5.5.1 电离辐射生物剂量计

5.5.1 电离辐射生物剂量计

在辐射防护工作中,如何准确及时地估算受照者的吸收剂量是至关重要的。在估算计量时,一方面可用物理仪器进行现场模拟,推算受照剂量;另一方面可通过生物学指标的检测估算受照剂量。

5.5.1.1 电离辐射生物剂量计特点

用生物学方法对受照个体的吸收剂量进行测定,称为生物剂量测定(biological dosimetry)。生物剂量计是利用人体生物材料如组织、细胞、DNA、蛋白质等,在电离辐射后发生的与辐射剂量存在一定量效关系的某个方面的改变,刻度辐射剂量的一类生物标记物与分析方法。

近年来,人们发展了许多生物学检测方法。迄今,已经得到应用或正在深入研究中的生物剂量计已有多种。实用、成熟的辐射生物剂量计应具备以下条件中的大多数:①对辐射有较高的特异性;②辐射剂量-效应关系稳定、灵敏,剂量响应范围较宽;③人群本底值稳定,个体差异较小;④离体条件与活体条件下剂量估算结果一致;⑤实验方法稳定可靠,适合在基层开展;⑥较低廉的实验成本,可进行较大人群的监测。

5.5.1.2 电离辐射生物剂量计研究现状

目前,电离辐射生物剂量评估方法主要包括临床指标、传统的细胞遗传学方法、体细胞基因突变检测方法及分子生物学和分子遗传学方法。

(1)临床指标(https://www.daowen.com)

临床指标主要包括临床症状和体征、生化指标,可用于辐射事故受照人员早期分类、诊断和治疗方案的初步筛选,但辐射敏感性及特异性均不高。

(2)细胞遗传学方法

细胞遗传学方法主要包括外周血染色体畸变分析、微核分析、早熟凝集染色体和稳定性染色体畸变分析等。外周血染色体畸变分析、微核分析、早熟凝集染色体分析主要用于急性照射的剂量估算;而稳定性染色体畸变分析(包括G显带和荧光原位杂交)主要用于慢性小剂量照射和先前受照的剂量重建。

(3)体细胞基因突变检测方法

电离辐射诱导的DNA损伤可导致体细胞中一些编码(encode)标志蛋白的基因位点突变,从而产生异常的编码蛋白或蛋白缺失。这些异常或缺失的蛋白可作为剂量监测的标志,主要包括次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase,HPRT)、血型糖蛋白A(glycophorin A,GPA)、T淋巴细胞受体(T cell receptor,TCR)等。这些方法各具优点,但也有缺点,一般作为生物剂量估算的辅助技术手段,而且尚未能得到推广。

(4)分子生物学和分子遗传学方法

现代分子生物学技术的飞速发展,使越来越多的新技术、新方法用于辐射生物剂量估算领域,包括DNA损伤位点的γ-H2AX免疫荧光测定、基因表达和突变分析、线粒体DNA片段缺失分析等。这些研究目前均处于起步阶段,需要进一步深入研究。