本發(fā)明涉及核子學(xué),尤其涉及基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法。
背景技術(shù):
隨著核技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,人們對(duì)輻射安全越來(lái)越重視。輻射安全的前提是對(duì)輻照劑量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定。
輻射場(chǎng)的劑量無(wú)法直接測(cè)量,必須用某些電離輻射導(dǎo)致的可測(cè)量指標(biāo)的變化進(jìn)行劑量的間接測(cè)定。目前已有硫酸亞鐵、硫酸鈰以及重鉻酸鉀等多種化學(xué)劑量計(jì)應(yīng)用于輻射劑量探測(cè)領(lǐng)域。其中,硫酸亞鐵劑量計(jì)是以純凈的無(wú)離子水、硫酸、硫酸亞鐵胺和氯化鈉為原料配置的化學(xué)劑量計(jì),它通過(guò)輻照后所形成的三價(jià)鐵離子的含量刻度所受輻照劑量。
硫酸亞鐵劑量計(jì)是經(jīng)典的化學(xué)劑量計(jì),可以準(zhǔn)確的刻度輻射場(chǎng)劑量,但硫酸亞鐵化學(xué)劑量計(jì)也有一定的缺陷,只有0.04-0.4kgy(x/γ射線),即硫酸亞鐵劑量計(jì)劑量刻度范圍比較窄,因此極大地限制了硫酸亞鐵劑量計(jì)的應(yīng)用范圍,尤其是在刻度范圍以外的輻射環(huán)境中,就難以使用硫酸亞鐵劑量計(jì)劑量進(jìn)行測(cè)量,導(dǎo)致了在0.04-0.4kgy以外的測(cè)量范圍內(nèi)缺乏簡(jiǎn)單有效的測(cè)量手段,只能通過(guò)一些繁瑣的手段進(jìn)行測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法,本發(fā)明中,當(dāng)溶液受到γ射線輻照后,還原性輻解產(chǎn)物水合電子還原二價(jià)鋅離子,使得二價(jià)鋅離子含量降低,再通過(guò)二價(jià)鋅離子含量降低程度來(lái)刻度γ射線輻照劑量。還原性輻解產(chǎn)物水合電子的產(chǎn)額相對(duì)于氧化性輻解產(chǎn)物(將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子的oh·、h2o2等)水合電子的產(chǎn)額是比較低的,即相比于氧化性輻解產(chǎn)物,產(chǎn)生相同數(shù)量的水合電子所需的輻照劑量是明顯增大的,因而采用轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子含量作為劑量計(jì)能夠擴(kuò)大γ射線輻照劑量的測(cè)試范圍,避免測(cè)試范圍過(guò)窄的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法,包括:
s1、將轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液至于γ射線下進(jìn)行輻照,得到待測(cè)的轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液;
s2、檢測(cè)所述待測(cè)的轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液的二價(jià)鋅離子濃度,將所述二價(jià)鋅離子濃度帶入γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式,得到γ射線的輻照劑量。
進(jìn)一步的,γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式的求解步驟包括:
ss1、將指定份數(shù)等量的所述轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液作為測(cè)試溶液,并分別用不同強(qiáng)度的γ射線作為測(cè)試射線分別照射,得到照射后的測(cè)試溶液;
ss2、檢測(cè)照射后的測(cè)試溶液中二價(jià)鋅離子的濃度,將測(cè)試射線的劑量設(shè)為x軸坐標(biāo)值,將對(duì)應(yīng)的照射后的測(cè)試溶液中二價(jià)鋅離子的濃度設(shè)為y軸坐標(biāo)值,建立劑量-效應(yīng)曲線;
ss3、將劑量-效應(yīng)曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合,得到γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式。
進(jìn)一步的,ss2中,檢測(cè)照射后的測(cè)試溶液中二價(jià)鋅離子的濃度的步驟包括:
