Радиационная биофизикаРадиационная биофизика — раздел радиобиологии, изучающий молекулярные механизмы биологического действия излучений. Предмет исследования этой научной дисциплины — последовательная картина изменений, происходящих под воздействием ионизирующих и неионизирующих излучений в биологических тканях[1]. Предмет радиационной биофизикиРадиобиология изучает влияние излучений на биологические объекты, биофизика — молекулярные взаимодействия в живых организмах, лежащие в основе как нормальной жизнедеятельности, так и патологии. Радиационная биофизика изучает радиобиологические проблемы с позиций биофизики[1]. Эффекты, вызываемые излучениями в биологических объектах, лучше всего изучены для ионизирующих излучений, несколько в меньшей степени для ультрафиолета и видимого света. Воздействие инфракрасного излучения, радиоволн и постоянных электрических и магнитных полей изучается[1]. Основные направления
Ионизирующие излучения обладают достаточной энергией для ионизации атомов и молекул, что может привести к повреждениям ДНК и другим критическим биомолекулам. К ним относятся: Альфа- и бета-частицы Гамма- и рентгеновское излучение Космическое излучение Механизмы взаимодействия ионизирующих излучений с биологическими структурами подробно описаны, в учебнике Кудряшова Ю.Б. [2]
Неионизирующие излучения (радиочастотные, микроволновые, ультрафиолетовые и др.) не обладают энергией, достаточной для ионизации, но могут вызывать биологические эффекты за счёт: Теплового воздействия Влияния на клеточные мембраны и сигнальные пути Этот аспект радиационной биофизики особенно важен при изучении мобильной связи, СВЧ-устройств и лазеров.[3]
Последовательность событий при воздействии излучения на биологические объекты делится на стадии: 1. Физическая стадия — поглощение энергии и ионизация молекул 2. Физико-химическая стадия — образование свободных радикалов 3. Биохимическая стадия — взаимодействие радикалов с ДНК, белками, липидами 4. Биологическая стадия — повреждение и гибель клеток, мутации, канцерогенез Эта модель лежит в основе большинства современных исследований биологического действия радиации. Применение радиационной биофизики
Лучевая терапия в онкологии Радиодиагностика (КТ, сцинтиграфия, ПЭТ) Разработка радиопротекторов
Оценка доз и последствий аварий Мониторинг и защита персонала атомной промышленности
Оценка рисков для космонавтов (солнечные вспышки, космические лучи) Разработка систем биозащиты на МКС и будущих межпланетных миссиях
Влияние радиации на популяции, биоценозы Радиоэкология загрязнённых территорий (например, Чернобыль, Фукусима) Примечания
Литература
Ссылки
|
Portal di Ensiklopedia Dunia