October 31, 2019
В рамках нового исследовательского проекта “Molecular and Cellular Effects of Ultrashort Pulsed Radiation”, осуществляемого при поддержке Российского научного фонда, группа ученых, возглавляемая проф. А. Осиповым (Россия) и проф. Р. Арутюняном (Армения), опубликовала первые экспериментальные результаты, полученные на ускорителе АРЕАЛ в международном журнале Molecular Sciences (N. Babayan, et al., “Laser-Driven Ultrashort Pulsed Electron Beam Radiation at Doses of 0.5 and 1.0 Gy Induces Apoptosis in Human Fibroblasts”, Int. J. Mol. Sci., 20, 5140, 2019).
В течение последних десяти лет усовершенствование лазерных ускорителей субпикосекундных ультракоротких импульсных электронных пучков открыло новые горизонты для их применений в биологии и медицине. Подобные ускорители дают уникальную возможность для исследования влияния облучения ультракоротким импульсным электронным пучком с энергией в области МэВ при различных дозах облучения, обеспечивая необходимые для проведения радиобиологических экспериментов стабильность, воспроизводимость и надежность пучка.
Возможность создания направленных ультракоротких импульсов с очень большими значения мощности дозы (вплоть до кГ/с) может обеспечить точное местное воздействие облучения с определенной дозой на ткани. При сравнении длительности субпикосекундных электронных импульсов с временным интервалом радиобиологических эффектов в клетках обнаруживается, что существует возможность возникновения новых радиационных эффектов благодаря кратковременности импульсов, что приводит к изменению радиобиологической эффективности. Анализ основных механизмов повреждения живых клеток излучением лазерных ультракоротких импульсных электронных пучков необходим для расширения области их применения в медицине.
Цель данного исследования – изучение in vitro радиобиологических явлений, происходящих при облучении субпикосекундным импульсным электронным пучком; сравнение с процессами, происходящими при воздействии рентгеновского излучения. Новые данные, полученные при экспериментах на АРЕАЛ, показывают, что излучение ультракоротких импульсных электронных пучков вызывает более серьёзные повреждения ДНК, чем рентгеновское излучение и приводит к гибели клетки, а не к цитогенетическим нарушениям.
Стоит отметить, что масштабное упоминание об исследовании было дано российскими газетами газета.ru и Indicator.