Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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ST: Strahlenphysik und Strahlenwirkung

ST 2: Spurstrukturen geladener Teilchen

ST 2.1: Vortrag

Montag, 20. März 2000, 16:30–17:00, PHY C213

DNA-Schadensmuster durch Spurstrukturen locker ionisierender Strahlung — •Werner Friedland, Peter Jacob und Herwig G. Paretzke — GSF-Institut für Strahlenschutz, 85764 Neuherberg

Im biophysikalischen Modell PARTRAC wird die Wechselwirkung von Strahlung mit biologischer Materie im Zellkern durch Überlagerung von Spurstrukturen mit einem Modell des Genoms simuliert. Die räumliche Struktur von Ionisationen und Anregungen wird auf der Grundlage von Streuquerschnitten für Elektronen in flüssigem Wasser modelliert, während die Sekundärelektronenerzeugung bei Photoneneinstrahlung WW-Querschnitte entsprechend der elementaren Zusammensetzung der Zellbestandteile berücksichtigt. Das Modell des Genoms in PARTRAC beschreibt DNA-Strukturen von atomaren Aufbau der Doppelhelix bis hin zu Chromosomen mit territorialer Organisation. Die Analyse der von den Spurstrukuren erzeugten Schadensmuster auf dem Genom bezüglich verschiedener biologischer Endpunkte (Einzel- und Doppelstrangbrüche der DNA, Erzeugung von DNA-Fragmenten sowie Mutationen mit Exon-Deletionen) und ihr Vergleich mit entsprechenden gemssenen Daten zeigt die Möglichkeiten und Grenzen des Simulationsmodells.