Radiobiologie

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Prezentované přednášky shrnují základy radiační biologie. Studenti jsou seznámeni s biologickými účinky ionizujícího záření; fyzikálními a chemickými procesy radiačního poškození biologického materiálu; mechanismy poškození DNA a dalších částí buňky; typy poškození a reparačními procesy; subbuněčnou a buněčnou citlivostí a odezvou na ozáření; fyzikálními, biologickými a chemickými modifikátory odevy buněk na ozáření; s teoriemi a modely buněčného přežití a radiační biologií normálních a neoplastických tkání.

Požadavky:

Požaduje se absolvování 16ZBAF1, 16ZBAF2.

Osnova přednášek:

1. Struktura buněk a jejich částí, buněčný cyklus, buněčná smrt.

2. Přímý a nepřímý účinek ionizujícího záření (IZ). Radiační chemie vody a biologických systémů.

3. Experimentální metody studia fyzikálně-chemických a chemických procesů radiolýzy. Deterministické a stochastické metody modelování časoprostorového vývoje stop nabitých částic.

4. Subbuněčná radiobiologie. DNA jako kritický terč účinků IZ, mechanismy a typy poškození DNA a proteinů, reparační mechanismy.

5. Experimentální metody měření biologických poškození.

6. Buněčná radiobiologie.

7. Teoretické modelování účinků IZ na molekulární úrovni.

8. Křivky buněčného přežití. Teorie a modely buněčného přežití.

9. By-stander efekt.

10. Vliv LET na přežití buněk. Vliv frakcionace a dlouhodobého ozáření.

11. Modifikace odezvy na ozáření: Přítomnost vody, teplota, kyslíkový efekt.

12. Biologické a chemické modifikátory odezvy na ozáření.

13. Pozdní efekty IZ na normální tkáně. Deterministické a stochastické účinky, genetické efekty.

14. Radiační biologie normálních a nádorových tkání.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Znalosti o biologických účincích ionizujícího záření a fyzikálními a chemickými procesy radiačního poškození biologického materiálu.

Schopnosti:

Využití znalostí biologických účinků ionizujícího záření při praktických aplikacích. Návrhy opatření minimalizující ozáření. Vyhodnocení rizika práce se zdroji ionizujícího záření.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Alpen E.L., Radiační biofyzika, Academic Press, San Diego, 1998

[2] Nias A.H.W., Úvod do radiobiologie, Wiley, Chichester, 2000

Doporučená literatura:

[3] Sedlák A., Mikrodozimetrie a její aplikace, Academia, Praha, 1989

[4] Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J.D., Molekulární biologie buňky, Garland Publ., New York 1994

[5] von Sonntag C., Základy chemie v radiační biologii, Taylor&Francis, Londýn, 1987

[6] Farhataziz, Rodgers M.A.J., Radiační chemie: Základy a aplikace, VCH Publishers, New York, 1987

[7] Původní publikace v odborných časopisech od 1990

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderná chemie (volitelný předmět)
• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)
• Jaderná chemie (povinně volitelný předmět)
• Radiolgická fyzika (povinný předmět programu)