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Dommages induits par les électrons secondaires et les rayons X

dc.contributor.advisorHunting, Darelfr
dc.contributor.advisorSanche, Léonfr
dc.contributor.authorCai, Zhonglifr
dc.date.accessioned2014-05-16T14:57:40Z
dc.date.available2014-05-16T14:57:40Z
dc.date.created2005fr
dc.date.issued2005fr
dc.identifier.isbn9780494148464fr
dc.identifier.isbn0494148462fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4204
dc.description.abstractLes rayons X sont couramment utilisés pour le diagnostic médical et la radiothérapie. En ce qui concerne leur effet létal, c'est principalement l' ADN cellulaire qui est ciblé. L'interaction des rayons X avec l'ADN produit des photoélectrons, des électrons Auger et Compton, ainsi qu'une quantité importante d'électrons secondaires (SE), qui ont pour la plupart une énergie inférieure à 70 eV. Le but de cette thèse est de comparer les dommages à l 'ADN induits par les SE et les rayons X. Une méthode dosimétrique a été développée afin de mesurer la dose absorbée de rayons X Al ka (1.5 keV) dans une chambe à ultra-vide (UHV) en utilisant des films de dosimétrie radiochromatique et un scanner couleur. Cela a permi de définir la valeur de la dose absorbée dans des échantillons biologiques secs irradiés sous UHV, permettant ainsi une comparaison directe du dommage à l 'ADN induit par les rayons X Alka et les électrons secondaires. L'induction de ponts covalents (dimères) interbrins dans l' ADN (CL) par les rayons X de clinique (14.8 keV) dans l'air a été détectée par digestion avec des enzymes de restriction, suivi par une d'électrophorèse alcaline. La valeur G pour la formation des CL dans l'ADN sous UHV par les rayons X AlKa est de 16 ± 4 nmol r 1, soit 2.8 fois plus que les cassures double brins (DSB). La valeur G(CL) dans l'air pour les rayons X doux (14.8 keV) est 3 ± 1( à r ~6) et 3.2 ± 0.4 (1 ~21) nmol r 1 , soit 61 et 89% des valeurs pour les DSB, respectivement. Ces résultats suggèrent que les CL sont un type important de dommage à 1' ADN pour la radiobiologie, possiblement aussi important que les DSB.fr
dc.description.abstractAbstract: X-rays are widely used in medical diagnosis and radiotherapy. The effects of X-rays on cells are dominated by their actions on the cellular DNA. The interaction of X-rays with DNA produces photoelectrons, Auger electrons, Compton electrons and large quantities of secondary electrons (SE), the majority of which have energies lower than 70 eV. This thesis aims to compare the DNA damage induced by SE and X-rays. A dosimetry method to measure the absorbed dose of Al[subscript k alpha] X-rays (1.5 keV) in ultrahigh vacuum chamber (UHV) using radiochromatic dosimetry films and a color scanner was developed. This provided the value for the absorbed dose in dry biological samples irradiated under UHV, allowing direct comparison of DNA damage induced by Al[subscript k alpha] X-rays and SE. The induction of covalent interduplex DNA crosslinks (CL) by X-rays was detected using restriction enzyme digestion and alkaline agarose gel electrophoresis. The G value for CL induction in DNA in UHV by Al[subscript k alpha] X-rays is 16 « 4 nmol J[superscript -1], 2.8 fold that of double strand breaks (DSB). G(CL) in air by soft X-rays (14.8 keV) is 3 « 1([gamma] [approximate] 6, [gamma] is defined as the number of water molecules per nucleotide,) and 3.2 « 0.4 ([gamma] [approximate] 21) nmol J[superscript -1], 61 and 89% of those for DSB. These results suggest that CL is an important type of DNA damage, possibly as important as DSB in radiobiology. A new method of studying SE-induced DNA damage in comparison to Al[subscript k alpha] X-rays under identical experimental conditions was developed, using thin and thick films of DNA deposited on tantalum. X-ray induced SE emission from the tantalum serves as a source of SE in UHV. The lower limits of G values for DNA SSB and DSB induced by SE were derived to be: 86 « 2 and 8 « 2 nmol J[superscript -1], respectively. These values are 1.5 and 1.6 times larger than those obtained with 1.5 keV photons. The enhanced DNA damage by SE emission from tantalum exposed to soft X-rays (14.8 keV) in air was studied as a function of DNA hydration levels. The enhancement factor for SSB, DSB and CL induced by SE vs X-rays were derived to be: 5.0 « 0.8, 3.6 « 1.0 and 9 « 4 at [gamma] [approximate] 6, and 8 « 1, 9 « 2 and 5.0 « 1.4 at [gamma] [approximate] 21, respectively. This study provides a molecular basis for understanding the enhanced interface biological effects during X-ray diagnostic examination and radiotherapy. A self-assembled monolayer (SAM) of a 5'-32 P-labelled 3'-thiolated oligonucleotide chemisorbed on gold was bombarded by low energy electrons (LEE) of 8 to 68 eV."--Résumé abrégé par UMI.en
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Zhongli Caifr
dc.titleDNA damage induced by secondary electrons and x-raysfr
dc.titleDommages induits par les électrons secondaires et les rayons Xfr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineSciences des radiations et imagerie biomédicalefr
tme.degree.grantorFaculté de médecine et des sciences de la santéfr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


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