Радиобиологията е ... Какво е изучаване на радиобиологията? Етапи на развитие на радиобиологията

Радиобиологията е наука, която разглежда как йонизиращото лъчение въздейства върху живота около: отделни организми в частност, биологичното поле като цяло. Характеристиките на нашата вселена са такива, че всичко наоколо е подложено на въздействието на радиация, срещу която обектите могат да варират в различни диапазони. Радиационната радиация засяга молекули, вируси, организми - от едноклетъчни до сложни. В допълнение, радиобиологията е наука, която изследва ефекта от радиацията върху популациите, биоценози. Изследванията, провеждани в рамките на тази дисциплина, са доста различни.

Исторически произход

Радиобиологията е дисциплина, водеща своята история от двадесети век. Това беше тогава, в момент, когато общественото внимание бе приковано на ядрената физика, която е стремително напред техника, включително използването на йонизиращо лъчение в него, и е роден на науката, проектиран, за да разберете как това радиация може да повлияе на живите клетки. Радиобиология - дисциплина, която датира от началото на XX век, в началния етап на развитие на науката е посветена на изследването на последиците от радиацията върху клетките: растеж, дивизия. Това ни позволи да формулираме ролята на ядрото и да разберем колко е важен прагът за радиочувствителност за живия организъм.

До края на 50-те години, както казват теоретиците, радиообологията е на втория етап от своето развитие. Тогава бяха положени основите на радиобиологията, актуални до ден днешен. По това време е възможно да се формулират методи за количествено изследване и да се създаде теория за биологичното излагане на йонизиращите лъчения. В допълнение, учените са открили, че радиацията засяга генетичната структура на клетъчното ниво. Данните, които по този начин се трансформират, са наследени. По този начин се формира медицинска радиобиология, в рамките на която е възможно да се разработят различни лекарства, които да спомогнат за намаляване на отрицателния ефект от йонизиращото лъчение.

Радиобиология: от предишни времена до наши дни

В наше време са открити няколко института по радиобиология, в рамките на които науката напредва на сегашния етап, която се счита за трета. Това е характерно за явлението възстановяване на клетки, увредени от йонизиращо лъчение. Този факт е посочен в конкретната литература "възстановяване след радиация". Както учените са успели да установят, радиобиологията е тясно свързана с генетичното инженерство и са направени значителни стъпки за разработване на нови механизми за влияние на клетъчното ниво.

Днес терминът "радиобиология" означава не само теоретична наука, но и голямо приложно поле. Тази дисциплина е незаменима за селското стопанство, тъй като ни позволява да коригираме параметрите на семена, за да подобрим кълняемостта, да подобрим земеделските параметри на културите. В историята на радиообологията се споменава и приложението на тази наука, за да се получи оптимално потомство (приложимо предимно към флората). Възможно е да се разработят специални сортове растения, които се характеризират с полезни за човешките характеристики. Тези нови параметри са причинени от мутации, провокирани от йонизиращо лъчение.

Радиобиология в ежедневието

Какво изследва радиобиологията? Тази наука е посветена на ефекта от радиацията върху живите клетки, въз основа на които е възможно да се открият много фактори, допустими за използване в полза на човечеството. Най-ефективните технологии позволяват бързо и ефективно стерилизиране на селскостопанските продукти. Методите на радиобиологията Ви позволяват да правите качествени консерви, реагенти, лекарства. Радиобиологията също така разглежда хигиенната схема на нивата на радиация, на базата на която се осигурява достатъчно ниво на радиационна безопасност в света около нас.

Какво изследва радиобиологията? Това е комплекс от съвременни науки, обединени в един раздел. Това включва разнообразие от дисциплини, всяка със специфична област. Например, има молекулярна радиобиология, която разглежда процесите, протичащи в живите организми на молекулярно ниво. Космическият отрасъл овладява характеристиките на радиацията от пространството и влиянието му върху живота. Специално внимание се обръща на комбинацията от радиация и други фактори по време на полет в космоса. Определяне на клинична, ветеринарна радиобиология.

Всичко ли е толкова просто?

