目的:研究高能医用直线加速器运行过程中因光核反应所形成的光中子辐射场。方法:利用蒙特卡罗(MC)程序模拟Clinic 2300CD型医用电子加速器15 MV X射线模式下光中子污染，掌握机头内不同位置光中子能谱和不同照射野下等中心处中子周围剂量当量变化，分析光中子在等中心平面内剂量分布和水模体中剂量衰减。结果:准直器关闭时，加速器机头内靶、主准直器、均整器和多叶准直器下表面的光中子平均能量分别为1.08、1.20、0.35、0.30 MeV；等中心处中子周围剂量当量随着照射野的增大先增大后减少，在30 cm × 30 cm照射野下达到最大；随着测点在水模体中的深度增加，中子通量先增加后减小，而中子剂量却在逐渐减小；不同照射野下，光中子剂量率在水模体深度20 cm处，基本都接近本底。结论:探究高能医用直线加速器机头光中子谱和剂量分布特点，以及光中子在水模体内剂量沉积规律，能为进一步研究高能医用直线加速器光中子污染对患者产生的附加剂量提供支持。

目的 开发新的用于在血清样品中检测硫化氢和生物硫醇(高半胱氨酸、半胱氨酸和谷胱甘肽)的化学传感器.方法 以1,8-萘二甲酸酐为原料,经缩合、威廉姆森成醚反应制备得到目标传感器L,并经NMR、HRMS、FT-IR等分析手段确证其分子结构,通过高效液相色谱、质谱以及核磁滴定氢谱实验研究传感器L检测H2S和生物硫醇的机理.最后经紫外-可见光谱和荧光光谱研究其检测硫化氢和生物硫醇的性能.结果 L为预期目标化学传感器分子.在Tris-HC1缓冲液(10 mM,pH 7.40,50％乙醇,v/v)中,L能同时对H2S和生物硫醇快速、高敏感性和选择性识别.对H2S的检测在576 nm处别表现了显著的吸收强度增强并伴随溶液颜色由无色变为酒红色,而对还原谷胱甘肽在426 nm处有显著的吸收强度变化;对高/半胱氨酸的检测于543 nm处表现了特异的荧光增强,而对半胱氨酸的检测还可见溶液颜色由无色变为橙色.识别机理研究表明L是通过硫醇亲核反应识别H2S和生物硫醇.将L应用于血清的加样回收率也得到满意的结果.结论 制备的L是一个简单高效的反应型传感器,可成功应用于血清样品中H2S和生物硫醇的检测.

目的 构建某放疗场所的蒙特卡洛物理模型,探究该场所的辐射水平分布规律.方法 利用蒙特卡洛程序对某放疗科室的医用直线加速器及治疗室进行物理建模,模拟直线加速器在15X档位、剂量率为400 MU模式下的出束,在考虑高能X线与机头高Z材料发生光核反应产生中子的情况下,得到该场所室内外的辐射剂量水平分布情况.结果 加速器等中心处的剂量率约为2.6×105 mSv/h,辐射剂量率随距离的衰减并不是呈现严格的距离平方成反比规律,即等剂量线存在一定漂移,且射线经过迷道内路的一次转折辐射水平下降一个量级.结论 蒙特卡洛方法能够对放疗场所的辐射剂量水平进行模拟计算,为放射治疗场所的屏蔽优化设计提供了新的思路.

目的 探讨雌雄小鼠对伤害性刺激的反应与缰外侧核CaMK-2β表达的关系.方法 C57B/L雄性和雌性成年小鼠,给予等量的非条件刺激(足底电刺激)联合条件刺激(光刺激和声音刺激),24h后观察不同性别小鼠对刺激场景的反应;48 h后给予条件性消退训练,观察雌雄小鼠的反应.免疫组织化学结合半定量技术检测缰外侧核CaMK-2β阳性细胞的数量,Western blot技术检测缰外侧核CaMK-2β蛋白表达.结果 与雄性小鼠相比,雌性小鼠对伤害性场景更加敏感,对消退训练的耐受增加.伤害性刺激后48 h,雌性小鼠缰外侧核CaMK-2β阳性细胞数量高于对照组(P＜0.05),缰外侧核CaMK-2β的表达高于对照组(P=0.027).结论 雌雄小鼠对伤害性刺激反应和伤害性信息巩固时程不同,这一差别可能和缰外侧核CaMK-2β表达水平有关.

