新澳门今晚开奖直播现场辐射防护与核安全研究中心闫聪冲副教授课题组联合清华大学李君利教授团队，基于清华大学自主开发的纳剂量学程序NASIC深入探究β射线在微纳尺度的辐射生物效应。相关成果以“125I的俄歇电子和氚的β射线细胞S-Value及DNA损伤模拟研究”为题发表于核科学技术领域知名期刊《原子能科学技术》上（原子能科学技术, 2025, 59(2): 478-486. DOI: 10.7538/yzk.2024.youxian.0431），论文链接：https://yznkxjs.xml-journal.net/article/doi/10.7538/yzk.2024.youxian.0431。
放射性靶向药物如125I在放射治疗领域的广泛应用和大量含氚放射性废水的排海，使得放射性核素氚和125I在生物体中的行为及其引起的微观尺度辐射生物效应成为关注焦点。S值方法能够精确量化特定器官或组织的放射性核素吸收剂量，细胞S值在评估亚细胞尺度上的辐射剂量，特别是放射性核素被细胞摄取并分布在其内部时，具有非常重要的意义。
基于此，本研究采用清华大学开发的蒙特卡罗程序NASIC计算了亚细胞尺度下125I和氚在不同细胞和细胞核尺寸下的细胞S值（S（N←Cy）、S（N←N）），并量化分析两种放射性核素在细胞内不同位置所引起的DNA双链断裂产额，为理解放射性核素在细胞和亚细胞尺度上影响人体健康提供了重要的生物物理基础。
图1. 球形淋巴细胞示意图
本研究采用了MIRD推荐的淋巴球形细胞几何形状（图1），计算了两种不同的细胞S值：S（N←Cy）和S（N←N），分别代表放射性核素均匀分布在细胞质和细胞核中时，对细胞核产生的平均吸收剂量。
图2. （a）125I均匀分布在不同半径细胞的细胞质对不同半径细胞核造成的值比较；（b）125I均匀分布在不同半径细胞核造成的S(N←N)值比较；（c）氚均匀分布在不同半径细胞核造成的S(N←N)值比较。
相较于国际上已发表成果，本研究揭示了放射性核素125I和氚的独特电子能谱（能量及其占比）对细胞S值的影响。结果显示，细胞S值计算所采用的不同低能电子截面会导致计算结果的显著差异，特别是对于。当125I均匀分布于细胞质中，细胞核半径为6 μm时，细胞的相对偏差为26.35%，而细胞核半径为9 μm时偏差最小，仅为4.23%（图2a）；当125I均匀分布于细胞核中，细胞半径为5 μm时，随着细胞核半径的增加，细胞值呈下降趋势，与文献数据吻合较好，相对偏差小于6.63%（图2b）。当氚在细胞核内均匀分布时，相同细胞半径下值呈下降趋势，特定细胞尺寸的结果与文献数据拟合较好，相对偏差小于10.27%（图2c）。
图3. μ随机抽样法抽取DNA片段示意图
为探究放射性核素在细胞内的分布模式对其诱导的DNA双链断裂影响，本研究改进并采用μ随机抽样法（图3），分别计算了125I和氚均匀分布于细胞核中和结合到DNA双链时对DNA造成的DSB产额。结果表明，当核素直接结合到DNA时，其造成的DSB产额显著高于均匀分布情况，125I结合时DSB产额是均匀分布的2倍，而氚结合时则高出11.45%（图4）。
图4.125I（a）、氚（b）位于不同位置情形下对DNA造成的DSB产额
老澳门开奖结果2024开奖记录硕士生沈江燕和博士生朱坤为该论文工作的共同第一作者，闫聪冲副教授为通讯作者，清华大学工程物理系李君利教授为本研究中纳剂量学计算给予了重要指导和程序支持。该工作得到了国家自然科学基金（K112800122）、江苏省“双创博士”项目和苏州大学“优秀青年学者”项目的资助。