Радиобиологията, както и другите съвременни науки, не може да съществува изолирано от научната общност като цяло. Всъщност това се изразява в тясна връзка с редица други научни дисциплини. Какво представлява радиобиологията? Определението, от гледна точка на различните науки, свързано с въпросната дисциплина, е малко по-различно. Кажи, генетиката, чиито експерти работят в тясно сътрудничество с професионалистите в областта на радиобиологията, разбира тази дисциплина като подобна на родната им сфера. Напълно различна дефиниция за това какво е радиобиологията може да се даде от цитолозите или еколозите, имунологичните специалисти или хигиенистите.

Не може да се каже, че един термин е по-правилен от другия. Радиобиологията съществува в тясна връзка с комплекс от науки, включително тези, посветени на защитата от радиационно изследване, както и за борба с последиците от облъчването. В същото време тя остава само наука, използвана от хората за тяхна собствена полза, т.е. инструмент, който активно се развива, както се вижда от интензивното увеличаване на знанията в тази област.

Стъпка по стъпка

Всички етапи в развитието на радиобиологията е довело до общо, че сега човечеството има определени идеи за това как да се справят с рака, въпреки че, разбира се, медицината не е била основната причина за вниманието на научната общност, толкова дълго време, прикован към радиобиология. И все пак никой не може да отрече, тясната връзка на тази дисциплина с лекарство, тъй като тя се основава на специализирана сфера по радиобиология лечение на хора - произлиза от тази теоретична основа, както и редовно получава нови данни за особеностите на йонизиращи лъчения. Информацията, която извличат радиолози от цял ​​свят, се използва в широк спектър от други природни науки и е абсолютно необходима за развитието на обществото като цяло.

Основният въпрос, с който се занимава радиобиологията, се нарича "йонизираща радиация". Този термин се използва за обозначаване на такива фотонни потоци (и също така се състои от неутрални и заредени частици), които могат да взаимодействат със средата, причинявайки йонизация на материала. Този процес има силен ефект върху това, което се случва в живата тъкан, предизвиквайки предизвикания ефект от радиацията.

Радиобиология: това е важно!

Радиобиолозите в своите произведения обръщат внимание на връзката между йонизиращото лъчение и биологичния отговор. Това ви позволява да наблюдавате радиационните реакции, като използвате модифициращи агенти. Но задачите, пред които са изправени радиобиолозите, са доста сложни и поради малкия обем на абсорбираната енергия, когато реакцията е непредсказуема. Радиобиологичният парадокс, например, е смъртта на живи същества под влиянието на доста слабо облъчване.

Светът около нас се състои от огромен брой живи същества. Нивото на чувствителност към радиация е присъщо за тях доста различно. Както е установено в хода на изследването, облъчването на ниво от 10 зърна става смъртоносна доза за бозайници. 10 гр / м³ предизвиква около двеста йонизации. Има около 1011 атома за такъв обем от жива материя. В действителност, под въздействието на радиация, много малък процент от молекулите се променят, а радиобиологията проучва този парадокс, за да идентифицира причините за несъответствието. Предполага се, че откриването на точен отговор ще ни позволи да се доближим до разрешаването на всички задачи, по които в момента се занимава радиобиологията. Учените предполагат, че с известен напредък в тази посока ще бъде възможно да се формулира теория за биологичния ефект на излъчването върху живите тъкани. В момента, въпреки общото разбиране за подобен ефект, човечеството е крайно липсва точна информация, както и отговори на въпроса "Защо се работи по този начин?" След аварията в атомната електроцентрала в Чернобил проблем по радиобиология стана особено остър, както и масите разбират че липсата на информация е наистина опасна, докато темата е релевантна.

Клинична радиобиология

Този раздел на науката е посветен на патогенезата на лезиите, предизвикани от облъчването, както и на дългосрочните последици от това влияние върху живия организъм. В рамките на клиничната радиобиология влиянието се поставя както върху въпросите на превенцията на радиацията, така и върху методите за лечение, ако има такива. Специалното внимание на учените се фокусира върху използването на йонизиращи лъчения за медицински цели. В допълнение, ефектът върху живите тъкани неионизиращо лъчение, се оценяват перспективите за ефективното му приложение при лечението на различни заболявания.

