最新刊期
2026年第44卷第3期
-
电离辐射对表观遗传修饰影响的研究进展 AI导读
摘要：电离辐射作为一种重要的胁迫手段，能够对生物体造成损伤，其对生物体造成DNA损伤的机制已得到较为明确的解析。随着研究深入，电离辐射的生物效应研究已从经典的DNA损伤与修复机制，逐步拓展至表观遗传学这一新兴前沿领域。本文系统地综述了电离辐射对植物表观遗传修饰影响的研究进展，重点探讨了DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA及RNA甲基化等表观遗传机制在辐射胁迫下的动态变化及其生物学意义。为理解辐射表观遗传效应提供了理论基础，并对辐射防护、癌症治疗与作物育种等领域具有重要参考价值。关键词：电离辐射;表观遗传修饰;DNA甲基化;组蛋白修饰;非编码RNA139|191|0更新时间：2026-06-18 - 摘要：硼中子俘获治疗（Boron neutron capture therapy，BNCT）是一种基于二元靶向的肿瘤治疗方式，含硼药物在肿瘤特异性富集后，经热中子局部照射，通过10B（n，α）⁷Li核反应从而实现肿瘤的精准放疗。第二代硼携带剂硼苯丙氨酸（Boronophenylalanine，BPA）、巯基十二硼烷二钠盐（Sodium borocaptate，BSH）在肿瘤治疗中展现出良好的治疗效果，但也存在肿瘤靶向性不足、体内代谢快或溶解性差等问题，为应对以上挑战，基于纳米技术的纳米粒子型硼携带剂已成为增强BNCT治疗效果的关键之一。本文系统回顾了纳米粒子型硼携带剂的研究进展，同时对于目前纳米粒子型硼携带剂存在的不足进行分析并提出建议，以期为纳米粒子型硼携带剂在基础和临床研究应用中的发展提供一定帮助。关键词：硼中子俘获治疗;纳米粒子型硼携带剂;纳米粒子;硼携带剂307|209|0更新时间：2026-06-18
综述
-
一种新型氚防护服面料制备及性能研究 AI导读
摘要：本研究设计并研制了一种新型氚防护服面料——PVC/EVA/PVDC/EVA/PVC复合面料，该面料以阻氚性能极佳的PVDC作为功能层，以与PVDC热性能匹配度较高的EVA为过渡层，以加工性能优异的PVC作为外层，利用共挤工艺和黏合工艺研制而成。新型面料对水蒸气的阻隔性能优异，其水蒸气透过量仅为放射性污染防护服面料（0.20 mm PVC）的1/7.3。通过面料接缝的阻隔性研究表明：黏合工艺、高频热合工艺制作的接缝的阻隔性能均优于无接缝材料，主要渗透路径均为垂直渗透。通过新型面料的力学性能和柔软度测试表明：耐磨损性能、耐屈挠破坏性能、抗刺穿性能、抗撕裂性能和柔软度均满足使用要求，其中耐屈挠破坏性能、抗撕裂性能远高于标准要求。关键词：氚防护服;复合材料;渗透性;接缝;力学性能;柔软度106|128|0更新时间：2026-06-18
辐射化学
-
伽马射线照射对小鼠肠道干细胞及分化细胞关键基因的影响及鉴定 封面论文 AI导读
摘要：研究γ射线对小鼠肠道中肠道干细胞及其分化细胞表达谱的影响，筛选关键基因。利用Seurat包对单细胞数据（GSE165318）进行聚类分析和差异表达分析，通过TCseq包进行时间序列的表达趋势分析，对肠道干细胞及分化细胞的差异上调基因和特定趋势基因簇取交集得到关键基因。分别采用clusterProfiler软件包和STRING数据库对关键基因进行基因本体（Gene ontology，GO）富集分析和蛋白质-蛋白质相互作用网络分析（Protein-protein interaction，PPI）。利用60Co γ射线腹部照射12 Gy构建放射性肠损伤小鼠模型，在辐照后第0天、3天、7天收集小肠组织。对关键基因进行实时荧光定量PCR（Real-time quantitative PCR，RT-qPCR）验证。