Kim, Youn-Young;Kim, Jong-il;Kim, Jin;Yook, Jong-In;Kim, The-Hwan;Son, Young-Sook
BMB Reports
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v.34
no.2
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pp.123-129
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2001
Cellular response to ionizing radiation is affected by cell types, radiation doses, and post-irradiation time. Based on the trypan blue dye exclusion assay in normal oral mucosal cells (OM cells), a 48 h post-irradiation was sufffcient and an adequate time point for the evaluation of radiation sensitivity Its $LD_{50}$ was approximately 1.83 Gy To investigate possible biomarkers useful for the biological radiodosimetry of normal epithelial cells (p53, c-fos, cyclin D1, cdc-2, pRb) EGF receptor phosphorylation and Erk activation were evaluated at different radiation doses and different post-irradiation times. From 0.5 Gy, p53 was accumulated in the nucleus of basal cells of the OM raft culture at 4 h post-irradiation and sustained up to 24 h post-irradiation, which suggests that radiation-induced apoptosis or damage repair was not yet completed. The number of p53 positive cells and biosynthesis of p53 were correlated with radiation doses. Both cyclin D1 and c-fos were only transiently induced within 1 h post-irradiation. Cyclin D1 was induced at all radiation doses. However, cfos induction was highest at 0.1 Gy, approximately 7.3 fold more induction than the control, whose induction was reduced in a reverse correlation with radiation dose. The phosphorylation pattern of cdc-2 and pRb were unaffected by radiation. In contrast to A431 tails overexpressing the EGF receptor approximately 8.5 fold higher than normal epithelial, the OM cells reduced the basal level of the EGF receptor phosphorylation in a radiation dose dependent fashion. In conclusion, among radiation-induced biomolecules, the p53 nuclear accumulation may be considered for the future development of a useful marker far biological radiodosimetry in normal epithelial tissue since it was sustained for a longer period and showed a dose response relationship. Specific c-fos induction at a low dose may also be an important finding in this study It needs to be studied further for the elucidation of its possible connection with the low dose radio-adaptive response.
Purpose : The objectives of this study are to investigate the significance of apoptotic death compared to total cell death after $\gamma-ray$ irradiation in human H&N cancer cell lines and to find out correlation between apoptosis and radiation sensitivity. Materials and method : Head and neck cancer cell lines (PCI-1, PCI-13, and SNU-1066), leukemia cell line (CCRF-CEM), and fibroblast cell line (LM217) as a normal control were used for this study. Cells were irradiated using Cs-137 animal experiment irradiator. Total cell death was measured by clonogenic assay. Annexin-V staining was used to detect the fraction of apoptotic death. Results : Surviving fraction at 2 Gy (SF2) were 0.741, 0.544, 0.313, 0.302, and 0.100 for PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, and LM217 cell lines, respectively. Apoptosis was detected in all cell lines. Apoptotic index reached peak value at 72 hours after irradiation in head and neck cancer cell lines, and that was at 24 hours in CCRF-CEM and LM217. Total cell death increased exponentially with increasing radiation dose from 0 Gy to 8 Gy, but the change was minimal in apoptotic index. Apoptotic fractions at 2 Gy were $46\%,\;48\%,\;46\%,\;24\%,\;and\;19\%$ and at 6 Gy were $20\%,\;33\%,\;35\%,\;17\%,\;and\;20\%$ for PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, and LM217, respectively. The radioresistant cell lines showed more higher apoptotic fraction at 2 Gy, but there was not such correlation at 6 Gy. Conclusion : All cell lines used in this study showed apoptosis after irradiation, but time course of apoptosis was different from that of leukemia cell line and normal fibroblast cell line. Reproductive cell death was more important mode of cell death than apoptotic death in all cell lines used in this study. But there was correlation between apoptotic fraction and radiation sensitivity at 2 Gy.
This study investigated the risk factor of Gallbladder stone in Busan and Kyungnam area. The subjects of the experiment was performed with patients by abdominal ultrasonography among the patients who came to the P hospital from June 2016 to December 2016. Among them, risk factors were analyzed on 353 people at the same time when abdominal ultrasonography and hematological test. The statistical analysis of risk factors related to the Gallbladder stone was performed by independent t-test and chi-square test. In consider of difference verification result for calculations odds ratio about independent variables, multiple logistic regression analysis to conduct verify adequacy by calculating forecasting model from variable. As a result, Gallbladder stone risk factors have relevance to age ${\gamma}GTP$ with probability model and values to calculated. Age was showed sensitivity 49.7%, specificity 82.2%, receiver operating characteristic area under curve 0.724. Forecasting probability sensitivity 69.3%, specificity 62.4%, receiver operating characteristic area under curve 0.699 showed, ${\gamma}GTP$ confirmed validity of forecasting model.
