Korrelation physikalischer Parameter mit der zellulären Wirkung von niederenergetischen Photonen und geladenen Teilchen

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Im Gegensatz zu hochenergetischer Strahlung sind niederenergetische Photonen- und Teilchenstrahlungen hinsichtlich ihrer biologischen Wirkung auf Zellen noch ungenügend untersucht. Ziel des beantragten interdisziplinären Projektes ist die Quantifizierung der zellulären Wirkung für verschiedene biologische Endpunkte in Abhängigkeit von Dosis, Dosisleistung, Fraktionierung, Strahlungsart und Strahlungsenergie. Die Bestrahlungsexperimente sollen an den Beschleunigern des Forschungszentrums Rossendorf (ELBE, Tandem, Tandetron) durchgeführt werden. Über die biologische Wirkung der Strahlung soll ein breiter experimenteller Ansatz unter Einbeziehung moderner genetischer Methoden Auskunft geben. Es ist geplant, die Expression verschiedener Gene zu untersuchen (u.a. Stressgene, Zellzyklusgene, parallele Analysen durch cDNA array), damit perspektivisch Reportergensysteme entwickelt werden können, die eine Trennung von strahlengeschädigten und ungeschädigten Zellen für weiterführende Untersuchungen ermöglichen. Anhand der Ergebnisse ist die Korrelation der Zellreaktionen mit dem intrazellulären Verteilungsmuster der deponierten Energie zu studieren, woraus Schlußfolgerungen zum Mechanismus der biologischen Wirkung bei verschiedener Strahlenqualität zu ziehen sind.