生物屋さんと物理屋さんの放射線の影響考

γ線とβ線の人体への影響についてのやりとり
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みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

よくβとγで違うという人がいますがγが人体で吸収されるときは、光電効果がβ線に変わってこのβによるイオン化ですから同じです。γ線の方が透過力は高いが物質に当たって止まってからのプロセスは同じです。@itoshunya

2011-06-17 12:03:12
Y Tambe @y_tambe

生物/生体分子を相手に考えるなら、DNA損傷の様式ではβとγに違いがあったかと……DNAの一重鎖切断の頻度は、βもγも線量に比例するのに対して、二重鎖切断の方は、βが比例するのに対して、γでは線量の二乗に比例する。

2011-06-17 12:11:51
Y Tambe @y_tambe

元はこれか、でも古い文献だなぁ… http://t.co/UiG3Ihd

2011-06-17 12:12:58
Y Tambe @y_tambe

まぁどっちみち、照射線量との関係なので、低線量のときにはさほど違いが出なくはなるわけですが。

2011-06-17 12:15:16
Y Tambe @y_tambe

β線もγ線も、電離放射線として(ionizing radiation)作用する、という点では同じなのだけど、「何をイオン化し、どういうラジカルを作るか」という部分では違いが出てしまうので…僕らの細胞内だと、ROS(活性酸素種)が作られても、ある程度の分解系がある。

2011-06-17 12:28:14
Y Tambe @y_tambe

またDNA損傷の修復についても、一重鎖切断の修復と、二重鎖切断の修復では別のメカニズムが働くので…そこらへんまで考えると、一概に「βとγは同じ」と言い切られても、それはそれで困ってしまう。

2011-06-17 12:30:39
Y Tambe @y_tambe

まぁもちろん、そういった違いまで考えた上での、便宜的な換算単位がSvなわけですが。

2011-06-17 12:33:02
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

いや今γ線が通った時の電離じゃなくて、γ線が止まったときの電離の話だからその比較は違う。RT @y_tambe: β線もγ線も、電離放射線として(ionizing radiation)作用する、という点では同じなのだけど、「何をイオン化し、どういうラジカルを作るか」という部分では

2011-06-17 12:33:34
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

MeV クラスのγ線って吸収の時は光電効果でβになる。その前のイオン化はエネルギー的には無視していいはず。@y_tambe

2011-06-17 12:36:07
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

@y_tambe ややこしい計算はいろいろしてても結局γの吸収エネルギー分はよりあぶないβの吸収ど同じに計算していいと思うよ。それでβもγもグレイからの換算係数が1なんじゃないの?

2011-06-17 12:39:48
Y Tambe @y_tambe

そう言われると自信なくなってきました。僕は、γ線の場合、DNA分子の原子間結合の方への作用もあって、その分の影響で二重鎖切断の頻度が高いのかな、とぼんやりと考えてたので。RT @Mihoko_Nojiri 僕まちがってないと思うんだけど

2011-06-17 12:43:20
Y Tambe @y_tambe

その点については僕もさっき追加でコメントしたように、もちろん同意です。RT @Mihoko_Nojiri それでβもγもグレイからの換算係数が1なんじゃないの?

2011-06-17 12:46:41
ありーちぇ😷 @ALC_V

どっちも二本鎖切断だと思ってました。 @y_tambe: またDNA損傷の修復についても、一重鎖切断の修復と、二重鎖切断の修復では別のメカニズムが働くので…そこらへんまで考えると、一概に「βとγは同じ」と言い切られても

2011-06-17 12:47:23
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

もう一回いうと吸収エネルギーの単位Gy からSv に換算するときに換算係数はbeta もγも 1 でその理由はγの主要なエネルギー減衰が光電効果あるいはコンプトン散乱によって光が電子に変わるから。

2011-06-17 12:48:51
Y Tambe @y_tambe

何となくわかってきたかも。このとき光電効果を起こすのは「周囲の物質」を想定してるのですよね? γ照射では、周辺物質だけでなく、DNAが直接光電効果を起こしてラジカル反応する分がでませんか? RT @Mihoko_Nojiri MeV クラスのγ線って吸収の時は光電効果でβになる

2011-06-17 13:33:11
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

細胞のなかの物質量としては、DNA はとても少ないから、関係ないんですよ。光は電子がDNA の中にいるか、蛋白の中にいるか、水の中にいるか区別しないから。RT @y_tambe: 何となくわかってきたかも。... DNAが直接光電効果を起こし

2011-06-17 13:35:43
Y Tambe @y_tambe

なるほど。…あとは、照射線量とin vitroでのDNA二重鎖切断頻度の関係が、βでは直線的に比例するのに対し、γでは二乗に比例する(一本鎖切断ではどちらも正比例)というのが引っかかってるのです(というか、以前これを聞いてたのが疑問の発端)。 @Mihoko_Nojiri

2011-06-17 13:42:37
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

@y_tambe それ透過してるγの計算じゃないのかしら? エネルギーは? 2乗ってことは低線量だとγが低いという意味?

2011-06-17 13:45:32
Y Tambe @y_tambe

βもγも電離放射線照射の場合は(UVと違って)、一本鎖切断と二本鎖切断のどちらもが起きる。ただし照射線量で見たときの応答性が異なり、γの方が特異的に起こしやすい。だから二本鎖切断の実験やるときは、γ照射するんだ、と聞いた記憶があった。RT @ALC_V どっちも二本鎖切断だと

2011-06-17 13:45:33
みほちゃん(理事じゃない♡) @Mihoko_Nojiri

@y_tambe たとえば実験室資料とかで薄いと、γ線が止まらなくなるから、光電効果がきかなくなって、イオン化だけとか。

2011-06-17 13:50:15
Y Tambe @y_tambe

これが妥当なのかは判らないですが、一応、さっきpubmedで出てきた論文。http://t.co/UiG3Ihd 線源は60Coと3Hで、低線量だとγが低いようです。別の論文か総説も探してみます。 @Mihoko_Nojiri

2011-06-17 13:51:38
Y Tambe @y_tambe

一応、in vitroでλDNAの損傷を見てるので、修復系の関与はないはずです。

2011-06-17 13:53:34
Y Tambe @y_tambe

ああ、その可能性はあるかも。 RT @Mihoko_Nojiri たとえば実験室資料とかで薄いと、γ線が止まらなくなるから、光電効果がきかなくなって、イオン化だけとか。

2011-06-17 13:54:10
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コメント

Bernardo Domorno @Dominique_Domon 2011年6月17日
バイスタンダー効果というのもあって、in vivoの場合は直接放射線が細胞にヒットしなくても染色体変異を誘発することもあり。変異源はラジカルだけではないかもしれない。 (ヘリウム・イオンビームの例) http://bit.ly/jj8xoi
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kartis56 @kartis56 2011年6月18日
1.5Lのペットボトルサイズの試験管で実験できれば、スルーされる量が減らせて妥当性が上がるかも?
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