结果鉴定出12种肠道细胞类型，在肠道干细胞及其分化细胞共5种细胞中挖掘到关键基因Mmp8。Mmp家族中有15个成员表达量在照后第3天达到峰值，且在不同细胞类型中的表达具有异质性。PPI网络分析结果显示，Mmp蛋白家族中Mmp3、Mmp7、Mmp8、Mmp9、Mmp11处于调节网络的枢纽位置。Mmp8、Mmp9、Mmp13、Mmp19和Mmp25的差异表达在RT-qPCR中得到验证。结论是Mmp家族在伽马射线引起的肠道损伤和修复过程中扮演重要角色，其中Mmp8、Mmp9、Mmp13、Mmp19和Mmp25等关键基因可能作为肠道辐射损伤潜在的治疗靶点。关键词：γ射线;单细胞测序;放射性肠损伤;基质金属蛋白酶302|675|0更新时间：2026-06-18 - 摘要：胶质母细胞瘤的放射抗性是限制其临床放疗疗效的关键瓶颈。本研究利用非靶向代谢组学技术揭示新型仿生化四氧化三铁纳米颗粒（Plasma membrane-coated nanoparticle，自定义缩写：NPPM）增强人脑胶质母细胞瘤U87 MG细胞放射敏感性的代谢分子机制。U87 MG细胞被分为空白对照组、给药组、照射组及给药联合照射组，LC-MS/MS技术获取各组细胞的代谢指纹图谱，主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等多元统计方法筛选差异代谢物，结合KEGG数据库进行代谢通路富集分析。代谢组学分析显示，NPPM显著重塑了受照细胞的代谢网络。一方面，NPPM诱发了强烈的花生四烯酸级联风暴，表现为原料花生四烯酸的显著消耗以及下游脂质过氧化标志物20-氧代白三烯E4的爆发式积聚；另一方面，NPPM特异性阻断了嘌呤补救合成途径，导致通路上游前体物质鸟苷的异常堆积，同时致使DNA修复的关键原料脱氧核糖-5-磷酸发生显著耗竭。此外，与给药组相比，给药联合照射组中抗氧化辅酶吡哆醇的水平显著下降，提示联合处理导致了抗氧化储备的过度消耗；脂质过氧化终产物丙二醛检测表明给药联合照射组的膜脂氧化裂解程度显著高于给药组。综上所述，NPPM预先通过驱动脂质过氧化和阻断核苷酸合成，将U87 MG细胞锁定在一种代谢脆弱状态，在此背景下，辐射诱导的氧化应激超出细胞耐受阈值，最终引发抗氧化系统崩溃并导致细胞死亡。关键词：放射敏感性;放射疗法;纳米颗粒;代谢组学;胶质母细胞瘤134|225|0更新时间：2026-06-18
-
基于多层硅像素芯片的质子断层辐射成像研究 AI导读
摘要：针对质子治疗中传统X射线CT，HU-RSP转换导致的射程不确定性，本研究提出并构建了一种基于多层硅像素芯片的高分辨率质子断层扫描探测系统。利用Geant4蒙特卡罗软件，系统模拟了230 MeV临床质子笔形束在0.1 mm径向扫描步进下的断层成像过程。利用Catphan 600系列模体进行在RSP精度和图像质量方面的性能评估。结果表明，系统在不同密度材料RSP测量方面表现出卓越的线性响应特性（R2=0.999 72），通过线性校准后可将对CTP404模块7种材料的RSP重建偏差控制在1%以内。在人体组织等效模体（定制化CTP515模块）验证中，能够辨识密度差异约2%的肌肉与晶状体组织，展现了较好的低对比度分辨力。高分辨率线对CTP528模块的分析揭示了在直线轨迹假设框架下，多次库仑散射效应会导致高频信号幅值发生约38.4%的衰减，使得MTF10%约为5 lp/cm。CTP486均匀性检测模体的成像结果显示均匀性偏差最大为3.6%。本研究验证了多层硅像素芯片探测架构在实现亚毫米级粒子径迹重建、同源图像引导质子治疗中的技术可行性，其建立的高精度RSP测量能力也为进一步降低质子治疗中的射程不确定性提供了核心算法支撑与可行方案。关键词：质子治疗;图像引导;像素探测器;相对阻止能力163|345|0更新时间：2026-06-18
