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生物剂量计 是利用人体生物材料，如组织、细胞、DNA、蛋白质等，在电离辐射后发生的与辐射剂量存在一定量－效关系的某个方面的改变，利用这种可测、可记录和分析的生物改变来刻度辐射剂量的一类生物标记物与分析方法。与物理剂量计相比，生物剂量计的最大优势是直接和忠实代表性。
生物剂量计应具备的基本条件：
1、对电离辐射有特异性或至少在正常人自发本底值很低。
2、具有较高的灵敏度，且与照射剂量相关性较好。
3、整体与离体效应一致。
4、对各类射线均具有较好的反应。
5、对大剂量急性照射和对小剂量累积照射均有较好的剂量－效应关系。
6、不受环境诱变剂的干扰。
7、个体间变异小。
8、方法简便，取材方便，不增加受检者痛苦。
9、测定方法快速，最好能在取样后48h内给出剂量结果。
10、有可能借助于仪器实现自动化。
要求全部满足上述条件对某个生物剂量学指标来说是很难的，迄今还没有一种通用的、理想的生物剂量测定方法。目前常用的有以下几种：

1、染色体畸变分析   电离辐射可诱导染色体发生多种类型的畸变，畸变的类型取决于射线的剂量、LET和细胞受照时所处的细胞周期等因素。双着丝粒（Dicentrics）、交换或易位（Translocations）是目前最常用的生物剂量评估指标。
        双着丝粒属于不稳定性畸变，其缺点是这种畸变属于不稳定性畸变，能观察到的畸变数量随受照细胞分裂次数增加及分裂细胞数量减少而减少，这种减少在大剂量和高LET射线急性照射后尤为明显。一般认为，当照射剂量6Gy时，剂量效应已达到饱和，此时双着丝粒指标已不再适合用于估计剂量的线性二次方曲线公式Y＝C+αD+βD2.也就是说，当照射剂量大于或等于6Gy时，双着丝粒作为一种辐射生物指标已不可靠。
      交换或易位属于染色体稳定性畸变，畸变频率基本上不受照后时间及细胞分裂的影响，因此，这种指标既可用于照后短时间内的剂量评估，也适合长期慢性照射的剂量回顾性调查。但传统的染色体成带或分组技术，操作费时，分析技术和计数要求高，不适合推广应用。荧光原位杂交在染色体畸变分析中的应用，大大提高染色体畸变分析在指示生物剂量应用中的敏感度、适用剂量范围和精确度。
        荧光原位杂交（FISH）技术的应用：染色体型畸变中的dic、和t畸变的发生率与照射剂量之间有较好的剂量效应关系，因此可以用着丝粒探针使着丝粒区着色，荧光显微镜下快速计数，事故时，用作早期剂量估算比常规镜下计数更简便快速。还有一类探针是某一条染色体或数条染色体探针，可使同源染色体着色，有易位变化时，探针结合刀染色体尚某一区域，根据不同着色，迅速计数易位，提高检出率，节省人力和物力。但是，此法最大的问题就是成本很高。

2、染色体微核分析   微核是出现在间期细胞核外的小块染色质，可以是整个染色体或细胞分裂后期主核以外的染色体片断。受照细胞微核产生的频率与射线的LET有关。LET为linear energy transfer即传能线密度，是指电离辐射在单位长度径迹上传给物质的能量。辐射的生物学效应与电离辐射的LET有关，LET在，表明射线在单位长度的质量中能量　学和多，电离效应强，可能产生的生物学效应亦强。如α射线、中子为高LET射线，X射线γ射线则称为低LET射线。Mill AJ等指出：低LET射线照射，微核出现的频率与受照剂量呈线性二次方关系；高LET射线照射，微核出现的频率与受照剂量呈线性增加的关系。
        有人用测定淋巴细胞微核率作为生物剂量测定的方法。淋巴细胞微核是游离于胞浆内的圆形或椭圆形小体，结构和染色与主核相似，大小为主核的1/3以下，其来源可能是染色体的断片。测定方法与染色体畸变率相似，观察分析比染色体畸变率容易。在0.2～5Gy剂量范围内，微核率与剂量呈线性关系。
       国内有学者用网织红细胞作为研究载体，分析其微核率，拟合剂量曲线，得出可以替代淋巴细胞微核的结论。
       微核分析方法的优点是操作简单，分析迅速，适合大规模人群监测。缺点是个体间微核出现的频率差异较大， 而且高龄个体微核出现率高于低龄个体，女性高于男性。

