Věda | |
Radiobiologie | |
---|---|
Téma | přírodní věda |
Období původu | počátku 20. století |
Hlavní směry | radiační genetika , radioekologie , radiační hygiena , radiační epidemiologie |
Výzkumná centra | MRNC , Federální lékařské biofyzikální centrum. A. I. Burnazyan , Livermore National Laboratory , Oxford Institute of Radiation Oncology |
Významní vědci | N. V. Timofejev-Resovskij |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Radiobiologie neboli radiační biologie je věda, která studuje vliv ionizujícího a neionizujícího záření na biologické objekty (biomolekuly , buňky , tkáně , organismy, populace ) [1] . Charakteristickým rysem této vědy je přísná měřitelnost ovlivňujícího faktoru, která vedla k rozvoji matematických výzkumných metod. Dalším rysem radiobiologie je poptávka po jejích aplikacích – v medicíně a radiační ochraně [2] .
Radiobiologie, dříve samostatný obor, se nyní mění v interdisciplinární vědu a má úzké vazby s řadou teoretických i aplikovaných, biologických a lékařských oborů poznání.
Kód vědy podle 4místné klasifikace UNESCO (anglicky) - 2418 (sekce - biologie) [3] .
Základní úkoly, které tvoří předmět radiobiologie, jsou:
Existují dva opačné a stejně špatné názory na záření a jeho poškození pro člověka – radioeuforie a radiofobie .
V souladu s předměty radiobiologického výzkumu (úrovně organizace živého) se v radiobiologii rozlišují 3 sekce:
Důležitým rysem radiobiologických výzkumných metod je kvantitativní srovnání uvažovaného účinku s dávkou záření , která jej vyvolala , jeho rozložení v čase a objemu reagujícího objektu.
První kvantitativní teorií je teorie „bodového tepla“ nebo „bodového ohřevu“ (F. Dessauer , 1922):
Teorie „ cíl nebo zásahy “ , kterou vytvořil N. V. Timofeev-Resovsky se spoluautory, postavila do popředí myšlenku přímého účinku ionizujícího záření na buňky (30. léta).
Stochastická (pravděpodobnostní) hypotéza je dalším rozvojem teorie přímého působení záření. Mluvčími tohoto pohledu byli O. Hug a A. Kellerer (1966). Podstatou jejich názorů bylo, že k interakci záření s buňkou dochází podle principu pravděpodobnosti (náhodnosti) a že závislost „ dávka-účinek “ je dána nejen přímým zásahem do molekul a cílových struktur, ale také stav biologického objektu jako dynamického systému.
B. I. Tarusov a Yu. B. Kudrjašov ukázali, že volné radikály mohou vznikat působením záření a v nevodných médiích – v lipidových vrstvách biomembrán. Tato teorie byla nazývána lipidovou radiotoxinovou teorií .
Zvláštní integrální teorií vysvětlující biologický účinek ionizujícího záření je strukturně-metabolická teorie (1976). Autor této teorie A. M. Kuzin se domnívá, že radiační poškození je způsobeno destrukcí všech hlavních biopolymerních molekul, cytoplazmatických a membránových struktur v živé buňce.
Nyní došlo k posunu paradigmatu od teorie cíle a zásahu k necílovým účinkům ozáření (např. efekt „přihlížejícího“) .
Objev rentgenového záření Ivan Pavlovič Puluy (1890) a Wilhelm Conrad Roentgen ( 1895 ), Antoine Henri Becquerel o přirozené radioaktivitě ( 1896 ), Marie Sklodowská-Curie a Pierre Curie o radioaktivních vlastnostech polonia a radia ( 1898 ). fyzikální základ pro zrod radiobiologie.
Etapy vývoje radiobiologie | |
---|---|
První etapa
1890-1921 deskriptivní etapa spojená s hromaděním dat a prvními pokusy o pochopení biologických reakcí na záření |
I. P. Pulyui • V. K. Roentgen • A. Becquerel • M. Sklodovskaya • P. Curie • I. R. Tarkhanov • E. S. London • G. E. Albers-Schonberg • L. Halberstadter • P. Brown • J. Osgoud • G. Heinecke • | J. Bergonier • L. Tribondo |
Druhá fáze
1922-1944 |
F. Dessauer • L. Gray • N. V. Timofeev-Resovsky • A. M. Kuzin • B. N. Tarusov • N .M. Emanuel • D. E. Lee • K. Zimmer • G. A. Nadson • G. S. Filippov • G. Möller • L. Stadler |
Třetí etapa
1945-1985 další rozvoj kvantitativní radiobiologie na všech úrovních biologické organizace
|
Dubinin N. P. • N. V. Luchnik • B. L. Astaurov • K. P. Hanson • V. I. Korogodin • V. D. Zhestyanikov • L. Kh. Eidus • V. I. Bruskov • E. Ya. Graevskij • I. I. Pelevina • A. V. Pelevina • A. V. Lebedinskij • P. P. Lebedinsky • P. D. Gruzdinsky • P. D. G. Grigoriev • N. L. Delaunay • A. V. Antipov • V. S. Šaškov • S. P. Jarmoněnko • R. V. Petrov • R. B. Strelkov • A. A. Yarilin • P. G. Zherebčenko • E. F. Romancev • V. G. Vladimirov • A. K. Dom Aleksov • A. K. Dom Aleksov • A. K. Dom Aleksov • A. G. D. Baksov • A. Letavet • F. G. Krotkov • V. Ya. Golikov • U. Ya. Margulis • A. V. Sevankaev • Yu. B. Kudrjašov • E. F. Konoplya • |
Čtvrtá etapa 1986 do současnosti Účinky nízké |
I. I. Suskov • V. A. Shevchenko • D. M. Spitkovsky • E. B. Burlakova • I. E. Vorobtsova • HR Withers • J. Ward • H. Nagasawa • J. Little • C. Mothersill • C Seymour • OV Belyakov • M. Folkard • K. Prize • B. Michael • K. Baverstock • M. Joiner • B. Marples • P. Lambin • A. Brooks • T. Elsasser • M. Scholz • T. Day • G. Zeng • A. Hooker • T. Neumaier • J. Swenson • C. Pham • A. Polyzos • A. Lo • P. Yang • J. Dyball • O. Desouky • N. Ding • G. Zhou • A. N. Koterov • A. A. Vainson • Y. Ogawa |
Při vytváření radiobiologických účinků se rozlišují následující fáze:
Radiační cytologie ( buněčná radiobiologie ) studuje vliv záření na strukturu a funkce buněk, a to:
Hlavní změny
Příčiny porušení
Radiobiologie se studuje v mnoha vědeckých centrech a univerzitách. Zde jsou některé z nich:
Slovníky a encyklopedie | ||||
---|---|---|---|---|
|
Radiační bezpečnost | |
---|---|
Biologický účinek záření | |
Dávka záření | |
Jednotky | systémové Šedá Sievert mimo systém Rád Baer rentgen |
Mezinárodní organizace |