انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 9 3 2020 05 21 Modeling the distribution of deposited energy by alpha particles from Radon 223 decay and its effect on DNA مدل‌سازی توزیع انرژی انباشت پرتوهای آلفای ناشی از واپاشی رادون 223 و تأثیر آن بر DNA 65 71 112324 10.22052/8.3.65 FA مجتبی مکاری دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان حسین معینی دانشگاه شیراز محمد اقبالی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان Journal Article 2022 08 21  The ionizing radiations, through physical and chemical processes, lead to simple and complex single- and double- strand breaks, as well as base lesions to the DNA. In this study, taking into account all the physical and chemical processes involved in the interaction of ionizing radiation with matter, the initial damage induced to DNA was evaluated for 5.7 MeV alpha-rays from Radon 223 isotope. The probability of damage types was calculated in terms of the energy deposition and the probability of direct and indirect damage was investigated as a function of the number of breaks. The results show that, for low deposited energies, the probability of single-strand breaks is more than double-strand breaks. As the amount of the deposited energy increases, this pattern is reversed and the probability of various types of double-strand breaks dominates. The yield of double-strand breaks in the DNA segments, as a main target in radiotherapy, was calculated by the method of energy deposition in DNA samples and compared with previous works. Our results are in good agreement with experimental results. پرتوهای یون‌ساز به‌واسطه فرآیند‌های فیزیکی و شیمیایی منجر به شکست‌های تک‌رشته‌ای و دو رشته‌ای اده و پیچیده و همچنین آسیب بازها در DNA سلول‌ها می‌شوند. در این پژوهش، با در نظر گرفتن کلیه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی پرتوهای یون‌ساز با ماده، آسیب‌های اولیه DNA به‌وسیله پرتوهای آلفا MeV 7/5 ناشی از ایزوتوپ رادون 223 محاسبه شده ‌است. احتمال انواع شکست‌ها بر حسب نوع شکست و میزان انرژی انباشت محاسبه شده و احتمال آسیب‌های مستقیم و غیرمستقیم به‌صورت تابعی از تعداد شکست‌ها بررسی شده‌ است. هم‌چنین کمیت بازده شکست‌های دو رشته‌ای در DNA که در پرتودرمانی بسیار کاربرد دارد، در مولکول‌های DNA به روش توزیع انرژی انباشت در نمونه‌ها، محاسبه و با کارهای قبلی مقایسه شده‌ است. مشاهده شد که احتمال شکست‌های تک‌رشته‌ای در انرژی‌های انباشت کم، بیشتر از گونه‌های دو رشته‌ای است و با افزایش انرژی انباشت سهم گونه‌های دو رشته‌ای بسیار بیشتر از تک‌رشته‌ای می‌شود. در انرژی‌های انباشت بالاتر از eV 950، شکست‌های دو رشته‌ای پیچیده بسیار افزایش می‌یابد که این اتفاق می‌تواند به دلیل انباشت انرژی بیشتر در نوکلئوتیدهای نزدیک به‌هم در ‌DNA هدف و رسیدن انرژی‌ انباشت کل به آستانه شکست و هم‌چنین سهم آسیب‌های غیر مستقیم رادیکال هیدروکسیل، به‌دلیل بالارفتن تعداد الکترون‌های ثانویه و افزایش واکنش آن‌ها با آب پس از حرارتی شدن باشد. با مقایسه با کارهای قبلی مشاهده شد، نتیجه این پژوهش از نزدیکی خوبی به نتایج آزمایش‌های تجربی برخوردار است.     https://rsm.kashanu.ac.ir/article_112324_50961c7646813a8d89f8d2fa265a0910.pdf