电磁辐射危害健康的机理及医学防护的基础研究

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1、项目名称：电磁辐射危害健康的机理及医学防护的基础研究首席科学家：余争平中国人民解放军第三军医大学起止年限：2011.1至2015.8依托部门：总后勤部卫生部重庆市科委二、预期目标（一）本项目的总体目标：1.坚持多学科交叉渗透的研究模式，围绕阐明电磁辐射健康危害机理这个基本点，以提出有针对性的医学防护措施为最终目标，从细胞、组织器官、人群三个不同层次，以生物组织感受并对电磁辐射产生响应的作用机制为突破口，研究阐明细胞与生物组织感受、吸收、转化、传递电磁辐射能量的规律，揭示神经系统、生殖系统对电磁辐射损伤敏感的

2、生物学基础和分子机制，明确长期低剂量电磁辐射的遗传损伤效应，提出人群水平损伤效应的生物标志物与危害监测评估的指标，力争使我国电磁辐射生物效应研究与危害防治水平取得新的突破。2.推动我国电磁辐射生物学和相关学科的发展，培养一批高水平的中青年科学家，造就一支多学科交叉、具有国际竞争实力的研究队伍，保持我国在此领域已有的特色与领先优势。（二）五年预期目标:1.建立定量检测生物组织电磁吸收剂量的方法与技术平台。建立生物组织电磁能量吸收的生物剂量表征，建立生物组织电磁辐射能量分布计算方法，建立高精度人体电磁仿真模型。

3、这些模型和方法的建立将为电磁辐射生物效应研究实现统一的研究方法和手段奠定基础。2.阐明电磁辐射神经、生殖、遗传损伤机制。揭示敏感组织器官损伤过程中细胞信号传导系统的变化、重要功能基因与蛋白质谱表达变化的关键分子事件，明确电磁辐射的遗传损伤位点和效应机制，为电磁辐射危害的医学防治提供靶点。3.提出电磁辐射人群健康危害监测与评估体系的科学依据。明确我国电磁辐射健康危险度，发现电磁辐射危害监测的敏感生物标志物，建立通过人群验证的以损伤标志物为核心内容的评估指标体系。4.形成一批创新性研究成果。通过本项目研究在国际

4、上本专业领域有影响的SCI收录杂志上发表论文100-120篇，获得8-10项发明专利授权。5.促进研究基地建设和人才培养。通过本项目研究建设我国电磁生物学研究中心3-5个，预期培养教育部“长江学者奖励计划”特聘教授1-2名，国家杰出青年科学基金获得者1-2名。培养博士后10-20名，博士生60-80名，硕士生100-120名。三、研究方案（一）总体思路：1.学术思路本项目研究在总体设计上针对电磁辐射的损伤效应与危害防治需要解决的重大科学问题，综合应用多学科交叉的技术手段，围绕揭示生物组织与细胞感受电磁辐射物

5、理信号—电磁辐射能量在生物组织转化、传递及剂量测量—引起敏感组织与细胞的损伤—人群健康危害特点与危险度—危害生物标志物与监测评估这一核心主线，将物理学、生物学、医学不同学科领域的共同关注的科学问题综合考虑、交叉融合，布置研究内容和设置研究课题，注重效应的观察与机理的探讨相结合，宏观层面整体效应与微观层面分子、细胞效应的观察相互印证，揭示电磁辐射对健康危害效应的规律和特点，为我国电磁辐射健康危害的综合防治奠定科学基础。基于上述指导思想，本项目总体设计的研究思路如图1所示。2.技术途径：①严格设计与控制暴露参数

6、与暴露条件。在本项目参与单位的不同实验室（中心），选择同样的生物学研究对象（包括动物和细胞），应用相同的电磁辐射暴露物理参数，复制环境与职业暴露模型，通过物理指标与生物指标相结合、理论计算与实测验证相结合的方式，实现本项目研究中多实验室（中心）电磁辐射暴露物理剂量、生物吸收剂量、观察效应指标的定量化、规范化和统一性，以确保不同实验室（中心）研究结果的科学性、可靠性和可重复性。②应用不同频段的电磁辐射源，采用辐照法复制不同种属实验动物和体外培养细胞的实验模型，根据实验设计的要求分别模拟环境与职业暴露条件，在辐

7、照暴露后的不同时相点取整体动物、生物组织与器官、细胞等生物样本，测试分析各种效应指标，比较不同频段电磁辐射效应的特点。③综合应用蛋白质组、基因操纵和生物信息学等技术手段，大规模、高通量地在整体、细胞与分子层次解析电磁辐射暴露引起的重要分子事件，在不同层次寻找电磁辐射损伤敏感分子标志物，通过调控基因与蛋白的表达，探讨重要功能基因与蛋白的变化与生物学效应的关系，明确危害医学防治的靶点。3.可行性分析：①具备完成本项目研究的良好基础。在电磁辐射生物学效应和发生机理与危害防治研究领域，近二十年来我国已逐步形成了自己

8、的优势和特色，某些研究方向的水平与贡献已在国际前沿占有一席之地，为进一步开展本项目的研究奠定了良好的工作基础；本项目的主要研究内容的选择充分考虑了我国的特色与优势。本项目各课题的负责人各自依托的实验室已有相当的规模并取得了很好的科研成果，具备高质量完成本项目研究的科研条件。②业已形成物理学、生命科学领域多学科交叉的科技攻关队伍。特别需要强调的是，本项目集中了我国从事电磁辐射生物效应与危害防治研究领域的骨干优势单位