辐射生物学与医学
- 摘要：本研究采用50 Gy、100 Gy和200 Gy三种剂量60Co-γ射线辐照处理中华紫花桔梗，研究其对桔梗根部生长、活性成分含量及抗氧化能力的影响。结果表明：生长方面，仅50 Gy处理组鲜重较对照组显著降低32.61%，100 Gy和200 Gy处理组的根部生长指标与对照组无明显差异；外观上，辐照处理没有使桔梗颜色发生较大改变；活性成分中，50 Gy和200 Gy处理组总多酚含量分别显著升高16.53%和16.86%，100 Gy处理组类黄酮含量降低11.07%，所有处理组桔梗皂苷D含量均显著升高，总多糖等成分无明显变化。构建了高效液相色谱指纹图谱并进行相似度分析，发现各处理组化学成分一致，表明辐射未影响物质稳定性。抗氧化能力分析表明，辐射显著增强了1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和总还原能力。综合表明，200 Gy剂量在保证桔梗根部正常生长和成分安全的前提下，显著促进有效成分的积累，可作为桔梗辐射诱变育种中药用品质改良方向的备选剂量。本研究探究了60Co-γ射线对桔梗根部的辐射生物学效应，为桔梗诱变育种提供了理论依据。关键词：桔梗;60Co-γ射线;活性成分;抗氧化能力36|14|0更新时间：2026-06-18
- 摘要：本研究系统评估了介质阻挡放电等离子体（Dielectric barrier discharge，DBD）对B. cinerea的灭菌效果及其作用机制。首先根据不同处理时长与电压对灭菌效率的影响，确定出最优工艺参数；随后从菌落性质、孢子结构、细胞膜完整性等方面解析 DBD 的杀菌机制。结果显示，孢子悬浮液浓度为2×10⁶ CFU/mL时，在10 kV、60 s条件下，灭菌率高达99.75%。在DBD处理后，B. cinerea的菌落直径、产孢量、菌丝生物量及麦角甾醇含量均显著下降；细胞膜渗透性增强，蛋白质与核酸渗漏量、丙二醛含量及碘化丙啶荧光强度均提高；同时，活性氧水平上升，而二乙酰荧光素染色完全缺失。扫描电镜和透射电镜观察进一步证实，DBD处理导致孢子细胞膜破裂、内部结构受损并出现内容物流失。综上，DBD通过多重损伤途径破坏B. cinerea的细胞膜和超微结构，实现对病原菌的高效灭活。关键词：灰葡萄孢;介质阻挡放电;灭菌效果;机制92|310|0更新时间：2026-06-18
- 摘要：啶虫脒（Acetamiprid，ACE）是一种氯代吡啶新烟碱类广谱性杀虫剂，其残留对人体表现出急性和生殖毒性。本文研究了辉光放电等离子体（Glow discharge plasma，GDP）对水溶液中ACE的降解作用及其机理。首先，考察了放电电压、pH、初始浓度、温度和Fe2+对降解率的影响；其次，测定了GDP降解ACE过程中溶液的理化性质和活性物质的变化并通过液质联用技术对降解产物分析鉴定，提出了GDP降解ACE的可能途径；最后，通过鲤鱼存活实验评估了降解中间产物的毒性。结果表明：降解率随电压与温度升高、时间延长和Fe2+的催化而增大，随初始浓度的升高而减小，酸性与碱性环境均可提高ACE的降解率。GDP降解ACE过程中溶液的pH降低，氧化还原电位和电导率升高，活性物质浓度均增加，降解中间产物毒性显著降低。质谱结果表明，降解途径主要是活性物质攻击ACE分子使其吡啶环开环和侧链断裂而产生小分子有机酸等中间产物，最终降解为CO2和H2O。本文为GDP有效降解ACE的实际应用提供了理论依据。关键词：辉光放电等离子体;啶虫脒;降解64|171|0更新时间：2026-06-18
辐射技术的应用