To develop the highly sensitive TLD radiation sensors, $BaSO_{4}$ : Eu-PTFE TLDs are fabricated by polymerizing the PTFE(polytetrafluoroethylene) with $BaSO_{4}$ : Eu TL phosphors. The $BaSO_{4}$ : Eu TL phosphors having the highest sensitivity of $X/{\gamma}$-rays are obtained by sintering at $1000^{\circ}C$ in $N_{2}$ atmosphere a mixture of $BaSO_{4}$ powder with 1mol% Eu($Eu_{2}O_{3}$), 6mol% $NH_{4}Cl$ and 5mol% $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ which were co-precipitated in dilute sulfuric acid and then dried. The activation energy, frequency factor and kinetic order of $BaSO_{4}$ : Eu TL phosphor are 1.17eV, $3.6{\times}10^{11}/sec$ and 1.25, respectively. And the spectral peak of $BaSO_{4}$ : Eu is about 425nm. The optimum TL Phosphor content and thickness of the $BaSO_{4}$ : Eu-PTFE TLD are 40wt% and $105.7mg/cm^{2}$. The optimum polymerization temperature and time for fabrication of $BaSO_{4}$ : Eu-PTFE TLDs are $380^{\circ}C$ and 2 hours in air, respectively. The linear dose range to ${\gamma}$ rays is 0.01-20Gy and fading rate is about 10%/60hours.
The seeds of naturally growing Heteropappus hispidus (Thunb.) were treated by nine different doses (0, 10, 20, 40, 80, 120, 160, 200, 300, 400 Gy) of gamma rays to investigate their germination rate and to quantity the characteristics of their germinated plants as like as leaf appearance and length, the formation rate of anthocyanin color in stem 30 days after germination, the formation rate of rosette leaf and multi-shoot, the flowering and seed-bearing, and shoot length. The germination rate at least up to 120Gy was not greatly affected but was rapidly decreased at over 160Gy. It seemed that lethal dose ($LD_{50}$) of germination was 160Gy. The leaf appearance and growth was also inhibited, but the formation rate of anthocyanin color in the flower stem was enhanced up to 30% with dose. The rosette plants were observed in plants irradiated with higher than 40Gy. Multi-shoots were developed over 80Gy. For a short shoot length and bundle of thin stem, it was considered that they can be selected as the potential pot flower plants, through genetic fixation. In particular, it was suggested that the formation of anthocyanin color in flower stem, rosette and multi-shoot plants induced by the high dose of gamma rays could be utilized as the morphological markers for the mutant selection of Heteropappus hispidus (Thunb.).
In this study, plastic optical fiber sensors which can measure thermal neutron dose in a mixed neutron-gamma field are developed and characterized. Using $^{252}Cf$ and $^{60}Co$ sources, the scintillators suitable for thermal neutron detection, are tested and the scintillating lights generated from a plastic optical fiber sensor in the Kyoto University Critical Assembly (kuca) core are measured. Also, the distributions of thermal neutron and gamma-ray are measured in a mixed field as a function of the distance from the center of the reactor core at KUCA and the distribution of thermal neutron is obtained using a subtraction method. Sensitivity of the fiber-optic radiation sensor system is about 0.49 V/mW according to power of the KUCA core and its relative error is about 1.2 %.
The characteristic thermoluminescence responses of Teflon thermoluminescent dosimeters to radiations have been studied by the variation of radiation qualities as well as the high dose radiations. The change in the sensitivity of TLDs for different radiation qualities were studied through not only the photon energy dependence but also the change of supralinearity on the photon energy dependence, by exposing $^{60}Co$ gamma rays, the effective X-rays of 44keV, 69keV, 108keV, and thermal neutron of 0.04 eV. The results were as the following: The TL response of $T-CaSO_4$: Dy as a function of absorbed dose was linear up to about 5 Gy, and the response beyond 5Gy was supralinear for $^{60}Co$ gamma rays. The supralinearity of T-LiF-7 became noticeably apparent more than that of $T-CaSO_4$:Dy and also the lower the LET of radiation became the higher the supralinear effects were. No supralinearity appeared for the thermal neutron irradiations equivalent to 10Gy of $^{60}Co$ gamma rays. The relative sensitivities (Rs), which depended on the doses of $^{60}Co$ gamma rays to the TLDs of T-LiF-7 and T-$CaSO_4$:Dy could be, respectively, approximated to the following empirical formula fitted by the least square method: $$R_{LiF}=1.021-0.04581\;logD+0.402(logD)^2-0.405(logD)^3,\;\;5{\times}10^3{\geq}D{\geq}1(Gy)$$$$R_{CaSO_4}=0.976-0.3241\;logD+0.262(logD)^2-0.298(logD)^3,\;5{\times}10^3{\geq}D{\geq}1(Gy)$$.