ss21、分別于0.25ml所述測(cè)試溶液、0.25ml硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(2mg/l)和0.25ml超純水中加入鋅離子顯色劑;
ss22、將加入鋅離子顯色劑的所述測(cè)試溶液、所述硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和所述超純水在37℃的條件下孵育5分鐘,利用紫外分光光度計(jì)在546nm處分別讀取所述測(cè)試溶液的吸光度、所述硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度和所述超純水溶液的吸光度;
ss23、根據(jù)二價(jià)鋅離子測(cè)算公式計(jì)算出測(cè)試溶液的二價(jià)鋅離子濃度。
進(jìn)一步的,二價(jià)鋅離子測(cè)算公式為:
二價(jià)鋅離子濃度(mg/l)=所述測(cè)試溶液的吸光度/所述硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度×2(mg/l)。
進(jìn)一步的,ss1中,指定份數(shù)為五份。
進(jìn)一步的,ss1中,測(cè)試射線分別為,0kgy的鈷60γ射線、1kgy的鈷60γ射線、2kgy的鈷60γ射線、5kgy的鈷60γ射線和10kgy的鈷60γ射線。
進(jìn)一步的,s2中,γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式為y=-2.24x2+0.08x+16.15。
進(jìn)一步的,鋅離子顯色劑是2-(5-溴-2-毗啶偶氨)-5-二乙氨基苯酚(5-br-padap)。
進(jìn)一步的,padap是2-(2-吡啶偶氮)-5-二乙基氨基苯酚。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法,其有益效果是大幅提高現(xiàn)有技術(shù)的γ射線輻照劑量檢測(cè)范圍,將劑量響應(yīng)范圍擴(kuò)大到1-10kgy。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的劑量-效應(yīng)曲線;
圖2為劑量-效應(yīng)曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合后得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法,包括:
s1、將轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液置于γ射線下進(jìn)行輻照,得到待測(cè)的轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液;
s2、檢測(cè)所述待測(cè)的轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液的二價(jià)鋅離子濃度,將所述二價(jià)鋅離子濃度帶入γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式,得到γ射線的強(qiáng)度。
其中,γ射線劑量-轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系式的求解步驟包括:
ss1、將轉(zhuǎn)錄因子iiia溶液(0.25mg/ml)分為5份作為測(cè)試溶液,每份0.25ml,分別以0kgy、1kgy、2kgy、5kgy和10kgy的鈷60γ射線作為測(cè)試射線進(jìn)行輻照。其中,用famar絕對(duì)劑量?jī)x對(duì)鈷60γ射線進(jìn)行輻照劑量校正。
ss2、采用二價(jià)鋅離子檢測(cè)試劑來(lái)檢測(cè)測(cè)試溶液的二價(jià)鋅離子的濃度,分別在0.25ml測(cè)試溶液、0.25ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和0.25ml超純水中加入2.5ml的2-(5-溴-2-毗啶偶氨)-5-二乙氨基苯酚(5-br-padap)鋅離子顯色劑,然后將上述加入鋅離子顯色劑的測(cè)試溶液、硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和超純水在37℃條件下孵育5分鐘后,利用紫外分光光度計(jì)在546nm處讀取測(cè)試溶液的吸光度,根據(jù)二價(jià)鋅離子(mg/l)=測(cè)試溶液的吸光度a測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)品a標(biāo)×2(mg/l)的公式計(jì)算出二價(jià)鋅離子濃度。以測(cè)試射線的劑量為x軸坐標(biāo)值,以對(duì)應(yīng)的測(cè)試溶液中二價(jià)鋅離子的濃度為y軸坐標(biāo)值,建立劑量-效應(yīng)曲線,如圖1所示。
