束流在线活细胞成像系统研究

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1、密级:硕士学位论文束流在线活细胞成像系统研究作者姓名：郭娜指导教师:杜广华、研究员、近代物理研究所学位类别:理学硕士学科专业:凝聚态物理研究所:中国科学院近代物理研究所二零一五年四月LivecellimagingsystematIMPmicrobeamfacilityByGuoNaAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceInstituteofModernPhysics,C

2、hineseAcademyofSciencesMay,2015关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属中国科学院近代物理研宂所。本人完全了解中国科学院近代物理研究所有关保存、使用学位论文的规定，同意研宂所保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸制版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权中国科学院近代物理研宂所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据庳进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离所后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为中国科学院近代物理研宄所。本人同意《中

3、国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社，编入CNKI学位论文全文数据库并充实到“学位论文学术不端行为检测系统”比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。致谢在论文完成之际，首先我要感谢我的导师杜广华研究员。硕士期间的三年学习生涯中，我所得到的每一份收获，我的每一点成长，都离不开杜老师的悉心教导和亲切的关怀。在此，我要向我的导师致以最真诚的感谢。感谢杜广华老师，无论是在论文相关的实验设计，准备和实施，实验数据的处理还是实验结果的理论分析上，都离不开他的精心指导。杜老师深厚的专业知

4、识，严谨的治学态度，活跃的科研思想都使我受益匪浅。杜老师非常重视对年轻人的培养，总是能够准确的指出我工作中的不足。指引我一次次克服工作中的困难。给予了我各种锻炼的机会。不仅培养了我在微束方面的理论以及实验技能，更开阔了我的视野。感谢杜老师带领我进入了重离子微束这一令人激动人心的前沿交叉学科领域。感谢我们重离子微束研究组的全体组员：吴汝群师姐，郭金龙师兄，刘文静师兄，陈昊师弟，魏俊哲师弟，正是因为大家的通力合作，才能使我的论文得以圆满完成。你们的支持和帮助，让我克服了很多科研上的困难。最难忘记的就是和大家积极准备实验样品，束流期间在实验室通宵达旦奋斗的日子。感谢大家在

5、我学习和生活上的帮助。衷心感谢所有曾经关心、帮助、指导和支持过我的人们。最后，感谢我的父母和家人，正是他们的支持和奉献，才能够让我全身心的投入到科研和学习中。是你们的理解、期望和汗水让我走到今天。未来的路还很长，只愿我们能够一直走下去。郭娜2015年4月摘要摘要重离子微束已经成为研究细胞电离辐射响应的一个有力工具。为了研究DNA修复蛋白在离子辐照损伤处的招募动态，在IMP高能重离子微束实验终端建立的一套活细胞在线辐照及成像系统，研究了DNA单链断裂修复蛋白XRCC1在重离子辐照后的快速响应，并对XRCC1的招募和解离进行了动力学分析。活细胞成像系统由奥林巴斯IX81

6、显微镜、自制细胞外培养系统和Micro-manager图像获取系统组成，可以实现暴露环境中无菌、长时间、恒温培养和自定义时间轴的多通道、多位置的活细胞荧光三维显微成像，并满足不同能量离子辐照细胞要求。用6.2Mev/uNi的单离子辐照RFP-XRCC1转染的人类纤维肉瘤细胞HT1080，实验发现XRCC1蛋白在辐照后20秒内，被招募到离子轰击处并形成明亮的荧光点。在大概130秒时，XRCC1蛋白的聚集量达到最大值，之后会缓慢的释放，同时核浆内总的XRCC1蛋白保持固定不变。进一步的图像分析表明XRCC1蛋白在重离子辐照位点的招募和解离动力学符合DNA单链断裂的e指数

7、动态修复模型。综上所诉，论文工作在IMP高能重离子微束装置终端搭建了在线活细胞成像系统，并基于该平台上成功获得了活细胞中XRCC1蛋白在重离子辐照损伤DNA时的早期快速响应动态。关键词：微束，重离子，活细胞成像，DNA损伤，XRCC1IAbstractABSTRACTLiveCellImagingSystematIMPMicrobeamFacilityGuoNa(CondensedMatterPhysics)DirectedbyDuGuanghuaIonmicrobeamhasbecomeapowerfultooltoinvestigateintracellul