3、单细胞凝胶电泳或彗星电泳分析 SCGE在辐射生物剂量学应用中有其优势，也有缺点：
优点：
1、方法简便，结合软件分析，给出结果时间短，速度快，比CA、CBMN和MN、PCC都有优势；
2、对DNA生物大分子的直接检测，更接近辐射发生后对细胞的原发损伤；
3、比较经济，成本低，较FISH、PCC有较大优势；
4、需要的血量很少，0.2毫升足够了；
5、无需细胞培养；
6、可检测多种类型的细胞，而CA、MN、PCC等必须是淋巴细胞，（如果进一步研究，可以尝试其它类型的细胞，我用的是淋巴细胞）；
7、敏感性较高，最小敏感剂量为0.05Gy。（但是我没做低剂量，0.5～5Gy）。
8、用于事故早期分类诊断是一个很好的方法，适用于事故后大量伤员的早期分类。
缺点：
1、方法各实验室差异较大，缺乏统一的标准化实验程序，各个实验室的结果共享程度很低；
2、从我做的经验来看，可能个体差异较大；进一步研究还需扩大观察样本；个体差异具体可能表现在细胞的不同辐射敏感性或不同的DNA修复能力、个人生活习惯、所处工作环境等等；
3、理论上只适合辐射事故早期的剂量估算（既是优点，也是缺点），用于伤员的早期分类诊断，晚期效应随访的价值值得商榷；
4、对实验过程要求相对严格，如：避光，实验过程最好在暗环境下操作，避免DNA的额外损伤，还有温度，环境温度也会对DNA产生影响，如冬天和夏天，温差较大，可能对DNA损伤产生影响。

4、血型糖蛋白A
优点：
1、突变是中性的，在个体生存过程中可以长期记录，累积生物效应，因此，可以作为终生生物剂量计。
2、分析速度快；
3、采样方便，用血少；
4、稳定性好，重复性好；
5、产生假阳性结果可能性小。
缺点：
1、设备试剂比较昂贵；流式，荧光抗体等
2、作为终生监测，反应的是造血干细胞的突变频率，损伤因素需深及干细胞才能表现出来；
3、GPA突变频率的个体变异较大；
4、仅适用于MN个体；
5、照后极早期的应用价值不大。

5、次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（hypoxanthine phospho-ribosyl transferase ,HPRT基因）为哺乳动物体细胞正常组分。HPRT对电离辐射和化学毒物等基因毒素敏感，通过测定HPRT基因突变可以研究物理或化学因素对人体的损伤效应。
国内军科院用细胞克隆法测定人外周血淋巴细胞照射照射1~8Gy ⁶⁰Coγ线后淋巴细胞克隆效率和HPRT基因突变率，发现细胞克隆率与照射剂量成反比　而突变频率与剂量成正比。基因突变谱分析表明，基因损伤以大片段报失为主。
上海“6.25”钴源事故5名受照者照后3.5年HPRT基因突变率与与原先受照剂量有依赖关系。
3.HPRT用于辐射剂量估计
优点：1）　HPRT突变频率与照射剂量呈正相关，
            2）HPRT分析方法可用于辐射早期剂量估计，也可用于远后效应评价。
            3）取样方便，不受血型限制，适用于所有人
缺点：1）采用克隆法，采血量多（10~20ml)，培养时间长（2~3周），无法满足事故后及早提供剂量诊断要求
            2）个体差异大，不同实验室分析的突变类型不同，难以互比。

6、早熟染色体凝集分析
优点：1 可直接观察细胞间期染色体，不需要刺激细胞增殖和细胞培养，减少细胞间期死亡及染色体修复等引起的误差
            2 在获得标本2－3小时后就可分析染色体损伤情况
            3 仅需要血样0.5ml 分析100个细胞就可显示低剂量照射情况的损伤 而染色体畸变分析需要分析数百个甚至上千个中期分裂相。
总之 其与常规染色体方法相比有着快速、灵敏、准确、简便的优点。

7、其他  如：H2AX组蛋白，GADD45，线粒体DNA4977，以及一些免疫炎症分子等。