Abstract:
تم إدراك التأثيرات الضارة على الخلايا الثديية بواسطة الجسيمات المشحونة الثقيلة من حيث متوسط المسار الحر للتأين الأولي الخطي (تباعد الأحداث المؤينة على طول مسارات الجسيمات المشحونة) باستخدام بيانات التجارب الإشعاعية الحيوية في المختبر . وجد أن الضرر يكون مثاليًا عندما يتطابق متوسط المسار الحر للتأين الأولي الخطي على طول المسارات في نواة الخلية مع متوسط طول الوتر البالغ حوالي 1.8 نانومتر عبر قطعة الحمض النووي. تم اقتراح نموذج شبه نظري بسيط لتحديد الفعالية البيولوجية المطلقة بناءً على المقطع العرضي لتعطيل التأثير s (مم 2 ) والذي يرتبط بمتوسط المسار الحر للتأين الأولي الخطي l. بالنسبة للجسيمات المشحونة الثقيلة، يُظهر النموذج منطقة تشبع للمقطع العرضي للتأثير، s s = 60 مم 2 لـ l ≤ 1.8 نانومتر. يشرح النموذج الآليات التي تؤدي إلى موت الخلايا عن طريق انقسام خيوط الحمض النووي. في منطقة التشبع، تكون انكسارات السلسلة المزدوجة للحمض النووي هي السائدة، حيث تؤدي عمليات الإصلاح غير المُصلَحة أو غير المتطابقة إلى أقصى قدر من الضرر. عند متوسط مسار حر أعلى (l > 1.8 نانومتر)، تُعدّ انكسارات السلسلة المفردة للحمض النووي الآلية الأساسية الرئيسية، وبالتالي تكون عمليات الإصلاح ممكنة.