- 摘要：90Sr/90Y敷贴器目前在国内涉核医院广泛应用于皮肤浅表性疾病的放射治疗。根据GBZ 120—2020卫生标准相关条例规定，需每两年对放射源表面吸收剂量率校正一次，每年对参考点剂量率进行一次检测。实际调研发现，目前多数单位对源面剂量率及源面均匀性的测量工作基本处于空白状态。针对此，本工作采用薄的LiF（Mg，Cu，P）和LiF（Mg，Ti）热释光探测器进行测量，测量结果比对医院方所提供的参考剂量率数据，同时采用优化后的电离室进行同步测量以验证测量的准确性。本工作自主设计测量装置，结果表明：采用热释光剂量计测量所得到的表面剂量率与电离室所测得数据吻合较好，最大误差小于11%，提出一种能够在不适用电离室或胶片测量条件下、可溯源的β敷贴器表面剂量率校准方法，为机构自测提供参考方法。关键词：敷贴器;热释光剂量计;电离室;吸收剂量率187|163|0更新时间：2026-06-18
辐射剂量学
- 摘要：为了降低智能手表对儿童的电磁暴露影响，本研究提出一种基于十字框型超材料的主动电磁辐射防护方法。首先，设计了一款支持4G通话、无线上网及蓝牙功能的智能手表天线，及基于十字框结构的超材料防护层。其次，建立了包括颅骨、脑部、眼部、甲状腺和心脏等组织的6岁儿童人体电磁模型，并计算其相应的生物组织介电参数。最后，通过分析儿童在使用加载超材料防护层前后的智能手表时，身体不同组织吸收的电磁暴露剂量，并与国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection， ICNIRP）制定的公众暴露限值对比，评估其电磁暴露安全性。研究结果表明，加载超材料防护层后，儿童各组织的高剂量辐射区域的面积显著缩减，其对应的比吸收率（Specific absorption rate，SAR）值也明显降低。其中，手腕中SAR值最高，加载超材料防护层后较之前下降20.7%，为9.300×10-2 W/kg，约为ICNIRP限值的2.3%。加载超材料防护层对心脏电磁辐射剂量减少最为明显，最大SAR值降幅达28.8%，辐射剂量最集中的面积显著缩减。上述结果表明，本文提出的基于改进暴露源的主动防护方法可有效降低智能手表对儿童的电磁暴露水平，且能进一步减少因长期佩戴智能手表引起的辐射剂量累积效应，为儿童电磁辐射防护提供了新思路。关键词：智能手表;辐射防护;十字框型超材料;儿童人体电磁模型;电磁暴露168|240|0更新时间：2026-06-18
- 摘要：为了改善地下空间无线通信质量，本研究设计了一种基于圆环结构的超表面天线，其工作频段为4.717～5.206 GHz，带宽489 MHz，最大增益9.7 dBi。对比分析了传统天线与超表面天线在地上与地下环境中的电场强度与接收功率分布，并研究了人体在上述环境中的电磁暴露安全性。研究结果表明：超表面天线在地上环境中，可将电场强度最大值提升67%，将接收功率最大值提升12.24 dBm，且覆盖范围更广；在地下环境中，可将电场强度最大值提升263.1%，将接收功率最大值提升11.62 dBm，使无线信号分布更均匀；地上二楼与地下二楼在特定阈值下的信号覆盖面积分别平均提升了5.66%和9.25%。此外，超表面天线辐射下，地下一楼空间的电场强度最大，对应的场强值为3.254 V/m，在该环境中人体的10 g平均比吸收率（Specific absorption rate，SAR）最大值仅为4.433×10-6 W/kg，远低于国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）规定的公众暴露限值。综上所述，本研究所提出的超表面天线不仅能够有效克服地下空间环境中无线信号的快速损耗，提升通信覆盖能力，还能保证地下电磁环境的安全性，为优化地下封闭空间内的无线通信部署提供了新的思路。关键词：超表面天线;地下空间;无线通信信号覆盖;电磁环境安全性;电磁暴露安全评估109|269|0更新时间：2026-06-18