目的:利用蒙特卡罗程序Geant4模拟13.5 MeV和6 MeV X射线照射细胞内的纳米颗粒,分析其光核反应的剂量贡献份额.方法:以纳米金颗粒(GNP)为例,分别模拟6 MeV和13.5 MeV照射细胞内的GNP,给出各自条件下由GNP造成的剂量贡献.创建水模体(0.426 mm×0.426 mm×0.426 mm),包含1103个细胞,作为GNP的载体.在6 MeV和13.5 MeV下分别模拟细胞中包含和不包含GNP所造成的剂量沉积.结果:13.5 MeV X射线照射,其由GNP造成的剂量贡献为5.12 cGy,细胞总能量沉积为25.37 cGy,由GNP引起的剂量贡献占20.19％;6 MeV X射线照射,其由GNP造成的剂量贡献为2.87 cGy,细胞总能量沉积为23.05 cGy,由GNP造成剂量贡献约为12.46％.与6 MeV相比,13.5 MeV下由GNP光核反应造成的剂量贡献占7.7％.结论:对于细胞模型内纳米金的研究表明,GNP确实能引起额外的剂量贡献.由于GNP光核反应引起的剂量贡献很低,难以作为能够被原位激活的放射源使用.

目的 制备tau蛋白显像剂[18F]-APN-1607([18F]-PM-PBB3),鉴定该显像剂化合物的标记率、放化纯、稳定性,并观察其在正常者和痴呆患者的脑内摄取情况.方法 将18F-富集在QMA柱,经K2.2.2/碳酸钾洗脱,加入到含有标记前体APN-0490的反应管中,亲核反应后水解,粗产物经半制备HPLC纯化和0.22μm微孔无菌滤膜过滤,制得[18F]-APN-1607.测定其放化纯和体外稳定性.分别在正常者和痴呆患者进行正电子发射断层(PET)显像研究.结果 [18F]-APN-1607的放化产率约20％,放化纯度>99％.避光室温放置4 h,放化纯仍>95％.正常者[18F]-APN-1607 PET显像仅见脉络丛部位非特异性放射性摄取,余大脑半球及小脑半球均无异常tau蛋白沉积.不同类型痴呆患者[18F]-APN-1607 PET显像可见具有不同特征的脑内tau蛋白异常沉积分布模式.结论 [18F]-APN-1607显像剂在人体tau蛋白的PET显像试验研究中具有标记率高、稳定性好等特点,可有效显示痴呆患者脑内的异常tau蛋白沉积.

目的:研究具广谱抗病毒活性的潜在治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的瑞德西韦及其合成中间体结构与性质之间的关系.方法:采用密度泛函理论方法X3LYP/6-311+G(2d,p)对瑞德西韦及其合成中间体13种化合物的分子结构、反应活性位点(分子表面静电势、原子电荷、前线分子轨道)和红外光谱进行分析,并运用概念密度泛函理论重点对化合物5和瑞德西韦(6a)的反应活性指数(化学势、化学硬度、亲电指数、亲核力差值指数和亲电力差值指数)差异比较,再利用药代动力学平台开展成药性评价.结果:几何结构分析化合物6a和12b,理论计算值和实验值基本吻合.分子静电势和原子电荷分析结果均表明,瑞德西韦及其中间体结构上的羟基氧易发生亲电反应,氨基氢和羟基氢易发生亲核反应.前线分子轨道分布说明鸟嘌呤类似物结构是瑞德西韦的活性母核结构,化合物5的活性优于瑞德西韦(6a).药代动力学预测化合物2、9、12a和12b的成药性较好,并推测瑞德西韦(6a)可能对COVID-19疗效甚微或基本无效.结论:化合物5具有潜在研究价值,瑞德西韦疗效有待进一步探索.