法中基本概念28-29
• 2.3.2 DBSCAN 算法基本思路29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 DNA 模型的建立和研究思路31-37
• 3.1 DNA 無定型均勻隨機分布模型31-32
• 3.2 DNA 圓柱體均勻分布模型32-34
• 3.3 整體 DNA 模型34-35
• 3.4 課題研究思路35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 DNA 損傷的納劑量學模擬37-61
• 4.1 LET 的獲取37-40
• 4.2 模擬粒子數(shù)的確定40-42
• 4.3 細胞核形狀對 DNA 損傷的影響42-49
• 4.3.1 細胞核中微劑量學量的比較43-45
• 4.3.2 DNA 損傷位點分布45-47
• 4.3.3 DNA 損傷類型對比47-49
• 4.3.4 細胞核形狀對構建 DNA 模型的影響49
• 4.4 染色質(zhì)纖維長度對 DNA 損傷的影響49-54
• 4.4.1 DNA 損傷位點分布50-52
• 4.4.2 DNA 損傷類型對比52-54
• 4.4.3 染色質(zhì)纖維長度對構建 DNA 模型的影響54
• 4.5 DNA 在核中分布對 DNA 損傷的影響54-60
• 4.5.1 DNA 損傷位點分布54-57
• 4.5.2 DNA 損傷類型對比57-60
• 4.5.3 DNA 在細胞核中的分布對構建 DNA 模型的影響60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻63-69
• 附錄69-77
• 攻讀學位期間出版或公開發(fā)表的論著、論文77-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蘇有武,朱連芳,焦敦龐,陳學兵,李學寬,賀玉生;用 Monte Carlo 方法計算面源出射重離子在圓柱形微觀體中的弦長分布[J];輻射防護;1999年01期

  本文關鍵詞：DNA納劑量學模型影響因素研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：268044