Сотрудничество исследователей от Universite de Bordeaux, Centre National de la Recherche Scientifique и CEA? СПИСОК развивал ультратонкую алмазную мембрану, которая может измерить количество протонов в дозе радиации с почти прекрасной точностью. Датчик свойственен микролучу заряженной частицы и позволяет доставку радиации в область меньше чем 2 микрометра шириной. Исследование, опубликованное на этой неделе в Прикладных Письмах о Физике, от AIP Publishing, представляет ценный технический прогресс для радиационной биологии.
Предыдущие эксперименты уже установили тот, алмазные мембраны могут обнаружить и определить количество протонов, но до текущего исследования, никто не разработал технологию для биологических расследований.«Устройство абсолютно совместимо с живыми клетками в их жидкой среде», сказал Филипп Барбере, биофизик в Universite de Bordeaux. «Это позволит нам освещать различные виды клеток и организмов, используя единственные протоны, который не так легок сделать использующие низкоэнергетические акселераторы».
Barberet работал с Михалом Поморским в CEA-СПИСКЕ, который создал ультратонкий алмазный датчик при разрезании вниз и затем плазму, запечатлевающую коммерчески доступный, одно-кристаллический алмаз к приблизительно 1 микрометр толщиной. Они покрыли обе стороны датчика с прозрачными и электрически проводящими электродами, чтобы собрать электрический сигнал из протонного луча, поскольку это проходит через алмазную мембрану. Этот дизайн совместим с микроскопией, гарантирует хороший контакт между датчиком и биологическим образцом, и считает протоны с лучше, чем 98-процентная точность.
Чтобы проверить эффективность алмазных мембран, освещая живые клетки, группа использовала клеточную линию, спроектированную, чтобы выразить белок ремонта ДНК под названием XRCC1, помеченный с зеленым флуоресцентным белком (GFP). Когда повреждение ДНК происходит в этих клетках, GFP освещает на месте ремонтных работ.
«XRCC1 вовлечен в пути ремонта ДНК, и это – один из первых принятых на работу белков», сказал Барберет. «Вы освещаете, и Вы немедленно видите эффект». Они поставили, 100 протонов сделали интервалы на расстоянии в 5 микрометров к клеткам. Получающийся образец зеленых пятен озарения подтвердил, что луч причинил ущерб в кругах, измеряющих меньше чем 2 микрона через.Алмазные мембраны могли стать ценным инструментом для увеличения точности в радиационном исследовании биологии.
Исследователи отмечают, однако, что их полезность ограничена группами, у которых есть доступ к протонным лучам от ускорителей частиц.