辐射防护
- 摘要：为探究不同浓度铀胁迫下富集植物的筛选评价模型构建及其富集规律，本研究以一年生黑麦草、龙葵、高丹草、拉巴豆以及模式植物红苋菜和向日葵为材料，开展盆栽试验，设置50 mg/kg、100 mg/kg和200 mg/kg的铀胁迫浓度，测定植株地上与地下部干重及铀含量，计算铀积累量、富集系数（BCF）、转运系数（TF）和单位积累量（BCQ），并基于主成分分析法分别构建提取修复与根部富集修复筛选模型，以综合评价各植物铀富集能力并筛选出优势植物。结果表明：在200 mg/kg铀胁迫下，高丹草地下部铀含量最高（1215.91 mg/kg DW），铀积累量最大（1.94 mg），转运系数最低（0.1），地下部富集系数最高（6.08），表现出极强的铀根部富集能力，黑麦草和龙葵次之；红苋菜和向日葵适用于中低浓度铀污染土壤的提取修复，高丹草则适用于高浓度铀污染区域；提取修复综合评价表明，红苋菜和向日葵在中低浓度下得分最高，高丹草在高浓度下得分最高；根部富集修复评价中高丹草综合得分最优，黑麦草和龙葵次之。综上，红苋菜和向日葵可作为中低浓度铀污染土壤的提取修复材料，高丹草可用于高浓度铀污染的提取修复；高丹草、黑麦草和龙葵具备作为铀污染土壤根部富集修复材料的潜力。本研究为铀污染土壤的植物筛选与评价提供了理论依据。关键词：铀污染土壤;植物提取修复;铀超富集植物;修复综合评价;根部富集修复113|247|0更新时间：2026-06-18
- 摘要：本研究采用通量为1×10¹⁴ cm-²、能量为14 MeV的中子辐照技术处理蓝宝石衬底上的多层二硫化钨（WS₂）纳米片，通过多种表征手段系统分析辐照前后材料的微观结构、形貌及光学性能变化。研究结果表明，中子辐照后多层二硫化钨纳米片部分拉曼模式的强度降低并发生蓝移，这归因于面内晶格收缩导致W-S键缩短，以及层间声子耦合减弱的协同作用。辐照过程中，材料内部弗伦克尔缺陷积累增加，同时缓解了间隙原子相互排斥引发的层间应力，使得纳米片原本均匀的三角形形貌发生改变。此外，WS₂纳米片的层数从18层减少至4层，层间距由0.633 nm增至0.697 nm。紫外-可见光谱显示，辐照后样品可见光吸收增强，A跃迁峰发生蓝移，表明缺陷引起的晶格畸变使光学带隙拓宽至1.96 eV。该研究为WS₂器件抗辐射设计提供依据，同时为中子辐照调控二硫化钨纳米片性能提供了研究基础。关键词：二硫化钨;中子辐照;辐照损伤;微结构82|203|0更新时间：2026-06-18
- 摘要：通过数值模拟的手段研究了脉冲微波辐照引起的大鼠听觉效应。通过建立基于三维解剖结构的大鼠模型，用时域有限差分（FDTD）方法计算了不同上升沿和脉宽的微波辐照在大鼠体内的电磁能量吸收剂量。在此基础上，采用绝热近似，用FDTD方法进一步仿真了微波吸收产生的温升在大鼠体内激发的应力波。结果表明，在一定的脉冲宽度和辐照方式下的微波辐照时，大鼠模型体内激发的应力波（热声波）谱在人（鼠）的听觉系统可感知的频率范围内。根据仿真数据推算，在脉宽20 μs的EyHx辐照方式下，大鼠微波听觉效应阈值功率为0.6 kW/m2，这一结果与相关人体微波听觉效应的功率阈值接近。关键词：微波听觉;时域有限差分法;耳蜗;热应力波64|159|0更新时间：2026-06-18
辐射交叉学科研究
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 沪ICP备05005479号-1
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
0