[发明专利]一种检测电离辐射剂量的生物学方法

说明书

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种辐射剂量的生物学检测方法。

背景技术

评估电离辐射对健康的危害程度，急、慢性辐射损伤的诊断和治疗等都需要了解和确定受照剂量。机体细胞、DNA、蛋白质等在电离辐射后所发生的变化与辐射剂量之间存在着一定的剂量效应关系，通过这些可检测的生物学指标可估算辐射剂量的大小。与物理检测相比，生物剂量检测的最大优势是直接反映了机体对电离辐射的反应。

目前进行辐射剂量的生物检测的方法很多，常用的有：通过检测照射所引起的染色体断片、双着丝粒、交换或易位等指标而提出的微核法和染色体核型分析法；通过照射后DNA损伤而形成的彗星尾与未受损的细胞表现的彗星核心之间的关系来研究预测辐射剂量的单细胞凝胶电泳（彗星试验）法。随着分子生物学的快速发展，越来越多的分子指标作为剂量检测的标识，比如电离辐射可以引起组蛋白γ-H2AX的快速磷酸化，与其特异性抗体反应后，可形成可见的foci，γ-H2AX是迄今所研究的最重要的DNA损伤感应分子。电离辐射诱导的造血细胞的损伤可导致细胞一些编码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识，常见的有Hb（血红蛋白）、GPA（血型糖蛋白A）、HLA（人白细胞抗原）、TCR(T细胞抗原受体)、HPRT (次黄嘌呤磷酸核糖转移酶)等。但这些方法的共同缺点是存在操作复杂、主观因素较多、检测成本较高、只能对高剂量的放射线进行检测和度量等。对低剂量放射线的生物检测和度量，目前还没有一种准确灵敏的方法。随着核能发展及辐射技术在临床诊断与治疗和工、农业生产中的应用，低剂量电离辐射与人民生活中的接触日益增多，对低剂量照射的生物学研究显得更有现实意义。因此当前迫切需要有一种使用方便、精确度高，同时能对高、低剂量的辐射进行生物检测的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用方便、精确度高，同时能对高、低剂量的辐射进行生物检测的方法。

本发明基于以下原理：细胞周期是连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的这一连续过程，包含G1期、S期、G2期、M期四个阶段。辐射可以干扰正常的细胞周期，低剂量辐射可能加快细胞周期，使整个细胞周期的时间缩短；相反，高剂量辐射可以引起细胞周期延长，使整个细胞周期的时间延长甚至阻滞；药物松胞素B可以阻滞细胞的整体分裂而不阻滞细胞核的分裂。这样受到不同剂量照射的细胞经松胞素B处理后所形成双核细胞的数目就和照射剂量密切相关。

本发明提供的辐射剂量的生物学检测方法，具体步骤如下：

1、取辐射敏感性细胞株，分为低剂量和高剂量照射组，照射剂量小于10cGy的为低剂量照射组，照射剂量大于40cGy为高剂量照射组；

2、松胞素B处理：照射后，立即向细胞培养液内加入松胞素B，终浓度为2-6μg/ml，37℃温箱继续培养24-36h；

3、低渗处理：细胞离心弃上清后，每管细胞加入5-10ml 0.075M KCl混匀，室温低渗10-20min；

4、固定液固定：采用两步固定法，低渗后加入固定液，按质量比，固定液：低渗液=1：5-8），滴管混匀后立即离心，弃上清每管加入5-8ml固定液固定20-30min；所述固定液为甲醇和冰醋酸混合溶液，按质量比为甲醇：冰醋酸=7-9：1；

5、双核和四核细胞的判断：由于细胞受到照射后，细胞的有丝分裂会受到干扰，细胞核异型性明显，松胞素B处理以后除产生正常的双核细胞外，还会出现一大一小的两个细胞核，如果小核大小超过细胞核的1/3，那么此类细胞也记为双核细胞；对于四核细胞的判断标准，所有大于3个核的细胞均记为四核细胞。每个样品至少记数1000个细胞；

6、通过统计细胞四核率，对低剂量辐射进行定量，通过统计细胞双核率，对高剂量辐射进行定量。双核率=双核细胞数/N，四核率=四核细胞数/N。N为统计细胞数。N不少于1000。

本发明的优点：