Thạc Sĩ Khảo sát phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể ở tế bào lympho người chiếu bức

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Chuyên ngành: Di Truyền học
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Năm 2010

Mục lục . i
Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt . iii
Danh mục các bảng . iv
Danh mục các hình vẽ, đồ thị . vii

MỞ ĐẦU . 1
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản về bức xạ ion hóa và hiệu ứng sinh học 3
1.1.1. Bản chất của bức xạ ion hóa 3
1.1.2. Nguồn phóng xạ 5
1.1.3. Quá trình gây hiệu ứng sinh học của bức xạ ion hóa 6
1.1.4. Hiệu ứng sinh học gây bởi bức xạ ion hóa 8
1.1.5. An toàn phóng xạ 9
1.2. Phân tử ADN, bộ nhiễm sắc thể người 12
1.2.1. Cấu trúc của phân tử DNA (Deoxyribonucleic acid) . 12
1.2.2. Bộ nhiễm sắc thể người và các tiêu chí phân loại . 13
1.3. Sai hình nhiễm sắc thể (chromosomal aberration) 15
1.3.1. Khái niệm về sai hình nhiễm sắc thể . 15
1.3.2. Cơ chế tạo nên sai hình nhiễm sắc thể ở tế bào lympho dưới tác động của bức xạ ion hóa . 16
1.4. Kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể trong định liều sinh học 18
1.4.1. Vai trò quyết định của tế bào lympho máu ngoại vi người 18
1.4.2. Kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể . 19
1.4.3. Các mối quan hệ định lượng của sai hình nhiễm sắc thể hai tâm ở tế bào lympho dưới tác động của bức xạ ion hóa . 20
1.5. Nội dung cơ bản của phương pháp định liều sinh học sử dụng kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể . 22
1.6. Ứng dụng kỹ thuật phân tích sai hình NST trong đo liều sinh học trênThế giới và tại Việt Nam 22

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. Đối tượng nghiên cứu 25
2.1.1. Tế bào lympho máu ngoại vi người 25
2.1.2. Nguồn phóng xạ sử dụng trong nghiên cứu 25
21.3. Các thiết bị nuôi cấy tế bào và phân tích số liệu . 25
2.2. Phương pháp nghiên cứu . 25
2.2.1. Phương pháp chiếu mẫu, đo liều . 25
2.2.2. Kỹ thuật nuôi cấy tế bào lympho và làm tiêu bản hiển vi 25
2.2.3. Phương pháp phân tích sai hình nhiễm sắc thể . 27
2.2.4. Phương pháp toán học . 28

Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . 30
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ gamma suất liều thấp đến chỉ số phân bào nguyên nhiễm . 30
3.2. Nghiên cứu khả năng phát sinh hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể 40
3.2.1. Các kiểu sai hình bắt gặp . 40
3.2.2. Kết quả phân tích tần số các kiểu sai hình 44
3.3. Xây dựng đường phân bố thực nghiệm liều - hiệu ứng . 55
3.3.1. Kết quả phân bố liều - hiệu ứng thực nghiệm của tập hợp A . 57
3.3.2. Kết quả phân bố liều - hiệu ứng thực nghiệm của tập hợp B 59
3.3.3. Kết quả phân bố liều - hiệu ứng thực nghiệm của tập hợp C 61
3.3.4. Kết quả phân bố liều - hiệu ứng thực nghiệm của tập hợp D . 62
3.3.5. Kết quả phân bố liều - hiệu ứng thực nghiệm với tập hợp E 64
3.3.6. Kết quả xác định phương trình phân bố liều - hiệu ứng thu được từ mẫu chiếu bức xạ gamma từ nguồn Co60, suất liều 125mGy/h, giới hạn liều 1Gy đến 0,5Gy . 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70


MỞ ĐẦU

Sai hình nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi người là hiệu ứng sinh học thỏa mãn được các yêu cầu nghiêm ngặt về định liều cá nhân mà trước nó chưa có một loại hiệu ứng sinh học nào đáp ứng được. Năm1982, IAEA ra khuyến cáo ứng dụng kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể tế bào lympho trong đo liều cá nhân như một số liệu bổ sung vào thường qui đo liều vật lý tại các cơ sở có nguồn phát xạ. Đo liều sinh học cũng như mọi phương pháp đo liều khác dù là vật lý hay hóa học thì công cụ cơ bản vẫn là các phép chuẩn liều. Ưu thế cơ bản của kỹ thuật phân tích sai hình trong định liều sinh học là tần số sai hình nhiễm sắc thể phụ thuộc liều lượng, bản chất và năng lượng của bức xạ. Mọi tác động của phóng xạ lên cơ thể đều tác động đến máu ngoại vi, vì vậy kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể tận dụng được ưu thế lấy toàn bộ cơ thể là một liều kế. Phân bố toán học của phép chuẩn liều dĩ nhiên bị chi phối bởi các thông số về liều lượng, bản chất và năng lượng bức xạ, bởi vậy công tác định liều sinh học đòi hỏi phải có đường chuẩn thích ứng. Hội nghị đo liều sinh học năm 1990 tại Madrid, Tây Ban Nha khẳng định yêu cầu phải có chuẩn liều riêng đối với mọi phòng thí nghiệm đo liều sinh học.
Cùng với tình hình sử dụng ngày càng rộng rãi các loại nguồn phóng xạ trong công nghiệp và trong y tế, các giải pháp an toàn nguồn phóng xạ trở thành nhiệm vụ quan trọng nhằm đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Đo liều sinh học là giải pháp hiệu quả nhất trong việc đánh giá sức khỏe cộng đồng trong mọi tình huống rủi ro nguồn xạ. Thực hiện các nghiên cứu phân bố chuẩn liều - hiệu ứng đối với các nguồn phóng xạ suất liều thấp là công cụ của công tác quản lý y tế các rủi ro nguồn xạ, đảm bảo an toàn phóng xạ trong bối cảnh bức xạ suất liều thấp ở vùng liều thấp được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của đời sống. Kết quả của đề tài tạo thêm cơ sở dữ liệu làm công cụ giải quyết các nhiệm vụ định liều sinh học trong thực tế.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Đánh giá ảnh hưởng của bức xạ gamma phát ra từ đồng vị Co60, suất liều
125 mGy/h, giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5Gy đến chỉ số phân bào nguyên nhiễm.
- Đánh giá khả năng gây sai hình NST của bức xạ gamma thuộc nguồn nghiên cứu trong giới hạn liều 0,1 – 0,5Gy.
- Xây dựng đường phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi người chiếu bức xạ gamma từ đồng vị Co60, suất liều 125 mGy/h, giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5 Gy.
CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Xác định mức độ ảnh hưởng của bức xạ gamma phát ra từ đồng vị Co60, suất liều 125 mGy/h, giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5Gy đến chỉ số phân bào nguyên nhiễm.
- Xác định tần số các kiểu sai hình nhiễm sắc thể gây bởi bức xạ gamma suất liều thấp và hiệu suất sinh học tương đối của bức xạ gamma trong giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5Gy.
- Xây dựng đường phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng sai hình NST hai tâm ở tế bào lympho máu ngoại vi người với nguồn phát gamma từ đồng vị Co60, suất liều 125 mGy/h, giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5Gy.
ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đánh giá khả năng gây sai hình NST và xây dựng đường phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng sai hình NST hai tâm ở tế bào lympho máu ngoại vi người với nguồn phát gamma từ đồng vị Co60 suất liều thấp (125 mGy/h), ở giới hạn liều thấp (từ 0,1Gy đến 0,5Gy).