Клинични радиобиологични сделки (наред с други неща) с неопластични заболявания. Понастоящем тази част от науката е най-подходящата, активно развиваща се, прилагана с известен успех на практика. Радиационна терапия, достъпен за съвременното общество, не изключва възможността за повторение на тумора, който принуждава много внимателно дозата на радиация - не само излишъци, но и недостатъци ще бъдат опасни. Нормалните тъкани, подложени на йонизиращо лъчение, на свой ред страдат много. Следователно, основната задача, която понастоящем е изправена пред клиничния клон на радиобиологията, е да се определи точният обхват на благоприятния ефект на радиацията върху човешкото тяло. В този случай е необходимо да се постигне ефективно влияние върху радиационно-чувствителните туморни тъкани, като се наблюдава селективността на ефекта върху телесните тъкани, за да се сведат до минимум негативните последици.

Радиационна терапия: има начини

Понастоящем има три възможности за оптимизиране на лечението на злокачествени неоплазми чрез методологията на клиничната радиобиология. Необходимо е да се работи при оптимална зона изпълнения фракциониране да се прилагат плътни йонни потоци на радиация, т.е., състояща се от тежки частици и неврони, както и работата на контрол чувствителност техники радиация целева тъкан на жив организъм. Нивото на чувствителност към радиация в бъдеще е желателно да се научим как да контролираме както относително здравите тъкани, така и по отношение на пациентите. Предполага се, че най-обещаващият вариант е използването на специализирани агенти, които трансформират чувствителността, присъща на клетките, към радиация.

Съвременната клинична радиобиология включва класифицирането на параметри, присъщи на тъканите, включително кинетични, клетъчни. Въз основа на това разделение е възможно да се определи колко различни са реакциите на радиационната радиация на здравите клетки и тези, засегнати от злокачествена неоплазма. В този случай вземете предвид характеристиките на реакцията на живите тъкани, в зависимост от дозировката, фракциите. Проучванията показват, че общото количество радиация, предизвикващо определен ефект в засегнатата област, е по-скоро нелинейна, не е очевидно, че зависи от дозата на фракция.

Радиобиология и модификация

Директната модификация на живите тъкани чрез радиобиологични техники се основава на информация, получена при изследването на туморни тъкани, които, както се вижда от множество изследвания, са присъщи на морфофункцията. Това означава, че доставката на кръв към туморната тъкан често не е достатъчна, ангиогенезата показва забавяне. Това води до появата на такива зони, в които клетките страдат от хипоксия и имат ниско ниво на чувствителност към радиация. Процесът се придружава от промяна в характеристиките на метаболизма, тъй като енергията се получава чрез гликолитични пътища. Следователно, туморните тъкани силно се отклоняват от нормалните тъкани и специалните агенти, когато се прилагат на тялото, могат да променят реакциите на необходимата част от тялото, без да увреждат здравите клетки наоколо.

Данните, събрани от радиобиолози по целия свят, позволиха да се започне работа по нови подходи за промяна на кинетичните и клетъчни параметри на тумора. В момента са формулирани някои методи, въз основа на които е възможно да се изготвят сравнително точни индивидуални прогнози по отношение на приложимостта и ефективността на радиотерапията. Учените действат активно в тази насока, включително чрез клонирането на човешки злокачествени тумори при животните, по-специално при прилепите, които нямат тимус, т.е. не притежават имунитет. Такива организми просто не могат да разкъсат имплантираните тъкани и експериментаторите имат възможност да изучат характеристиките на растежа на засегнатите тъкани и спецификата на техния ефект върху тялото, както и влиянието на радиацията върху туморните клетки.

Обобщение

Радиобиологията е напълно независима дисциплина, която принадлежи към групата на фундаменталните науки. Тя включва редица специфични области и е специализирана в изучаването на ефекта от радиацията върху живите тъкани. Дисциплината е сложна, тясно свързана с различни области на знанието. Радиобиологията разглежда взаимоотношенията между биологичния отговор на радиацията и обяснява радиобиологичния парадокс.

Радиобиологията отделно разглежда сложните системи, клетките и молекулите. Научната област прибягва до специфични методи, всеки раздел има свои собствени уникални методи за разследване. Радиобиологията проучва, наред с други неща, количествено сравнение на резултата и радиацията, която го провокира, а също така анализира разпределението на реакцията във времето и обема.