高 晖，袁永刚，穆 龙

(中国工程物理研究院 核物理与化学研究所，四川 绵阳 621900)

如何实现个性化剂量评估，特别是实现低剂量辐射准确定量及定量预测辐射可能导致的健康效应，是一非常重要的研究课题[1-2]。吸收相同剂量引起的生物学效应因电离辐射能量沉积的微观分布不同而有别，即辐射生物学效应很大程度上是由某个物理点所沉积能量的实际大小所决定，而非平均值，如何准确计算出辐射粒子在微观尺度内的能量沉积及能量沉积分布是研究的重点和难点。目前很难从实验上得到微观尺度内的能量沉积分布情况，因此，模拟计算显得尤为重要。

细胞核内的DNA损伤是辐射引起的各种生物学效应最基本和最重要的原初损伤，基于DNA模型的微剂量学模拟研究已广泛开展，但由于DNA实验截面数据极度缺乏，在DNA纳米尺度的剂量模拟研究方面存在很多不确定性参数，至今组分采用液态水[3-5]，而这与DNA真实组分[6]存在显著差距。细胞作为功能单元，对辐射敏感程度各不相同，且细胞，尤其细胞核环境对于DNA分子的损伤有直接的影响[7]，因此，有必要从多层次、多角度上研究辐射作用的机制和效应。目前微剂量学领域研究中，采用的单细胞模型多是将细胞视为球体、圆柱体或椭球体，这与真实细胞具体形态结构、分化程度等有较大差别。Miller等[8]用正离子径迹结构(PITS)研究了25～90 keV电子微束照射Hela细胞，所得结果表明，细胞形态和体积对于剂量响应曲线有重要影响，且不同种类细胞的辐射敏感性也不相同，因此，基于真实细胞模型，针对结构、形态特异性开展微剂量学理论研究十分必要。……