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Analyse raeumlich korrelierter DNA-Schaeden zur Bestimmung der relativen biologischen Wirksamkeit dicht-ionisierender Strahlung

By A.M. Kellerer, P. Quicken, A.A. Friedl and Bonn (Germany) Naturschutz und Reaktorsicherheit Bundesministerium fuer Umwelt

Abstract

Zur Quantifizierung von DNA-Doppelstrangbruechen (DSB) nach dicht-ionisierender Strahlung wurde, basierend auf einem gemischten Poissonprozess, ein Simulationsansatz entwickelt. Ausgehend von verschiedenen Modellen zur Chromatinanordnung im Saeuger- Zellkern und zur radialen Dosisverteilung wurde die lokale Dosis an einzelnen DNASegmenten gegebener Laenge und die daraus resultierende DSB-Verteilung simuliert. Die nach Simulation an 10000 Zellkernen resultierende DNA-Mengenverteilung wurde durch Variation der angenommenen DSB-Haeufigkeit pro DNA-Laengeneinheit an experimentell bestimmte DNA-Mengenverteilungen angeglichen, was eine Bestimmung der jeweiligen DSB-Rate (pro Gy und pro DNA-Laengeneinheit) ermoeglichte. Somit konnten RBE-Werte fuer die DSBInduktion nach Bestrahlungen mit Ionen im LET-Bereich von 2.1 - 14000 keV/#mu# bestimmt werden. (orig.)We developed a simulation method based on a mixed Poisson process to quantify DNA double-strand breaks induced by densely ionizing radiation. Assuming various models for the chromatin configuration in mammalian nuclei and for the radial distribution of dose, the local dose at given DNA-segments and the resulting distribution of DSB was simulated in each 10000 nuclei. By varying the DSB frequency (per DNA length unit) assumed in the simulations, the DNA mass distributions thus obtained were adjusted to experimentally determined distributions, thus allowing to determine DSB induction rates and RBEs for DSB induction after irradiations with ions in the LET range 2.1 - 14000 keV/#mu#. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 3190(616) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Topics: 06R - Radiobiology, radiation biology, DNA DAMAGES, RBE, RADIATION INJURIES, SIMULATION, POISSON RATIO, RADIATION DOSES, CHROMATIN, STRAND BREAKS, CELL NUCLEI, LET, HEAVY IONS, ION BEAMS, FIBROBLASTS, CELL CULTURES, DNA, CYTOLOGICAL TECHNIQUES
Year: 2003
OAI identifier:
Provided by: OpenGrey Repository
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