ss3、將劑量-效應(yīng)曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合,建立相應(yīng)的劑量效應(yīng)關(guān)系,具體關(guān)系式為,y=-2.24x2+0.08x+16.15,如圖2所示。
根據(jù)所建立的二價(jià)鋅離子濃度和γ射線輻照劑量之間的線性平方關(guān)系,采用雙盲法估計(jì)輻照劑量,即基于轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的劑量重建,如表1所示。
表1:
基于轉(zhuǎn)錄因子iiia二價(jià)鋅離子濃度的劑量重建與“雙盲”劑量接近,本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法,其可估劑量范圍為1-10kgy。
硫酸亞鐵劑量計(jì)用于γ射線輻照劑量的估算方法如下文所示:
1、硫酸亞鐵劑量計(jì)溶液的配制方法包括:
(1)空氣飽和的0.4mol/l硫酸配制:在250ml容量瓶中,先加入適量的三蒸水,再緩慢加入5.625ml濃硫酸(密度為1.84g/ml),待其冷卻后稀釋到250ml的刻度,充分搖動(dòng)使之空氣飽和。室內(nèi)空氣應(yīng)避免有機(jī)物污染;
(2)在250ml容量瓶中溶解0.392g硫酸亞鐵銨和0.058g氯化鈉與適量0.4mol/l硫酸溶液中,再用0.4mol/l硫酸溶液定溶到250ml容量瓶的刻度,此溶液即為空氣飽和的硫酸亞鐵劑量計(jì)溶液。
(3)將配制好的硫酸亞鐵劑量計(jì)溶液貯存在清潔的硼硅玻璃容器中。在裝入安瓿前必須進(jìn)一步老化處理(在室溫下放置約30天后在使用)。
2、硫酸亞鐵劑量計(jì)的制備方法如下:
(1)玻璃安瓿的預(yù)處理:雙聯(lián)安瓿從中分開,用蒸餾水充滿沖洗三次后550℃條件下至少烘烤3小時(shí),待其冷卻后置于清潔處備用;
(2)在劑量計(jì)溶液加入定量加液器之前,應(yīng)充分搖動(dòng),再使其空氣飽和。用全玻璃磨口定量加液器往安瓿中注入2.8ml的溶液。切勿在安瓿頸上濺溶液而使其融封時(shí)受熱氧化;
(3)用煤氣與氧氣同時(shí)通過(guò)微型焊炬調(diào)制充分燃燒的細(xì)小藍(lán)色火焰,迅速將安瓿熔融密封。火焰接觸安瓿頸的時(shí)間應(yīng)少于5-6秒。保留安瓿內(nèi)液面上部空氣間隙的高度,以制成的劑量計(jì)放入水中不漂浮為宜。新制備的劑量計(jì),待其冷卻后,置于陰暗處保存。
3、用硫酸亞鐵劑量計(jì)溶液測(cè)定輻照量的方法如下:
(1)采用鈷60γ射線以不同的時(shí)間輻照硫酸亞鐵劑量計(jì)溶液;
(2)紫外可見光分光光度計(jì)檢測(cè)輻照后的硫酸亞鐵劑量計(jì)中三價(jià)鐵含量所對(duì)應(yīng)的吸光度值。紫外可見光分光光度計(jì)檢測(cè)方法包括:
開機(jī):打開電腦以及紫外可見光分光光度計(jì);
軟件的打開:直接點(diǎn)擊圖標(biāo),打開軟件,點(diǎn)擊“connection”,機(jī)器自檢,待自檢結(jié)束,點(diǎn)擊“ok”;
調(diào)零:首先在參比通道放裝有超純水的比色皿調(diào)零。然后樣品通道放裝有超純水的比色皿,觀察吸光度,選擇最小的一個(gè),然后再次調(diào)零;
測(cè)樣:用選擇好的比色皿測(cè)試,首先用要測(cè)得樣品潤(rùn)洗比色皿兩到三次。然后倒入樣品,點(diǎn)擊“start”后讀取樣品304nm處吸光度值。測(cè)量結(jié)束后,保存數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的計(jì)算分析;
點(diǎn)擊“unconnection”斷開連接。關(guān)閉紫外可見光分光光度計(jì)和電腦;關(guān)掉電源;用超純水清洗用過(guò)的比色皿;整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
4、根據(jù)公式計(jì)算出吸收劑量,公式為d=k×(
其中,d為劑量計(jì)吸收劑量,單位為gy,a0是未輻照劑量的吸光度,是a0平均值,a為已輻照劑量計(jì)的吸光度,k值為280.7。
硫酸亞鐵劑量計(jì)是經(jīng)典的化學(xué)劑量計(jì),可以準(zhǔn)確的刻度輻射場(chǎng)劑量,但硫酸亞鐵化學(xué)劑量計(jì)也有一定的缺陷,即硫酸亞鐵劑量計(jì)劑量刻度范圍比較窄,只有0.04-0.4kgy(x/γ射線)。
綜上,本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)錄因子iiia的γ射線輻照劑量估算方法的估算劑量范圍為1-10kgy,和采用硫酸亞鐵劑量計(jì)估算的方法相比,范圍較廣,并且操作簡(jiǎn)便。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。