Park, In Sook;Suh, Dong Hee;Hwang, Yoon Jung;Chung, Jae-Dong;Kang, Si-Yong;Lim, Ki-Byung
FLOWER RESEARCH JOURNAL
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v.16
no.3
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pp.211-217
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2008
To build up data for mutation breeding of lily, sensitivity to irradiation of bulb, seed and pollen was investigated. The bulbs of seven cultivars including 'New Wave' were very sensitive to gamma rays. Non-irradiated bulbs produced plants with bloom as normal. However, irradiated bulbs showed retarded growth and did not flower. Bulbs of 'New Wave' and 'Tiny Dino' irradiated with 125Gy gamma rays survived, but their growth rate dropped considerably. Part or whole leaves of the other cultivars except 'New Wave' and 'Tiny Dino' withered. Moisture content of individual scale was 72~78% depending on cultivar. Bulblet formation from untreated scales was 100%. Among all irradiated scales only 'Siberia' scales showed 8.5% bulblet formation when irradiated with 50Gy gamma rays. Pollen germination as affected by gamma ray irradiation had no consistent tendency. When dosage of $F_1$ 'Augusta' seeds reached 300Gy, their survival ratio was drastically decreased. Bulblet formation in vitro was observed only in non-irradiated seeds. Lethal dose ($LD_{50}$) of seed was less than 100Gy. Height and width of $F_1$ 'Augusta' bulblets in vitro irradiated with gamma rays decreased as dosage increased regardless of the culture method. The percentage shoot formation was 100% in non-irradiated bulblets and 15~60% in irradiated ones.
Objective : Brainstem arteriovenous malformation (AVM) is rare and radiosurgical management is complicated by the sensitivity of the adjacent neurological structures. Complete obliteration of the nidus is not always possible. We describe over 20 years of radiosurgical procedures for brainstem AVMs, focusing on clinical outcomes and radiosurgical techniques. Methods : Between 1992 and 2011, the authors performed gamma knife radiosurgery (GKRS) in 464 cerebral AVMs. Twenty-nine of the 464 patients (6.3%) reviewed had brainstem AVMs. This series included sixteen males and thirteen females with a mean age of 30.7 years (range : 5-71 years). The symptoms that led to diagnoses were as follows : an altered mentality (5 patients, 17.3%), motor weakness (10 patients, 34.5%), cranial nerve symptoms (3 patients, 10.3%), headache (6 patients, 20.7%), dizziness (3 patients, 10.3%), and seizures (2 patients, 6.9%). Two patients had undergone a previous nidus resection, and three patients had undergone a previous embolization. Twenty-four patients underwent only GKRS. With respect to the nidus type and blood flow, the ratio of compact type to diffuse type and high flow to low flow were 17 : 12 and 16 : 13, respectively. In this series, 24 patients (82.8%) had a prior hemorrhage. The mean target volume was 1.7 $cm^3$ (range 0.1-11.3 $cm^3$). The mean maximal and marginal radiation doses were 38.5 Gy (range 28.6-43.6 Gy) and 23.4 Gy (range 18-27 Gy), and the mean isodose profile was 61.3% (range 50-70%). Results : Twenty-four patients had brainstem AVMs and were followed for more than 3 years. Obliteration of the AVMs was eventually documented in 17 patients (70.8%) over a mean follow-up period of 77.5 months (range 36-216 months). With respect to nidus type and blood flow, the obliteration rate of compact types (75%) was higher than that of diffuse types (66.7%), and the obliteration rate of low flow AVMs (76.9%) was higher than that of high flow AVMs (63.6%) (p<0.05). Two patients (6.9%) with three hemorrhagic events suffered a hemorrhage during the follow-up period. The annual bleeding rate of AVM after GKRS was 1.95% per year. No adverse radiation effects or delayed cystic formations were found. Conclusion : GKRS has an important clinical role in treatment of brainstem AVMs, which carry excessive surgical risks. Angiographic features and radiosurgical techniques using a lower maximal dose with higher isodose profiles are important for lesion obliteration and the avoidance of complications.
To determine if micronucleus (MN) assay could be used to predict the absorbed dose of victims after accidental radiation exposure, we carried out to assess the absorbed dose depending on the numerical changes of MN in human peripheral blood lymphocytes after $^{60}Co\;{\gamma}-rays$ exposure in the range of 0.25 to 1 Gy, respectively. The MNs were observed at very low doses, and the numerical changes according to doses. Satisfactory dose-effect calibration curve is observed after low dose irradiation of human lymphocytes in vitro. When plotting on a linear scale against radiation dose, the line of best fit was $Y=(0.02{\pm}0.0009)+(0.033{\pm}0.010)D+(0.012{\pm}0.012)D^2$. The dose-response curve for MN induction immediately after irradiation was linear-quadratic and has a significant relationship between the frequencies of MN and dose. These data show a trend towards increase of the numbers of MN with increasing dose. The number of MN in lymphocytes that were observed in the control group is $0.1610{\pm}0.0093/cell$. Accordingly, MN assay in human peripheral lymphocytes could be a useful in viva model for studying radio-protective drug sensitivity or screening test, microdosimertic indicator and radiation-induced target organ injury. Since MN assay is simple, rapid and reproducible, it will also be a biodosimetric indicator for individual dose assessment after accidental exposure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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